本發(fā)明涉及一種長距離靜電噴灑裝置，該長距離靜電噴灑裝置能夠以容易且快速的方式將農(nóng)用化學品從農(nóng)業(yè)道路或稻田中的田埂噴灑51m的長距離，而不會由于農(nóng)用化學品而導致中毒，該長距離噴灑裝置能夠通過帶正電荷的直流DC高電壓電荷環(huán)允許噴灑帶負電荷的顆粒以增加噴灑顆粒與通過涂蠟而帶正電荷的水稻葉的附著力，并且該長距離噴灑裝置能夠噴灑尺寸在0.1mm到0.44mm的范圍內(nèi)的顆粒，從而能夠?qū)崿F(xiàn)高質(zhì)量水稻生產(chǎn)和最大生產(chǎn)量。

背景技術(shù)：

一般在傳統(tǒng)實踐中使用的電動噴灑器設(shè)置有長度為200m、重量為83kg的軟管，并且處于炎熱且惡劣的工作環(huán)境下，在該工作環(huán)境下，工人用他或她的手握持噴嘴，并且拖拽沉重的軟管，由此他或她進行噴灑操作，以至于他或她在水稻束之間的空間移動的同時吸收從噴灑器噴灑的農(nóng)用化學品。因此，為了進行噴灑操作，需要強大的體力，并且從舊農(nóng)村的現(xiàn)實來看，常規(guī)的農(nóng)用化學品噴灑操作需要在高溫下的繁重勞作。另外，吸收農(nóng)用化學品導致嚴重的中毒，因此應(yīng)該引入新的噴灑器。

在傳統(tǒng)的電動噴灑器中使用的電荷環(huán)采取大體上為環(huán)的形狀，該環(huán)具有14mm到25mm的外徑和0.25mm的厚度，僅針對水滴進行靜電感應(yīng)，通過鼓風機具有5m的噴灑距離，并且具有25W的靜電發(fā)生器。另一方面，在本發(fā)明中使用的電荷環(huán)采取具有120mm的入口直徑、280mm的出口直徑、1500mm的長度和0.6mm的厚度的玉米形狀，對水滴、水流和水柱進行靜電感應(yīng)，具有50m的靜電噴灑距離，并且具有6,000W的靜電發(fā)生器。因而，在41m或41m以下的噴灑距離中精細顆粒的附著率比6m的常規(guī)噴灑距離中精細顆粒的附著率高5倍，并且在41m到50m的噴灑距離內(nèi)的附著率比在6m的常規(guī)噴灑距離中精細顆粒的附著率高3倍。

涂蠟的水稻葉通過在2km到8km的空中的30kv到10億伏的帶負電荷的云而被靜電感應(yīng)成正電荷。

空氣中的正離子比負離子大1.2倍。

如果噴灑距離為50m以上，由于60％或更大的濕度和比負離子大1.2倍的正離子的中和作用和放電，則沒有任何靜電噴灑效果。負電荷和表面活性劑膜僅僅存在于水滴的表面。

DC電壓越高，電荷的量越大。脈沖頻率越高，電荷的量越大。另外，電荷環(huán)的長度或面積越大，電荷的量越大。而且，水流或水滴和電荷環(huán)之間的間隙越小，電荷的量越大。水具有80.4的介電常數(shù)，苯具有2.28的介電常數(shù)，因此稀釋的水量越大，電荷的量越大。

農(nóng)用化學品公司允許混合和噴灑四種類型的農(nóng)用化學品，但是因為噴灑顆粒的粘性由于過度添加的表面活性劑而變高，從而增加了與軟管的摩擦損耗并且由于水壓降低而擴大了噴灑顆粒尺寸，因此稀釋的水量應(yīng)該增加2倍到3倍。如果噴灑一種農(nóng)用化學品，則表面活性劑的表面張力為大約27達因/cm，并且即使混合并噴灑四種農(nóng)用化學品，表面活性劑的表面張力也為大約27達因/cm。如果期望增加稀釋的水量，則添加表面活性擴散劑(surfactant spreader)。

在收獲季節(jié)之前，附著至水稻葉的農(nóng)用化學品的最大量相對于160L每10a為大約50倍。澳大利亞的Southen Cross和以色列的Naan(Einstein，50m的噴灑距離)開發(fā)了水噴灑技術(shù)。

亞洲噴灑器的噴灑顆粒尺寸在0.1mm至0.44mm的范圍內(nèi)，這類似于糖粉，并且水稻的農(nóng)用化學品成分的表面活性劑多于84％。

稀釋的水量根據(jù)表面活性劑的濃度而增加，并且當農(nóng)用化學品在水稻葉的表面上飽和時，它們就掉落到地面上，所以在干燥之前反復(fù)噴灑農(nóng)用化學品。也就是，第一次噴灑完成，在噴灑顆粒干燥之后，在其上重復(fù)進行第二次噴灑。在這種情況下，在農(nóng)業(yè)道路和稻田之間的田埂上將兩個噴嘴彼此連接，從而同等地噴灑特定數(shù)量的農(nóng)用化學品，初學者應(yīng)該利用水來練習噴灑。

如圖3所示，超過60％的稻田的條帶(strip)具有100m的長邊和30m的短邊，如果短邊大于40m，則生產(chǎn)的產(chǎn)品量由于短邊的水排放不好而減少。另外，難以利用聯(lián)合收割機進行作業(yè)，因此稻田的條帶理想地具有30m的短邊。

根據(jù)本發(fā)明，泵的最大水壓為36kgf/cm²，而該泵的正常水壓為20kgf/cm²。噴嘴的水壓為16kgf/cm²。如果噴灑距離為51m，則噴嘴噴灑出口的內(nèi)徑為20.3mm，噴嘴噴灑出口的功率為55kw(73.76HP)，噴嘴噴灑出口的流速為733L/min。氯乙烯樹脂高壓軟管的內(nèi)徑為65mm，65m的軟管的重量為35kg，65m的軟管的摩擦損耗水壓為1.6kgf/cm²，高壓軟管的正常壓力為18kgf/cm²，并且破裂壓力為38kgf/cm²。

如果噴灑距離為18m，則噴嘴噴灑出口的內(nèi)徑為5mm，噴嘴噴灑出口的流速為90L/min。

如果將農(nóng)用化學品從稻田之間的田埂噴灑51m的距離，則噴灑反作用力為94kg，因而，將噴嘴裝配在噴嘴支撐桿上，該噴嘴支撐桿由具有80mm的內(nèi)徑，1.5mm的厚度以及1.7m的長度的鋼管制成。在這種情況下，噴嘴支撐桿垂直固定至地下達0.7m，并且裝配至噴嘴。

根據(jù)本發(fā)明，每天的噴灑能力為50ha，噴灑速度比常規(guī)噴灑速度快32倍。每6,000m²的噴灑時間為兩分鐘零六秒，噴嘴移動的往返時間為2分鐘，因此噴灑操作的總時間為四分鐘零六秒。噴灑次數(shù)為28到51次。在噴灑距離為6m的常規(guī)噴灑的情況下，每6,000m²的噴灑時間為48分鐘，軟管組織時間為72分鐘，噴灑次數(shù)為2到3次。

另外，對于亞洲附近120個國家的46億人口的水稻生產(chǎn)來說，需要本發(fā)明，并且在收益季節(jié)之前，附著至水稻葉的農(nóng)用化學品的最大量比常規(guī)噴灑方式中的160L每10a高50倍。另外，如果添加表面活性劑擴散劑，則可以增加稀釋農(nóng)用化學品的水量。

另外，本發(fā)明采用具有較少秧苗的密集水稻種植，因而水稻產(chǎn)量增加10％或更多，并且水稻生產(chǎn)成本降低10％或更多。在具有較少秧苗的密集水稻種植的情況下，將水稻密集地種植，因而減少了掉落到地面上的農(nóng)用化學品的量。

在韓國，如果水稻產(chǎn)量增加6％，則需要增加與首爾市面積(605.5km²)或新萬金開墾地(401km²)的1.5倍相對應(yīng)的稻田面積，并且供應(yīng)用于600萬人口的食物。

<本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域中的傳統(tǒng)技術(shù)>

如果(以具有較少秧苗的密集水稻種植的方式)利用50m的槍式噴嘴噴灑農(nóng)用化學品，則水稻產(chǎn)量增加46.86％，相反，如果進行具有6m噴灑距離的常規(guī)噴灑(WMD)，則水稻產(chǎn)量增加36.86％。

首先，如果利用常規(guī)旋耕機噴灑器進行噴灑，則噴灑距離為6m，噴灑流速為20L/min，軟管內(nèi)徑為13.5mm，軟管外徑為20.6mm，軟管長度為200m，軟管移動重量為83kg，功率為10HP，噴嘴的水平反作用力為4kg，噴灑器的初始水壓為21到25kgf/cm²，200m的軟管的摩擦損耗為12kgf/cm²，并且噴嘴水壓為9kgf/cm²至13kgf/cm²。

在常規(guī)噴灑器的情況下，高壓橡膠軟管的水流截面相對小，以便減少軟管的重量和成本，因此增加了軟管的摩擦水頭損耗(friction loss head of the hose)，不理想地，使得顆粒的壓力傳輸劣化。

另外，在常規(guī)噴灑器的情況下，如果軟管扭曲或軟管拉動，則噴嘴的水壓下降。而且，軟管可能與水稻束纏繞在一起，因而進一步需要軟管組織時間，并且在作業(yè)完成后，還需要軟管拖拽時間。

在常規(guī)噴灑器的情況下，長度為200m且重量為83kg的沉重軟管在炎熱和惡劣的工作環(huán)境下應(yīng)該在水稻束之間以Z字形移動，使得大量農(nóng)用化學品被吸附到工人的肺，因而導致工人死亡或患有并發(fā)癥。另外，噴灑操作不能進行超過兩個小時，并且工人的腳可能由于釘子或碎玻璃片而受傷。水稻產(chǎn)量由于水稻根部或莖部損傷而下降。

旋耕機導致局部道路交通擁堵，并且旋耕機沒有任何尾燈，因而導致交通事故。

第二，在鼓風機式噴灑器的情況下，當農(nóng)用化學品被噴灑到50m或以上時，表面活性劑膜蒸發(fā)，使得難以將農(nóng)用化學品附著到水稻葉。由于表面活性劑膜蒸發(fā)并減小到0.1mm或以下的直徑，所以通過與500m/s的氣體分子的碰撞而產(chǎn)生布朗運動。因而，由于氣體分子的500m/s的往復(fù)運動從水滴和水稻葉之間的間隙產(chǎn)生反作用力，因而難以將農(nóng)用化學品附著到水稻葉。由于寒風而具有0℃溫度的水滴具有75.7達因/cm的表面張力。如果在一個平面中以8°的角度將農(nóng)用化學液體向下噴灑多達40m的距離，則農(nóng)用化學液體在稻田上被反射并向上升起到8°的角。如果農(nóng)用化學液體噴灑的距離遍及60m，則該農(nóng)用化學液體完全蒸發(fā)而沒有附著到水稻葉，因而沒有任何農(nóng)用化學效果。如果農(nóng)用化學液體的蒸發(fā)時間長，則水稻葉子的呼吸孔被阻塞而導致水稻干枯并死亡。如果水滴直徑為0.05mm，則水滴的降落速度為72mm/sec，而如果水滴的直徑為0.02mm，則水滴的降落速度為12mm/sec。

在30倍于出口直徑的距離處，風速相對于出口風速減小到10％。因而，如果出口直徑為1.5m并且出口風速為140km/hr，則在45m的距離處風速為14km/hr。

直徑為0.2mm或以下的水滴以140m的終極速度降落，使得它們蒸發(fā)并消失。因此，在氣象圖上，它們在國際式符號上沒有標記為雨，而是標記為云。

鼓風機式噴灑器用來殺滅瘧疾媒介蚊蟲，并且一個鼓風機式噴灑器的價格是兩億韓元。

第三，在航空噴灑器的情況下，水稻產(chǎn)量與噴灑距離為6m的常規(guī)噴灑方式相比減少18.27％，并且如果航空噴灑器的高度為5m，則農(nóng)用化學品與水稻葉的附著率為68％。如果航空噴灑器的高度為8m，則農(nóng)用化學品與水稻葉的附著率減少到45％。

在這種情況下，存在各種障礙，例如，農(nóng)用用地的嚴重不規(guī)則性、高度為10m至17m的電線桿、高壓導線，通信導線、房屋、街道樹木、溫室、電力線塔等，而且航空噴灑器及其維護的價格都比較昂貴。此外，可能發(fā)生飛機墜落，并且驅(qū)動困難。

第四，無人直升機的下行氣流的速度在飛行高度為3m到4m時為47km/h(13m/s)。由于包含農(nóng)用化學液體的下行氣流被稻田以60°的角度反射回空中，所以農(nóng)用化學液體的損失變大。因此，下行氣流導致農(nóng)用化學品顆粒從涂蠟的水稻葉被迫向下掉落到稻田底部，使得農(nóng)用化學品顆粒無法附著到水稻葉，因而與距離為6m的常規(guī)噴灑相比，不理想地導致水稻產(chǎn)量多下降50％。

另外，難以均等地噴灑農(nóng)用化學品，在直升機上不放置大量的農(nóng)用化學品，也沒有在遍及相對較廣的范圍上進行噴灑。由于諸如強風、湍流空氣、下行氣流、逆風、溝槽、電線等各種原因，可能發(fā)生緊急事故，由此導致人身傷害。此外，一架航空噴灑器的價格為兩億韓元，因而導致較高的經(jīng)濟損失。

如果每10a噴灑160L的農(nóng)用化學液體，則水稻產(chǎn)量最大，但是由于航空噴灑器的載荷能力僅為21kg，所以水稻產(chǎn)量下降。

通常，在進行航空器噴灑的一塊田地(100m×30m)中有高度為10m至17m的電線桿和兩排到三排街道樹木，另外，在一塊田地中還有像蜘蛛網(wǎng)一樣彼此不規(guī)則連接的電線和電話線以及許多房屋和溫室。

第五，有一種自推式化學品施加器，該施加器具有從其兩側(cè)延伸出的長度為8m的線性多孔噴嘴，當在稻田中旋轉(zhuǎn)該自推式化學品施加器時，水稻植株可能被翻轉(zhuǎn)。因而，自推式化學品施加器一般用于大田作物(field crop)。

液體肥料噴灑器適合于將畜禽糞便噴灑50m的距離。

第六，顆粒和粉末形式的農(nóng)用化學品不會被水稻根部吸收，因而具有非常低的系統(tǒng)效果和表面分散效果，并且這些效果低于與水混合噴灑的農(nóng)用化學品。但是，顆粒和粉末形式的農(nóng)用化學品的價格比噴灑的農(nóng)用化學品的價格貴3.2倍。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

技術(shù)問題

因而，鑒于現(xiàn)有技術(shù)中發(fā)生的上述問題而提出了本發(fā)明，并且本發(fā)明的目的是提供一種長距離靜電噴灑裝置，該靜電噴灑裝置能夠通過改善常規(guī)噴灑方式的勞動環(huán)境(在常規(guī)噴灑方式的勞動環(huán)境中，在炎熱和潮濕的夏季必須移動沉重的軟管，并且農(nóng)用化學品被噴灑工人吸收)而防止由農(nóng)用化學品引起的嚴重中毒，并且能夠生產(chǎn)高質(zhì)量水稻并實現(xiàn)最大產(chǎn)量。

最好的噴灑器具有尺寸在0.1mm到0.44mm的范圍內(nèi)的噴灑顆粒，因而，需要高級技術(shù)來制造這種最好的噴灑器。根據(jù)該技術(shù)的主要要點，噴灑顆粒被充以負電荷，并且噴灑顆粒的水壓具有16kgf/cm²，因而增加了噴灑顆粒在水稻葉上的附著力。

目前使用的農(nóng)用化學品有1700種，并且農(nóng)用化學品的分子量在77.6到591.75的范圍內(nèi)。其可吸入肺的分子量(Pb₂O₃)為462.38或以下，其顆粒尺寸為0.01mm以下，并且其可吸附到皮膚的分子量(C₂₈H₃₆O₃)為420.6或以下。

可吸入肺的顆粒尺寸為0.01mm或以下，針對成人的吸附的皮膚表面為1.6m²。如果分子量為1000或以下，則農(nóng)用化學品被直接吸附至皮膚，并且0.06％的農(nóng)用化學品經(jīng)由皮膚呼吸而被吸收。

目前噴灑的所有農(nóng)用化學品都是通過鼻子和肺部吸入人體的。

農(nóng)用化學品是通過壓力分布、分散、滲透壓、PH、離子化、溫度、濕度、組織細胞和毛細管被吸入人體皮膚或肺部，在這種情況下，重金屬或脂溶性物質(zhì)不會經(jīng)由人體的腎臟排出，因而導致并發(fā)癥和壽命縮短。人類的肺泡細胞的吸收表面在70m²到150m²的范圍內(nèi)，這類似于具有18m×9m＝162m²的排球場的區(qū)域。

全球國家都遭受食物短缺，在水稻是主要食物的亞洲國家的情況下，農(nóng)用化學品由在農(nóng)用化學品的毒性下相對虛弱的老年人、弱者和婦女來噴灑，盡管穿戴一些防護裝備，但也是非常危險和嚴重的。

利用常規(guī)噴灑器進行農(nóng)用化學品噴灑之后的中毒癥狀包括眼痛、頭痛、頭暈、嘔吐、腹痛、腹瀉、皮膚病、手腳抖動、肌肉痙攣、語言障礙、疑似死亡以及其它并發(fā)癥。

人類在正常狀態(tài)下具有400cc到500cc的肺活量。但是，進行傳統(tǒng)噴灑的成年男性具有3,500cc至4,500cc的肺活量，并且每天吸入10,000L空氣。

以類似于農(nóng)用化學品的方式使用的物品包括毒氣化學武器、催淚劑、香煙、煤氣、藥物、迷幻劑、噴氣槍等。噴灑農(nóng)用化學品的顆粒在液相、氣相和固相被吸收，而煤氣的一氧化碳以比氧快200倍的速度與血紅蛋白相結(jié)合，因而導致吸收煤氣的人由于缺氧而中毒或死亡。如果農(nóng)用化學品具有強毒性，則它們能夠容易地實現(xiàn)消滅疾病/蟲害、大的農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量以及許多其它經(jīng)濟收益，但是它們對人體十分有害。

農(nóng)用化學品在纖維或染色工業(yè)中是非常有毒的化學廢物，如果它們被吸收到人體，它們就作為無法通過腎臟排出的非常有毒的重金屬化合物而保留。因此，當然應(yīng)該對它們進行凈化。

隨著疾病和蟲害的耐性進化以及生產(chǎn)能力的提高，農(nóng)用化學品的毒性一年比一年強，因此，農(nóng)用化學品被吸收到進行噴灑的工人而導致他或她的肺部受到嚴重損傷。因此，需要開發(fā)一種能夠消除上述問題的新的噴灑裝置。

技術(shù)方案

為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種長距離靜電噴灑裝置，該長距離靜電噴灑裝置包括：長距離噴嘴；和電荷環(huán)，該電荷環(huán)以與所述長距離噴嘴具有相同中心軸線的方式聯(lián)接至所述長距離噴嘴，并且以在所述電荷環(huán)的入口變窄而朝向所述電荷環(huán)的出口擴大的方式具有細長的圓錐形狀，其中，通過正充電到直流高電壓的電荷環(huán)，所噴灑的顆粒被靜電感應(yīng)成負電荷，因而增加所噴灑的顆粒在帶正(+)電荷的涂有蠟的水稻葉上的附著力，將所述電荷環(huán)可拆卸地安裝至所述長距離噴嘴并且調(diào)節(jié)所述電荷環(huán)和所述長距離噴嘴之間的距離，并且進行長距離噴灑。

有益效果

根據(jù)本發(fā)明，提供了一種長距離靜電噴灑裝置，其中，通過DC高電壓電荷環(huán)將帶正電荷的精細顆粒感應(yīng)成負電荷，使得在41m或以下的噴灑距離內(nèi)精細顆粒的附著率比6m的傳統(tǒng)噴灑距離內(nèi)精細顆粒的附著率高5倍，并且使得在41m至50m的噴灑距離內(nèi)的附著率比6m的傳統(tǒng)噴灑距離內(nèi)的附著率高3倍。

另外，根據(jù)本發(fā)明的長距離靜電噴灑裝置能夠利用可溶于水的肥料進行葉噴，因而生產(chǎn)高質(zhì)量水稻。另外，根據(jù)具有較少秧苗的密集水稻種植，太陽能吸收率、初始分蘗和有效尺寸率都得以增加，同時提供了良好的通風、強的抗倒伏性和抗病性/抗蟲性、少的農(nóng)用化學品損失，抑制了稻田中的水分蒸發(fā)和雜草，因而，水稻產(chǎn)量增加10％或以上，并且水稻生產(chǎn)成本降低10％或以上。

而且，對于亞洲附近120個國家的46億人的水稻生產(chǎn)來說需要根據(jù)本發(fā)明的長距離靜電噴灑裝置，并且如果溫室的內(nèi)部和外部都利用水進行清潔，則增加了日光量，因而與在美洲、歐洲等地進行的航空噴灑相比，水稻產(chǎn)量高出18.27％。另外，可以沿著田地(在該田地中，種植小麥、玉米和果樹)中的田埂之間的運動路徑來耕種農(nóng)作物。特別地，本發(fā)明在具有嚴重傾斜和不規(guī)則表面(使得拖拉機難以進入)的區(qū)域中耕種的大田作物和果樹中是有效的，另外，對于地球上70億人的食物生產(chǎn)和生命維持來說需要本發(fā)明。如果生產(chǎn)6000萬個裝置，則將促進汽車工業(yè)的發(fā)展和就業(yè)。

此外，根據(jù)本發(fā)明，每661m²協(xié)作噴灑費用為1,000韓元(KRW)，所以90％的傳統(tǒng)噴灑器(WMD)(每661m²的協(xié)作噴灑費用為10,000韓元(KRW))將消失，并且70％的旋耕機也將消失。本發(fā)明提供了50ha/天的噴灑能力，防止了由于農(nóng)用化學品引起的中毒，提供了可選藥物(就像建立了100萬所醫(yī)院)、瘧疾媒介蚊蟲控制、延長生命的夢想、醫(yī)療成本的下降、并發(fā)癥疼痛的減少、IMF替換經(jīng)濟、城市和鄉(xiāng)村之間的不平衡發(fā)展和區(qū)域情感的消除、經(jīng)濟的農(nóng)用化學品的加速發(fā)展、森林火災(zāi)和各種火災(zāi)的消滅、全球變暖的防止、惡劣工作環(huán)境的改善、勞動力成本的降低、健康財富的改善、生命質(zhì)量的增強、農(nóng)村勞動力的補償、國際競爭力的提高、進口替換作用、通過將有害化學廢物轉(zhuǎn)變成農(nóng)用化學品的自然凈化、農(nóng)產(chǎn)品和魚類市場以及消防站的減少作用、大規(guī)模種植、通過將旋耕機替換為小型卡車帶來的分布結(jié)構(gòu)改進、水泵送的便利、水供應(yīng)、淹沒之后的渾水去除、大田作物噴灑、高果樹和街道樹木的噴灑、家畜疾病防治、防塵、清潔和清洗車輛。因而，提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率，增加了農(nóng)民收益，并且加速了經(jīng)濟增長。

附圖說明

圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的長距離靜電噴灑裝置的構(gòu)造的立體圖。

圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明的長距離靜電噴灑裝置的電荷環(huán)的平面圖。

圖3是示出了通過噴嘴向耕種區(qū)域噴灑農(nóng)用化學品的操作示例的平面圖。

具體實施方式

下面，將參照附圖詳細描述根據(jù)本發(fā)明的長距離靜電噴灑裝置的說明。

圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的長距離靜電噴灑裝置的構(gòu)造的立體圖。根據(jù)本發(fā)明，長距離靜電噴灑裝置包括電荷環(huán)100、長距離噴嘴170和直流高電壓發(fā)生器140。

存儲在農(nóng)用化學品罐120中的農(nóng)用化學液體包括與水混合的農(nóng)用化學品、肥料和除草劑。農(nóng)用化學液體從高壓泵200泵出并被供應(yīng)至高壓軟管180。接下來，經(jīng)由噴嘴170和通過直流高電壓而帶正電荷的電荷環(huán)100傳送農(nóng)用化學液體，然后農(nóng)用化學液體變成帶負電荷的靜電霧化顆粒，從而在包括稻田和大田(field)的耕種區(qū)域上噴灑該農(nóng)用化學液體。

農(nóng)用化學液體被以101m的直徑噴灑,該直徑是從被螺栓固定至噴灑車輛(由圖3的A表示)的噴嘴支撐桿190到安裝有標志的邊界，并且接下來，經(jīng)由從噴嘴支撐桿190延伸出的高壓軟管180，將農(nóng)用化學液體被以101m的直徑噴灑,該直徑從安裝至稻田之間的田埂的噴嘴支撐桿190(由圖3的B表示)到該田埂的邊界。

高壓軟管180具有65m的長度，并且卷繞在布置于噴灑車輛的存儲箱的底部上的軟管卷軸上或從該軟管卷軸退繞，同時與農(nóng)用化學品罐120間隔開給定距離。

農(nóng)用化學品罐120、高壓軟管180和高壓泵200在本領(lǐng)域中是公知的，本領(lǐng)域技術(shù)人員顯然理解這些裝置，因此，為了使描述簡潔，將省略對它們的詳細說明。

噴嘴支撐桿190的下周被垂直地螺栓固定至噴灑車輛的農(nóng)用化學品罐120的頂部。

噴嘴支撐桿190由鍍鋅鋼管制成，因而該噴嘴支撐桿190的下周被垂直地插入并固定到包括稻田和大田的耕種區(qū)域的田埂中給定深度。

電荷環(huán)100和連接構(gòu)件110以像步槍的刺刀座那樣彼此連接的方式可以彼此分開。所述連接通過固定螺栓、螺母或鉸鏈實現(xiàn)，由此在移動時可以將連接構(gòu)件110折疊成180°的角。

連接構(gòu)件110通過連接構(gòu)件聯(lián)接螺栓131聯(lián)接至噴嘴體111，并且用于將連接構(gòu)件110聯(lián)接至電荷環(huán)100的連接構(gòu)件110的聯(lián)接構(gòu)件130通過聯(lián)接環(huán)和防脫固定螺栓而被固定。所述聯(lián)接環(huán)由絕緣體制成。

如圖1所示，電荷環(huán)100可從噴嘴體111分開，另外，連接構(gòu)件110被設(shè)置為連接電荷環(huán)100和噴嘴體111。

由于噴灑顆粒的開口角度根據(jù)水壓而改變，因此，連接構(gòu)件110在噴嘴體111和電荷環(huán)100之間是可擴張且可收縮的。

電荷環(huán)100以允許長距離噴嘴170的噴灑孔的中心軸線對應(yīng)于電荷環(huán)100的中心軸線的方式形成。

電荷環(huán)100由工人鎖定地固定至噴嘴體111，使得電荷環(huán)100和噴嘴體111能夠被可分離地彼此連接。

電荷環(huán)100由厚度為0.6mm的薄銅或具有大量電荷的金屬制成。電荷環(huán)100的內(nèi)表面涂覆有厚度為0.25mm的瓷釉，電荷環(huán)100的外表面涂覆有用于汽車的防水漆。電荷環(huán)100的內(nèi)表面的涂覆厚度越厚，電荷量越少。

電荷環(huán)100的直流高電壓發(fā)生器140具有10KV的電壓和200mAp的電流，當然，電壓和電流的值可以大于或小于上述值。

電荷環(huán)100由于在其入口處較窄并且朝向其出口擴大而具有喇叭、汽笛、擴音器、漏斗狀形狀。通過高電壓(+)電荷環(huán)100，水流的表面和噴灑的水滴的表面被充以負電荷，并且在被分散的同時，負(-)電荷分布在所噴灑的顆粒的表面上。

電荷量通過便攜式靜電場強計(具有120H×60W×20D mm的尺寸)測量。

靜電屏蔽通過直流高電壓(+)電荷環(huán)100實現(xiàn)，所以水滴、水流或水柱被充以負電荷(參見“Kelvin water dropper”，英格蘭)。

長距離噴嘴170和短距離噴嘴160上下旋轉(zhuǎn)120°并且向左右側(cè)旋轉(zhuǎn)360°。長距離噴嘴將農(nóng)用化學液體噴灑18m的距離，短距離噴嘴將農(nóng)用化學品噴灑18m的距離。長距離噴嘴170和短距離噴嘴160二者都具有相應(yīng)的開閉閥。另外，長距離噴嘴170和短距離噴嘴160具有用于執(zhí)行它們的距離控制的遠程控制器。

長距離開閉閥安裝在長距離噴嘴170的中心，以通過工人的操縱或控制器(未示出)的自動控制來打開和關(guān)閉長距離噴嘴170。

短距離開閉閥安裝在短距離噴嘴160的中心,以通過工人的操縱或控制器的自動控制來打開和關(guān)閉短距離噴嘴160。

如果必要，通過長距離開閉閥和短距離開閉閥打開和關(guān)閉長距離噴嘴170和短距離噴嘴160二者、或者長距離噴嘴170或者短距離噴嘴160。

噴嘴體111以可在每個方向上旋轉(zhuǎn)的方式聯(lián)接至噴嘴支撐桿190。

如果橫向噴灑具有0.44mm的相對大的直徑的農(nóng)用化學品顆粒，則農(nóng)用化學品顆粒通過與大量水稻莖稈的連續(xù)水平碰撞而減速并分散，因而，農(nóng)用化學品顆粒通過形成在水稻葉表面上的皮刺毛狀體而很好地附著于水稻葉。如果風吹或存在41m到50m的距離，則大顆粒的水平噴灑效果增加(在最大噴灑距離中，噴嘴角度為23°至24°)。

公知的壓力調(diào)節(jié)器在維持給定壓力的同時被接合至高壓泵200。如果長距離開閉閥關(guān)閉，則農(nóng)用化學品罐120的農(nóng)用化學液體與正被排放的農(nóng)用化學液體混合。

高壓軟管180通過從引擎輸出的電力而卷繞在軟管卷軸上，并且為了將在高壓軟管180中的農(nóng)用化學液體排出，將高壓軟管180抬到農(nóng)用化學品罐120上方以根據(jù)重力產(chǎn)生水壓差。否則，通過真空泵吸收農(nóng)用化學液體。

長距離噴嘴170和短距離噴嘴160之間的流速通過噴嘴流速調(diào)節(jié)器來調(diào)節(jié)。

長距離噴嘴170和短距離噴嘴160可遠程控制，并且長距離噴嘴170和短距離噴嘴160的噴灑距離通過噴嘴垂直旋轉(zhuǎn)噴灑角度來調(diào)節(jié)。遠程控制器類似于用于RC直升機的遠程控制器。如果遠程控制器的右側(cè)操縱桿上下移動，則長距離噴嘴170上下移動，而如果右側(cè)操縱桿左右移動，則長距離噴嘴170向左右側(cè)移動。如果左側(cè)操縱桿向上移動，則長距離噴嘴閥153打開，而如果左側(cè)操縱桿位于中間位置，則長距離噴嘴閥153關(guān)閉。如果左側(cè)操縱桿向下移動，則短距離噴嘴閥165打開。在噴灑器的頂部設(shè)置定時器，并且檢查水壓。接下來，打開長距離噴嘴閥153，以通過長距離噴灑閥在每個方向上的旋轉(zhuǎn)而噴灑農(nóng)用化學液體，直到排放出所有農(nóng)用化學液體為止。

直流高電壓發(fā)生器140和控制器布置在噴灑車輛的駕駛員座椅中。

如果軟管延伸至65m，則正(+)直流高電壓導線132將負(-)電極接地至接地端子150(稻田水返回路徑)，僅通過實芯導線連接至正(+)電極。在韓國的濟州島和海南郡(海水返回路徑)之間使用三十萬kW的直流高壓電。

負(-)直流高電壓導線141應(yīng)該接地至接地端子150以便增加靜電作用。

公知的直流高電壓發(fā)生器140類似于半導體器件的筆記本PC適配器而不通過機械換能器使直流為超聲波脈沖形式，并且產(chǎn)生高電壓或低電壓。對于機械鋼芯換能器來說不可能進行直流轉(zhuǎn)換。

通過陰極射線管從負電極發(fā)射的電子經(jīng)由正電極環(huán)被加速并直接充電至農(nóng)用化學液體。

如圖3所示，在100m×30m×2的耕種塊區(qū)域上的點A和點B之間的距離被劃分成兩部分，并且計算直到作為劃分點的30m虛線的每個區(qū)域的農(nóng)用化學液體的量。如果每單位面積的農(nóng)用化學液體的量為0.16L/M²，則通過具有50m噴灑距離的噴嘴在點A和點B進行噴灑。

邊界和所述虛線由肥料袋、標志和閃光帶表示。

具有51m噴灑距離的噴嘴的流速為12.21L/sec，而具有18m噴灑距離的噴嘴的流速為1.5L/sec。結(jié)合側(cè)噴，其在減速狀態(tài)下附著至水稻的后面，因為其與連續(xù)水平?jīng)_突。

在點B處的正方形DEGH中的農(nóng)用化學液體的量為(100m-30m)×60m×0.16L/M²＝672L，而在點A處的正方形CDFG中的農(nóng)用化學液體的量為30m×60m×0.16L/M²＝288L。

672L農(nóng)用化學液體通過短距離噴嘴在農(nóng)產(chǎn)品可能在點B處掉落在正方形DEGH內(nèi)的部分上被噴灑三到五次，并且接下來在干燥之前通過長距離噴嘴反復(fù)噴灑，直到完全排放為止。在點B處完成噴灑之后，288L農(nóng)用化學液體通過短距離噴嘴在農(nóng)產(chǎn)品可能在點A處掉落在正方形CDFG內(nèi)的部分上被噴灑三到五次，并且接下來在干燥之前通過長距離噴嘴反復(fù)噴灑，直到完全排放為止。

稀釋水量根據(jù)表面活性劑的濃度增加，并且如果混合并噴灑四種農(nóng)用化學品，則將稀釋水量增加兩倍到三倍。如果添加表面活性劑擴散劑，則比之前更多地增加稀釋水量。單位面積的農(nóng)用化學液體的量按時間來劃分，并且在遠程控制下均等地噴灑農(nóng)用化學液體，而不會由于農(nóng)用化學品而中毒。

表面活性劑、皮刺毛狀體以及負的噴灑顆粒用來增加農(nóng)用化學液體在水稻葉上的附著率。

如果農(nóng)用化學液體的顆粒具有0.44mm或以下的直徑，并且終極速度和風速為1.8m/sec或以下，則農(nóng)用化學液體的顆粒良好地附著于涂蠟的水稻葉表面，并且同時，農(nóng)用化學液體的顆粒通過表面活性劑和被充電至負電荷的靜電力而擴散到顆粒直徑三倍的范圍。

終極速度是指水滴通過噴灑速度和重力而被加速，并且因此水滴相對周圍空氣的摩擦阻力增大，所以根據(jù)水滴的尺寸，加速度不會增加到超過給定速度，因而在重力和空氣阻力平衡的狀態(tài)下，水滴具有勻速運動。當空氣阻力處于低速時，終極速度與該速度成比例，而當空氣阻力處于高速時，終極速度與速度的平方成比例。

如果顆粒直徑為0.1mm，則水滴的終極速度為0.27m/sec，如果顆粒直徑為0.2mm，則水滴的終極速度為0.72m/sec，如果顆粒直徑為0.3mm，則水滴的終極速度為1.17m/sec，如果顆粒直徑為0.4mm，則水滴的終極速度為1.62m/sec，如果顆粒直徑為0.5mm，則水滴的終極速度為2.06m/sec，如果顆粒直徑為0.6mm，則水滴的終極速度為2.5m/sec，如果顆粒直徑為1mm，則水滴的終極速度為4.03m/sec。另外，水滴通過空氣阻力而具有勻速運動。

在通過Rural Development Administration測試了相對于基準量以雙倍用量噴灑農(nóng)用化學品時的化學品損傷的安全性之后，根據(jù)測試結(jié)果在市場上注冊并發(fā)售農(nóng)用化學品。根據(jù)雙用量化學品損傷測試，可以相對基準量將水稻農(nóng)用化學品噴灑至雙倍量，并且可以根據(jù)表面活性劑的濃度來增加稀釋水量。

根據(jù)傳統(tǒng)水稻種植方法，每束水稻秧苗的數(shù)量為三個或五個，并且束間距離為30cm。根據(jù)具有較少秧苗的密集水稻種植，每束水稻秧苗的數(shù)量為兩個，并且束間距離為15cm，使得太陽能吸收率、初始分蘗和有效尺寸率都得以增加，同時提供了良好的通風、強的抗倒伏性和抗病性/抗蟲性、小的農(nóng)用化學品損失，抑制了稻田中的水分蒸發(fā)和雜草，因而，生產(chǎn)產(chǎn)量增加10％或以上，并且水稻生產(chǎn)成本降低10％或以上。

根據(jù)束間距離為30cm的傳統(tǒng)水稻種植，工人沿著由30cm的距離形成的空間移動，以噴灑農(nóng)用化學品和肥料并去除雜草。

在水稻生長時期(在韓國為5月到9月)，水面厚度為0.1mm的水的蒸發(fā)時間為32分鐘到38分鐘，而在葉子表面上被水稻根部吸收的0.1mm的水的蒸發(fā)時間為約70分鐘。因此，將重復(fù)噴灑時間安全率限定為基準量的兩倍。

水稻的葉面噴灑可溶于水的肥料的成分和噴灑濃度包括N(0.2％到0.8％)、P(0.5％到1.0％)、K(1％)、Ca(0.3％到0.4％)、Mg(0.5％到1.0％)、Fe(0.1％到0.8％)、Mn(0.2％到0.6％)、B(0.1％到1.2％)、Zn(0.2％到0.5％)、Cu(1.0％到1.2％)、Mo(0.0005％到0.01％)、Cl、Na和S。

噴灑顆粒的表面上的表面活性劑的薄膜具有在1.1nm至4.1nm的范圍內(nèi)的厚度，水稻葉上的蠟層具有在110nm到150nm的范圍內(nèi)的厚度。水的表面張力在30℃的溫度時為71.18達因/cm，而表面活性劑的表面張力在該表面活性劑為26℃時為24達因/cm到38達因/cm。農(nóng)用化學品大量地附著至大致形成在水稻葉的表面上的皮刺毛狀體，而直徑為0.44mm的大的農(nóng)用化學品顆粒沿著水稻莖稈以及水稻葉腋之間的間隙(平行葉脈的下部)向下流動，因而致使下部葉鞘被充分地潤濕(漏斗狀)。皮刺毛狀體用來保護水稻葉并像制動器一樣阻止小水滴掉落至水稻葉的運動，以允許農(nóng)用化學品顆粒良好地附著至水稻葉。因此，農(nóng)用化學液體通過皮刺毛狀體大量地附著至水稻葉，而且農(nóng)用化學液體還通過很多泡狀細胞和奶頭狀小突起而大量地附著至水稻葉。如果水稻葉的上表面和下表面被手指上下摩擦，則能夠感覺到類似刷子的粗糙皮刺毛狀體。皮刺毛狀體沿著平行葉脈成行布置，具有類似于蘆薈葉的端部的平面三角形(形成在水稻葉的底側(cè)上的皮刺毛狀體的一部分具有牛角形狀)，具有類似于短吻鱷的嘴的從豎直水稻葉的40°的開口角度，并且以隨著水稻葉的生長而變大的方式具有0.03mm至0.07mm的尺寸以及0.03mm到0.3mm的間隔(利用現(xiàn)代技術(shù)不可能在50m的距離上噴灑農(nóng)用化學液體)。

<附圖中附圖標記的說明>

<108>圖1和圖2

100：電荷環(huán) 110：連接構(gòu)件

111：噴嘴體 120：農(nóng)用化學品罐

130：電荷環(huán)聯(lián)接構(gòu)件 131：連接構(gòu)件聯(lián)接螺栓

132：(+)直流高電壓導線

140：直流高電壓發(fā)生器

141：(-)直流高電壓導線

150：地

151：垂直旋轉(zhuǎn)馬達 153：長距離噴嘴閥

160：短距離噴嘴 165：短距離噴嘴閥

170：長距離噴嘴 171：水平旋轉(zhuǎn)馬達

180：高壓軟管 182：噴嘴手柄

190：噴嘴支撐桿 200：高壓泵