单奕璇 余沐天 刘慧宝

现在市面上卖的喷雾器只能喷洒农药，播撒器只能播撒种子和化肥，这两种农具功能单一且结构重复。

如果能将农具重复的结构重组，使不同的部分模块化，就能大大减轻农民的经济和劳作负担。

一、设计思路

喷雾和播撒一体化农具包括主体、盒型喷雾模块和播撒模块。主体内设有储物箱、进料口、电池、出液水龙头、品字插头公头、盖板、出料调节板、盖板片。主体下方一侧设有开关、调速器、充电口。

盒型喷雾模块在模块壳体内设置隔膜泵、进液管、水龙头快接、喷雾出液管、品字插头母头、外连接喷杆装置。

盒型播撒模块在模块壳体内设有电机、转换器、变速箱、发电机、摇把、整流稳压恒流充电模块、转盘、品字插头母头。

二、制作过程

1.首次改造

把播撒器的底部拆掉，在料箱底部下料口附近打一个小孔，将管子插入，并从料箱内部将管子插入过滤器。再在叶轮下面的底板上钻3个孔，将管子穿过其中一个孔，插在隔膜泵的入口处，并从出口处插入一根管子，从第二个孔穿回。在壳体的一侧开一个出管孔和一个开关孔，将管子引出。从另一侧将导线连接电源，穿过底部的第三个孔连接到隔膜泵上，电线均用电烙铁焊上。

接着固定第三层隔膜泵。用裁剪好的铁皮做一个底面积与播撒器相同的不规则立体壳，将隔膜泵固定在铁皮底部，接进、出口管后，焊上电线，并将铁皮钉在壳体上。

然而，播撒装置和喷雾装置都被加装在主体上后，模块不能分离，增加了农具的自身质量。

2.第二次优化设计

农具主体仍是箱体，底部为可更换的喷雾模块和播撒模块。制作完成后进行调试，功能正常。但在一次调试过程中，由于电量耗尽只好充电后再试，这也让我们意外地发现，田间工作时农具断电会影响农活的进度。

3.第三次优化设计

增加手摇发电装置和转换器，在电机与手摇发电装置中间设置转换器。转换器通电时，电机工作驱动转盘，手摇发电装置分离，不增加电机的阻力;断电时，用手转动发电装置，电机分離，不增加手摇的阻力。

转换器利用的是大、小伞齿轮，在大、小伞齿轮中间的轴承上焊接扳手棒，工作时扳动扳手棒即可解决分离问题。

制作完成后，在调试过程中我们发现，这种操作比较麻烦且装置太笨重。

4.第四次优化设计

将原先的大齿轮改为两个45°斜齿轮，齿轮孔连接轴的两头安装棘轮扳手的圆头，棘轮扳手的圆头焊接螺母，连接轴的两侧分别连接电机输出轴和手摇发电输出轴。

接下来是调试成品。加入适量的水到成品中，关闭下料口开关，打开开关，先调试隔膜泵，工作正常，未发现漏水现象。关闭电源后将水倒出，再将颗粒状模拟物倒入成品，打开下料口开关，播撒模块工作正常，达到预期效果。手摇发电装置运行正常，调试成功。

三、创新点

将农具常用功能模块化，降低了农民购置农具的资金成本，节省了农具生产的资源成本，也便于厂商大规模生产，手摇充电方式还能应对户外农业的实际生产情况。

喷雾和播撒一体化农具仍存在一些问题，比如快拆过程略显繁琐，需用螺丝钉固定，若把模块改成卡槽式，用紧固件或卡口固定会更方便。接下来，我们计划增加手握播撒模块、枪投播撒模块、液体化肥灌浇模块等，实现该农具功能的最大化。