用于农作物喷液的静电喷雾装置的制作方法

xiaoxiao2020-7-8  18

专利名称:用于农作物喷液的静电喷雾装置的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种采用静电原理,将药液喷洒附着于农作物上的静电喷雾装置。
背景技术
目前常用的静电喷雾装置,如


图1所示,在喷射口前方位于喷头77喷出的药液扩散范围80的两侧,设置有可维持高电位的环形电极79,该环形电极79通过由绝缘材料制成且圆锥形内径递增的筒状电极底座78与喷头77相结合,同时可按直径递增方式设置多个相互隔开的环形电极79,以加强药液带电效果及在农作物上的附着力。但是这种结构的喷雾装置,难免会产生从喷头77、环形电极79中滴下的药液存留在电极底座78中,从而缩短了环形电极79与喷头77之间的实效距离,造成高压泄漏,产生不了静电效应,另外,这种结构的喷雾装置,电极结构复杂,装配难度大,制作成本高,如果部分电极泄漏,高压发生装置就无法运作,药液结存在电极部分的现象也难以避免,因此传统结构的喷雾装置,难以有效防止药液泄漏,甚至可能完全不产生静电效果。

实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术中之不足,提供一种静电效果稳定的静电喷雾装置,将药液喷洒附着于农作物上,以解决现有静电喷雾装置存在的药液容易泄漏、静电效应不佳、电极结构复杂的问题。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种用于农作物喷液的静电喷雾装置,包括储液灌、泵、喷嘴组合、操控喷嘴组合的握柄部、安装在握柄部前端的喷管、位于喷管前端连接喷嘴组合的连接器,所述的喷嘴组合包括由导电性材料制成的喷嘴、施加有高电压的环形电极和用于连接喷嘴和环形电极的电极底座,环形电极设在电极底座前端并位于从喷嘴中喷出的液滴扩散范围的外侧,电极底座上开有用于导流滴落在喷嘴和环形电极之间的液滴的开口,通过在喷嘴和环形电极之间施加高电压,使得从喷嘴中喷出的雾化状液滴带电。为提高可操作性,集中配置产生高电压的零件,便于维护,所述的握柄部内设有与泵管路连接的药液供给控制阀、向环形电极施加高电压的高压发生装置、与高压发生装置线路连接的蓄电池、用于控制高压发生装置动作的高压控制开关以及操纵药液供给控制阀以及高压控制开关的操纵手杆。所述的喷管内设有用于从药液供给控制阀向连接器提供药液的连接软管、用于从高压控制开关向连接器输送电力的高压电缆,所述的高压电缆被绝缘体所覆盖。为减少分别切断或接通药液管路以及高压电路的麻烦,所述的连接器包括喷管侧连接器和电极侧连接器,内置有能够接通或切断药液管路的药液用连接器和能够接通或切断高压电路的高压电缆用连接器。为扩大药液的喷射范围,所述的喷嘴组合包括两个或两个以上的喷嘴,以及与该两个或两个以上喷嘴相匹配的环形电极。为了能按照农作物的最佳喷雾方向喷雾,所述的喷嘴组合相对于作为支撑件的喷管的纵向而言,喷嘴的最大喷雾中心方向为90°。为避免液滴飞散出喷雾中心方向所确定的范围,可在所述的电极底座上设置由绝缘材料制成防止液滴飞散的防飞散套,防飞散套位于环形电极的前端并可从电极底座上脱卸。本实用新型的有益效果是本实用新型在连接喷雾喷嘴与环形电极的电极底座上开有开口,用于导流滴落在喷雾喷嘴和环形电极之间的液滴,因此喷雾液滴不会积存在电极底座的内部,由于喷雾药液通过开口流到外部,喷雾喷嘴与环形电极之间的距离实际上不会变化,因此,能防止发生高压泄漏现象,能稳定地发挥静电效果。另外,与传统的静电喷雾装置不同,电极由一个环形电极构成,也有利于降低成本。
以下结合附图和实施方式对本实用新型进一步说明。
图1是传统静电喷雾装置喷头部分的截面结构示意图。图2是本实用新型第一种实施方式整体结构截面示意图。图3是本实用新型所述高压发生装置的原理框图。图4是本实用新型所述多层压电变压器的方框图。图5是本实用新型所述喷嘴组合部分的截面结构示意图。图6是本实用新型所述喷嘴的截面结构示意图。图7是本实用新型所述喷嘴组合的斜视图。图8是本实用新型第二种实施方式喷嘴组合部分的截面结构示意图。图9是本实用新型第三种实施方式喷嘴组合部分的截面结构示意图。
图10是本实用新型第四种实施方式喷嘴组合部分的截面结构示意图。图中1.储液灌2.泵3.喷嘴组合31.喷嘴310.喷嘴底座311.核心312.圆盘 32.环形电极33.电极底座331.底座部分332.柱子部分333.电极套34.开口 4.握柄部 40.药液供给控制阀41.高压发生装置42.蓄电池43.高压控制开关44.操纵手杆5.喷管6.连接器61.喷管侧连接器62.电极侧连接器7.连接软管8.高压电缆9.药液用连接器10.高压电缆用连接器11.防飞散套110.切口 20.升压回路21.整流回路22.振荡回路23.多层压电变压器VCO振荡回路25.比较电路26.驱动回路27.共振回路观.电流检测回路四.电流给定30.积分器56.角度变更连接器60.喷雾
具体实施方式
现在结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的说明。这些附图均为简化的示意图仅以示意方式说明本实用新型的基本结构,因此其仅显示与本实用新型有关的构成。如图2所示的是本实用新型第一种实施方式的整体结构截面示意图,也是本实用新型最基本的结构形式,一种用于农作物喷液的静电喷雾装置的整体结构,包括储液灌1、 泵2和手持式喷嘴部,其中储液灌1作为药液供给部,收容、供给用于防治农作物病虫害的药液,泵2作为药液压力发生部,给从该储液灌1中供给的药液加压,手持式喷嘴部与泵2的排出口管路连接。其中泵2,用于获得喷雾所需的喷雾压力,没有什么特别的限定,用引擎或马达等发动机来驱动。手持式喷嘴部包括手持用的握柄部4、作为支撑体安装在该握柄部4前端的喷管 5,在该喷管5的前端通过连接器6连接有喷嘴组合3,喷嘴组合3可以脱卸。喷嘴组合3,包括由导电性材料制成的喷嘴31、环形电极32和电极底座33,环形电极32配设在从该喷嘴31中喷出的液滴扩散范围的外侧,电极底座33由绝缘性材料制成, 用于连接环形电极32和喷嘴31。握柄部4内设有药液供给控制阀40,握柄部4尾端与泵2的排出口管路连接,用于控制该管路中的药液供给;高压发生装置41,用于产生直流高压电;蓄电池42,作为高压发生装置41的原动力;高压控制开关43,用于控制高压发生装置41的运作,同时还设置有操纵药液供给控制阀40以及高压控制开关43的操纵手杆44,操纵手杆44按照图2中的箭头方向转动的话,药液供给控制阀40以及高压控制开关43几乎同时开始运作。高压发生装置41,结构如图3所示。将蓄电池42提供的直流电通过振荡回路调制成高频波,并通过升压回路20进行升压。升压回路20 —般是绕线形变压器,但由于是线圈绕线型,因此存在着重量重、外形尺寸大的缺点。为了从升压回路20再次直流返回,因此备置了整流回路21,通过这一结构,将蓄电池42的12V直流电升压至了 7KV的最终电极附加电压。另外,喷管5与高压发生装置41是共同接地的结构。在安全措施方面,应当具备 万一发生高压泄漏,高压发生装置41的运作便会停止。图4所示,振荡回路22和升压回路20,是由多层压电变压器23构成,也就是压电变压器。多层压电变压器23的构造是在PZT (锆钛酸铅)等压电材料,并在1次侧和2次侧装上电极。这个多层压电变压器23的工作原理如下在1次侧外加变压器的共振频率的电压,通过对变压器的压电效果使其励振(电力一机械的变换),将这一机械式振动进一步通过在2次侧发生的压电效果(机械一电力的变换),将2次侧的发生电力取出。多层压电变压器23在VCO振荡回路24、比较电路25、驱动回路沈、共振回路27以设定频率运作。 为了利用共振形式,通过用于监视负载(整流回路21以及那个环形电极32侧的回路)电流的电流检测回路28、电流给定四、积分器30等控制电流反馈,以进行共振频率的最佳控制。这个压电变压器,与采用绕线型变压器相比,体积小、效率高。在本例中,通过采用这种压电变压器,可以将高压发生装置41内置于握柄部4内,实现了静电喷雾装置的小型化。喷管5,用于支撑喷嘴组合31,相对于握柄部4,中间有段距离,在本例中,是长约 500mm,外径约20mm的中空的管状物。喷管5内部容纳了用于从药液供给控制阀40向连接器6提供药液的连接软管7、用于从高压控制开关43向连接器6输送电力的高压电缆8,这个高压电缆8被绝缘体所覆盖。连接器6,分喷管侧连接器61和电极侧连接器62,如图5所示,喷管侧连接器61内设有能够接通或切断药液管路的药液用连接器9,电极侧连接器62内设有能够接通或切断高压电路的高压电缆用连接器10,因此,可以同时切断或接通向喷嘴31输送药液的管路以及向环形电极32输送高压的电路。喷管侧连接器61和电极侧连接器62,通过在喷管侧连接器61上外插的安装螺钉,共同拧紧在喷管5表面而连接在一起。在喷管侧连接器61上设置了与药液管路相应的0型圈,在结合时由于压接,液体就不会泄露。另外,在两个连接器61、62上设置了高压电缆用连接器10,连接在高压电缆8表面的电极端子通过螺旋弹簧(由导电性材料制成)相连接,结合连接器6时,会发生压接。喷嘴31,如图6所示,在喷嘴底座310上按设定间距配置了带有螺旋状开口小孔的核心311和平板状、带小孔的圆盘312,通过这一结构,加压后的药剂经过药液用连接器9、 核心311以及圆盘312后变成雾状喷出。特别是通过本结构,在被称为“hollow-cone”圆锥外围部分处60a集中了喷雾60。因此,喷雾60中的大部分液滴通过环形电极32附近,从而提高了液滴的带电效果。电极底座33,如图5图7所示,包括了安装在喷嘴31外围的底座部分331、数根 (本例中是4根,1根也行)柱子部分332 (从底座部分33向环状电极32的外缘部分延伸)、 电极套333 (安装在该柱子部分332的前端,支撑环状电极32,同时覆盖该环状电极32的与喷嘴31相反的一侧)。在本例中,数根柱子332之间,具有开口 34,将滴落在喷嘴31和环形电极32之间的液滴导流到电极底座33外面。这个开口 34的样式,如本例所示,但并无特别的限定,比如,喷嘴31和环形电极32之间用喇叭状的部件连接,在改喇叭状的部件上开个小孔或切口,把它作为开口就行。另外,用电极套333覆盖环形电极32与喷嘴31相反的一侧,是高压安全措施。本实施方式中,环形电极32的外加电压为7KV,为了防止该外加电压泄漏,设定喷嘴31和环状电极32之间的间距L(参照图4)为7 10mm。而且,在间隔间距L的情况下, 为了不让从喷嘴31中喷出的喷雾直接碰上环状电极32,将该环形电极32的中心孔直径 。D(参照图4)设定为30mm。另外,作为喷射的条件,将喷雾压力设定为1. 5MPa,流量设定为1. 2L/min,液滴的粒径设定为15 40 μ m。从以上结构的喷嘴31中喷出的喷雾60便感应带电了。比如,在环形电极32上外加直流正电压后,喷嘴31前端的液滴便感应带负电了。这个带电的喷雾60,由于能高效地附着在农作物上,与不带电的情况相比,能大幅度地减少整体的喷雾量,并能有效减少对地球环境的影响。按以上结构的本实施形态的静电喷雾装置,在连接喷嘴31与环形电极32的电极底座33上开有开口 34,用于导流滴落在喷嘴31和环形电极32之间的液滴,因此喷雾液滴不会积存在电极底座33的内部,由于喷雾药液通过开口 34流到外部,喷嘴31与环形电极 32之间的距离实际上不会变化,因此,能防止发生高压泄漏现象,能稳定地发挥所设的静电效果。另外,与传统的静电喷雾装置不同,电极由一个环形电极32构成,有利于降低成本。另外,喷嘴组合3通过连接器6连接到用于手持的握柄部4上,并可脱卸,所以喷嘴组合3可以进行适当更换。因此,能按照液体的种类、喷雾对象的植物的种类,适当使用最合适的喷嘴组合3的样式,如喷嘴31的喷雾角度、喷嘴31的喷嘴孔的大小、环形电极32 的中心孔直径ΦD、喷嘴31和环形电极32之间的间隔L等。连接器6能够同时切断或接通向上述的喷嘴31输送液体的管路以及向上述的环形电极32输送高电压的电路,省去了分别切断或接通药液管路和送电电路的麻烦,便于更换喷嘴组合3,可操作性强。握柄部4至少内置了向环形电极32施加高压的高压发生装置6、控制该高压发生装置6的高压控制开关10以及驱动高压发生装置6的蓄电池7,由于集中配置了用于产生高压的零件,可以节省将相对独立的高压发生装置6或蓄电池7与握柄部4连接时所必需的电缆,提高了可操作性。另外,由于集中配置了这些用于产生高压的零件,便于零件的维护。图8是本实用新型第二种实施方式喷嘴组合部分的截面结构示意图。本实施方式主要在以下几个方面,与第一种实施方式不同,因此,与第一种实施方式相同的部分标注同一符号,以下其他的实施方式同样如此。本实施方式的静电喷雾装置的喷嘴组合3,包括两个喷嘴31、环形电极32 (有两个孔,与该两个喷嘴31各自对应)、一个电极底座33 (连接两个喷嘴31和环形电极3 ,连接器6,可以与第一种实施方式互换。在本例中,环形电极32以及电极底座33,对于两个喷嘴 31是共同的结构,但是环形电极32以及电极底座33对于各个喷嘴31也可以是独立的结构。并且,按照所必需的喷雾量也可以备置3个以上的喷嘴31。根据本实施方式,加上第一实施方式的效果,备置了两个喷嘴31、与该两个喷嘴31各自对应的环形电极32,所以能够扩大药液的喷射范围,可操作性强。图9是本实用新型第三种实施方式喷嘴组合部分的截面结构示意图。本实施方式的静电喷雾装置的喷嘴组合3,在连接器6上设置有角度变更连接器56,在本例中,喷嘴31 的喷雾中心方向,相对于喷管5的纵向转向90°。另外,角度变更连接器56可以通过万向接头等结构实现万向变向。根据本实施方式,加上第一实施方式的效果,能够按照喷向农作物的最佳喷雾方向喷雾。
图10是本实用新型第四种实施方式喷嘴组合部分的截面结构示意图,为避免液滴飞散出喷雾中心方向所确定的范围,可在所述的电极底座33上设置由绝缘材料制成防止液滴飞散的防飞散套11,防飞散套11位于环形电极32的前端并可从电极底座33上脱卸。如
图10所示,在环形电极32的前端备置了防飞散套11,用于将喷雾四周围上,避免液滴飞散出喷雾中心方向所定的范围。这个防飞散套11,由绝缘材料制成,前端侧大小直径递增的圆筒形,同时在电极侧有数个(本例中是四个)切口 110,用于导流附着在防飞散套11内侧的液滴。另外,防飞散套11的底座侧内圈边缘部可以插入喷嘴组合31的前端侧外圈边缘部,因此,对于喷嘴组合31而言,防飞散套11可以脱卸。根据本实施方式,加上第一实施方式的效果,由于在环形电极32的前端备置了防飞散套11,因而能够防止液滴从环形电极32的前侧,经过该电极的外侧,沿着电线向该电极后方飞散。因此,能够大幅度减少喷嘴组合31、喷管5等因附着了液滴产生的污垢、附着在操作人员身上的液滴。另外,防飞散套11,连接在电极底座33上,可以脱卸,因此,调高喷嘴31和环形电极32之间的外加电压时,在液滴容易向电极后方飞散的情况下,可以按需要安装防飞散套11。另外,防飞散套 11上有切口 110,因此,特别是在向上喷雾的时候,可以防止喷雾药液积存在防飞散套11内侧。上述实施方式只为说明本实用新型的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并加以实施,并不能以此限制本实用新型的保护范围,凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本实用新型的保护范围内。
权利要求1.一种用于农作物喷液的静电喷雾装置,包括储液灌(1)、泵O)、喷嘴组合(3)、操控喷嘴组合(3)的握柄部G)、安装在握柄部(4)前端的喷管(5)、位于喷管(5)前端连接喷嘴组合(3)的连接器(6),其特征是所述的喷嘴组合(3)包括由导电性材料制成的喷嘴 (31)、施加有高电压的环形电极(32)和用于连接喷嘴(31)和环形电极(32)的电极底座(33),环形电极(32)设在电极底座(33)前端并位于从喷嘴(31)中喷出的液滴扩散范围的外侧,电极底座(33)上开有用于导流滴落在喷嘴(31)和环形电极(32)之间的液滴的开口(34),通过在喷嘴(31)和环形电极(3 之间施加高电压,使得从喷嘴(31)中喷出的雾化状液滴带电。
2.根据权利要求1所述的用于农作物喷液的静电喷雾装置,其特征是所述的握柄部 (4)内设有与泵(2)管路连接的药液供给控制阀00)、向环形电极(32)施加高电压的高压发生装置Gl)、与高压发生装置Gl)线路连接的蓄电池0 、用于控制高压发生装置Gl) 动作的高压控制开关G3)以及操纵药液供给控制阀GO)以及高压控制开关03)的操纵手杆(44)。
3.根据权利要求2所述的用于农作物喷液的静电喷雾装置,其特征是所述的喷管(5) 内设有用于从药液供给控制阀GO)向连接器(6)提供药液的连接软管(7)、用于从高压控制开关^幻向连接器(6)输送电力的高压电缆(8),所述的高压电缆(8)被绝缘体所覆盖。
4.根据权利要求1所述的用于农作物喷液的静电喷雾装置,其特征是所述的连接器 (6)包括喷管侧连接器(61)和电极侧连接器(6 ,内置有能够接通或切断药液管路的药液用连接器(9)和能够接通或切断高压电路的高压电缆用连接器(10)。
5.根据权利要求1所述的用于农作物喷液的静电喷雾装置,其特征是所述的喷嘴组合(3)包括两个或两个以上的喷嘴(31),以及与该两个或两个以上喷嘴(31)相匹配的环形电极(32)。
6.根据权利要求1所述的用于农作物喷液的静电喷雾装置,其特征是所述的喷嘴组合(3)相对于作为支撑件的喷管(5)的纵向而言,喷嘴(31)的最大喷雾中心方向为90°。
7.根据权利要求1 6任一项所述的用于农作物喷液的静电喷雾装置,其特征是所述的电极底座(3 上设有由绝缘材料制成防止液滴飞散的防飞散套(11),防飞散套(11) 位于环形电极(32)的前端并可从电极底座(33)上脱卸。
专利摘要本实用新型公开了一种用于农作物喷液的静电喷雾装置,包括储液灌、泵、喷嘴组合、操控喷嘴组合的握柄部、喷管、位于喷管前端连接喷嘴组合的连接器,喷嘴组合包括喷嘴、施加有高电压的环形电极和连接喷嘴和环形电极的电极底座,环形电极位于从喷嘴中喷出的液滴扩散范围的外侧,电极底座上开有用于导流滴落在喷嘴和环形电极之间的液滴的开口,通过在喷嘴和环形电极之间施加高电压,使喷嘴中喷出的液滴带电。本实用新型在电极底座上开有开口,用于导流滴落在喷嘴和环形电极之间的液滴,从而防止由于液滴积存在电极底座内而发生高压泄漏现象,稳定地发挥静电效果,同时与传统的静电喷雾装置相比,电极由一个环形电极构成,也有利于降低成本。
文档编号B05B5/00GK202219211SQ201120318529
公开日2012年5月16日 申请日期2011年8月29日 优先权日2011年8月29日
发明者史步云, 梶谷恭一, 田渕敏彰 申请人:实产业株式会社, 常州亚美柯机械设备有限公司, 永福贸易株式会社

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