【CN109533338A】一种只加水不加农药的有人机机载航空植保作业系统【专利】

背景技术 [0002] 随着人民对蔬菜、瓜果、粮食等农产品的质量安全要求越来越高，近年来国家对相 关农产品的田间管理环节提出了“化肥农药双减”目 标。但不可否认的 是 ，未来很长一段时 期内，植保作业环节要想完全摆脱对农药的依赖，仍有很长一段路要走。 [0003] 臭氧为农业摆脱对农药依赖提供了良好的解决方案。研究表明，仅仅以空气、水等 为原料就可以制备出具有强氧化能力的臭氧或臭氧水溶液，其对农业有害微生物（如细菌、 真菌、病毒）和部分害虫（如红蜘蛛、蚜虫、粉虱）具有广谱、强效的消杀作用，且臭氧制备过 程中的附属氮氧产物还具有明显的促生和增产效果。例如，臭氧水溶液能有效防治番茄、香 瓜、黄瓜、葡萄的霜霉病、灰霉病等，并能去除茄子、蘑菇类、盆花等的霉杂菌及蚜虫，目前已 作为防治病虫害并避免农药残留、降低环境污染的一个有效方式广泛应用于有机农业生产 领域。 [0004] 目前，就适用于臭氧或臭氧水溶液的喷施作业系统而言，目前主要有固定式臭氧 水喷、滴灌系统和背负式臭氧水喷雾器，且均已在棚室内得到部分推广应用。例如，专利号 为201820238006 .6的实用新型专利公开了一种背负式低压水解臭氧喷雾器及其臭氧发生 器 ；专利号为201620259970 .8的 实 用新型专利公开了一 种臭氧水喷 雾器 ；专利号为 201620800233 .4的实用新型专利公开了一种臭氧水移动式喷雾器。然而，能够适用于大田 作物尤其是露天蔬菜、果园 、粮田 和园林 ，基于臭氧水溶液喷 施这种“无农药”、“无农残”植 保新技术且作业方式更 加灵活 、高效 、精准的 机载航空植保作业 系统尚 未见报道。特 别是 ， 将具有高工效、精准作业能力的有人驾驶植保飞机用于臭氧水溶液的航空喷施，进而开发 一种只加水不加农药的有人机机载航空植保作业系统，将是一个值得探索且具有远大前景 的新方向。
( 19 )中华人民 共和国国家知识产权局
( 12 )发明专利申请
(21)申请号 201910009783 .2
(22)申请日 2019 .01 .05
(71)申请人 山东理工大学 地址 255086 山东省淄博市高新技术开发 区高创园A座313室
(72)发明人 韩鑫 范鑫 兰玉彬 尚德林 李宵 付健 孔凡霞 伊丽丽
9 .根据权利要求1所述的一种只加水不加农药的有人机机载航空植保作业系统，其特 征在于：所述臭氧水低温储存罐（9）中航空植保用臭氧水溶液的温度为5℃～20℃。
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CN 109533338 A
说 明 书
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一种只加水不加农药的有人机机载航空植保作业系统
技术领域 [0001] 本发明涉及一种在农业航空植保作业环节完全摆脱对农药依赖的成套作业系统， 尤其是在农业有害细菌、真菌、病毒等微生物防治过程中，将该系统搭载到有人驾驶植保飞 机上并 在作业过程中实时 制备臭氧水溶液进行高 工效 航空喷 施 ，以 实现“无 农药”、“无 农 残”基础上的精准、绿色、生态作业。更特别地说，是指一种只加水不加农药的有人机机载航 空植保作业系统。
4 .根据权利要求1所述的一种只加水不加农药的有人机机载航空植保作业系统，其特 征在于：所述臭氧发生器（5）的数量是1个，且其产量为100g/h～500g/h。
5 .根据权利要求1所述的一种只加水不加农药的有人机机载航空植保作业系统，其特 征在于：所述冷却器（6）是水冷型冷却器、气冷型冷却器中的一种。
权利要求书1页 说明书4页 附图2页
CN 109533338 A
CN 109533338 A
权 利 要 求 书
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1 .一种只加水不加农药的有人机机载航空植保作业系统，其特征在于，包括：机载电源 模块 、机载 制氧模块 、机载 制液模块 、航空喷 施模块 ，所述机载电 源模块 、机载 制氧模块 、机 载制液模块、航空喷施模块均搭载、固定于有人驾驶植保飞机（13）上；所述机载电源模块包 括逆变器（1）、变压器（2），逆变器（1）的输入端与有人驾驶植保飞机（13）主电源的输出端相 连接，逆变器（1）的输出端与变压器（2）的输入端相连接，变压器（2）的输出端与机载制氧模 块、机载制液模块、航空喷施模块中各用电设备的输入端相连接；所述机载制氧模块包括气 泵（3）、储气罐（4）、臭氧发生器（5）、冷却器（6），气泵（3）具有空气除湿、干燥功能 ，臭氧发生 器（5）用于以空气为原料制取臭氧气体，气泵（3）的出气口与储气罐（4）的入气口相连通，储 气罐（4）的出气口与臭氧发生器（5）的入气口相连通，冷却器（6）固定于臭氧发生器（5）外壳 体上 ，冷 却器（6）用于制氧过程中给臭氧发生器（5）冷 却降 温 ；所述机载 制液模块包括净水 罐（7）、气液混合器（8）、臭氧水低温储存罐（9），净水罐（7）用于提供净水给气液混合器（8）， 气液混合器（8）用于将臭氧发生器（5）产生的臭氧气体与净水相混合，以调配制备出航空植 保用臭氧水溶液，臭氧水低温储存罐（9）用于低温存储气液混合器（8）所调配出的航空植保 用臭氧水溶液，气液混合器（8）的入气口与臭氧发生器（5）的出气口相连通，气液混合器（8） 的入水口与净水罐（7）的出水口相连通，气液混合器（8）的出液口与臭氧水低温储存罐（9） 的入液口相连通；所述航空喷施模块包括液泵（10）、喷杆（11）、航空喷头（12），液泵（10）的 抽液管伸入臭氧水低温储存罐（9）中液体底部，液泵（10）的排液管与喷杆（11）的入液口相 连通 ，航空喷 头（12）固定于喷杆（11）上 ，航空喷 头（12）的 入液口 与喷杆（11）的内腔体 相连 通 ，液 泵（1 0）工 作时 将臭氧水 低温 储存罐（9）中的 航空 植保 用臭氧水溶液 依次 泵入喷 杆 （11）和航空喷头（12），并通过航空喷头（12）将臭氧水溶液雾化为雾滴。
(51)Int .Cl . B64D 1/18(2006 .01) A01M 7/00(2006 .01)
(10)申请公布号 CN 109533338 A (43)申请公布日 2019.03.29
( 54 )发明 名称 一种只加水不加农药的有人机机载航空植
保作业系统 ( 57 )摘要
本发明提供一种只加水不加农药的有人机 机载航空植保作业系统 ，包括搭载 、固定于有人 驾驶植保飞机上的机载电 源模块、机载制氧模 块、机载制液模块、航空喷施模块。与现有技术相 比 （：1）本发明实现了对航空植保药剂的“自产自 喷”和“边产边喷”，是一种全新突破式的生产作 业方式 （；2）本发明所 用“药剂”只是具有一定浓 度和温度且短时间内具有强效防治效果的臭氧 水溶液 ，且制备该“药剂”的原材料只有空气和 水，从源头上实现了“无农药”飞防作业（；3）本发 明在借助臭氧实现对农业有害微生物和害虫进 行广谱、强效、快速触杀之后，常温常压下水溶液 中剩余臭氧能够在短时间内自行分解为人畜无 害的氧气，从根本上实现了“无农残”飞防作业。
6 .根据权利要求1所述的一种只加水不加农药的有人机机载航空植保作业系统，其特 征在于：所述气液混合器（8）是文丘里射流混合器、气液强力混合腔、气液混合泵中的一种。
7 .根据权利要求1所述的一种只加水不加农药的有人机机载航空植保作业系统，其特 征在于：所述净水是蒸馏水、去离子水、纯水中的一种。
8 .根据权利要求1所述的一种只加水不加农药的有人机机载航空植保作业系统，其特 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ在于：所述臭氧水低温储存罐（9）中航空植保用臭氧水溶液的质量百分比浓度为0 .2mg/L ～0 .5mg/L。
2 .根据权利要求1所述的一种只加水不加农药的有人机机载航空植保作业系统，其特 征在于：所述有人驾驶植保飞机（13）是有人驾驶固定翼航空植保飞机、有人驾驶单旋翼航 空植保飞机中的一种。
3 .根据权利要求1所述的一种只加水不加农药的有人机机载航空植保作业系统，其特 征在于：所述臭氧发生器（5）是高压放电式臭氧发生器。