CN110562458A - 一种基于电生功能水的航空植保作业系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于电生功能水的航空植保作业系统，涉及农业防治技术领域，机载供水组件、机载电解组件、航空喷施组件和控制器均安装于植保飞机上，机载电解组件中离子交换膜电解槽的进水口与机载供水组件连接，离子交换膜电解槽的阴极室通过碱性电生功能水储水箱和碱性出水管与航空喷施组件连通，碱性出水管上设置有第一管路开关，阳极室通过酸性电生功能水储水箱和酸性出水管与航空喷施组件连通，酸性出水管上设置有第二管路开关，水泵、阴极、阳极、第一管路开关、第二管路开关和航空喷施组件均与控制器连接。该作业系统能够实现对大田经济作物的绿色、生态、安全、高效植保作业，调节土壤酸碱性，增强果蔬耐贮性。
Description
技术领域
本发明涉及农业防治技术领域，特别是涉及一种基于电生功能水的航空植保作业系统。
背景技术
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。
基于电生功能水的植保技术为农业摆脱对农药依赖提供了良好的解决方案。该技术利用水电解原理，通过专用的生产装置，先将含有微量食盐的普通水电解成具有强氧化性的酸水与强还原性的碱水，并运用这些水特有的物理化学性状进行短时间杀菌消毒与病害防治。电生功能水以其独特而强大的杀菌消毒效果倍受生产者青睐，在许多无公害的免农药果园都利用电生功能水再结合生物杀虫技术进行果品的安全生产，彻底解决了化学农药残留所造成的生态及健康危害。利用电生功能水进行果园的封园，可大大降低越冬病原菌的基数；生长季节利用电生功能酸水防治诸如桃疮痂病、黑星病、缩叶病、穿孔病，柑桔上的疮痂病、溃疡病，梨树上的黑斑病、锈病、轮纹病，葡萄上的黑痘病、霜霉病、炭疽病等都取得了极佳的防治效果。
当前，就适用于电生功能水的喷施作业系统而言，主要有固定式和移动式电生功能水喷施系统，且已在农业植保和农作物保鲜贮藏方面得到广泛使用。例如，专利号为201720132293.8的实用新型专利公开了一种可预防作物病害的酸性电功能水发生器。然而，伴随航空植保技术与装备的发展，进一步将电生功能水制备装置与有人驾驶飞机空中喷洒装置相结合，开发一种基于电生功能水的航空植保作业系统，将电生功能水的“免农药”、“无农残”植保优势与有人驾驶植保飞机的高工效作业优势相结合，对于蔬菜、果树、中药材、林木等大田经济作物的绿色、生态、安全、高效植保作业，必将具有重要的市场前景和推广价值，而目前尚未见到基于电生功能水的航空植保作业系统的研发报道。
发明内容
为解决以上技术问题，本发明提供一种基于电生功能水的航空植保作业系统，实现对大田经济作物的绿色、生态、安全、高效植保作业，调节土壤酸碱性，增强果蔬耐贮性。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明提供一种基于电生功能水的航空植保作业系统，包括机载供水组件、机载电解组件、航空喷施组件、控制器和植保飞机，所述机载供水组件、所述机载电解组件、所述航空喷施组件和所述控制器均安装于所述植保飞机上，所述机载供水组件包括水源罐和水泵，所述水源罐中储有添加氯化钠的水，所述水源罐与所述水泵连接，所述机载电解组件包括离子交换膜电解槽、酸性电生功能水储水箱、碱性电生功能水储水箱、酸性出水管和碱性出水管，所述离子交换膜电解槽的进水口与所述水泵的出水口相连通，所述离子交换膜电解槽包括设置有阴极的阴极室和设置有阳极的阳极室，所述阴极室与所述碱性电生功能水储水箱连通，所述碱性电生功能水储水箱通过所述碱性出水管与所述航空喷施组件连通，所述碱性出水管上设置有第一管路开关，所述阳极室与所述酸性电生功能水储水箱连通，所述酸性电生功能水储水箱通过所述酸性出水管与所述航空喷施组件连通，所述酸性出水管上设置有第二管路开关，所述水泵、所述阴极、所述阳极、所述第一管路开关、所述第二管路开关和所述航空喷施组件均与所述控制器连接。
优选地，所述机载供水组件还包括水净化器，所述水净化器设置于所述水源罐与所述水泵之间。
优选地，所述水源罐储存的水中氯化钠含量为0.15％～0.25％。
优选地，所述机载电解组件还包括第一酸度计和第二酸度计，所述阴极室上连接有所述第一酸度计，所述阳极室上连接有所述第二酸度计。
优选地，所述酸性电生功能水储水箱中酸性电生功能水的PH值为1.0～4.0，所述碱性电生功能水储水箱中碱性电生功能水的PH值为10.0～13.0。
优选地，所述酸性电生功能水储水箱和所述碱性电生功能水储水箱均为遮光密闭型储水箱。
优选地，所述航空喷施组件包括液泵、喷杆和多个航空喷头，所述酸性出水管和所述碱性出水管分别与所述液泵的进水口连接，所述液泵的出水口与所述喷杆的入水口相连通，多个所述航空喷头固定于所述喷杆上，所述航空喷头的入水口与所述喷杆的内腔体相连通。
优选地，所述植保飞机为有人驾驶植保飞机或无人驾驶植保飞机。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
本发明的基于电生功能水的航空植保作业系统，将电生功能水机载制备装置与航空喷施装置相结合，兼顾了电生功能水的“免农药”、“无农残”植保优势和有人驾驶植保飞机的高工效作业优势，可以实现对大田经济作物的绿色、生态、安全、高效植保作业；本发明实现了对“免农药”、“无农残”电生功能水的“空中制备”和“空中喷洒”，且所用原材料只有淡盐水，完全摒弃了现有作业模式下所使用的各种常规农药，从源头上实现了真正意义上的“免农药”飞防作业；本发明提出的基于电生功能水的航空植保作业系统，在有效防控大田经济作物各种致病微生物的同时，还能调节土壤酸碱性、增强果蔬耐贮性，实现了“一喷多能”。
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，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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为本发明提供的基于电生功能水的航空植保作业系统的构成图；
图2为本发明提供的基于电生功能水的航空植保作业系统的整机外观正视图。
附图标记说明：1、水源罐；2、水净化器；3、水泵；4、离子交换膜电解槽；41、阴极室；42、阳极室；5、第一酸度计；6、第二酸度计；7、碱性电生功能水储水箱；8、酸性电生功能水储水箱；9、液泵；10、喷杆；11、航空喷头；12、碱性出水管；13、酸性出水管；14、植保飞机。
具体实施方式
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。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。
本发明的目的是提供一种基于电生功能水的航空植保作业系统，实现对大田经济作物的绿色、生态、安全、高效植保作业，调节土壤酸碱性，增强果蔬耐贮性。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1-2所示，本实施例提供一种基于电生功能水的航空植保作业系统，包括机载供水组件、机载电解组件、航空喷施组件、控制器和植保飞机14，机载供水组件、机载电解组件、航空喷施组件和控制器均安装于植保飞机14上，机载供水组件包括水源罐1和水泵3，水源罐1中储有添加氯化钠的水，水源罐1与水泵3连接，机载电解组件包括离子交换膜电解槽4、酸性电生功能水储水箱8、碱性电生功能水储水箱7、酸性出水管13和碱性出水管12，离子交换膜电解槽4的进水口与水泵3的出水口相连通，离子交换膜电解槽4包括设置有阴极的阴极室41和设置有阳极的阳极室42，含有氯化钠的水电解为具有一定酸碱度的酸性电生功能水和碱性电生功能水，其中在阴极室41内电解生成碱性电生功能水，而在阳极室42内电解生成酸性电生功能水，具体地，离子交换膜电解槽4的电生功能水的产量为200L/h～500L/h。阴极室41与碱性电生功能水储水箱7连通，碱性电生功能水储水箱7通过碱性出水管12与航空喷施组件连通，碱性出水管12上设置有第一管路开关，阳极室42与酸性电生功能水储水箱8连通，酸性电生功能水储水箱8通过酸性出水管13与航空喷施组件连通，酸性出水管13上设置有第二管路开关，水泵3、阴极、阳极、第一管路开关、第二管路开关和航空喷施组件均与控制器连接。具体地，机载供水组件、机载电解组件、航空喷施组件和控制器所需电源均由植保飞机14的主电源提供。
机载供水组件还包括水净化器2，水净化器2设置于水源罐1与水泵3之间。具体地，水源罐1中储有添加微量氯化钠的普通地下水，水净化器2用于净化普通地下水中的杂质。于本具体实施例中，水源罐1储存的水中氯化钠含量为0.15％～0.25％。优选地，水源罐1储存的水中氯化钠含量为0.20％。
机载电解组件还包括第一酸度计5和第二酸度计6，阴极室41上连接有第一酸度计5，阳极室42上连接有第二酸度计6，第一酸度计5用于测量并显示阴极室41内电生功能水的酸碱度，第二酸度计6用于测量并显示阳极室42内电生功能水的酸碱度。
通过控制器调节电流来实现酸性电生功能水和碱性电生功能水的PH值调节，使得酸性电生功能水储水箱8中酸性电生功能水的PH值为1.0～4.0，碱性电生功能水储水箱7中碱性电生功能水的PH值为10.0～13.0，由此使得电生功能水的PH值达到使用要求。优选地，使得酸性电生功能水储水箱8中酸性电生功能水的PH值为3.0，碱性电生功能水储水箱7中碱性电生功能水的PH值为11.0。
于本具体实施例中，酸性电生功能水储水箱8和碱性电生功能水储水箱7均为遮光密闭型储水箱。
航空喷施组件包括液泵9、喷杆10和多个航空喷头11，酸性出水管13和碱性出水管12分别与液泵9的进水口连接，液泵9的出水口与喷杆10的入水口相连通，多个航空喷头11固定于喷杆10上，航空喷头11的入水口与喷杆10的内腔体相连通，喷杆10固定于植保飞机14外部。液泵9工作时将酸性电生功能水储水箱8或碱性电生功能水储水箱7中的电生功能水依次泵入喷杆10和航空喷头11，并通过航空喷头11将电生功能水雾化为雾滴，进而实施航空喷洒作业。
于本具体实施例中，植保飞机14为有人驾驶植保飞机或无人驾驶植保飞机。
具体工作过程为：使用者首先按照目标作物种类及其病害发病指数，确定植保用电生功能水的PH值范围；将添加微量氯化钠的普通地下水注入水源罐1，启动机载供水组件，将普通地下水进行净化；启动机载电解组件，根据所需酸性电生功能水的PH值范围调控离子交换膜电解槽4，对净化后含有微量氯化钠的普通地下水进行电解，最终在阳极室42内电解生成具有所需酸度的酸性电生功能水，而在阴极室41内电解生成具有一定碱度的碱性电生功能水，并各自流入对应的酸性电生功能水储水箱8和碱性电生功能水储水箱7；待酸性电生功能水储水箱8和碱性电生功能水储水箱7邻近盛满，植保飞机14起飞作业，按照所需喷洒电生功能水的酸碱类型，当需要喷洒碱性电生功能水时，控制器使得第一管路开关开启且第二管路开关关闭，当需要喷洒酸性电生功能水时，控制器使得第二管路开关开启且第一管路开关关闭，使得航空喷施组件中的液泵9抽取到所需的电生功能水，进而由航空喷施组件完成喷施作业。
本发明的基于电生功能水的航空植保作业系统，将电生功能水机载制备装置与航空喷施装置相结合，兼顾了电生功能水的“免农药”、“无农残”植保优势和有人驾驶植保飞机的高工效作业优势，可以实现对大田经济作物的绿色、生态、安全、高效植保作业；本发明实现了对“免农药”、“无农残”电生功能水的“空中制备”和“空中喷洒”，且所用原材料只有淡盐水，完全摒弃了现有作业模式下所使用的各种常规农药，从源头上实现了真正意义上的“免农药”飞防作业；本发明提出的基于电生功能水的航空植保作业系统，在有效防控大田经济作物各种致病微生物的同时，还能调节土壤酸碱性、增强果蔬耐贮性，实现了“一喷多能”。
本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (8)
1.一种基于电生功能水的航空植保作业系统，其特征在于，包括机载供水组件、机载电解组件、航空喷施组件、控制器和植保飞机，所述机载供水组件、所述机载电解组件、所述航空喷施组件和所述控制器均安装于所述植保飞机上，所述机载供水组件包括水源罐和水泵，所述水源罐中储有添加氯化钠的水，所述水源罐与所述水泵连接，所述机载电解组件包括离子交换膜电解槽、酸性电生功能水储水箱、碱性电生功能水储水箱、酸性出水管和碱性出水管，所述离子交换膜电解槽的进水口与所述水泵的出水口相连通，所述离子交换膜电解槽包括设置有阴极的阴极室和设置有阳极的阳极室，所述阴极室与所述碱性电生功能水储水箱连通，所述碱性电生功能水储水箱通过所述碱性出水管与所述航空喷施组件连通，所述碱性出水管上设置有第一管路开关，所述阳极室与所述酸性电生功能水储水箱连通，所述酸性电生功能水储水箱通过所述酸性出水管与所述航空喷施组件连通，所述酸性出水管上设置有第二管路开关，所述水泵、所述阴极、所述阳极、所述第一管路开关、所述第二管路开关和所述航空喷施组件均与所述控制器连接。
2.根据权利要求1所述的基于电生功能水的航空植保作业系统，其特征在于，所述机载供水组件还包括水净化器，所述水净化器设置于所述水源罐与所述水泵之间。
3.根据权利要求1所述的基于电生功能水的航空植保作业系统，其特征在于，所述水源罐储存的水中氯化钠含量为0.15％～0.25％。
4.根据权利要求1所述的基于电生功能水的航空植保作业系统，其特征在于，所述机载电解组件还包括第一酸度计和第二酸度计，所述阴极室上连接有所述第一酸度计，所述阳极室上连接有所述第二酸度计。
5.根据权利要求4所述的基于电生功能水的航空植保作业系统，其特征在于，所述酸性电生功能水储水箱中酸性电生功能水的PH值为1.0～4.0，所述碱性电生功能水储水箱中碱性电生功能水的PH值为10.0～13.0。
6.根据权利要求1所述的基于电生功能水的航空植保作业系统，其特征在于，所述酸性电生功能水储水箱和所述碱性电生功能水储水箱均为遮光密闭型储水箱。
7.根据权利要求1所述的基于电生功能水的航空植保作业系统，其特征在于，所述航空喷施组件包括液泵、喷杆和多个航空喷头，所述酸性出水管和所述碱性出水管分别与所述液泵的进水口连接，所述液泵的出水口与所述喷杆的入水口相连通，多个所述航空喷头固定于所述喷杆上，所述航空喷头的入水口与所述喷杆的内腔体相连通。
8.根据权利要求1所述的基于电生功能水的航空植保作业系统，其特征在于，所述植保飞机为有人驾驶植保飞机或无人驾驶植保飞机。
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2019
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