[发明专利]一种可调旋翼喷杆式静电喷雾装置

说明书

技术领域

    本发明属于植保机械技术领域，尤其涉及一种设施农业用旋翼喷杆式静电喷雾装置，保证雾滴的荷电效果，提高荷电雾滴在作物靶标正反面的沉积和穿透效果。

背景技术

在设施农业病虫害防治作业中，通常采用背负式喷雾器、固定式风送式喷雾机、手提式烟雾机、便携式弥雾机等作业装备，机械化及自动化程度不高，而且在密封的设施环境中，作业人员受到农药毒害的威胁可能性更大。为了适应越来越多规模化的设施农业的种植方式，一种以智能移动小车为载体的可调喷杆式喷雾装置对设施农业中不同高度作物对象的病虫害防治将会发挥非常重要的作用。

常规喷雾装置通常选用液力式或离心式雾化喷头，仅仅靠喷头产生的液力或者离心力很难使雾滴有足够的穿透力到达作物下部；此外，由于雾滴的表面张力作用使雾滴在靶标上不能长时间滞留和沉积，导致药液仅有少部分附着在植物冠表面上，而绝大部分药液都散落或流淌到地面上，农药的有效利用率较低。

发明内容

发明目的：为了适应设施农业中不同高度的作业对象，提高雾滴的穿透性和附着性，本发明提供一种以智能移动小车为载体的可调旋翼喷杆式静电喷雾装置，该装置采用了雾滴感应静电喷雾方法提高了雾滴在作物正反面的沉积效果，借鉴无人机旋翼产生气流的原理一方面提高了雾滴在靶标内的穿透性，另一方面降低了雾滴接触电极的可能性，保证了雾滴的荷电效果。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种可调旋翼喷杆式静电喷雾装置，其特征在于，包括：

由喷雾装置和高压静电发生器组成的静电喷雾系统；所述喷雾装置为带有圆锥管状喷头电极的静电喷头；

为喷雾系统提供药液的供液系统；

用于固定旋翼气流控制系统和所述喷雾装置的喷杆；

用来调节喷杆相对作物靶标的相对位置的喷杆调节装置；

为旋翼、高压静电发生器提供动力的蓄电池；

用来支撑所述供液系统、喷雾系统、喷杆、喷杆调节装置的支撑框架。

所述供液系统包括由输液管连接的药箱和电动液泵，所述药箱的药液通过电动液泵流入喷杆内的管路中，将药液输送给设置在喷杆上的各喷头，雾化的雾滴经过电极产生的电场区域被荷电后向靶标运动。

所述喷杆分布在支撑框架的两侧，每侧喷杆由内喷杆和外喷杆两段组成，两段之间用合页连接。

上述支撑框架是由钢板焊接而成，具有足够的强度和刚度，可用来支撑喷杆、喷雾系统、支撑杆、喷杆调节装置等部件。支撑框架后侧敞开，内部有足够的空间，可容纳和便于放置供液系统、蓄电池、变频器、高压发生电源等部件，支撑框架整体可安放在智能移动小车上面，可以实现自动移动，精确施药。

所述喷杆的一侧装有一组或多组喷雾装置；喷杆上，在喷雾装置的对侧与每组喷雾装置同轴的位置对应设置一组旋翼气流控制系统。

所述旋翼气流控制系统包括旋翼和驱动旋翼转动的旋翼电机；旋翼在电机的驱动下产生气流将荷电雾滴输运到作物靶标上。旋翼电机固定在喷头上方的套筒里，电机的轴端与旋翼相接。旋翼电机带动旋翼旋转产生向下的气流，一方面将雾化后的雾滴吹向作物冠层内部，提高雾滴的穿透性，另一方面减少雾滴接触电极的可能性，提高雾滴荷电效果。控制电机的转速从而可以控制旋翼产生的气流大小，从而适应不同作物冠层条件。

所述喷杆调节装置包括支撑杆、旋钮、拉杆；支撑杆垂直固定在支撑框架上，支撑杆上沿垂直方向设有刻度，并开设垂直方向的凹槽，便于两侧拉杆根据作物靶标需求调节在准确位置；拉杆分布在支撑杆的两侧，一端和支撑杆的凹槽通过旋钮螺纹连接，另一端与喷杆连接，形成三角形的固定方式，保证喷杆的稳定性。喷杆整体可通过肋板与支撑杆的连接，松开肋板和支撑装置的螺栓和拉杆旋钮可以调节喷杆处于水平方向时的高度；如果使长喷杆部分围绕合页旋转成垂直状态，并根据作物靶标高度，调节喷杆的高度，再将肋板及拉杆旋钮锁紧，可适应不同高度作物的侧方向喷洒。

所述供液系统位于支撑框架内部，药箱置于框架中间的固定架内；电动液泵采用喷雾压力可达6MPa的电动隔膜泵作为药液输送的动力，通过螺栓与框架底部固定，电动液泵的进液口与药箱的出液口相连，电动液泵的出液口通过药液软管采用快插三通接头与支撑杆两侧的输液管相连，并将药液输送给各喷头。喷雾量的调节可通过更换喷嘴或者改变液泵电机转速来实现。