面向设施园艺使用的气流辅助式生物农药喷施离心雾化装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及针对设施园艺使用的生物农药喷洒或雾化装置，具体涉及到面向设施园艺使用的气流辅助式生物农药喷施离心雾化装置。
【背景技术】
[0002]设施园艺中的长年连续种植以及高温高湿的条件为病原菌的繁殖创造了适宜的环境条件，使某些病菌虫卵和害虫得以连年繁殖，由于设施栽培是在相对封闭的空间内进行，化学农药的使用就会大大增加农产品中农药残留、操作人员中毒和对环境的污染。
[0003]生物农药是指直接利用生物活体(如真菌、细菌、线虫、昆虫病毒、转基因生物、天敌等)或利用源于生物的生理活性物质(农用抗生素、植物生长调节剂、性信息素、摄食抑制剂、保幼激素等)针对农林业有害生物进行杀灭或抑制的制剂，具有安全高效、分解迅速、选择性强、低残留、高效、不易产生抗药性等优点。对于生物活体农药，如何保持其活性不受损伤是喷洒装置的关键。
[0004]生物农药的防治病虫害效果与环境有着密切的关系，一是温度，生物农药的活性成分主要由蛋白质晶体和有生命的芽孢组成，对温度要求较高，生物农药使用时，务必将温度控制在15?30°C。二是湿度，生物农药对湿度的要求极为敏感，环境湿度越大，药效越明显。三是紫外线，紫外线对生物农药有致命的杀伤作用，最好户外应该选择阴天或傍晚喷施生物农药。
[0005]针对生物农药使用对于环境的要求，温室大棚有着突出的优越性，一是温度，由于空间密闭，温度较高，一般可高于棚外10°C以上;二是湿度，由地面水分蒸发和作物叶面蒸腾作用产生的水蒸汽，大都滞留在棚内，空气湿度明显高于棚外，常出现90%以上的湿度，而且持续时间;三是紫外线，由于塑料大棚是通过塑料膜或玻璃采光，因此，光照强度低，光的质量差。综上可见，温室大棚内使用生物防治病虫害既能保证药效，又减轻了污染，没有残留。
[0006]离心式雾化采用很低的压力，使液体在一个高速旋转的圆盘上沿径向流动，最后从圆盘的边缘被甩出形成雾滴，这种雾化方式对生物农药活性的机械损伤小。离心式雾化的特点是形成的雾滴大小较为均匀、粒径大小容易调整，并且覆盖范围大，缺点是穿透性相对较差。
[0007]针对设施园艺内作物的低矮、密集等特点，喷洒出去的农药要覆盖范围广、雾滴穿透性能好、能大量沉积在作物叶片等靶标部位上，而且低毒、低残留、污染小，因此开发针对设施园艺的、能够保持生物农药的活性雾化装置极有必要。
[0008]发明名称为“风送式离心雾化器一种风送喷雾测试装置(专利号:200920035407)”的专利提供一种用于喷洒药液的雾化器，由雾化齿甩出的雾滴能全部直接处于风机产生风场范围内，以提高雾滴的穿透力和沉积率，但是其离心雾化转盘外罩有固定在电机壳体上的离心雾化罩壳，离心雾化罩壳周边设置雾化齿，生物农药被甩到雾化罩壳上后，离心雾化罩壳上的雾化齿会造成对生物农药活性二次的机械损伤。生物农药的活性是其药效的根本保证，本技术可以在很低的进液压力下完成雾化，从而减少了对于生物农药的损伤。
【发明内容】
[0009]1、发明要解决的技术问题
[0010]针对温室大棚培育作物的农药残留及其污染，以及现有喷洒药液的雾化器对生物农药的损伤，并根据生物农药使用对于环境的要求，温室大棚温度高、湿度大、紫外线强度低的特点，本发明提供了面向设施园艺使用的气流辅助式生物农药喷施离心雾化装置，使得在不影响生物农药活性的前提下能够实现覆盖范围广、穿透性能好的面向设施园艺使用的雾化装置，且生物农药的使用避免了温室大棚培育作物的残留，减轻了污染。
[0011]2、技术方案
[0012]本发明专利是通过以下技术方案实现的:
[0013]面向设施园艺使用的气流辅助式生物农药喷施离心雾化装置，它包括直流电机、叶片装置、叶片轴、加速器输入轴、加速器输出轴、U型轴、电机固定装置、第一联轴器、滚动轴、行星齿轮加速器、安全罩、雾化转盘、导流圆筒和进液装置;所述直流电机通过叶片轴与叶片装置相联接，所述直流电机通过电机固定装置固接导流圆筒内，叶片轴一端联接直流电机、另一端联接第一联轴器，中间带动叶片装置的叶片转动，所述加速器输入轴一端与第一联轴器相连、另一端与行星齿轮加速器相连，行星齿轮加速器通过安全罩固定，安全罩固定在导流圆筒内；导流锥筒安装于导流圆筒的内侧，固定在行星齿轮加速器的外壳上;加速器输出轴一端与行星齿轮加速器相连，加速器输出轴另一端与U型轴通过第二联轴器相连，U型轴固定连接雾化转盘，进液装置连接雾化转盘的内壁。
[0014]用于提供动力的直流电机作为主动力装置，该装置即是产生气流的动力也是产生离心力的动力；用于联接直流电机和叶片装置的叶片轴，叶片轴一端联接电机、一端联接联轴器中间带动叶片转动；用于产生轴向气流的叶片装置(含有叶片)；导流圆筒和导流锥筒用于起导流作用；用于联接行星齿轮加速器的加速器输入轴装置，加速器输入轴一端与联轴器相连另一端与行星齿轮加速器相连；用于加速离心雾化转盘的行星齿轮加速器装置(速比1:3);用于固定行星齿轮加速器的安全罩装置，该装置固定在导流圆筒内；用于离心雾化的雾化转盘装置;用于固定雾化转盘同时不影响进液的U型轴装置;用于供液的进液装置，使得药液由外部软管通套入进液装置输入到雾化转盘的内壁。
[0015]上述面向设施园艺使用的气流辅助式生物农药喷施离心雾化装置，通过试验优选出雾化转盘，其内壁面刻有150个横截面为矩形的齿槽。矩形齿槽的目的是尽量减少药液的动能损失。外壁面与水平面的夹角为60°。
[0016]上述面向设施园艺使用的气流辅助式生物农药喷施离心雾化装置，在进液管外设置有流量调节计。通过流量调节计改变进入雾化转盘内的药液的流量。
[0017]上述面向设施园艺使用的气流辅助式生物农药喷施离心雾化装置的雾化转盘是可以替换的，可根据不同的雾化要求使用不同外径(如80mm、100mm、120mm等)的雾化转盘。
[0018]上述行星齿轮加速器，包括一个大齿圈、一个太阳轮、一个行星架、三个行星轮、三个行星轮轴、一个加速器输入轴、一个加速器输出轴、两个滚动轴承和一个外壳;加速器输入轴连接行星架输入动力，太阳轮连接加速器输出轴输出动力给雾化转盘。该行星齿轮加速器体积小、重量轻，速比为1:3，为雾化转盘提供了足够的转速。
[0019]上述面向设施园艺使用的气流辅助式生物农药喷施离心雾化装置的U型轴，稳固的连接了雾化转盘的同时又不妨碍同轴进液。
[0020]上述面向设施园艺使用的气流辅助式生物农药喷施离心雾化装置的进液装置为同轴双侧进液装置，既保证了均匀进液又不影响药液的雾场。
[0021]上述面向设施园艺使用的气流辅助式生物农药喷施离心雾化装置，还安装有导流锥筒15，导流锥筒安装于导流圆筒的内侧，固定在行星齿轮加速器10的外壳上，最大程度上避免了气流因为紊流造成的能量损失。
[0022]3、有益效果
[0023]相比于现有技术，本发明的有益效果为:
[0024](1)离心雾化转速与雾滴粒径大小成反比，雾滴粒径是决定农药飘移和沉降的关键因素，要得到合适的雾滴粒径转盘的转速要在8000n/min以上。然而叶片的转速却无法达到8000n/min，本装置采用了行星齿轮加速机构，使得叶片在额定转速2800n/min的同时雾化转盘超过8000n/min，从而获得最佳的雾化效果。
[0025](2)离心式雾化对于供液压力要求很低，可以有效保证生物农药活性;风送对于雾滴有效沉积在目标靶位至关重要，可以有效减少飘移，增强穿透性。本装置采用气流辅助式离心雾化，既可以实现较小的雾化压力以保证生物农药的活性，又可以确保较大的覆盖范围和较好的冠层穿透性，提供良好的施药效果。
[0026](3)本装置采用单一动力装置，确保雾滴在作物冠层中穿透性需要的气流动力和促使转盘旋转所需的离心力都来自于一个可以由车载电源供电的直流电机，避免了大量复杂繁琐的线路以及对电池的消耗。
[0027](4)本装置体积小(最大直径200mm)，施药覆盖面大(离心雾化面超过500mm)，便于移动、携带，满足设施园艺的工作需求。
[0028](5)本装置的动力装置采用单轴输出直流电机，并在导流圆筒的内侧加装了导流罩，避免了导流圆筒内紊流所造成的能量损失，增强了雾滴的穿透性能。
[0029](6)本装置进液方式采用内侧双向进液，结构紧凑，雾滴流场更均匀。单侧进液时，悬浮液在压力的作用下通过1个孔口进行雾化，生物农药制剂经历了各种物理应力，而采用内侧双向进液的方式有效缓解了生物制剂在一个孔口的压力，减小了对于雾滴速度剧烈改变的冲击性，流场空缺点较少，速度均匀性好。
【附图说明】
[0030]图1为本发明的结构示意图。
[0031]图2为本发明的三维示意图。
[0032]图3为本发明的雾化转盘三维示意图。
[0033]图4为本发明的进液装置三维示意图。
[0034]图5为本发明的行星齿轮加速器示意图。
[0035]图6为本发明的U型轴三维示意图。
[0036]图1-6中:1一直流电机;2—叶片装置;3—叶片轴;4 一加速器输入轴;5—加速器输