CN211379378U - 一种基于臭氧水的高地隙无人植保车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于臭氧水的高地隙无人植保车，包括高地隙底盘、机载电源模块、机载制氧模块、机载制液模块、机载喷施模块、控制模块。与现有技术相比，具有如下优点：（1）本实用新型采用远程遥控的操作方式喷施臭氧水溶液，降低了劳动强度，且作业方式更加绿色、高效、精准；（2）本实用新型实现了对臭氧水溶液的“自产自喷”和“边产边喷”，是一种全新的植保方式；（3）本实用新型喷施的“药剂”只是以氧气和水为原料制成的臭氧水溶液，作业完成后，水溶液中剩余的臭氧分解为氧气，从源头上实现了“无农药”、“无农残”植保作业；（4）本实用新型为大田作物和高附加值果蔬的植保作业提供了一种基于臭氧水溶液喷施的新型植保装备。

Description

一种基于臭氧水的高地隙无人植保车

技术领域

本发明涉及一种完全摆脱对农药依赖的高地隙无人植保车，尤其针对大田作物和高附加值果蔬上的有害细菌、真菌、病毒等微生物及部分虫害防治过程中，利用高地隙无人植保车实时制备、喷施具有广谱、强效、瞬时消杀作用的臭氧水溶液，以实现“无农药、无农残”基础上的高效、绿色、生态作业。更特别的说，是指一种基于臭氧水的高地隙无人植保车。

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。

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。

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和高附加值果蔬，基于臭氧水溶液喷施的高地隙无人植保车尚未见报道。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种基于臭氧水的高地隙无人植保车，以解决现有大田作物和高附加值果蔬植保作业过程中缺乏基于臭氧水溶液喷施且作业方式更加绿色、高效、低成本的高地隙一体化无人植保车的现实问题。在农业有害细菌、真菌、病毒等微生物及部分虫害的防治过程中，利用高地隙无人植保车实时制备、喷洒具有广谱、强效、瞬时消杀作用的臭氧水溶液，可以实现“无农药”、“无农残”基础上的高效、绿色、生态作业。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：一种基于臭氧水的高地隙无人植保车，包括高地隙底盘、机载电源模块、机载制氧模块、机载制液模块、机载喷施模块、控制模块，所述机载电源模块、机载制氧模块、机载制液模块、机载喷施模块均安装、固定于底盘架上；所述高地隙底盘包括底盘架、行进电机、转向电机，底盘架用于安装固定各部件，行进电机控制植保车的前进或后退，转向电机控制植保车的转向；所述机载电源模块包括发电机、变压器、锂电池，发电机以汽油为动力，启动方式为钥匙启动，发电机的输出端与变压器的输入端相连接，变压器的输出端与机载制氧模块、机载制液模块、机载喷施模块中各用电器件的输入端相连接；所述机载制氧模块包括制氧机、臭氧发生器，制氧机的输入端与空气连通，以空气为原料制备高纯度氧气，制氧机的输出端与臭氧发生器的输入端相连接，臭氧发生器以高纯度的氧气为原料制取臭氧气体；所述机载制液模块包括净水箱、气液混合器、药箱，净水箱用于提供净水给气液混合器，气液混合器用于将臭氧发生器产生的臭氧气体与净水混合，以实时调配、制备臭氧水溶液，药箱用于临时存储气液混合器所实时调配出的臭氧水溶液，气液混合器的入气口与臭氧发生器的出气口相连通，气液混合器的入水口与净水箱的出水口相连通，气液混合器的出液口与药箱的入液口相连通；所述机载喷施模块包括液泵、喷杆、喷头，液泵的抽液管伸入药箱底部，液泵的排液管与喷杆的入液口相连通，喷头固定于喷杆上，喷头的入液口与喷杆的内腔体相连通，液泵工作时将药箱中的臭氧水溶液依次泵入喷杆和喷头，并通过喷头将臭氧水溶液喷到作物上；所述控制模块包括手持遥控器和控制箱，手持遥控器发送信号给控制箱，用于作业人员对植保车前进、后退、转向以及液泵叶轮转速的控制，控制箱安装在底盘架上，控制箱用于接收手持遥控器发出的信号，并将信号传输给行进电机、转向电机、水泵，通过控制行进电机和转向电机的转速和转向，从而控制植保车的前进、后退、转向，通过控制液泵叶轮的转速，从而控制植保车的喷洒量。

进一步的，所述臭氧发生器是板式臭氧发生器。

进一步的，臭氧发生器的产量为200g/h。

进一步的，臭氧水浓度为5mg/L -25mg/L。

进一步的，所述气液混合器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。

进一步的，所述净水是蒸馏水、去离子水、纯水中的一种。

进一步的，所述行进电机、转向电机为无刷伺服电机。

进一步的，所述行进电机、转向电机、液泵的控制为PWM信号控制。

本发明的一种基于臭氧水的高地隙无人植保车，其工作过程为：工作前将锂电池充电，净水箱中注满水，工作时打开手持遥控器的开关，启动发电机，依次打开制氧机和臭氧发生器的开关，作业人员通过手持遥控器对高地隙无人植保车的行走和喷施进行控制，发电机产生的交流电经过变压器变压后为机载制氧模块、机载制液模块、机载喷施模块的各用电器件供电；制氧机将利用空气制出的氧气持续供给臭氧发生器，臭氧发生器直接以氧气为原料不断制取出臭氧气体并将其输到气液混合器；气液混合器将来自于净水箱的净水和来自于臭氧发生器的臭氧气体进行快速、充分混合，并按一定浓度调配出符合农业有害微生物或农业害虫防治要求的臭氧水溶液，进而将臭氧水溶液注入药箱；液泵持续工作，将药箱中的臭氧水溶液依次泵入喷杆和喷头，并通过喷头将臭氧水溶液雾化为雾滴；高地隙无人植保车将短时间内具有一定化学稳定性的臭氧水溶液喷洒到田间，完成对农业有害微生物（如细菌、真菌、病毒）和部分害虫（如红蜘蛛、蚜虫、粉虱）的防治作业。

本发明与现有技术相比，具有如下优点：（1）本发明提出的一种基于臭氧水的高地隙无人植保车，能够针对大田作物和高附加值的果蔬喷施臭氧水杀菌，节省了农药使用成本；（2）本发明提供的一种基于臭氧水的高地隙无人植保车，采用远程遥控的作业方式，降低了劳动强度，提高了植保作业的安全性；（3）本发明提出的一种基于臭氧水的高地隙无人植保车，实现了对臭氧水的“自产自喷”和“边产边喷”，是一种全新的植保方式；（4）本发明提出的一种基于臭氧水的高地隙无人植保车，其“自产自喷”和“边产边喷”的“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”的原材料只有氧气和水，常温常压下水溶液中剩余的臭氧能够在15min～30min内自行分解为人畜无害的氧气，这完全摈弃了现有作业模式下所使用的各种常规市售农药，从而从源头上实现了真正意义上的“无农药”、“无农残”植保作业；（5）本发明提出的一种基于臭氧水的高地隙无人植保车，为现有大田作物和高附加值果蔬的植保作业提供了一种基于臭氧水溶液喷施且作业方式更加绿色、高效、精准的新型植保装备。

附图说明

图1是本发明的一种基于臭氧水的高地隙无人植保车整车结构图。

图2是本发明的一种基于臭氧水的高地隙无人植保车正等测图。

图中：1、底盘架 2、转向电机 3、锂电池 4、净水箱5、臭氧发生器 6、制氧机 7、药箱 8、气液混合器 9、发电机 10、变压器 11、控制箱 12、液泵 13、行进电机 14、喷杆 15、喷头。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

参见图1所、图2所示，本发明是一种基于臭氧水的高地隙无人植保车，包括高地隙底盘、机载电源模块、机载制氧模块、机载制液模块、机载喷施模块、控制模块，所述机载电源模块、机载制氧模块、机载制液模块、机载喷施模块均安装、固定于高地隙底盘上。

所述高地隙底盘包括底盘架1、行进电机13、转向电机2，底盘架1用于安装固定各部件，行进电机13控制植保车的前进或后退，转向电机2控制植保车的转向。

所述机载电源模块包括发电机9、变压器10、锂电池3，发电机9以汽油为动力，启动方式为钥匙启动，发电机9的输出端与变压器10的输入端相连接，变压器10的输出端与机载制氧模块、机载制液模块、机载喷施模块中各用电器件的输入端相连接。

所述机载制氧模块包括制氧机6、臭氧发生器5，制氧机6的输入端与空气连通，以空气为原料制备高纯度氧气，制氧机6的输出端与臭氧发生器5的输入端相连接，臭氧发生器5以高纯度的氧气为原料制取臭氧气体，臭氧发生器的臭氧产量为200g/h。

所述机载制液模块包括净水箱4、气液混合器8、药箱7，净水箱4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混合，以实时调配、制备臭氧水溶液，所述臭氧水溶液的浓度为5mg/L -25mg/L，所述气液混合器为气液混合泵，药箱7用于临时存储气液混合器8所实时调配出的臭氧水溶液，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的入水口与净水箱4的出水口相连通，气液混合器8的出液口与药箱7的入液口相连通。

所述机载喷施模块包括液泵12、喷杆14、喷头15，液泵12的抽液管伸入药箱7底部，液泵12的排液管与喷杆14的入液口相连通，喷头15固定于喷杆14上，喷头15的入液口与喷杆14的内腔体相连通，液泵12工作时将药箱7中的臭氧水溶液依次泵入喷杆14和喷头15，并通过喷头15将臭氧水溶液喷到作物上。

所述控制模块包括手持遥控器和控制箱11，手持遥控器发送信号给控制箱11，用于作业人员对植保车前进、后退、转向以及液泵12叶轮转速的控制，控制箱11安装在底盘架1上，控制箱11用于接收手持遥控器发出的信号，并将信号传输给行进电机13、转向电机2、液泵12，通过控制行进电机13和转向电机2的转速和转向，从而控制植保车的前进、后退、转向，通过控制液泵12叶轮的转速，从而控制植保车的喷洒量。

该基于臭氧水的高地隙无人植保车的工作过程为：工作前将锂电池3充电，净水箱4中注满水，工作时打开手持遥控器的开关，启动发电机9，依次打开制氧机6和臭氧发生器5的开关，作业人员通过手持遥控器对高地隙无人植保车的行走和喷施进行控制，发电机9产生的交流电经过变压器10变压后为机载制氧模块、机载制液模块、机载喷施模块的各用电器件供电；制氧机6将利用空气制出的氧气持续供给臭氧发生器5，臭氧发生器5直接以氧气为原料不断制取出臭氧气体并将其输到气液混合器8；气液混合器8将来自于净水箱4的净水和来自于臭氧发生器5的臭氧气体进行快速、充分混合，并按一定浓度调配出符合农业有害微生物或农业害虫防治要求的臭氧水溶液，进而将臭氧水溶液注入药箱7；液泵12持续工作，将药箱7中的臭氧水溶液依次泵入喷杆14和喷头15，并通过喷头15将臭氧水溶液雾化为雾滴；高地隙植保无人车将短时间内具有一定化学稳定性的臭氧水溶液喷洒到田间，完成对农业有害微生物（如细菌、真菌、病毒）和部分害虫（如红蜘蛛、蚜虫、粉虱）的防治作业。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以显示和描述本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点，所属领域的普通技术人员应当了解，本发明不受上述实施例的限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种基于臭氧水的高地隙无人植保车，其特征在于，包括高地隙底盘、机载电源模块、机载制氧模块、机载制液模块、机载喷施模块、控制模块，所述机载电源模块、机载制氧模块、机载制液模块、机载喷施模块均安装、固定于高地隙底盘上。

2.根据权利要求1所述的一种基于臭氧水的高地隙无人植保车，其特征在于，所述高地隙底盘包括底盘架（1）、行进电机（13）、转向电机（2），底盘架（1）用于安装固定各部件，行进电机（13）控制植保车的前进或后退，转向电机（2）控制植保车的转向。

3.根据权利要求1所述的一种基于臭氧水的高地隙无人植保车，其特征在于，所述机载电源模块包括发电机（9）、变压器（10）、锂电池（3），发电机（9）以汽油为动力，启动方式为钥匙启动，发电机（9）的输出端与变压器（10）的输入端相连接，变压器（10）的输出端与机载制氧模块、机载制液模块、机载喷施模块中各用电器件的输入端相连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于臭氧水的高地隙无人植保车，其特征在于，所述机载制氧模块包括制氧机（6）、臭氧发生器（5），制氧机（6）的输入端与空气连通，以空气为原料制备高纯度氧气，制氧机（6）的输出端与臭氧发生器（5）的输入端相连接，臭氧发生器（5）以高纯度的氧气为原料制取臭氧气体，臭氧发生器的臭氧产量为200g/h。

5.根据权利要求1所述的一种基于臭氧水的高地隙无人植保车，其特征在于，所述机载制液模块包括净水箱（4）、气液混合器（8）、药箱（7），净水箱（4）用于提供净水给气液混合器（8），所述气液混合器为气液混合泵，药箱（7）用于临时存储气液混合器（8）所实时调配出的臭氧水溶液，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）的入水口与净水箱（4）的出水口相连通，气液混合器（8）的出液口与药箱（7）的入液口相连通。

6.根据权利要求1所述的一种基于臭氧水的高地隙无人植保车，其特征在于，所述机载喷施模块包括液泵（12）、喷杆（14）、喷头（15），液泵（12）的抽液管伸入药箱（7）底部，液泵（12）的排液管与喷杆（14）的入液口相连通，喷头（15）固定于喷杆（14）上，喷头（15）的入液口与喷杆（14）的内腔体相连通，液泵（12）工作时将药箱（7）中的臭氧水溶液依次泵入喷杆（14）和喷头（15），并通过喷头（15）将臭氧水溶液喷到作物上。

7.根据权利要求1所述的一种基于臭氧水的高地隙无人植保车，其特征在于，所述控制模块包括手持遥控器和控制箱（11），手持遥控器发送信号给控制箱（11），用于作业人员对植保车前进、后退、转向以及液泵（12）叶轮转速的控制，控制箱（11）安装在底盘架（1）上，控制箱（11）用于接收手持遥控器发出的信号，并将信号传输给行进电机（13）、转向电机（2）、液泵（12），通过控制行进电机（13）和转向电机（2）的转速和转向，从而控制植保车的前进、后退、转向，通过控制液泵（12）叶轮的转速，从而控制植保车的喷洒量。

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