一種靜電噴霧系統技術方案

一種靜電噴霧系統，屬于機械設計與制造領域。其包括有靜電噴頭(22)、紅外線監測器(17)、控制系統(18)、液壓泵(19)、風機(20)、儲藥桶(21)；其中：靜電噴頭(22)通過液壓泵(19)連接到儲藥桶(21)，靜電噴頭(22)直接與風機(20)相連；液壓泵(19)、風機(20)的控制開關以及紅外檢測器(17)的輸出端與控制系統(18通過電信號傳輸線連接。本實用新型專利技術能夠通過紅外線目標檢測裝置自動檢測，針對目標定向定靶噴灑藥液，避免了環境的污染，提高了藥液使用的效率，使其工作時更加環保。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術公布的是一種用于溫室大棚靜電噴霧的靜電噴霧系統，此外它還可適用于高速公路、城市的園林綠的噴霧工作，屬于機械設計與制造領域。
技術介紹
隨著農業生產的發展，農業生產中溫室、大棚栽培也在迅速增加，瓜果、蔬菜、花卉、藥用植物等具有經濟價值作物的種植面積不斷擴大，農業生產的過程中為了預防或除去病蟲害對農作物的危害，通常是采用噴灑農藥的方式進行預防和消滅病蟲害，但是在施藥實際中，噴灑出去的農藥只有極少部分能夠到達防治靶標，Metcalf曾估算，從施藥器械噴灑出去的農藥只有25°/Γ50%能沉積在作物葉片上，不足1%沉積在靶標害蟲上，只有不足O. 03%的藥劑能起到殺蟲作用。因此化學農藥是高效的，但卻是低效使用。農藥使用中的低效率，不僅浪費大量農藥，還使大量農藥流失到環境中，造成人畜中毒、環境污染。如何提高農藥的有效利用率，降低農藥在非靶標環境中的投放量，是農藥使用技術在21·世紀的主要研究內容。減少農業生產中農藥的使用和依賴，減少農藥對環境的污染是現代農業工程技術發展的一個重要目標。我國靜電噴霧技術的研究始于20世紀70年代末。上海首先成立了靜電噴霧實驗協作組，上海明光儀表廠、江蘇太倉靜電設備廠、丹陽電子研究所及北京農業大學等先后研制了手持轉盤式靜電噴霧器；河北邯鄲市機械研究所研究了電場擊碎手持式靜電噴霧器；南京林業大學研制了高射程靜電噴霧機。這些單位與使用部門配合，在多種作物上進行了大量噴灑分布及防治效果實驗，但都沒達到實用推廣階段。我國作為世界上的一個農業大國，農藥的需求量、使用量特別大，由于農藥使用中的低效率，使得解決這個問題顯得格外重要。
技術實現思路
本技術的目的在于避免盲目、大量噴灑造成的農藥利用率的低下，特別是農藥過度使用中對環境的污染破壞，同時可以降低農藥噴施成本和對環境的最小影響，實現溫室大棚中的生態平衡。為實現上述目的，本技術采取了如下技術方案其包括有靜電噴頭22、紅外線監測器17、控制系統18、液壓泵19、風機20、儲藥桶21 ;其中靜電噴頭22通過液壓泵19連接到儲藥桶21，靜電噴頭22直接與風機20相連；液壓泵19、風機20的控制開關以及紅外檢測器17的輸出端與控制系統18通過電信號傳輸線連接。本技術的工作過程如下紅外線監測器17檢測需要檢測進行噴霧的區域，將檢測數據送到控制系統18中，控制系統打開液壓泵19和風機20的控制開關，風機20與液壓泵19共同作用于藥液，細化了霧滴粒徑，而藥液進入靜電噴頭22中靜電噴頭則對霧滴進行了二次霧化，藥液噴出。本技術的優點在于(I)該靜電噴霧系統的使用不僅僅局限于在農業生產中使用，也可以適用于園林、綠化等多領域，整機設計中充分考慮了使用的環境條件，擴大了整機的使用范圍。(2)該靜電噴霧系統的中包含有風機與水泵，藥液輸送過程中風機與水泵共同作用于藥液，細化了霧滴粒徑，而靜電噴頭則對霧滴進行了二次霧化。(3)該靜電噴霧系統能夠通過紅外線目標檢測裝置自動檢測，針對目標定向定靶噴灑藥液，避免了環境的污染，提高了藥液使用的效率，使其工作時更加環保。附圖說明圖1本技術靜電噴霧機構的原理圖；圖2為圖1的A向視圖；圖3本技術目標檢測及噴霧系統簡圖；圖4本技術靜電噴霧系統結構圖。圖中1、托架板；2、滑槽組件；3、連桿；4、6、9、軸；5、曲柄；7、軸承蓋；8、鏈輪；10、軸承座；11、軸承支架；12、車架；13、底座；14、紅外線目標檢測器固定支架；15、噴霧組件；16、靜電發生器；17、紅外檢測器；18、控制系統；19、液壓泵；20、風機；21、儲藥桶；22、靜電噴頭；23、電機；具體實施方式靜電噴灑機構包括兩大部分，一是給噴灑的霧滴增加靜電的靜電發生儀器，另外一個實現上下往復運動的機構。靜電發生器在機器的設計中選用現有產品，重點是噴霧的運動機構的選型和設計。靜電噴霧機構結構比較簡單，運行速度不高，要求將旋轉運動轉換為上下的直線運動，在設計中選用了曲柄滑塊機構作為靜電噴灑機構。根據曲柄滑塊機構的基本原理結合所設計機構的要求，靜電噴霧機構由16個主要零部件組成，紅外線目標檢測器固定支架14固定支撐紅外線目標檢測器、噴霧組件15、靜電發生器16都固定于托架板I上，托架板I隨著運動機構作上下運動。上下運動的實現過程是電機通過鏈輪8將動力輸入，與鏈輪連接的軸9帶動曲柄5 —起作旋轉運動，曲柄5一端通過連接軸6與連桿3下端產生聯系，曲柄5旋轉運動帶動連桿3的下端作復合運動，連桿3的上端由于滑槽組件2滑槽的限制只能沿著滑槽作上下往復運動，桿3的上端固定有托板架1，固定托板架隨著連桿3上端的運動而運動，從而實現了目標檢測和噴霧機構的上下往復運動。上述組件要隨著機器一起前進，必須固定于機器之上，上述組件通過軸承座10、軸承蓋7、軸承支架11、噴霧支架支撐組件固定于車架12之上，實現了預期設計要求。如圖一所示。該噴霧系統設計要求在機械行走過程中發現檢測目標，目標存在則控制系統開啟噴霧機構進行藥液噴灑，反之，則關閉或不開啟。本系統設計中考慮成本及其它相關因素影響，選擇紅外線檢測目標技術。紅外線目標檢測器17在行進中檢測出目標的存在，通過電信號傳輸線將信號傳輸給控制系統18，控制系統通過電信號傳輸線同時啟動輸送藥液的液壓泵19和霧化藥液的風機20的開關，泵從儲藥桶21中抽取藥液通過管路輸送到靜電噴頭22實現藥液的噴灑，如果沒有目標或目標消失則不開啟和關閉。如圖二所示。靜電噴霧系統由藥液儲存輸送裝置、目標檢測及噴霧控制系統、靜電噴霧裝置三大部分，通過機械連接與電信號傳輸線連接成為完整的噴霧系統，三部分共同作用才能完成藥液的噴灑工作。首先，在系統工作過程中，噴霧裝置電機23由鏈輪8通過鏈傳動將動力傳遞給噴霧機構，帶動曲柄滑塊機構的連桿3，使得機構最終實現托盤架I沿滑道的上下往復運動，同時，置于托盤架上的紅外線檢測裝置17工作，如果檢測到植物信號后，將信息通過電信號傳輸線傳遞到控制泵、風機開關的控制系統，控制系統同時將泵19、風機20打開，實現行進中噴灑藥液作業；當檢測裝置檢測目標已經消失或者沒有目標，則控制系統關閉或則不打開泵、風機。藥液儲存在儲藥桶21內。靜電噴霧系統的結構如圖三所示。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種靜電噴霧系統，其特征在于：其包括有靜電噴頭(22)、紅外檢測器(17)、控制系統(18)、液壓泵(19)、風機(20)、儲藥桶(21)；其中：靜電噴頭(22)通過液壓泵(19)連接到儲藥桶(21)，靜電噴頭(22)直接與風機(20)相連；液壓泵(19)、風機(20)的控制開關以及紅外檢測器(17)的輸出端與控制系統(18)通過電信號傳輸線連接。

【技術特征摘要】
1.一種靜電噴霧系統，其特征在于其包括有靜電噴頭(22)、紅外檢測器(17)、控制系統(18)、液壓泵(19)、風機(20)、儲藥桶(21);其中靜電噴頭(22)通過液壓泵(...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李楊，薛孝樂，
申請(專利權)人：北京工業大學，
類型：實用新型
國別省市：