本发明专利技术公开了一种智能化无人机农药喷洒装置,主要由无人机和供给箱组成,无人机呈圆盘形,主要包括螺旋桨、螺旋桨电机、控制器a、环境气象监测装置、GPS装置a、陀螺仪、储能供能装置,中控连接杆、储药箱、液位传感器、支撑板、落地架、喷洒头和装置箱,供给箱主要包括底座、顶盖、电机轴、顶盖电机、充电底座、电源仓、红外接收器、控制器b、GPS装置b、供药底座、水泵和药液仓,无人机和供给箱通过无线通信模块a和b进行数据对接,供给箱为无人机进行药液供给和电量补充。总之,本发明专利技术设计合理,优化了喷洒方式,有效的提高了无人机农药喷洒的智能化工作,农民无需现场操作便可对农田区域化喷洒。
【技术实现步骤摘要】
一种智能化无人机农药喷洒装置
本专利技术涉及无人机
,具体是涉及一种智能化无人机农药喷洒装置。
技术介绍
现如今农业农村经济发展进入利润新的阶段,主要农产品由长期供不应求转为阶段性过渗,这一历史性跨越,为农业和农村经济发展提出了新的要求。为此,农业部提出2009年为农民办理22件实事中的第七件事就是帮助农民提高安全用药水平。随着人们生活水平的不断提高,农产品质量问题已经成为各级政府关心的热点和全社会关注的焦点。众所周知,农药是防治农作物病虫害,有效的保障农业增产,增收的重要生产资料之一,化学农药的广泛使用对农业发展起了巨大的作用,但是农药存在有毒性,长期人工作业对农民的健康存在隐患威胁。无人机是一种由无线电遥控设备或自身程序控制装置操纵的无人驾驶飞行器。它最早出现于20世纪20年代,当时是作为训练用的靶机使用的,是一个许多国家用于描述最新一代无人驾驶飞机的术语。无人机用途广泛,成本低,效费比好;无人员伤亡风险;生存能力强,机动性能好,使用方便,在现代战争中有极其重要的作用,在民用领域更有广阔的前景。如今通过无人机和农药喷洒的结合,减少了农民人工喷洒的隐患威胁,解放了人力,保障了农民为作物喷洒农药时的身体健康,但是现有技术中的不足也给使用时带来了困扰,农药喷洒过程受风速等影响喷洒不均匀,无人机误操作可能发生坠机,智能化程度低仍需要人工进行加药和飞行操作。为了设计专利技术无人机的农药喷洒装置,专利CN201520689787.7提出了一种基于无人机的农药喷洒装置,设计合理,但是对上述问题并未做到合理的解决,因此现在需要一种能有效提高无人机根据风速等环境因素智能化喷洒,自主进行工作和加药的一种智能化无人机农药喷洒装置。
技术实现思路
针对以上技术问题,本专利技术提供一种智能化无人机农药喷洒装置,有效的解决了根据风速等环境因素喷洒问题,且无需人工再操作,智能化程度高。本专利技术的技术方案为:一种智能化无人机农药喷洒装置,主要由无人机和供给箱组成,所述无人机呈圆盘形,主要包括螺旋浆、螺旋桨电机、控制器a、环境气象监测装置、GPS装置a、陀螺仪、储能供能装置,中控连接杆、储药箱、液位传感器、支撑板、落地架、喷洒头、装置箱,所述螺旋桨共三对,分别连接在所述无人机边缘的六个方位,所述螺旋桨电机连接在所述无人机边缘的六个方位内部并位于螺旋桨的下方,所述螺旋桨与螺旋桨电机的输出端相连,所述喷洒头共两个,对称安装在喷洒支杆的两端,所述装置箱为圆盘形,内设有喷洒支杆电机、距离传感器、摄像头、红外发射器,所述喷洒支杆电机位于装置箱内的上端,所述摄像头位于装置箱的底端中心,所述距离传感器位于摄像头的左侧,所述红外发射器位于摄像头的右侧,所述环境气象监测装置设在无人机顶面的中心,所述控制器、GPS装置a和陀螺仪从上到下依次安装在无人机内部中心,所述中控连接杆上端与所述无人机连接,下端与所述装置箱连接,所述储药箱、支撑板和喷洒支杆从上到下依次固定在中控连接杆上,所述液位传感器位于储药箱和中控连接杆连接处的底端内部,所述落地架共两个,对称安装在无人机的两侧,所述储能供能装置环绕在无人机内部四周,储能供能装置分别与所述螺旋桨电机、环境气象监测装置、GPS装置a、陀螺仪、液位传感器、喷洒支杆电机、距离传感器、摄像头、红外发射器通过电气连接,所述控制器a分别于所述螺旋桨电机、环境气象监测装置、陀螺仪、液位传感器、喷洒支杆电机、距离传感器、摄像头、红外发射器连接;所述供给箱主要包括底座、顶盖、电机轴、顶盖电机、充电底座、电源仓、红外接收器、控制器b、GPS装置b、供药底座、水泵、药液仓,所述顶盖两边均设有太阳能电池板,所述电机轴共两个,分别安装在顶盖开合处的两端,所述顶盖电机共两个,分别设在电机轴的右下方,所述电机轴与所述顶盖电机的输出端相连,所述电源仓和药液仓设在底座的底端,所述红外接收器、控制器b和GPS装置b从上到下依次设在电源仓和药液仓之间,所述充电底座设在电源仓的上端,所述供药底座设在药液仓的上端,所述水泵设在供药底座的内部,所述电源仓分别与所述顶盖电机、充电底座、红外接收器、控制器b、GPS装置b、水泵、太阳能电池板通过电气连接,所述控制器b与所述磁吸传感器a、磁吸传感器b和红外接收器连接。进一步的,所述储药箱呈圆柱型,内部设有多个圆环形的挡板,并且错位从上到下排列,所述液位传感器对应储药箱的相对位置处采用透明材料,储药箱内设多个挡板并采用错位排列,能有效的防止液体晃动对无人机平稳飞行的影响,采用透明材料能提高液位传感器的精度。进一步的,所述无人机与支撑板之间设有钢丝绳,所述钢丝绳共2对,分别设在飞行器下端的四个方位,能加固支撑板与无人机之间的连接固定,且成本低,易实现。进一步的,所述顶盖闭合处设有密封片,能防止雨水进入供给箱。进一步的,所述无人机设有充电接线和加药管,所述充电接线末端设有充电磁吸接口,所述加药管末端设有加药磁吸接口,所述充电底座顶端设有与所述充电磁吸接口相匹配的磁吸传感器a,所述供药底座顶端设有与所述加药磁吸接口相匹配的磁吸传感器b,所述充电接线与储能供能装置连接。磁吸接口设计便于无人机充电和供药,能有效的解决无人机和供给箱的对接充电供药问题。进一步的,所述加药磁吸接口的边缘设有密封圈,有效的防止药液输送过程中药液外溢。进一步的,所述控制器a包括A/D转化器a、数据处理模块a、数据存储模块a、无线通信模块a和指令收发模块a,所述A/D转换器a将所述环境气象监测装置、陀螺仪、摄像头、距离传感器、红外发射器和液位传感器采集的信号或图像信息进行转化数据,所述数据处理模块a对所述数据进行处理,并将信息指令传达给所述指令接收模块a和无线通信模块a,所述指令接收模块a将下发指令给所述螺旋桨电机、喷洒支杆电机和喷洒头,所述GPS模块a将采集的位置信息等传输给所述无线通讯模块a,所述数据存储模块a对所述处理后的数据进行存储。进一步的,所述控制器b包括A/D转换器b、数据处理模块b、数据存储模块b、无线通信模块b和指令接收模块b,所述A/D转换器b将所述磁吸传感器a、磁吸传感器b和红外接收器采集的信号进行转化数据,所述数据处理模块b对所述数据进行处理,并将信息指令传达给所述指令接收模块b和无线通信模块b,所述指令接收模块b将下发指令给所述水泵、顶盖电机和充电底座,所述GPS模块b将采集的位置信息等传输给所述无线通信模块b,所述无线通信模块b将数据可远程对接传输给所述无线通讯模块a,所述无线通讯模块a将数据可远程对接传输给所述无线通讯模块b,所述数据存储模块b对所述处理后的数据进行存储。一种智能化无人机农药喷洒装置的工作方法,包括以下步骤:Step1:将所述无人机和供给箱放置到工作区域,通过所述顶盖电机和电机轴协同工作下打开顶盖,所述无人机从供给箱内飞出工作,根据预设的工作区域进行农药喷洒;Step2:所述无人机通过所述距离传感器和所述控制器a的协同工作下对螺旋桨电机下达指令,调整飞行高度,通过所述陀螺仪和控制器a的协同工作下对螺旋桨电机下达指令,调整飞行角度,通过所述环境气象监测装置和控制器a的协同工作下对风速进行计算,通过所述喷洒支杆电机带动喷洒支杆对喷洒头进行喷洒角度微调;Step3:所述无人机通过所述环境气象监测装置监测到特本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种智能化无人机农药喷洒装置,其特征在于,主要由无人机(1)和供给箱(2)组成,所述无人机(1)呈圆盘形,主要包括螺旋浆(3)、螺旋桨电机(4)、控制器a(5)、环境气象监测装置(6)、GPS装置a(7)、陀螺仪(8)、储能供能装置(9),中控连接杆(10)、储药箱(11)、液位传感器(12)、支撑板(14)、落地架(16)、喷洒头(19)、装置箱(21),所述螺旋桨(3)共三对,分别连接在所述无人机(1)边缘的六个方位,所述螺旋桨电机(4)连接在所述无人机(1)边缘的六个方位内部并位于螺旋桨(3)的下方,所述螺旋桨(3)与螺旋桨电机(4)的输出端相连,所述喷洒头(19)共两个,对称安装在喷洒支杆(18)的两端,所述装置箱(21)为圆盘形,内设有喷洒支杆电机(211)、距离传感器(212)、摄像头(213)、红外发射器(214),所述喷洒支杆电机(211)位于装置箱(21)内的上端,所述摄像头(213)位于装置箱(21)的底端中心,所述距离传感器(212)位于摄像头(213)的左侧,所述红外发射器(214)位于摄像头(213)的右侧,所述环境气象监测装置(6)设在无人机(1)顶面的中心,所述控制器(5)、GPS装置a(7)和陀螺仪(8)从上到下依次安装在无人机(1)内部中心,所述中控连接杆(10)上端与所述无人机(1)连接,下端与所述装置箱(21)连接,所述储药箱(11)、支撑板(14)和喷洒支杆(18)从上到下依次固定在中控连接杆(10)上,所述液位传感器(12)位于储药箱(11)和中控连接杆(10)连接处的底端内部,所述落地架(16)共两个,对称安装在无人机(1)的两侧,所述储能供能装置(9)环绕在无人机(1)内部四周,储能供能装置(9)分别与所述螺旋桨电机(4)、环境气象监测装置(6)、GPS装置a(7)、陀螺仪(8)、液位传感器(12)、喷洒支杆电机(211)、距离传感器(212)、摄像头(213)、红外发射器(214)通过电气连接,所述控制器a(5)分别于所述螺旋桨电机(4)、环境气象监测装置(6)、陀螺仪(8)、液位传感器(12)、喷洒支杆电机(211)、距离传感器(212)、摄像头(213)、红外发射器(214)连接;所述供给箱(2)主要包括底座(24)、顶盖(26)、电机轴(27)、顶盖电机(28)、充电底座(29)、电源仓(30)、红外接收器(31)、控制器b(32)、GPS装置b(33)、供药底座(34)、水泵(35)、药液仓(36),所述顶盖(26)两边均设有太阳能电池板(25),所述电机轴(27)共两个,分别安装在顶盖(26)开合处的两端,所述顶盖电机(28)共两个,分别设在电机轴(27)的右下方,所述电机轴(27)与所述顶盖电机(28)的输出端相连,所述电源仓(30)和药液仓(36)设在底座(34)的底端,所述红外接收器(31)、控制器b(32)和GPS装置b(33)从上到下依次设在电源仓(30)和药液仓(36)之间,所述充电底座(29)设在电源仓(30)的上端,所述供药底座(34)设在药液仓(36)的上端,所述水泵(35)设在供药底座(34)的内部,所述电源仓(30)分别与所述顶盖电机(28)、充电底座(29)、红外接收器(31)、控制器b(32)、GPS装置b(33)、水泵(35)、太阳能电池板(25)通过电气连接,所述控制器b(32)与所述磁吸传感器a(38)、磁吸传感器b(37)和红外接收器(31)连接。...
【技术特征摘要】
1.一种智能化无人机农药喷洒装置,其特征在于,主要由无人机(1)和供给箱(2)组成,所述无人机(1)呈圆盘形,主要包括螺旋浆(3)、螺旋桨电机(4)、控制器a(5)、环境气象监测装置(6)、GPS装置a(7)、陀螺仪(8)、储能供能装置(9),中控连接杆(10)、储药箱(11)、液位传感器(12)、支撑板(14)、落地架(16)、喷洒头(19)、装置箱(21),所述螺旋桨(3)共三对,分别连接在所述无人机(1)边缘的六个方位,所述螺旋桨电机(4)连接在所述无人机(1)边缘的六个方位内部并位于螺旋桨(3)的下方,所述螺旋桨(3)与螺旋桨电机(4)的输出端相连,所述喷洒头(19)共两个,对称安装在喷洒支杆(18)的两端,所述装置箱(21)为圆盘形,内设有喷洒支杆电机(211)、距离传感器(212)、摄像头(213)、红外发射器(214),所述喷洒支杆电机(211)位于装置箱(21)内的上端,所述摄像头(213)位于装置箱(21)的底端中心,所述距离传感器(212)位于摄像头(213)的左侧,所述红外发射器(214)位于摄像头(213)的右侧,所述环境气象监测装置(6)设在无人机(1)顶面的中心,所述控制器(5)、GPS装置a(7)和陀螺仪(8)从上到下依次安装在无人机(1)内部中心,所述中控连接杆(10)上端与所述无人机(1)连接,下端与所述装置箱(21)连接,所述储药箱(11)、支撑板(14)和喷洒支杆(18)从上到下依次固定在中控连接杆(10)上,所述液位传感器(12)位于储药箱(11)和中控连接杆(10)连接处的底端内部,所述落地架(16)共两个,对称安装在无人机(1)的两侧,所述储能供能装置(9)环绕在无人机(1)内部四周,储能供能装置(9)分别与所述螺旋桨电机(4)、环境气象监测装置(6)、GPS装置a(7)、陀螺仪(8)、液位传感器(12)、喷洒支杆电机(211)、距离传感器(212)、摄像头(213)、红外发射器(214)通过电气连接,所述控制器a(5)分别于所述螺旋桨电机(4)、环境气象监测装置(6)、陀螺仪(8)、液位传感器(12)、喷洒支杆电机(211)、距离传感器(212)、摄像头(213)、红外发射器(214)连接;所述供给箱(2)主要包括底座(24)、顶盖(26)、电机轴(27)、顶盖电机(28)、充电底座(29)、电源仓(30)、红外接收器(31)、控制器b(32)、GPS装置b(33)、供药底座(34)、水泵(35)、药液仓(36),所述顶盖(26)两边均设有太阳能电池板(25),所述电机轴(27)共两个,分别安装在顶盖(26)开合处的两端,所述顶盖电机(28)共两个,分别设在电机轴(27)的右下方,所述电机轴(27)与所述顶盖电机(28)的输出端相连,所述电源仓(30)和药液仓(36)设在底座(34)的底端,所述红外接收器(31)、控制器b(32)和GPS装置b(33)从上到下依次设在电源仓(30)和药液仓(36)之间,所述充电底座(29)设在电源仓(30)的上端,所述供药底座(34)设在药液仓(36)的上端,所述水泵(35)设在供药底座(34)的内部,所述电源仓(30)分别与所述顶盖电机(28)、充电底座(29)、红外接收器(31)、控制器b(32)、GPS装置b(33)、水泵(35)、太阳能电池板(25)通过电气连接,所述控制器b(32)与所述磁吸传感器a(38)、磁吸传感器b(37)和红外接收器(31)连接。2.根据权利要求1所述的一种智能化无人机农药喷洒装置,其特征在于,所述储药箱(11)呈圆柱型,内部设有多个圆环形的挡板(111),并且错位从上到下排列,所述液位传感器(12)对应储药箱(11)的相对位置处采用透明材料。3.根据权利要求1所述的一种智能化无人机农药喷洒装置,其特征在于,所述无人机(1)与支撑板(14)之间设有钢丝绳(17),所述钢丝绳(17)共2对,分别设在飞行器下端的四个方位。4.根据权利要求1所述的一种智能化无人机农药喷洒装置,其特征在于,所述顶盖(26)...
【专利技术属性】
技术研发人员:张红彬,
申请(专利权)人:张红彬,
类型:发明
国别省市:四川,51
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