[发明专利]一种无接地飞行器带电粒子播撒平台

说明书

本发明公开了一种无接地飞行器带电粒子播撒平台，属于人工影响天气领域。播撒带电粒子的飞行器需要持续不断的向外部发出电荷，如果没有地线对电荷进行中和，会造成电子的流失和正电荷的累积。本发明利用带电粒子发生模块对外分别发出正、负电荷，并通过电源控制模块对流向带电粒子发生模块中正负电极的电流大小进行监测，在保证功率尽可能大的前提下调节高压电源的电压，使正、负电极的电流值始终可以保持动态平衡，以免除地线。由于飞行器不再受接地牵引件和地线的限制，可以在开阔的空间中大面积进行带电粒子播撒，提高了电催化降雨、空气净化与消雾等任务的灵活性与作用效果。

技术领域

本发明属于人工影响天气领域，更具体地，涉及一种无接地飞行器带电粒子播撒平台。

背景技术

电催化降雨是一种通过使空气中的部分气溶胶带电，产生静电场对其他中性水分子簇团存在极化效应，产生带电气溶胶粒子对被极化的水分子簇团的非接触的电场凝聚力，促使水分子簇团凝结速率增加，促进降雨形成的方法。根据相同的原理，也可以进行空气净化与消雾等任务。

然而，播撒带电粒子现有的两种技术，或是固定于一个位置，利用放电装置产生带电粒子，利用扩散或者自然的气流播撒带电粒子，范围有限受地理位置和自然环境影响大；或是利用飞行器，直接进入需要播撒带电粒子的云层或者区域进行播撒，虽然可以在较为开阔的空间内播撒带电粒子，也可以直接将带电粒子播撒到指定的位置，但往往需要地面上的牵引件和地线对飞行器进行配合，如果没有地线，将在飞行器上产生电荷累计从而无法播撒带电粒子。

上述两种技术在外场应用中极大地限制了带电粒子播撒的范围，对于地面条件要求较高，限制了电催化降雨、空气净化与消雾等任务的灵活性与作用效果。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种无接地飞行器带电粒子播撒平台，其目的在于提供一种灵活、不依赖于地面牵引件与地线的，可以在开阔的空间中大面积进行带电粒子播撒的平台。

为实现上述目的，本发明提供了一种无接地飞行器带电粒子播撒平台，包括：飞行器以及搭载在飞行器上的带电粒子发生模块、气象信息采集模块、远程通信模块与电源控制模块；

带电粒子发生模块包含第一直流高压电源、第二直流高压电源与正、负电极；第一直流高压电源的负极端与第二直流高压电源的正极端通过公共端相连接；剩余两端分别构成由正电极和负电极组成的单电极放电装置，在直流高压电源的作用下产生正、负粒子，通过电极对带电粒子进行播撒；

气象信息采集模块，用于对飞行器所处工作区域的气象参数进行实时监控；远程通信模块，用于接收气象信息采集模块采集到的气象参数，并与地面进行通信，通过监测气象参数对飞行器的飞行状态进行控制；

电源控制模块，用于对流向带电粒子发生模块中正负电极的电流大小进行监测，在保证电源功率在允许范围内最大的前提下调节第一直流高压电源、第二直流高压电源的电压或电流，使正负电极的电流保持动态平衡，以免除地线。

进一步地，气象信息采集模块包括温湿度传感器、气压测量装置、高度测量装置和带电粒子浓度测量装置。

进一步地，远程通信模块的一端位于飞行器上，另一端位于地面上。

进一步地，带电粒子发生模块中的正、负电极采用碳纤维制成。

进一步地，正、负电极设置为毛刷状。

进一步地，第一直流高压电源与第二直流高压电源未通过公共端连接的两个电极端的间隔距离为非均匀电场的电气间隙的3～5倍。

进一步地，电源控制模块调节第一直流高压电源、第二直流高压电源的电压或电流的具体过程为：

S1.先升高第一高压电源的电压或电流；再升高第二高压电源的电压或电流；