CN85105717A - 静电喷雾器 - Google Patents

Abstract

在静电喷雾器中，液体通过一个机械阀门送到喷管20，而该阀门受阀门驱动部件12的控制。阀门驱动部件通过一个包括有可伸长弹性部件(如弹簧39)的连接部件41和远处的操纵杆3相连。连接件41是导电体，因此也就提供了操纵杆3到喷头的电气连接。

Description

这是一个关于静电喷雾器的发明，它特指这样的喷雾器，其液体通过一个控制阀从储筒中被送入喷管，然后从喷管中雾状喷出。

静电喷雾器（如农药喷雾器）首次出现在美国专利4356528中。在这种喷雾器中当相对于地电位的一个高电压被直接或间接加到喷管上时，液体通过喷管成为雾状喷出。液体像一根或多根细丝从喷管流出並破裂为带电的雾状小滴。为了避免液体的浪费，在这一喷雾器中液体从储筒到喷管的供给是受一个阀门的控制，这样液体的输送就如要求的那样可以打开也可以断开。一般来说，应考虑到能从离阀门较远的地方对阀门进行操纵。因此，喷雾器可以做成为细长的筒形，其一端是包括有喷管，阀门、在很多情况下也包括有液体储筒在内的喷雾器头。而其另一端是手柄端，它包括一个手动控制杆即起动器以便对阀门进行控制。在杆和阀门间具有机械连接以便能控制阀门的工作。

通常在长筒的手柄一端有这样的装置，通过该装置可以接通或断开液体雾化时所必需的高电压，如果需要开关触点可由阀门控制杆的移动来驱动。

我们设计了一个具体的、合适的结构形式，它克服了某些缺点而且使喷雾器更为简单。

按照这一发明所提供的静电喷雾器包括有：

（a）喷雾器头。它具有：

（ⅰ）喷管，液体从这一喷管中喷出。

（ⅱ）液体输出装置，包含一个机械操纵阀门以便将液体从储筒输送到喷管。

（ⅲ）阀门驱动部件，它被这样安放以便至少有一个部件的线性移动就可引起上述阀门的工作。

（ⅳ）为上述喷管提供一个相对于地电位的高压装置。

（b）远离上述喷头的手动控制杆。

（c）在上述的手动控制杆和阀门驱动部件之间具有机械连接，因而控制杆的移动引起阀门驱动部件的线性位移，从而控制了阀门的工作。上述的机械连接包括一个连接部件，该部件的一头采用绞链方式固定在喷头的不动部位，其另一端受控制杆的制约。此连接部件具有一个可伸长的弹性元件，阀门驱动部件就被这一连接部件约束在可伸长弹性元件内的某一位置上。这一连结部件可以导电，因此它提供了控制杆到喷头之间的电气通路。

由于连接部件可以导电，所以它使这一机械连接具有另外的作用即提供了控制杆到喷头间的电的连接。

带有可伸长弹性部件的连接件还可以起到恢复弹簧的作用，因此手动控制杆不需要另一单独的和控制杆组合件对应的恢复弹簧（尽管提供一个单独的恢复弹簧是可能的）就能较好地恢复到“断开”位置。由于阀门驱动部件和连接部件是在可伸长弹性元件内的某一点上啮合的，这就带来了二个优点：第一，当操作人员在使用时用劲过大使控制杆的移动超过了驱动阀门所要求的范围时，由于控制杆和连接件与阀门驱动部件啮合点之间的那一段可伸长部分的伸展，使得阀门驱动部件能够适应这样一个大的过量移动，这样就大大减小了阀门损坏的危险。第二，由于具有适应过量移动的能力而不致损坏阀门，所以降低了对制造公差的要求，並且组装后所需的调整减少了或者被取消了。另外，控制杆也起开关作用，它可接通和断开通到喷管的高电压。若需要，这一开关的触点可以这样放置，使得只有在开关触点使高压加到喷管上，以后阀门才打开。

该发明的一种较好形式是连接部件的可伸长部件是一个拉紧的开口螺旋弹簧，通过把阀门驱动部件上的一部分，如一个刀片、销钉、或销子伸入弹簧螺旋中的相邻二圈之间，使阀门驱动部件方便地和连接部件相结合。可以看出，由于阀门驱动部件的啮合部分可以伸入弹簧螺旋的不同的相邻二圈之间，所以阀门驱动部件和连接部件的啮合部位能够改变。这种结构方式使得在组装时可进行简单的调整，以保证控制杆的移动超过要求范围时阀门工作正常。

该发明的另一结构方式是连接部件有二个串接的拉紧弹簧，阀门驱动部件和连接部件在这二个弹簧之间的一个部位上啮合。

连接部件包括可伸长弹性部件是由导电材料（如金属线）做成的，这样就提供了一条从控制杆到喷头的电气连接。由于下文所述的原因，控制杆最好是导电体，但这並不是必须的。在这种情况下，连接部件能为控制杆附近的其他部件和喷头提供电气连接，连接部件和必要的元件之间的电气连接可通过一个合适的触点来完成，该触点相对的是连接部件的滑片。也可以通过一个连到控制杆附近连接件上的软导线来完成。

该发明的一种结构方式是喷雾器包含有作为位于喷头内或位于喷头附近的高压发生器能源的电池。电池离喷头较远，例如在包含有控制杆的手柄内。

在这种结构中，导电连接部件被当作一根电源线，以便将电能从电池送到高压发生器。

该发明的另一种结构是高压发生器离喷头较远，在控制杆附近。在这种情况下，如果控制杆是用电气绝缘材料做成的，则通过把高压发生器和控制杆附近的连接部件相连，连接部件就能作为从高压发生器到喷头的高压输出头。

本发明的一种较好结构是在喷管附近设置了一个和喷管绝缘的导电部件，今后我们就称此部件为场强强化电极。和前述的美国专利4356528中所描述的相同，当该电极接地时，它可以强化喷管上的高压所产生的电场。在此种结构方式中，控制杆是用导电材料做成的，而连接部件就是控制杆到场强强化电极之间的电气连接。这样，当操作人员的手和控制杆接触时，场强强化电极通过操作人员的身体接地。

高压发生器是一个产生整流高压脉冲的装置，它被放在控制杆附近。接地导线不管它是否和场强强化电极相连，都可以设计成细长的並且是和高压发生器到喷头之间的高压输出线相绝缘的，其目的是提供高压电路一个足够大的电容量，使得在连接脉冲的间隔期间，喷管上也能保持雾化所需要的高电压。连接部件就可以作为这样一个接地导线。

若高压发生器是放在喷头内，而作为能源的电池离它较远，则连接部件不仅可以当作从电池到发生器的一条电源线，而且也可以作为场强强化电极的接地线。

参考附图对本发明加以说明，其中

图1    是喷雾器的一种结构的正面视图。

图2    是喷雾器喷头部分的纵向剖面图。

图3    是喷雾器手柄部分的纵向剖面图。

图4    是电路方框图。

首先看图1：喷雾器是由细长部件1和喷头组合件4构成，细长部件1包括一个带有起动器3的手柄2。喷头4包含一个园筒5，装喷液的储筒就装在园筒5内。储筒带有一个机械控制的阀门和一个喷管，高电压就加在此喷管上。当高压加在此喷管上並且储筒的阀门又被打开时，液体被静电雾化並从喷头组合件4的喷管端部的小孔中喷 出。为了加强雾化的效果，围绕着园筒5装了一个和喷管绝缘的环状导线6，就像在美国专利4356528中所说明的那样构成了场强强化电极。

细长部件1的通筒是由二个用电气绝缘材料压塑的壳体构成的。

现在看图2，数7代表一个壳体，筒5是用绝缘材料压塑成的並且一般做成园筒形。与筒5是一体的敞开的盒形结构8与壳体7上的中空凸起9及另一壳体上的相应的凸起相啮合，这样就使筒5固定在壳体上。

筒5带有整个压模成的凸起10，阀门驱动部件12的一端11采用绞链方式固定在11上。

筒5的壁上有一个开口13，阀门驱动部件12的另一端14从此洞中伸出，而与筒为一体的突沿15、16对阀门驱动部件12的14端起引导的作用。

前锥体17通过螺纹固定在筒5的一端，它有一个孔18，储筒的喷管的一头从此孔中伸出。

储筒19是一个金属储筒，它的一头装着喷管，该喷管具有一个沿其轴向延伸的细孔（图中未画出）。喷管20和作为阀门组合件一部分的凸缘21构成一体，一般说是采用按纽式金属筒。凸缘21沿轴向朝储筒19的底22移动，使阀门打开，液体经过喷管20的细孔从储筒中流出。

储筒19通过盖24上的凸缘定位，该凸缘23卡在储筒的底22上並使凸缘21对着阀门驱动部件12。盖24是用绝缘塑料模压而成的，它采用绞链方式固定在壳体7的轴柱25和另一壳体的对应轴柱上。盖24有一个搭扣和筒5上的突沿27啮合。一个弹性金属接 触片29通过孔28伸入筒5内，它被固定在壳体和筒5的壁之间。例如用焊接方式将簧片29和从手柄处的高压发生器来的高压输出头30连接，这样，高电压经过接触簧片29加到金属储筒上，因此也通过储筒和筒内液体的传导加到喷管上。

阀门驱动部件12是用电绝缘塑料模塑成的，它具有这样的横断面以致于在喷管20、凸缘21和固定端10附近的那一部分相对来说是刚性的，而其自由的一端14相对来说是柔形的。阀门驱动部件12有一通孔31，喷管20就从这里伸出。阀门驱动部件12上的突出部位32和凸缘21的离喷管20近的一面相啮合。可以看出，阀门驱动部件12的自由端14按照离开固定端10的方向纵向移动时，凸缘21受压，阀门被打开。阀门驱动部件12的自由端14有一个方孔33，马鞍形部件35的钩形突出部分钩在这一方孔内。

正如上文所说，围绕着筒5的是作为场强强化电极的金属导线6。导线6的延伸部分36通过壳体7上的凹槽（图2中用虚线表示）、绕过壳体7上突出的导向销钉37，其末端为钩子38。和钩子38相连的是开口线圈状的金属拉紧弹簧39的一端。因此，弹簧39的这一端是通过导线36而固定在喷雾器的喷头上。弹簧39的另一端和导线41的端部钩子相连，导线41沿着细长部件的通筒延伸到起动器3上。

导线41、弹簧39和导线36提供了一条从起动器3到场强强化电极的电气连接，同时也提供了一条来自起动器的带有弹性可伸长部分的机械的连接。

马鞍形部件35放在弹簧39上方，它所带的销钉42嵌入弹簧39的相邻二圈之间，这样就完成了起动器3到阀门驱动部件12之 间的机械连结。

可以看出，导线41离开钩子38的直线移动使弹簧39伸长从而带动马鞍形部件35，阀门驱动部件12的自由端14也产生线性运动，从而使阀门打开。弹簧39也起恢复弹簧的作用。

一旦阀门完全打开，导线41的离开钩子38的任何过量移动将引起销钉42到钩子40间的这一段弹簧43进一步伸长。这样，导线41的过量移动被吸收，储筒阀门损坏的危险大大减小。

另外应该赞赏的是制造的尺寸误差例如导线36和41的长度误差可以通过组装时改变销钉42在弹簧39上的位置而得到补偿。

喷雾器的手柄部分2如图3所示。

在壳体的手柄部分有一个空腔44，它用来装二节串接的干电池45，高压发生器组合件46、和起动器组合件47。

高压发生器组合件包含有一块印刷电路板48，在它上面安装有图4虚线方框内所示的各个元件。为简单起见，图3中没有画出这些元件。印制板48安装在绝缘塑料模压件49上。输出升压变压器50也安装在模压件49上，变压器50通过引出端51、52和印制板48相连。变压器50的高压输出通过高压二极管53在安装于变压器50的套筒54内和高压输出线30相连。通过壳体7上的凸起55、56、57、58以及另一壳体上相应的凸起（图中未画出）将高压组合件46固定。

印制板48有二个电源触点59和60，触点59是一个弹簧金属片，它绕过模压件49延伸到起动器组合件47上。触点60伸入电源室44内，並和电池组45的正极接触。导线61纵向穿过电源室44，在电源室44的后部形成一个螺旋压簧触点62，它推动电 池组45使其和触点60紧紧接触。导线61也用来将电池的负极和起动器组合件47相连接。

起动器组合件47包括起动杆3，它是用导电的可塑材料做成的並用绞链方式固定在壳体的凸轴63上。从电源室来的导线61的悬空一端穿过起动杆3上的小孔形成一个接触销钉64。在杆3上还装着一个由绝缘材料做的销钉65。当起动杆3处在“断”位置时，销钉65和来自印制板48的弹簧接触片59相啮合，从而使弹簧片59和接触销钉64脱离。弹簧接触片59是在起动杆3的侧面，所以当起动杆3处于“断”位置时，它是和起动杆3绝缘的。转动起动杆3使它离开“断”的位置从而引起销钉64和弹簧接触片59相接触，这样就接通了高压发生器的电源。

连接导线41钩在起动杆3的延伸端66上。

在使用时，操作人员的手和起动杆3接触，从而通过人体构成了一条接地通路，这样就使场强强化电极6和电源的负极与大地相连。

现在看图4，高压发生器电路的低压部分是一个典型的晶体管饱和振荡器，它是由第一级升压变压器68的原边抽头67、电阻69和晶体管70组成的。这一振荡器的典型频率是10千赫到100千赫。变压器68的付边经过二极管71和电容器72相连，和电容器72並联的是气体放电管73及串接的输出升压变压器50的原边。在图4的高压输出电路中，电容器74用虚线表示。这一电容器不是一个单独的元件，它代表高压输出线30、储筒19、喷管20与它们附近的“接地”元件如导线36，37、41，弹簧39和场强强化电极6之间的分布电容。

在电路工作时，饱和振荡器使变压器68的付边产生上升的电流 脉冲，並通过二极管71给电容器72充电。当电容器72上的电压达到气体放电管73的触发电压时，气体放电管73导通，电容器72通过输出变压器50的原边线圈放电，直至气体放电管上的电压小于熄灭电压为止。触发电压的典型值是150～250伏，熄灭电压的典型值小于10伏。

电容器72通过变压器50的原边线圈放电，从而在付边线圈产生高压脉冲。这些高压脉冲通过二极管53给电容74充电，使得喷管20和场强强化电极之间维持一个足够高的电压，以便使从喷管20流出的液体静电雾化。为了使喷管20保持足够高的电压如：5～20千伏，气体放电管73使电容72放电的效率的典型值为20～50赫。

勘误表

Claims (9)

1、静电喷雾器包括：

(a)喷雾器头：

(i)喷管，液体从这一喷管中喷出。

(ii)液体输出装置，包含一个机械操纵阀门以便将液体从储筒送入喷管。

(iii)阀门驱动部件，它被这样安放以便至少有一个部件线性移动就可引起该阀门工作。

(iv)为上述喷管提供一个相对于地面电位的高压装置。

(b)一个远离上述喷头的手动控制杆。

(c)在上述的手动控制杆和阀门驱动部件之间具有机械的连接，因此控制杆的移动引起阀门驱动部件的线性位移，从而控制了阀门的工作。上述的机械连接包括一个连结部件，该部件的一头采用绞链方式固定在喷头的不动部位，其另一端受控制杆的制约。此连接部件具有一个可伸长的弹性元件，阀门驱动部件就被这一连接部件约束在可伸长弹性元件内的某一位置上。该连接部件能够导电，因此它提供了控制杆到喷头之间的电的连接。

2、按照权利要求1的喷雾器其中连接部件中的可伸长弹性元件至少应由一个拉紧的弹簧组成。

3、按照权利要求2的喷雾器其中拉紧弹簧是一个螺旋弹簧，通过嵌在拉紧弹簧相邻二匝间的销钉使阀门驱动部件和所说的连接部件相接。

4、按照权利要求1至3中的任一项的喷雾器其中包括一个细长部件，该部件的一头是一个带有起动杆的手柄，另一头是喷雾器头。在此部件内有高压发生装置及靠电池供电的该高压发生器的引引出头。电池放在细长部件的手柄内。

5、按照权利要求1至4中的任一项的喷雾器，其中控制杆（即起动杆）可以控制开关触点，因此通过杆的移动可以接通或断开高压。

6、按照权利要求5的喷雾器，其中开关触点是这样的配置，以致当起动杆移动时，触点的闭合先于阀门的开启。

7、按照权利要求1至6的任一项的喷雾器，其中，起动杆是导电体。因此，当操作人员和起动杆接触时，连接部件通过此起动杆和人体接地。

8、按照权利要求7的喷雾器其中有一个细长部件，该部件的一头是一个带有起动杆的手柄，另一头是喷雾器头。在此部件内有高压发生装置及它的一个引出头，高压发生器是放在细长部件的手柄内，而此引出头和连接部件绝缘。

9、按照权利要求7或8的喷雾器，其中有一个靠近喷管但又和喷管绝缘的电极。连接部件和这一电极有电的连接。

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