一种航空静电喷雾系统的制作方法

本实用新型属于静电喷头结构技术领域，尤其涉及一种航空静电喷雾系统。

背景技术：

现有的农用飞机喷雾器为了增加雾滴在标靶植物表面的沉积效果，通过将喷头接电后使得雾滴带电，进而可以更好地沉积；但是现有的喷雾器电能供给需要外接飞机上的电源，一方面工作时低压电流和电压的输入不稳定，高压电源的输出也不稳定。另一方面对飞机电源也有一定影响。此外静电喷头的电极高压连接线是一根裸露悬空安装的金属线，这样悬空安装的电极连接线，不安全，易打火；飞行时风阻较大，摆动也大，易刮碰树梢或树枝，易造成短路和安全事故。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种航空静电喷雾系统，旨在解决现有的喷雾器电压输出不稳定，同时电连接线悬空安装不安全的问题。

本实用新型是这样解决的：一种航空静电喷雾系统，其连接在航空器上，该航空静电喷雾系统包括锂电池自供电源、电连接在所述锂电池自供电源上的低压分流器和电连接在所述低压分流器上并同时输出正、负高压静电的直流高压电源，以及电连接在所述直流高压电源上的多个喷头组件，所述航空器上固定连接有可供给多个所述喷头组件供液的横喷管，多个所述喷头组件通过三通结构连接在所述横喷管上，所述喷头组件包括喇叭管状的电极件和连接在所述电极件轴线上的喷嘴件，所述电极件和所述直流高压电源之间连接有绝缘母线，所述绝缘母线固定连接在所述横喷管上。

进一步地，所述绝缘母线上上伸出有多个可供与单个电极件点连接的分支接头，所述分支接头和所述绝缘母线之间绝缘密封连接。

进一步地，相邻两个所述喷头组件之间的距离与相邻两个所述分支接头之间的距离相等，相邻两个所述分支接头之间的距离为100-400mm。

进一步地，所述锂电池自供电源的输出电压和充电电压均为12-28伏。

进一步地，所述喷头组件还包括支撑所述电极件的支撑件，所述支撑件的形状与所述电极件的形状类似，且所述电极件嵌设在所述支撑件的内壁上。

进一步地，所述支撑件下方还连接有用于连接所述喷嘴件的支撑圆盘，所述支撑圆盘的中心开设有轴心孔，所述喷嘴件下端限位连接在所述轴心孔上，所述支撑圆盘上并位于所述轴心孔的周围还均设有多个防止高温变形的加强筋。

进一步地，所述电极件包括位于上部的喇叭管和位于下部的平直管，所述平直管的直径小于所述喇叭管最上端的直径，所述喷嘴件的顶端与所述电极件喇叭管的最底端处于同一水平面。

进一步地，所述喷嘴件下方还连接有用于防止所述喷嘴件堵塞的过滤器和用于给所述喷嘴件供液的供液组件，所述供液组件连接在所述横喷管上，所述供液组件包括供液通道和驱动液体流动的泵体，所述过滤器连接在所述供液通道内

进一步地，所述供液组件还包括连接在所述供液通道内的压力调节组件，所述压力调节组件包括封液件和连接在所述封液件下方的压力调节弹簧，以及调节所述压力调节弹簧的旋转调节阀。

进一步地，所述电极件为导电塑料材质注塑成型的电极件。

本实用新型提供的航空静电喷雾系统相对于现有的技术具有的技术效果为：通过锂电池自供电源的设置并替代传统的依赖于航空器电源的供电方式，进而电源的输出更加的稳定，此外，该喷头组件上的电极件与直流高压电源通过连接在航空器的横喷管上的绝缘母线电连接，进而避免了点连接线悬空安装不安全的问题。此外，电极件呈喇叭管状设置，喷嘴件连接在电极件的轴线上，进而可以使得喷嘴件外周形成稳定而均匀的静电电场，从而保证静电喷雾的持续进行。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的航空静电喷雾系统中喷头组件的半剖视图。

图2是本实用新型实施例提供的航空静电喷雾系统中喷头组件的主视图。

图3是本实用新型实施例提供的航空静电喷雾系统的结构框图。

图4是本实用新型实施例提供的航空静电喷雾系统中绝缘母线的结构图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参照附图1至图4所示，在本实用新型实施例中，提供一种航空静电喷雾系统，其连接在航空器上，该航空静电喷雾系统包括锂电池自供电源80、电连接在该锂电池自供电源80上的低压分流器70和电连接在该低压分流器70上并同时输出正、负高压静电的直流高压电源60，以及电连接在该直流高压电源60上的多个喷头组件。该航空器上固定连接有可供给多个该喷头组件供液的横喷管40，多个该喷头组件通过三通结构50连接在该横喷管40上。该喷头组件包括喇叭管状的电极件20和限位持续连接在该电极件20轴线上的喷嘴件30，该电极件20和该直流高压电源60之间连接有绝缘母线90，该绝缘母线90固定连接在该横喷管40上。

以上设计的航空静电喷雾系统，通过锂电池自供电源80的设置并替代传统的依赖于航空器电源的供电方式，进而电源的输出更加的稳定，此外，该喷头组件上的电极件20与直流高压电源60通过连接在航空器的横喷管40上的绝缘母线90电连接，进而避免了点连接线悬空安装不安全的问题。此外，电极件20呈喇叭管状设置，喷嘴件30连接在电极件20的轴线上，进而可以使得喷嘴件30外周形成稳定而均匀的静电电场，从而保证静电喷雾的持续进行。

具体地，如图4所示，在本实用新型实施例中，该绝缘母线90上上伸出有多个可供与单个电极件20点连接的分支接头91，该分支接头91和该绝缘母线90之间通过绝缘密封件92连接；相邻两个该喷头组件之间的距离与相邻两个该分支接头91之间的距离相等，相邻两个该分支接头91之间的距离优选为100-400mm。

在本实施例中，该绝缘母线90为一条宽而编的耐高压绝缘线，该绝缘母线90的横截面为一长方形，宽度1.5-2.5厘米，厚度0.5厘米；由聚四氟乙烯加硅材料一次模压成形，耐高压5万伏以上。

在本实施例中，该绝缘母线90伸出优选为10-50个分支接头91，这些分支接头91与绝缘母线90的接点是经过特殊耐高压绝缘密封处理的。分支接头91的间隔距离大约为10--40厘米，大约与横喷管40上安装的相邻的两个喷头组件之间的间隔相当。安装时，该绝缘母线90可以固定在横喷管40上，而各分支接头91分别与横喷管40上相应的喷头组件的电极件20连接。该绝缘母线90的与直流高压电源60的输出端连接。这些电极件20负载是并联连接的。

具体地，如图3所示，在本实用新型实施例中，该锂电池自供电源80的输出电压和充电电压均为12-28伏。该锂电池自供电源80可以实现电能独立自供，不再外接和依赖飞机上的电源，并且该锂电池自供电源80优选为能快速充电的动力型锂电池，进而可以满足静电喷雾系统可以连续工作。

具体地，如图1和如2所示，在本实用新型实施例中，该喷头组件还包括支撑该电极件20的支撑件10，该支撑件10的形状与该电极件20的形状类似，且该电极件20嵌设在该支撑件10的内壁上。该支撑件10下方还连接有用于连接该喷嘴件30的支撑圆盘11，该支撑圆盘11的中心开设有轴心孔111，该喷嘴件30下端限位连接在该轴心孔111上，该支撑圆盘上并位于该轴心孔111的周围还均设有多个防止高温变形的加强筋112。

在本实施例中，该喷嘴件30下端外壁上设有外螺纹，该轴心孔111上设有内螺纹，该喷嘴件30与该轴心孔111螺纹固定连接，使得喷嘴件30可以持续保证安装在电极件20的轴线上，这样设计由于喷嘴件30位于电极件20的轴线上，这样电极件20加上高压工作时，在喷嘴件30外周形成稳定而均匀的静电电场，不会产生火花使喷嘴与电极之间发生短路而破坏静电喷雾。

同时在本实施例中，该支撑圆盘上并位于该轴心孔111的周围还均设有多个防止高温变形的加强筋112，可以保证轴心孔111始终位于中中间的位置，这样设计也可以防止电极件20偏离喷嘴中心，这就使得电极件20附加静电高压后，在电极件20与喷嘴件30之间的空间不能产生均匀电场，易引起打火，严重时造成喷嘴与电极之间的短路，破坏正常的静电喷雾。

具体地，如图1和如2所示，在本实用新型实施例中，该电极件20包括位于上部的喇叭管21和位于下部的平直管22，该平直管22的直径小于该喇叭管21最上端的直径，该喷嘴件30的顶端与该电极件20喇叭管21的最底端处于同一水平面。这样设计可以保证喷出的雾体在电极件20内的各个方向上的距离是相等的，同时喷嘴件30的顶端与电极件20喇叭管21的最底端处于同一水平面，这样可以保证喷雾时，雾体可以顺利通过电极件20，这样就不易打湿电极件20，从而避免静电高压的骤降和消耗，保证喷雾功能的正常进行、雾滴的均匀喷洒和沉积。

具体地，如图1所示，在本实用新型实施例中，该喷嘴件30内设有导流槽302和设置在该导流槽302上端并使得喷出雾体呈空心圆锥的圆锥形喷孔302。

在本实施例中，电极件20上部设置成喇叭管21，同时该喷嘴件30内设置圆锥形喷孔302，该圆锥形喷孔302位于该喷嘴件30的正中间，此外，该喷嘴件30的上端与该喇叭管21的最下端位于同一水平面，也即该圆锥形喷孔302的开口位置位于该喇叭管21的基部上，当喷雾时，空心圆锥型雾体顺利通过喇叭管21型电极件20所包含的锥形空间，这样就不会打湿高压电极件20，避免了静电高压的骤降和静电喷雾的瞬间失效，保证静电喷雾功能的正常发挥。同时保证所有雾滴的均匀喷洒和沉积。

在本实施例中，该喇叭管21最上端的直径为60-80mm，该喇叭管21的最下端与该平直管22的直径相同均为20-25mm，该喇叭管21的侧面与轴线之间的夹角为45°-60°，该喷出雾体的内角为60°-90°。此处该喷出雾体的内角优选为70°至80°；以上设计的尺寸和角度可以保证喷出雾体与该电极件20之间还留有一定的间隔，这样可以更好地防止打湿高压电极件20，避免了静电高压的骤降和静电喷雾的瞬间失效，保证静电喷雾功能的正常发挥。同时保证所有雾滴的均匀喷洒和沉积。

具体地，在本实用新型实施例中，该电极件20为导电塑料材质的电极件20，该支撑件10为工程塑料材质的支撑件10，该电极件20经注塑压模成型后连接在该支撑件10上。该电极件20的壁厚优选为10-25mm。

在本实施例中，传统的电极件20的材料为不锈钢，材质坚硬，一次模压、拉伸成喇叭形管形难度极大，其加工成本很高。而本实施例中，选用导电塑料来做电极件20，可以一性注塑模压成符合设计要求的喇叭管21形电极件20，进而可以在保证导电性好的同时，重量轻，易加工，成本很低。

在本实施例中，该喷嘴件30的圆锥形喷孔302与导流槽302配合可以提供一个空心锥的喷雾模式。雾体空心锥的内角应该是足够的，可使高速气流流过喷头时对雾滴实现剪切和雾化(高速气流可以通过飞机的向前运动获得)，这个内角可以在喷头出口处被测量，这个内角随着所喷药液的黏度和空气流速的不同而不同。角度在70°和80°之间为优选。角度小于60°可能导致雾滴不能充分雾化，角度大于90°可能易导致喷雾流体和电极13接触。同时在0.15～0.3MP _a压力下雾滴粒径范围为80～200微米。

具体地，请参照附图1所示，在本实用新型实施例中，该喷嘴组件还包括连接在该喷嘴件30下方并用于防止该喷嘴件30堵塞的过滤器31。该喷嘴组件还包括用于给该喷嘴件30供液的供液组件35，该供液组件35包括供液通道和驱动液体流动的泵体，该过滤器31连接在该供液通道内。该供液组件35还包括连接在该供液通道内的压力调节组件，该压力调节组件包括封液件32和连接在该封液件32下方的压力调节弹簧33，以及调节该压力调节弹簧33的旋转调节阀34。

在本实施例中，该封液件32通过压力调节弹簧33的作用上下移动可以对供液通道的流量进行控制，进而可以调节进入到喷嘴件30中的液体。

具体地，在本实用新型实施例中，该喷嘴组件和支撑组件均为绝缘耐压材质的结构。

在本实施例中，喷嘴件30的材料对于喷出的雾体能否有效的静电充电时非常关键的，进而，喷嘴件30、供液组件35和支撑组件的材料都必须是耐高压绝缘的，如绝缘性能良好的高强度硬质工程塑料如聚氯乙烯、聚丙烯、尼龙或陶瓷等等，可以防止内部的带电流体使喷头带电。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。