[发明专利]一种适用于日光温室的静电喷头

说明书

本发明是一种适用于温室的静电喷头涉及静电喷雾技术，特指一种适用于日光温室的静电喷头。其包括喷嘴、喷嘴座、绝缘气流罩和单向止回阀及进水管道等部件。通过设计气流罩来增大喷嘴处的气流曳力，使得荷电雾滴由喷嘴喷出时避免吸附在喷头及喷雾机的其他金属部件，且能增大雾滴喷出时速度。通过设计固定在喷嘴座内壁上的扇形板电容器，构成了封闭的充电内腔，采用接触式荷电的方法对药液进行荷电，避免了感应式荷电方法中的充电电极由于裸露在空气中，从而造成的其在温室高温高湿环境下的不稳定性。通过设计带条状电极的扇形板电容器，形成了非均匀静电场，增大了荷电的电场强度，增加了荷电雾滴的带电量，改善了雾滴荷电效果。

技术领域

本发明涉及静电喷雾技术，特指一种适用于日光温室的静电喷头。用于日光密植温室植被的喷雾作业，属于植保机械领域。

背景技术

随着日光温室的普及，以及为了满足安全施药和保护生态环境的要求，如何将新型植保技术与温室环境紧密结合起来，实现在日光温室中更高效、更绿色的植保作业是亟待解决的问题。

静电喷雾技术是一种新型施药技术，主要通过感应式充电、电晕式充电、接触式充电等方法，使雾滴荷电，依靠荷电雾滴与靶标作物间的静电效应，使雾滴吸附在植株表面，大大增加了药液在靶标上的沉积量，提高了雾滴在叶片背面的沉积，减少雾滴飘移，提高了农药的有效利用率。

目前，荷电雾滴在喷头处易吸附，且荷电量在射程方向衰减较快是静电喷雾技术存在的两个主要问题。

中国专利申请CN201910669205.1，公开了一种感应静电雾化喷头，通过将高压静电装置(电极环)设置在液体管道的入口处，保证了电极环远离喷头，从而降低了喷头处的电场强度，该种设计虽然在一定程度上避免了荷电雾滴在喷头上的吸附，但由于电极环远离喷头，导致雾滴荷电带电量较少，因此雾滴带电效果较差。而且此种喷头进气口及储气腔小，气道结构较为简单，对喷头风压要求较高。

中国专利申请CN201910965330.7，公开了一种气力辅助静电喷头，将进气管环设在进液管周围设置，使液体受到均匀的压迫，使进气管有一个较大的进气腔室，减小了风机压入气体时的风机压力，使得喷出的雾滴粒径均匀性较好。但该种设计没有考虑电极的安装，使得雾滴荷电效果一般。

中国专利申请CN201410679106.9，公开了一种气助式扇形静电喷头，针对圆锥形喷头雾锥角相对较小且存在重复施药而导致的喷雾均匀性不能得到很好的保证等弊端，设计了一种扇形静电喷头，通过在电极槽内布置双平板电极，喷头工作时双平板电极与扇形水膜构成两个并联的电容器，两个电容器都建立起静电场，该种设计结合了感应荷电技术与气助式雾化技术的优点，使得雾滴粒径谱均匀且粒径较小。

文献：双气流道辅助静电喷头设计与试验[J].江苏农业科学,2017,45(24):192-196.设计了一种双气流辅助式喷头，该种喷头采用感应静电的方式对雾滴进行荷电，如前文所述，该喷头所使用的感应荷电方法在日光温室环境中效果较差，但其双气流通道的设计能在一定程度上改善雾滴吸附在喷头处的问题，且能使雾滴更加快速地到达靶标。

发明内容

针对温室的特殊环境条件——高温高湿，以及现有技术中存在的问题，本发明设计了一种在温室环境中荷电性能稳定的静电喷头。

由于日光密植温室的湿度较室外环境大，空气中水分子含量大。如采用感应充电方式喷头，感应电极暴露在空气中，感应电极容易打湿，易引起电流短路或电压波动，造成荷电过程的不稳定，所以通过设计封闭的充电内腔，采用接触式充电方式，使得液体在被喷出之前在充电内腔内完成荷电过程，这既避免了充电电极在高湿度环境下的不稳定性对雾滴荷电过程的不良影响，又改善了常规感应式喷头滴水的问题。

本发明所述的静电喷头包括：绝缘的气流罩、喷嘴头、喷嘴过滤网、喷嘴座、顶部金属板、底部金属板、条状电极、管套、单向止回阀、进气口。其中，位于喷嘴座内的顶部金属板、底部金属板、条状电极共同构成了该喷头的荷电单元——充电内腔。