CN105123072B - 一种智能化移动臭氧杀菌装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能化移动臭氧杀菌装置，包括移动小车、作物端检测装置、臭氧发生装置、供水装置、反应喷射系统、数据处理模块和控制单元。数据处理模块内存有多种类型作物所需的温湿度数据、臭氧量和臭氧浓度数据；数据处理模块能对作物种类进行选择；还能采集作物端检测装置的检测数据、臭氧浓度检测仪的检测数据以及臭氧水浓度检测仪的检测数据，并将所采集数据与对应作物种类的预设值进行比较与计算，后将比较和计算后的数据传递给控制单元，控制单元将指令电磁阀一和电磁阀二启闭以及对启闭时间进行控制。采用上述结构后，能对喷洒至作物上表面的臭氧量与臭氧浓度进行智能准确地控制，环保、节能，还具有洒水、施肥、布药等功能。

Description

一种智能化移动臭氧杀菌装置

技术领域

本发明涉及一种智能臭氧杀菌领域，特别是一种智能化移动臭氧杀菌装置。

背景技术

臭氧是公认的高效杀菌消毒剂，臭氧产生的方式主要有三种：一是高压放电式，二是紫外线照射式，三是电解式。其中，采用空气或氧气为原料，进行高频电压放电产生臭氧的方式，最为普遍。

臭氧化学性质极为活泼，是一种强氧化剂，在一定浓度下可迅速杀死细菌，没有任何有毒残留，不会形成二次污染。因此，广泛应用于农作物杀菌消毒。

目前广泛应用的传统的臭氧杀菌设备，即高频电压放电产生的臭氧与水直接进行混合，再将混合后的臭氧水喷洒到农作物上从而达到杀菌消毒的作用。

这种设备喷洒到农作物上的臭氧水的量与浓度只能通过人为控制，所以喷洒量与浓度具有随机性，不太准确。而臭氧水的量与浓度对农作物杀菌消毒是十分准确和苛刻的，但凡量与浓度有一点误差，都会对农作物的杀菌消毒效果产生很大的影响。因此，能够智能准确地控制臭氧水的量与浓度在农作物的使用上是十分重要的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种智能化移动臭氧杀菌装置，该智能化移动臭氧杀菌装置能对喷洒至作物上表面的臭氧量与臭氧浓度进行智能准确地控制，环保、节能，生产成本低；另外，该该智能化移动臭氧杀菌装置的功能多样，还具有洒水、施肥、布药等功能。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种智能化移动臭氧杀菌装置，包括移动小车、作物端检测装置、臭氧发生装置、供水装置、反应喷射系统和控制中心，所述臭氧发生装置和供水装置均放置在移动小车上，所述反应喷射系统和控制中心均固定设置在移动小车的上方，作物端检测装置与控制中心相连接；

所述臭氧发生装置包括臭氧发生器，臭氧发生器出口管路的中部设置有电磁阀一和臭氧浓度检测仪；所述臭氧浓度检测仪用于检测臭氧发生器所产生的臭氧浓度值；

所述供水装置包括供水箱，供水箱出口管路的中部设置有电磁阀二；

所述反应喷射系统包括反应系统和曝气盘；所述臭氧发生器出口管路的末端与供水箱出口管路的末端相汇合，形成所述反应系统的入口管路；所述反应系统出口管路的中部设置有臭氧水浓度检测仪，反应系统出口管路的末端与所述曝气盘相连接；所述臭氧水浓度检测仪用于检测反应系统中臭氧与水反应完成后流向曝气盘的臭氧水浓度值；

所述作物端检测装置包括作物端臭氧浓度检测仪和温湿度传感器；所述作物端臭氧浓度检测仪用于检测待喷射作物表面的臭氧量与臭氧浓度值；所述温湿度传感器用于检测待喷射作物表面的温度和湿度数据；

所述控制中心包括数据处理模块、控制单元和外接电源插头；

所述外接电源插头能为整个移动臭氧杀菌装置提供电源；

数据处理模块内存储有多种类型作物所需要的温湿度数据、臭氧量和臭氧浓度数据；数据处理模块能对待喷射的作物种类进行选择；并在选择完相应的作物种类后，还能够采集作物端检测装置的检测数据、臭氧浓度检测仪的检测数据以及臭氧水浓度检测仪的检测数据，并将所采集数据与对应作物种类的预设值进行比较与计算，后将比较和计算后的数据传递给控制单元，控制单元将指令电磁阀一和电磁阀二启闭以及对启闭时间进行控制，从而能对从曝气盘喷至作物表面的臭氧量与臭氧浓度进行控制。

所述控制中心还包括若干张卡片，一张卡片内存储有一种类型作物所需要的温湿度数据、臭氧量与臭氧浓度数据；数据处理模块与卡片通过电磁感应连接，通过对不同卡片的识别，从而能对作物种类进行选择。

所述臭氧发生装置包括空气压缩机，该空气压缩机与臭氧发生器的入口端相连接。

所述臭氧发生装置还包括电压表和电流表，所述臭氧发生器与控制单元相连接，在臭氧发生器与控制单元的连接线路上设置有所述电压表和电流表。

所述臭氧发生器出口管路的中部还设置有气泵。

所述臭氧发生器的外周设置有若干个均与控制单元相连接的冷却风扇。

所述供水箱上还设置有泄水管，该泄水管上设置有手动调节阀。

所述供水箱上还设置有能用于检测供水箱内水位的液位计。

所述反应系统出口管路的中部还设置有止回阀。

所述反应系统出口管路的中部还设置有水泵电机。

本发明采用上述结构后，具有如下有益效果：

1.将上述智能移动式臭氧杀菌装置并入到农业设备监控物联网上，上述控制中心能自动对喷洒至作物表面上的臭氧量与臭氧浓度进行智能准确地控制。另外，通过与pc进行通信，能够智能地调节与修改臭氧杀菌装置的运行参数，从而准确、方便、快捷，能够避免人为操作所带来的喷洒用量偏差。

2.上述智能移动式臭氧杀菌装置，结合了物联网智能化控制系统，利用强氧化性气体--臭氧的水溶液广谱杀灭病原微生物及小型害虫而不产生污染的高科技农业设备，具有环保节能的功效，臭氧杀菌后无任何残留和二次污染。设备使用过程中只需水、电费投入，有效降低生产成本。

3.上述智能移动式臭氧杀菌装置，还具有洒水、施肥、布药功能，是一款“一体多能化”设备。

附图说明

图1是本发明一种智能化移动臭氧杀菌装置的结构示意图。

其中有：1.移动小车；2.液位计；3.供水装置；4.手动调节阀；5.电压表；6.电流表；7.控制单元；8.数据处理模块；9.作物端浓度检测仪；10.卡片；11.温湿度传感器；12.外接电源插头；13.反应系统；14.止回阀；15.臭氧水浓度检测仪；16.水泵电机；17.曝气盘；18.过滤器；19.臭氧发生器；20.冷却风扇；21.空气压缩机；22.电磁阀一；23.臭氧浓度检测仪；24.气泵；25.电磁阀二。

具体实施方式

下面结合附图和具体较佳实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1所示，一种智能化移动臭氧杀菌装置，包括移动小车1、作物端检测装置、臭氧发生装置、供水装置、反应喷射系统和控制中心。

上述作物端检测装置、臭氧发生装置、供水装置、反应喷射系统和控制中心，均设置在移动小车1上，这样，整个智能化移动臭氧杀菌装置将十分便携、方便快速移动。

其中，臭氧发生装置和供水装置均放置在移动小车1上，反应喷射系统和控制中心均固定设置在移动小车1的上方，作物端检测装置与控制中心相连接。

上述臭氧发生装置，本申请中，优选采用高频电压放电产生臭氧的方法，进行相应设备的配置。当然，采用其他产生臭氧方法，配备的臭氧发生装置，也均在本申请的保护范围之内。

上述臭氧发生装置，优选包括空气压缩机21、过滤器18、臭氧发生器19、冷却风扇20、电磁阀一22、臭氧浓度检测仪23、气泵24、电压表5和电流表6。

臭氧发生器19的入口管路与空气压缩机21相连接，臭氧发生器19的入口管路上优选设置有过滤器18，过滤器18用于过滤进入臭氧发生器19内的空气杂质。

臭氧发生器19的外周设置有若干个冷却风扇20，每个冷却风扇20均优选与上述控制中心中的控制单元7相连接。臭氧发生器19工作时，会放出热量，冷却风扇20能用于给工作中的臭氧发生器19冷却降温。

臭氧发生器19出口管路上，也即其中部，设置有电磁阀一22、臭氧浓度检测仪23和气泵24。

上述电磁阀一22能控制臭氧发生器19出口管路的通断。

上述臭氧浓度检测仪23用于检测臭氧发生器19所产生的臭氧浓度值，也可检测臭氧发生器19所产生的臭氧量。

上述臭氧发生器19与控制中心中的控制单元7相连接，在臭氧发生器19与控制单元7的连接线路上设置有上述电压表5和电流表6。电压表5和电流表6，能用于监测指示臭氧发生器19工作时的电压与电流。

上述供水装置包括液位计2、供水箱3、手动调节阀4和电磁阀二25。

供水箱3的顶部设置有进水口，用于进水。

供水箱3底部的一侧设置有出口管路，供水箱3的出口管路上，也即中部设置有电磁阀二25，该电磁阀二25用于控制供水箱3出口管路的通断。

供水箱3底部的另一侧设置有泄水管和液位计2。泄水管上设置有手动调节阀4，能在设备长期不用时，泄水使用。液位计2用于检测供水箱3内的水位。

上述臭氧发生器19出口管路的末端与供水箱3出口管路的末端相汇合，形成一个汇合管。

上述反应喷射系统包括反应系统13、止回阀14、臭氧水浓度检测仪15、水泵电机16和曝气盘17。

上述臭氧发生器19与供水箱3形成的汇合管将作为反应系统13的入口管路，臭氧和水在反应系统13内充分溶解反应，形成一定浓度的臭氧水。

反应系统13的出口管路上，也即其中部设置有止回阀14、臭氧水浓度检测仪15和水泵电机16。其中，止回阀14能防止流出反应系统13的臭氧水回流；臭氧水浓度检测仪15用于检测反应系统13中臭氧与水反应完成后流向曝气盘17的臭氧水浓度值，也可检测反应系统13中臭氧与水反应完成后流向曝气盘17的臭氧水量。

反应系统13出口管路的末端与曝气盘17相连接，曝气盘17能将流向曝气盘17的臭氧水、水、化肥或农药等均匀喷洒作物的表面。

上述作物端检测装置包括作物端臭氧浓度检测仪9和温湿度传感器11。

其中，作物端臭氧浓度检测仪9用于检测待喷射作物表面的臭氧量与臭氧浓度值；温湿度传感器11用于检测待喷射作物表面的温度和湿度数据。

上述控制中心包括若干张卡片10、数据处理模块8、控制单元7和外接电源插头12。

上述外接电源插头12通过线路与线路元件与上述各个部件相连接，从而能为整个移动臭氧杀菌装置提供电源。

若干张卡片10，分别为草莓卡、黄瓜卡或番茄卡等，一张卡片10内存储有一种类型作物所需要的温湿度数据、臭氧量与臭氧浓度数据。如黄瓜卡内存储有黄瓜所需要的温湿度数据、臭氧量与臭氧浓度数据。

数据处理模块8和控制单元7总成为移动臭氧水杀菌智能化系统，此为核心装置。数据处理模块8与卡片10通过电磁感应连接，数据处理模块8还通过线路和线路元件分别与作物端臭氧浓度检测仪9、温湿度传感器11、臭氧浓度检测仪23和臭氧水浓度检测仪15相连接。控制单元7通过线路和线路元件分别与电磁阀一22、电磁阀二25和臭氧发生器19相连接。

数据处理模块8内存储有多种类型作物所需要的温湿度数据、臭氧量和臭氧浓度数据。数据处理模块8能对待喷射的作物种类进行选择。本申请中，采用卡片10的方式进行选择，如在数据处理模块8内置刷卡区，该刷卡区与卡片10通过电磁感应连接，通过对不同卡片10的识别，从而能对作物种类进行选择。

当然，作为替换，也可采用现有技术中的其它选择方式，如对数据处理模块8进行分区，并设置相应的选择按钮，按动相应的按钮，即实现对该种作物的选择等，也均在本申请的保护范围之内。

上述数据处理模块8在选择完相应的作物种类后，还能够采集作物端检测装置的检测数据、臭氧浓度检测仪23的检测数据以及臭氧水浓度检测仪25的检测数据，并将所采集数据与对应作物种类的预设值进行比较与计算，后将比较和计算后的数据传递给控制单元7，控制单元7将指令电磁阀一22和电磁阀二25启闭以及对启闭时间进行控制，从而能对从曝气盘17喷至作物表面的臭氧量与臭氧浓度进行控制。

数据处理模块8采集作物端检测装置的检测数据，主要是采集作物表面的臭氧量、臭氧浓度、温度和湿度数据，与卡片10中所需要的预设值进行比较，能够自动计算供水装置应供给的水量。

下面以待待喷射的作物为黄瓜为例，对本申请的智能化移动臭氧杀菌装置的智能控制方式，进行详细的说明。

对黄瓜进行臭氧杀菌的调节过程如下：

假设黄瓜臭氧杀菌预设臭氧浓度为5ppm。

当温湿度传感器中的温度传感器显示为10-30度范围时，湿度传感器显示为20%RH-80%RH范围时，智能化臭氧杀菌装置开始工作，当黄瓜作物端浓度检测仪检测的此时臭氧浓度为1ppm时，臭氧发生器工作，排出臭氧气体到臭氧浓度检测仪检测臭氧浓度，当检测的臭氧浓度为5ppm时，此时满足黄瓜卡中预设的臭氧杀菌浓度，则气泵启动将臭氧气体泵入反应系统，同时水通过电磁阀二进入反应系统，在反应系统里，臭氧气体与水充分混合，已经混合完成的臭氧水通过管路流到臭氧水浓度检测仪，检测得混合后的臭氧水浓度，当臭氧水浓度达到黄瓜预设浓度5ppm。再通过水泵电机泵至曝气盘，最终完成臭氧水杀菌作业。

假设当黄瓜作物端浓度检测仪检测的此时臭氧浓度为1ppm时，臭氧发生器工作，排出臭氧气体到臭氧浓度检测仪检测臭氧浓度，当检测的臭氧浓度为2ppm时，此时不满足黄瓜卡中预设的臭氧杀菌浓度5ppm，则通过线路连接将信息传送到数据处理模块，数据处理模块再次进行计算，将再次下达命令到控制单元，控制单元再次控制臭氧发生器工作，再进行臭氧浓度检测，直至检测的臭氧浓度达到5ppm为止，也即满足黄瓜卡中预设的臭氧杀菌浓度，则气泵启动将臭氧气体泵入反应系统，同时水通过电磁阀进入反应系统，在反应系统里，臭氧气体与水充分混合，已经混合完成的臭氧水通过管路流到臭氧水浓度检测仪，检测得混合后的臭氧水浓度达到黄瓜预设浓度5ppm。再通过水泵电机泵至喷头，最终完成臭氧水杀菌作业。

另外，本申请通过对电磁阀一和电磁阀二通断的控制，如将电磁阀一关闭，仅开启电磁阀二，在供水箱或反应系统内放置水、化肥或农药等，则可完成喷水、施肥以及喷药等功能，也即能实现一机多用的功能。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种智能化移动臭氧杀菌装置，包括移动小车、臭氧发生装置、供水装置、反应喷射系统和控制中心，所述臭氧发生装置和供水装置均放置在移动小车上，所述反应喷射系统和控制中心均固定设置在移动小车的上方；其特征在于：还包括作物端检测装置，作物端检测装置与控制中心相连接；

所述臭氧发生装置包括臭氧发生器，臭氧发生器出口管路的中部设置有电磁阀一和臭氧浓度检测仪；所述臭氧浓度检测仪用于检测臭氧发生器所产生的臭氧浓度值；

所述供水装置包括供水箱，供水箱出口管路的中部设置有电磁阀二；

所述反应喷射系统包括反应系统和曝气盘；所述臭氧发生器出口管路的末端与供水箱出口管路的末端相汇合，形成所述反应系统的入口管路；所述反应系统出口管路的中部设置有臭氧水浓度检测仪，反应系统出口管路的末端与所述曝气盘相连接；所述臭氧水浓度检测仪用于检测反应系统中臭氧与水反应完成后流向曝气盘的臭氧水浓度值；

所述作物端检测装置包括作物端臭氧浓度检测仪和温湿度传感器；所述作物端臭氧浓度检测仪用于检测待喷射作物表面的臭氧量与臭氧浓度值；所述温湿度传感器用于检测待喷射作物表面的温度和湿度数据；

所述控制中心包括数据处理模块、控制单元和外接电源插头；

所述外接电源插头能为整个移动臭氧杀菌装置提供电源；

数据处理模块内存储有多种类型作物所需要的温湿度数据、臭氧量和臭氧浓度数据；数据处理模块能对待喷射的作物种类进行选择；并在选择完相应的作物种类后，还能够采集作物端检测装置的检测数据、臭氧浓度检测仪的检测数据以及臭氧水浓度检测仪的检测数据，并将所采集数据与对应作物种类的预设值进行比较与计算，后将比较和计算后的数据传递给控制单元，控制单元将指令电磁阀一和电磁阀二启闭以及对启闭时间进行控制，从而能对从曝气盘喷至作物表面的臭氧量与臭氧浓度进行控制。

2.根据权利要求1所述的智能化移动臭氧杀菌装置，其特征在于：所述控制中心还包括若干张卡片，一张卡片内存储有一种类型作物所需要的温湿度数据、臭氧量与臭氧浓度数据；数据处理模块与卡片通过电磁感应连接，通过对不同卡片的识别，从而能对作物种类进行选择。

3.根据权利要求1所述的智能化移动臭氧杀菌装置，其特征在于：所述臭氧发生装置包括空气压缩机，该空气压缩机与臭氧发生器的入口端相连接。

4.根据权利要求1所述的智能化移动臭氧杀菌装置，其特征在于：所述臭氧发生装置还包括电压表和电流表，所述臭氧发生器与控制单元相连接，在臭氧发生器与控制单元的连接线路上设置有所述电压表和电流表。

5.根据权利要求1所述的智能化移动臭氧杀菌装置，其特征在于：所述臭氧发生器出口管路的中部还设置有气泵。

6.根据权利要求1所述的智能化移动臭氧杀菌装置，其特征在于：所述臭氧发生器的外周设置有若干个均与控制单元相连接的冷却风扇。

7.根据权利要求1所述的智能化移动臭氧杀菌装置，其特征在于：所述供水箱上还设置有泄水管，该泄水管上设置有手动调节阀。

8.根据权利要求1或7所述的智能化移动臭氧杀菌装置，其特征在于：所述供水箱上还设置有能用于检测供水箱内水位的液位计。

9.根据权利要求1所述的智能化移动臭氧杀菌装置，其特征在于：所述反应系统出口管路的中部还设置有止回阀。

10.根据权利要求1或9所述的智能化移动臭氧杀菌装置，其特征在于：所述反应系统出口管路的中部还设置有水泵电机。