用于阻挡农药雾滴空间飘移、增大雾滴碰撞聚并几率的喷雾挡板装置

技术领域

本发明涉及植保设备技术领域，具体而言，尤其涉及一种用于阻挡农药雾滴空间飘移、增大雾滴碰撞聚并几率的喷雾挡板装置。

背景技术

化学农药在病虫害防治及植物保护过程中发挥着不可替代的作用，施用过程中不可避免地出现雾滴飘移现象，造成生态环境污染。

因此研究如何降低农药雾滴在空间运行过程中的飘移率对提高农药药效和生态环境都具有重要的意义。

发明内容

根据上述提出的化学农药在病虫害防治及植物保护过程中发挥着不可替代的作用，施用过程中不可避免地出现雾滴飘移现象，造成生态环境污染的技术问题，而提供一种用于阻挡农药雾滴空间飘移、增大雾滴碰撞聚并几率的喷雾挡板装置。本发明主要利用具有超疏水结构的挡板对农药雾滴的反弹机制，起到阻挡农药雾滴飘移的作用，并且由于挡板具有超疏水表面，使得农药雾滴不会附着在挡板上(造成药液流失)，而是经过反弹与主流喷雾汇聚，增大了与其他雾滴发生碰撞合并的概率，具有调控雾滴粒径的作用。降低了农药雾滴的飘移，提高了农药的利用率，减少了农药飘移对环境的污染。

本发明采用的技术手段如下：

一种用于阻挡农药雾滴空间飘移、增大雾滴碰撞聚并几率的喷雾挡板装置，包括：挡板固定卡槽、挡板控制杆和喷雾挡板，所述喷雾挡板与所述挡板控制杆相连，所述挡板控制杆与所述挡板固定卡槽滑动连接，带着所述喷雾挡板在所述挡板固定卡槽进行往复移动，用于调整所述喷雾挡板的角度和高度；喷头通过喷头固定夹套与所述挡板固定卡槽相连，经所述喷头喷洒出的农药雾滴撞击在所述喷雾挡板的内壁面上，并被所述喷雾挡板完全反弹到主流喷雾中；

所述喷雾挡板为平板结构或圆弧面结构；

所述喷雾挡板的内壁面设有长效耐撞击的超疏水结构，所述超疏水结构具有超疏水表面，可承受多次撞击且完全反弹撞击在其上的农药雾滴，有效防止农药雾滴在其上附着而造成的药液损失；

雾滴从喷头喷出后，外围易飘移雾滴会被所述喷雾挡板遮挡，并被所述喷雾挡板的内壁面上的所述超疏水结构反弹阻止其向外围扩散，并使其向喷雾主流区靠近，增大与主流区雾滴的碰撞和合并的概率。

进一步地，所述超疏水结构由若干倒三棱锥型反射结构组成，布满所述喷雾挡板的内壁面；所述反射结构由三个相交的反射面组成，构成所述超疏水表面，有效反射农药雾滴并使其与喷雾主流汇聚；任意两个所述反射面间的夹角均相等，为90-145°。

进一步地，相邻所述反射结构间互相无缝连接。

进一步地，所述反射结构由三个互相垂直且大小相等的反射面组成。

进一步地，三个所述反射面的垂心重合，并构成中部凹槽结构；

其中，三个所述反射面分别为第一反射面、第二反射面和第三反射面；所述第一反射面的第一直角边与所述第二反射面的第二直角边重合，所述第二反射面的第一直角边与所述第三反射面的第二直角边重合，所述第三反射面的第二直角边与所述第一反射面的第二直角边重合；

每个所述反射结构的三个斜边分别与三个相邻的反射结构的斜边重合。

进一步地，每六个所述反射结构相交于一点，构成六角形结构。

进一步地，所述喷雾挡板的内壁面喷涂机械强度高的全反射超疏水纳米线涂层。

进一步地，所述喷雾挡板根据实际需要进行角度和高度的调整，以适应不同的喷头和作业环境。

进一步地，所述挡板控制杆为对称布置，每侧所述挡板控制杆均由至少一个第一控制杆和至少两个第二控制杆组成，所述第一控制杆的底端通过铰链与所述喷雾挡板的顶部连接，顶端穿过所述挡板固定卡槽，并通过螺栓与所述挡板固定卡槽相连；所述第二控制杆间隔设置，底端均通过铰链与所述喷雾挡板的底部连接，顶端均穿过所述挡板固定卡槽，并通过螺栓与所述挡板固定卡槽相连；

所述第一控制杆在所述挡板固定卡槽上左右移动，实现所述喷雾挡板上部的左右移动；所述第二控制杆所述挡板固定卡槽上左右移动，实现所述喷雾挡板下部的左右移动，进而根据实际需要实现所述喷雾挡板角度和高度的调整，以适应不同的喷头和作业环境。

较现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明提供的用于阻挡农药雾滴空间飘移、增大雾滴碰撞聚并几率的喷雾挡板装置，在田间喷雾时，将其安装到喷头上，挡板上的反射结构能够有效的反弹易飘移的雾滴，并将其反弹到主流喷雾中，增大与其他雾滴的碰撞聚并几率，从而达到农药减飘增效的目的。

2、本发明提供的用于阻挡农药雾滴空间飘移、增大雾滴碰撞聚并几率的喷雾挡板装置，利用多个凹坑状反射结构组成的喷雾挡板，结构简单，操作方便，方便安装使用和携带，能够利用超疏水挡板对农药雾滴的反弹机制，起到阻挡农药雾滴飘移的作用，并且由于挡板具有超疏水表面，使得农药雾滴不会附着在挡板上(造成药液流失)，而是经过反弹与主流喷雾汇聚，增大了与其他雾滴发生碰撞合并的概率，具有调控雾滴粒径的作用；提高了农药的利用率，减少了农药飘移对环境的污染。

综上，应用本发明的技术方案能够解决现有技术中的化学农药在病虫害防治及植物保护过程中发挥着不可替代的作用，施用过程中不可避免地出现雾滴飘移现象，造成生态环境污染的问题。

基于上述理由本发明可在田间农业喷药等领域广泛推广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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为本发明的剖面图。

图2为本发明的侧视图。

图3为本发明挡板固定卡槽的俯视图。

图4为本发明反射结构的结构示意图。

图5为本发明液滴反弹示意图。

图6为本发明挡板高度和角度调整示意图。

图7为本发明雾滴群反弹示意图，其中，线A和区域B为无挡板时雾滴群的运行轨迹，线C和区域D为雾滴群经挡板反弹后的运行轨迹。

图8为本发明圆弧面结构喷雾挡板的结构示意图，其中(a)为俯视图，(b)为正视图。

图中：1、挡板固定卡槽；2、挡板控制杆；3、喷雾挡板；4、喷头固定夹套。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

如图所示，本发明提供了一种用于阻挡农药雾滴空间飘移、增大雾滴碰撞聚并几率的喷雾挡板装置，包括：挡板固定卡槽1、挡板控制杆2和喷雾挡板3，所述喷雾挡板3与所述挡板控制杆2相连，所述挡板控制杆2与所述挡板固定卡槽1滑动连接，带着所述喷雾挡板3在所述挡板固定卡槽1进行往复移动，用于调整所述喷雾挡板3的角度和高度；喷头通过喷头固定夹套4与所述挡板固定卡槽1相连，经所述喷头喷洒出的农药雾滴撞击在所述喷雾挡板3的内壁面上，并被所述喷雾挡板3完全反弹到主流喷雾中。

所述喷雾挡板3为平板结构或圆弧面结构。

所述喷雾挡板3的内壁面设有长效耐撞击的超疏水结构，所述超疏水结构具有超疏水表面，可承受多次撞击且完全反弹撞击在其上的农药雾滴，有效防止农药雾滴在其上附着而造成的药液损失。超疏水表面对液滴的粘附力很小，液滴与超疏水表面碰撞后不会粘附在其上造成剂量损失。

雾滴从喷头喷出后，外围易飘移雾滴会被所述喷雾挡板3遮挡，并被所述喷雾挡板3的内壁面上的所述超疏水结构反弹阻止其向外围扩散，并使其向喷雾主流区靠近，增大与主流区雾滴的碰撞和合并的概率。

实施例1

如图1-3所示，一种用于阻挡农药雾滴空间飘移、增大雾滴碰撞聚并几率的喷雾挡板装置，包括挡板固定卡槽1、挡板控制杆2和喷雾挡板3，喷雾挡板3与所述挡板控制杆2相连，所述挡板控制杆2与所述挡板固定卡槽1滑动连接，带着所述喷雾挡板3在所述挡板固定卡槽1进行往复移动，用于调整所述喷雾挡板3的角度和高度；喷头通过喷头固定夹套4与所述挡板固定卡槽1相连，经所述喷头喷洒出的农药雾滴撞击在所述喷雾挡板3的内壁面上。雾滴从喷头喷出以后，外围雾滴会被喷雾挡板3遮挡，并被喷雾挡板3内壁面上的超疏水结构反弹阻止其向外围扩散，并使其向喷雾主流区靠近，增大了与主流区雾滴的碰撞和合并的概率，喷雾挡板3可根据实际需要调整角度和高度，以适应不同的喷头和作业环境。

上述喷雾挡板3为平板结构，设有两个，倾斜设置或平行设置。两个喷雾挡板3的截面形状呈锥形或矩形，其中，截面形状呈锥形时，从上至下呈渐缩式或渐增式，渐缩式是指上部开口宽度大于下部开口宽度，渐增式是指上部开口宽度小于下部开口宽度。

挡板控制杆2为对称布置，每侧挡板控制杆2均由一个第一控制杆(a，b)和两个第二控制杆(c，d)组成，a杆和b杆为挡板上端控制杆，其位于喷雾挡板3上边的中间位置；c杆和d杆为挡板下端控制杆，其位于在喷雾挡板3下边的两侧位置。具体地，第一控制杆的底端通过铰链与喷雾挡板3的顶部中间位置连接，顶端穿过挡板固定卡槽1，并通过螺栓与挡板固定卡槽1相连；两个第二控制杆间隔设置，底端均通过铰链与喷雾挡板3的底部两侧连接，顶端均穿过挡板固定卡槽1，并通过螺栓与挡板固定卡槽1相连；第一控制杆在挡板固定卡槽1上左右移动，实现喷雾挡板3上部的左右移动；第二控制杆挡板固定卡槽1上左右移动，实现喷雾挡板3下部的左右移动，进而根据实际需要实现喷雾挡板3角度和高度的调整，以适应不同的喷头和作业环境。如图6所示，为不同角度下的喷雾挡板3示意图。

针对平板结构形状的喷雾挡板3的角度和高度的调控措施：如图1所示，a、b、c、d均为控制挡板的控制杆，通过分别左右移动控制杆a、b和控制杆c、d可实现喷雾挡板3角度Θ和高度h的调整，各控制杆上端可由挡板固定卡槽1固定(控制杆穿过挡板固定卡槽1后通过螺栓固定)以固定喷雾挡板3不动。

如图4所示，超疏水结构由若干倒三棱锥型反射结构组成，由三个反射面组成的反射结构紧密组合而成，布满喷雾挡板3的内壁面。反射结构选材为耐撞击全反射超疏水纳米线，三个反射面上喷涂机械强度高的全反射超疏水纳米线涂层，形成超疏水表面。该反射结构可完全反弹撞击在壁面上的雾滴，并且由于其超疏水特性，雾滴撞击在壁面上不会造成药液的流失。如图5所示为液滴反弹线路图，液滴首先撞击到反射结构的第一个反射面上，随后经过第一个反射面的反弹撞击在第二个反射面上，再经过第二个反射面的反弹撞击在第二个反射面上，经过三次反弹后改变了液滴原本的运动轨迹/方向，达到使其汇聚于主流区的目的。如图7所示，为雾滴群反弹示意图，其中，AB区域为雾滴群碰撞前运动区域，CD区域为雾滴群碰撞喷雾挡板3后的运动区域。此外，两个喷雾挡板3的角度和高度均不相同。

具体地，相邻反射结构间互相无缝连接。每个反射结构由三个互相垂直且大小相等的反射面组成。三个反射面的垂心重合，并构成中部凹槽结构(凹坑状)；其中，三个反射面分别为第一反射面、第二反射面和第三反射面；第一反射面的第一直角边与第二反射面的第二直角边重合，第二反射面的第一直角边与第三反射面的第二直角边重合，第三反射面的第二直角边与第一反射面的第二直角边重合；每个反射结构的三个斜边分别与三个相邻的反射结构的斜边重合。每六个反射结构相交于一点，构成六角形结构。

每个反射结构中的任意两个反射面间的夹角为90°时是最佳角度，在此角度下雾滴反弹后的速度方向更利于将易飘失雾滴汇聚到主流区。

本发明是一种由耐撞击全反射超疏水纳米线材料组成的喷雾挡板装置，装置结构简单，操作方便，方便安装使用和携带，能够利用具有超疏水结构的挡板对农药雾滴的反弹机制，起到阻挡农药雾滴飘移的作用，并且由于挡板具有超疏水表面，使得农药雾滴不会附着在挡板上(造成药液流失)，而是经过反弹与主流喷雾汇聚，增大了与其他雾滴发生碰撞合并的概率，具有调控雾滴粒径的作用；降低了农药雾滴的飘移，提高了农药的利用率，减少了农药飘移对环境的污染。

实施例2

如图8所示，与实施例1不同的是，本实施例基于扇形喷雾中喷嘴外围雾滴粒径较大，大雾滴经具有超疏水结构的挡板反弹后会与喷雾主流区(喷嘴轴向)汇聚，可增大雾滴碰撞聚并的几率，设计了圆弧面结构的喷雾挡板3。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。