CN207937521U - 航空植保静电喷雾雾滴荷质比检测试验台 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及的是航空植保静电喷雾雾滴荷质比检测试验台，这种航空植保静电喷雾雾滴荷质比检测试验台的网状雾滴收集器包括网状荷质比收集箱、集水槽，网状荷质比收集箱上端口为开放的，网状荷质比收集箱内部设置多层铜网，每层铜网均具有底网，多层铜网同轴心层层套置，多层铜网由内向外网眼越来越密，每层铜网上均设置温湿度传感器，网状荷质比收集箱下部设置集水槽，集水槽为封闭的，网状荷质比收集箱与集水槽相通；静电喷雾系统包括静电发生器、静电喷头，静电喷头置于网状荷质比收集箱正上方；所述各温湿度传感器均连接到单片机，单片机连接计算机，皮安表与网状荷质比收集箱连接，皮安表还连接计算机。本实用新型提高了电流测量精确度。
Description
技术领域
本实用新型涉及的是航空植物保护机械性能检测试验台，具体涉及的是航空植保静电喷雾雾滴荷质比检测试验台。
背景技术
病虫草害防治一直是困扰我国农业生产的巨大难题，提高植保机械技术水平，进行高效、低污染施药技术的研究，以及植物保护机具的设计和开发是一项迫切的任务。当前在农业机械水平较高的美、英及其他欧共体成员国和地区，其农药的有效利用率已经达到了60％-70％，而我国只有30％。我国每年有100万吨农药制剂，1亿吨药液喷洒农田，这使我国农业环境面临着巨大的压力，迫切需要提高农药的利用率。农业航空技术在应对突发、爆发性病虫害的防控方面效果明显，克服了农业机械或人工无法进地作业的难题，其发展前景受到农业植保领域专家的高度重视。以固定翼和直升机为主的作业面积超过200万公顷，农用航空植保技术的推广应用将是替代人工、提高农业生产综合能力的重要途径之一。与地面喷杆喷雾机大容量的喷雾特点不同，航空植保施药液量应该控制在4.5-7.5L/hm2，属于低容量喷雾和超低容量喷雾，这样一来，需要采用的雾滴粒径就要更细小，而细小雾滴在旋翼浆下压下，由于气流的扰动作用，会产生漂移。静电喷雾技术的使用可以将药液更好地喷洒到植物上，提高农药的利用率，降低环境污染，减少农药的残留。静电喷雾技术所产生的带电雾滴是由于静电作用而被吸附到植物叶片的表面，显著增加了药物与病虫害接触的机会，成倍地提高了病虫害防治效果。在静电作用下，形成的雾滴粒径小、均匀性好、穿透性强并且对靶标的命中率高。静电喷雾技术极大地减小了环境污染，提髙了食品安全性。
静电喷雾技术作为一门融合多学科技术,属于荷电雾滴在介质中运动的荷电微粒两相流领域,是电场和流场的综合作用以及具有一定初始条件和边界条件的带电雾滴流场系统,其中雾滴荷电状况始终处于关键地位,只有确切研究雾滴荷电状况,才能为研究群体荷电雾滴流场、建立荷电微粒两相流的动力特性和流动形态数学模型提供基本数据,指导静电喷雾机具研制及静电喷雾防治效果的研究。航空静电喷雾作业时，飞机的飞行高度较高，农药雾滴在沉降过程中会受气流场影响造成漂移，受温度和湿度影响造成蒸发损失，受喷雾高度影响造成静电雾滴的荷电量衰减等问题，所以对不同环境下的雾滴的荷质比进行检测具有十分重要的意义。
现有航空植保静电喷雾雾滴荷质比检测试验台包括雾滴收集网箱、静电喷雾系统、万用表，其中雾滴收集网箱内部为单层铜网，单层铜网配合金属支架通过金属丝捆绑组成，测量时带电雾滴飞溅出网箱引起电流测量值偏小，同时，传统试验网箱电阻大，存在导致电流测量不精确的问题。另外，传统雾滴收集网箱接线方式采用万用表直接与网箱相连，万用表测量精度有限，误差较大，且功能单一。
发明内容
本实用新型的目的是提供航空植保静电喷雾雾滴荷质比检测试验台，这种航空植保静电喷雾雾滴荷质比检测试验台用于解决传统雾滴收集网箱测量不精确的问题。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：这种航空植保静电喷雾雾滴荷质比检测试验台包括网状雾滴收集器、静电喷雾系统、单片机、皮安表、计算机，网状雾滴收集器包括网状荷质比收集箱、集水槽，网状荷质比收集箱的上端口为开放的，网状荷质比收集箱内部设置多层铜网，每层铜网均具有底网，多层铜网同轴心层层套置，多层铜网由内向外网眼越来越密，每层铜网上均设置温湿度传感器，网状荷质比收集箱的下部设置有集水槽，集水槽为封闭的，网状荷质比收集箱与集水槽相通；静电喷雾系统包括静电发生器、静电喷头，静电喷头置于网状荷质比收集箱正上方，标尺设置在网状荷质比收集箱上边沿上；所述各温湿度传感器均连接到单片机，单片机的输出数据线连接计算机，皮安表的测量线与网状荷质比收集箱连接，皮安表的输出数据线连接计算机。
上述方案中网状荷质比收集箱内部设置三层铜网。
上述方案中网状荷质比收集箱是白钢板经氩弧焊焊接而成的上端口开放的箱体，采用白钢型材可以降低电阻率，有效解决传统试验网箱电阻大，导致电流测量不精确的问题，同时保证了结构的稳固性，可以反复长期使用。
上述方案中网状荷质比收集箱底部设置导水槽，导水槽与网状荷质比收集箱内壁通过倾斜的导水板连接，导水槽与集水槽相通，集水槽为倒梯形的，可以防止雾滴直接喷溅到地上，一方面可以加以回收再利用，另一方面可以改善试验环境。
上述方案中静电喷头与静电发生器由管路连接，静电发生器上侧与压力表下侧由管路连接，压力表上侧与水泵出口连接，水泵入口与药箱连接。
上述方案中底网为高度可调节式网底，底网通过高度调节装置与相应的网壁连接，以调节内部三层铜网的分布。
本实用新型具有以下有益效果：
1、本实用新型的网状荷质比收集箱设置了三层雾滴收集网，可有效防止粒径细小带电雾滴穿透试验收集网，从而提高了电流测量精确度。另外，雾滴收集网底面距离喷头距离可调，雾滴收集网单独使用时可以模拟作物冠层高度的变化计算雾滴荷质比变化，进而分析随喷雾高度变化分析雾滴荷电量衰减规律。
2、本实用新型设置了网状荷质比收集箱，网状荷质比收集箱四周及底部形成的箱体可以防止部分带电雾滴从雾滴收集装置中逃逸出去，防止因带电雾滴飞溅出网箱引起电流测量值偏小，同时可将网状荷质比收集箱整体框架尺寸变大，解决了传统试验网箱内部空间小的问题。另外，还可以对喷幅更大、流量更大的静电喷头进行测量。
3、本实用新型将DHT11型温湿度传感器、STC89C52型单片机、皮安表、和计算机结合应用，一方面可将经过计算后的荷质比数值与实时温湿度数据显示在计算机软件上，解决了雾滴带电信号弱、电信号不稳定导致测量误差大的问题。另一方面可以测得不同喷头在不同作业高度、不同作业温湿度环境下的雾滴荷质比数值。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型中网状荷质比收集箱的三维框架图。
图3为本实用新型中网状荷质比收集箱的左视图。
图4为本实用新型中网状荷质比收集箱的俯视图。
图5为本实用新型中网状荷质比收集箱的主视图。
图中：1.药箱2.水泵3.压力表4.静电发生器5.静电喷头6.标尺7.网状荷质比收集箱8.铜网9.集水槽10.皮安表11.温湿度传感器12.计算机13.单片机。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明：
如图1所示，这种航空植保静电喷雾雾滴荷质比检测试验台包括网状雾滴收集器、静电喷雾系统、单片机13、温湿度传感器11、皮安表10、计算机12。网状雾滴收集器包括网状荷质比收集箱7、集水槽9；集水槽9为倒梯形上方具有敞口的水槽，网状荷质比收集箱7为经氩弧焊焊接而成的白钢方形箱子，集水槽9安装网状荷质比收集箱7下面，网状荷质比收集箱7内底部设置有导水槽，导水槽下端有通水孔，通水孔与集水槽9相通，集水槽9为密闭的；网状荷质比收集箱7内部安装多层铜网8，本实施方式为三层铜网8，且铜网8为黄铜网；静电喷雾系统由静电发生器4和静电喷头5组成；静电喷头5、静电发生器4、压力表3由管路连通，静电喷头5上侧与静电发生器4下侧由管路连接，静电发生器4上侧与压力表3下侧由管路连接，压力表3上侧与水泵2出口连接，水泵2入口与药箱1连接。网状荷质比收集箱7内的每层铜网8均安装一个温湿度传感器11，所有温湿度传感器11均连接到单片机13，单片机13的输出数据线连接计算机12。网状荷质比收集箱7上方边沿安装有标尺6，皮安表10的测量线与网状荷质比收集箱7连接，皮安表10的输出数据线连接计算机12。温湿度传感器以测量箱体内部实时温湿度。
如图2、图3、图4、图5所示，本实用新型中网状荷质比收集箱7内部采用三层底部高度可调且目数不同的黄铜网，三层铜网8越往外侧则网眼越密，网状荷质比收集箱7的外框尺寸：长×宽×高＝1200×200×1200；第一层铜网8(内层)目数0.5mm＝500um＝35目，底网：900×900(上下可调范围0-450)，侧网：900×450(不可调)；第二层铜网8(中间层)目数0.18mm＝180um＝80目，底网：1000×1000(上下可调范围450-900)，侧网：1000×450(不可调)；第三层铜网8(外层)目数0.09mm＝90um＝180目，底网：1100×1100(上下可调范围900-1000)侧网：1100×450(不可调)。
与传统的单层金属网配合金属支架通过金属丝捆绑组成不同，本实用新型中网状荷质比收集箱7是由白钢型材经氩弧焊焊接而成，除上部开口以外四周与底面呈全密闭状态，密封材质为电导率极高的白钢板，工作时与外界做绝缘处理。网状荷质比收集箱7整体框架尺寸变大，而传统试验网箱内部空间小。
本实用新型工作过程为：
静电雾滴经由静电喷头喷出后，到达雾滴收集器当中，皮安表10测量收集器中雾滴实时电流值，并经由数据线将实时数据导入计算机12进行统计计算取得平均值，与此同时安装于收集器内部的温湿度传感器11，经单片机13将温湿度数据信号传给计算机12。通过计算机12显示出随温湿度和喷头种类的改变，雾滴荷质比的变化情况。通过测试结果找出航空植保作业时的温度、湿度、喷雾高度、喷雾压力、充电电压、喷头结构参数与雾滴充电效果之间的内在联系。
本实用新型用于测试当前已有或将来即将研发的各式静电喷头所喷出雾滴荷质比的检测试验台，从雾滴荷质比大小角度去评判静电喷头对雾滴的充电效果，对下一步改进静电喷头的结构，增强充电效果具有十分重要意义。
Claims (6)
1.一种航空植保静电喷雾雾滴荷质比检测试验台，其特征在于：这航空植保静电喷雾雾滴荷质比检测试验台包括网状雾滴收集器、静电喷雾系统、单片机（13）、皮安表（10）、计算机（12），网状雾滴收集器包括网状荷质比收集箱（7）、集水槽（9），网状荷质比收集箱（7）的上端口为开放的，网状荷质比收集箱（7）内部设置多层铜网（8），每层铜网（8）均具有底网，多层铜网（8）同轴心层层套置，多层铜网（8）由内向外网眼越来越密，每层铜网（8）上均设置温湿度传感器（11），网状荷质比收集箱（7）的下部设置有集水槽（9），集水槽（9）为封闭的，网状荷质比收集箱（7）与集水槽（9）相通；静电喷雾系统包括静电发生器（4）、静电喷头（5），静电喷头（5）置于网状荷质比收集箱（7）正上方，标尺（6）设置在网状荷质比收集箱（7）上边沿上；所述各温湿度传感器（11）均连接到单片机（13），单片机（13）的输出数据线连接计算机（12），皮安表（10）的测量线与网状荷质比收集箱（7）连接，皮安表（10）的输出数据线连接计算机（12）。
2.根据权利要求1所述的航空植保静电喷雾雾滴荷质比检测试验台，其特征在于：所述的网状荷质比收集箱（7）内部设置三层铜网（8）。
3.根据权利要求2所述的航空植保静电喷雾雾滴荷质比检测试验台，其特征在于：所述的网状荷质比收集箱（7）是白钢板经氩弧焊焊接而成的上端口开放的箱体。
4.根据权利要求3所述的航空植保静电喷雾雾滴荷质比检测试验台，其特征在于：所述的网状荷质比收集箱（7）底部设置导水槽，导水槽与网状荷质比收集箱（7）内壁通过倾斜的导水板连接，导水槽与集水槽（9）相通，集水槽（9）为倒梯形的。
5.根据权利要求4所述的航空植保静电喷雾雾滴荷质比检测试验台，其特征在于：所述的静电喷头（5）与静电发生器（4）由管路连接，静电发生器（4）上侧与压力表（3）下侧由管路连接，压力表（3）上侧与水泵（2）出口连接，水泵（2）入口与药箱（1）连接。
6.根据权利要求5所述的航空植保静电喷雾雾滴荷质比检测试验台，其特征在于：所述的底网为高度可调节式网底，底网通过高度调节装置与相应的网壁连接。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| AV01 | Patent right actively abandoned |
Granted publication date: 20181002 Effective date of abandoning: 20240130 |
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