[發明專利]便攜式感應電噴霧設備及工具包

有效

• 申請號: 201580055059.3
• 申請日: 2015-10-09
• 公開（公告）號: CN107110070B
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發明（設計）人: 理查德·布魯斯·懷廷;卡梅倫·D·霍布斯;喬爾·S·海斯
• 申請（專利權）人: 靜電噴涂系統有限公司
• 主分類號: F02M23/04
• 分類號: F02M23/04
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 齊楊

本發明揭示小外觀尺寸移動靜電噴霧單元及其使用方法。

相關申請案的交叉參考

此為在美國作為依據案名35U.S.C.§100et seq.及37C.F.R.§1.53(b)的專利的非臨時申請案而申請的實用專利申請案，并主張以下依據案名35,U.S.C.§119(e)的申請日期之前的申請案的權益：2014年10月9日申請的序列號為62/061,771的美國臨時申請案；2015年3月11日申請的第62/131,592號美國臨時申請案；及2015年4月14日申請的第62/147,366號美國臨時申請案，上述申請案中的每一申請案的全部內容以引用的方式并入本文中并依賴于此。

背景技術

高噴霧效率及高涂布施用質量對許多行業且出于眾多原因是重要的。例如，在農業生產領域，作物的劣質農藥覆蓋等于蟲害損害及產量損失增加。另外，由于漂流或徑流造成的農藥偏離目標移動可能會對地下水、地表水或空氣造成環境污染。這可能導致農藥中毒及其它非預期的生態及經濟危害。質量傳遞不足也浪費大量化學品。最終的結果是，由于化學品、燃料、裝備及人力成本不必要地高，農業生產者的財務底線受損。公共衛生領域的一個例子是關于噴霧消毒及衛生程序的有效性。標準噴霧裝備對人體接觸表面的不充分覆蓋已導致醫院獲得性感染(例如耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(MRSA)及艱難梭菌)以及廣泛傳播的傳染性疾病(例如SARS、諾如病毒、流感及肺結核等等)大量增加。在此類情況下，財政成本以及人類苦難及生命損失都是巨大的。

傳統的液壓噴霧技術在噴霧材料到預期目標的質量傳遞上是眾所周知的低效率。另外，作用于目標的材料通常僅提供斑點式覆蓋。通常，處于噴霧流或噴霧團的直線方向的表面接收大部分噴霧且被遮蔽區域(例如目標的背部及底部)幾乎沒有覆蓋。不粘附到目標的噴霧材料經常流到地面上，或者像空氣中的小液滴一樣存留，這些液滴可容易地被運送到現場外或由噴霧事件附近的人吸入。

標準技術液壓噴霧器通常以將高壓力液體及空氣流提供到多個機械霧化噴嘴的原理工作。從噴嘴噴出的液滴噴霧將相當大量的液體運輸到預期目標。16％到50％范圍內的低效率來自噴霧流的基本慣性、空氣動力及物理作用力。這些液壓噴霧器上的噴嘴通常產生大的液滴，通常在100到600微米直徑的范圍內。此類大的液滴在目標表面上產生可變且不均勻的覆蓋。大液滴也更有可能從目標反彈或流出目標并落到地面上。農業研究表明，傳統的液壓噴霧器對目標植物的葉片的下側及內部部分的材料施用顯著少于對生長在植物冠層外部上的葉片的近軸部分的材料施用。例如空氣輔助，液滴尺寸減小及液滴的靜電充電的技術實施起來均已實現不同程度的成功。迄今為止，最有前景的是使用在低空氣及液體壓力下操作，并且對所產生的均勻噴霧團的液滴賦予一致的高荷質水平的空氣輔助式靜電噴霧器。

雖然噴霧涂布技術取得進展，但在過去十年中，在農業、食品安全及公共衛生領域出現若干不同情況，需要進一步增強及修改現有技術的噴霧器來應對這些情況的挑戰。這些新情況引發了廣泛涉及環境、經濟、政治及金融考慮的因素，并進一步影響如何設計噴霧系統的性質。

世界各地的農業生產趨向于高密度種植以滿足日益增長的全球人口糧食需求，且減少農業投入最大限度地提高可用耕地的承載能力。具有多重保護效益的高密度栽培以及在較小的地區允許較高的產量對于傳統的工業農具造成了挑戰，這歸因于狹窄的驅動行及可能難以用農業化學噴霧滲透的密集的植物冠層(康奈利(Connelly)等人，2000；里格(Rigg)，1997)。另一明顯增加的趨勢是在室內或覆蓋式結構中移動食品生產。這些高密度、受保護的環境生長條件能對抗氣候不穩定并延長生產季節以及節約例如水及肥料等資源。許多這些商業覆蓋式食品生產系統甚至在城市內及附近且甚至在建筑屋頂上出現。這又對傳統工業農業裝備造成運籌及文化挑戰。大型、喧鬧、重型柴油牽引器吹送排氣并造成化學漂流或徑流危害，這在此類環境中將是不可接受的。此裝備的尺寸及相對缺乏可操作性也將在覆蓋式高密度農業范圍內受到限制。