植保无人机精准变量喷雾装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种植保无人机精准变量喷雾装置，机臂端部相连有无刷直流电机，无刷直流电机顶端与旋翼桨叶相连，机臂中部下方相连有药箱，药箱通过抗压水管与液泵、溢流阀、过滤器、流量传感器、压力传感器相连，喷头安装在位于机身下方喷杆上；前进方向的机臂中部安装有若干个定位装置，机身顶部安装有控制器和微型环境信息采集器，控制器通过多通道数据采集器分别与定位装置、微型环境信息采集器以及安装于无刷直流电机底端的高光谱相机连接。相对现有技术，本实用新型专利技术综合考虑植保无人喷雾作业时对喷雾量影响的各种因素以及根据处方图按需施药，能够精准调节喷雾流量等优点，可有效减少农药浪费和精准变量喷雾，并且达到最佳防治效果。

Precision variable spraying device for plant protection UAV

The utility model discloses a precision variable spraying device for plant protection UAV. The end of the arm is connected with a brushless DC motor. The top of the brushless DC motor is connected with the rotor blade. A medicine box is connected below the middle part of the machine arm, and the medicine box is connected with a liquid pump, an overflow valve, a filter, a flow sensor and a pressure sensor through a compression water pipe, and the spray head is installed on the spray rod below the fuselage. A number of positioning devices are installed in the middle of the direction arm, and a controller and a micro-environmental information collector are installed on the top of the fuselage. The controller is connected with the positioning device, the micro-environmental information collector and the hyperspectral camera installed at the bottom of the brushless DC motor through the multi-channel data collector. Compared with the existing technology, the utility model comprehensively considers various factors that affect the spray amount when the plant protection is no one spray, and the advantages of spraying according to the requirements according to the prescription map, and can accurately adjust the spray flow rate, etc., and can effectively reduce pesticide waste and precise variable spray, and achieve the best control effect.

【技术实现步骤摘要】
植保无人机精准变量喷雾装置
本技术涉及农业植保
，特别涉及植保无人机精准变量喷雾装置。
技术介绍
现有技术的植保无人机进行作业时通过分析整个作业地块的病虫害情况而设置预喷施量，实际飞行作业中，根据无人机飞行速度和高度对瞬时流程进行控制，以保证喷雾的均匀性。然而同一个地块、病虫草害的分布情况各不一样，同时植保无人机在喷雾作业时，由于受到作业环境以及旋翼风场等因素影响，使得喷洒出的雾滴存在蒸发、附着于机身表面或者飘散在空气等情况，另外现有技术的植保无人机喷施作业的技术体系尚不完善且没有统一的标准，不同植保无人机公司的无人机在结构参数上各不相同，在作业环境参数、飞行参数以及处方值相同情况下，不同型号的植保无人机喷雾作业雾滴沉积情况也各不相同，因此现有技术无人机喷施量决策的方法已经无法满足精准农业生产要求。
技术实现思路
本技术的主要目的是提出一种精准调节喷雾流量的植保无人机精准变量喷雾装置，综合考虑植保无人机喷雾作业时对喷雾量影响的各种因素以及根据处方值按需施药，旨在有效减少农药浪费和精准变量喷雾。为实现上述目的，本技术提出的植保无人机精准变量喷雾装置，包括机臂，所述机臂端部相连有无刷直流电机，所述无刷直流电机顶端与旋翼桨叶相连，若干个机臂组成的机身中部下方相连有药箱，所述药箱底部通过抗压水管与喷头相连，所述抗压水管相连有液泵，在液泵作用下将药液向下喷洒；所述机臂中部安装有定位装置，所述机身顶部安装有控制器以及用于采集环境参数的微型环境信息采集器，所述控制器还通过多通道数据采集器分别与所述定位装置、所述微型环境信息采集器以及安装于所述无刷直流电机底端的高光谱相机连接。优选地，所述机臂顶面设有驱动放大模块分别与所述控制器和所述液泵连接。优选地，所述液泵与设置于所述药箱底部的过滤器通过管道通连。优选地，所述抗压水管沿药液流动方向依次还设有溢流阀、流量传感器以及压力传感器分别与所述控制器连接。优选地，所述药箱内部壁面顶部设有用于检测药液液面高度的液位传感器与所述控制器连接。本技术技术方案相对现有技术具有以下优点：本技术技术方案的植保无人机精准变量喷雾装置综合考虑植保无人机喷雾作业时，环境因素、飞行参数等参数对药液雾滴的影响，从而可控制最佳喷施量，使实际沉积到作物表面的药液量恰好满足处方值要求且能达到最佳防治效果，因此本技术技术方案能有效减少药液浪费，实现精准喷施作业。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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技术的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。图1为本技术植保无人机精准变量喷雾装置的结构示意图；附图标号说明：本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。需要说明，若本技术实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，若本技术实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本技术要求的保护范围之内。本技术提出一种植保无人机精准变量喷雾装置。请参见图1，在本技术技术方案的植保无人机精准变量喷雾装置，包括机臂17，机臂17端部相连有无刷直流电机18，无刷直流电机18顶端与旋翼桨叶19相连，机身中部下方相连有药箱8，药箱8底部通过抗压水管12与喷头13相连，抗压水管12相连有液泵10，喷头13安装在喷杆14上；机身顶部安装有控制器4以及用于采集环境因素数据的微型环境信息采集器3，其中微型环境信息采集器3用于采集作业过程中的环境温度、湿度、风速以及风向等信息。机臂17中部安装有2个定位装置1，其中定位装置1采用实时差分定位方法，能够准确地提供植保无人机的地理位置，其定位精度可达到厘米的级别。控制器4通过多通道数据采集器2分别与定位装置1、微型环境信息采集器3以及安装于无刷直流电机18底端且通过连续拍摄而获取作业地块的图像信息的高光谱相机6连接。而定位装置1、微型环境信息采集器3以及高光谱相机6将采集到的位置信息、环境参数以及图像信息输送至控制器4以作为后续指导喷施作业的参照信息。另外，本技术技术方案的植保无人机精准变量喷雾装置的机臂17顶面设有驱动放大模块5分别与控制器4和液泵10电连接，液泵10与设置于药箱8底部的过滤器9通过管道通连，抗压水管12沿药液流动方向依次还设有溢流阀11、流量传感器15以及压力传感器16分别与控制器4电连接，另外药箱8内部壁面顶部设有用于检测药液液面高度的液位传感器7与控制器4连接。本技术技术方案的植保无人机精准变量喷雾装置通过定位装1实时检测植保无人机飞行的所在位置及对其进行精准定位，而微型环境信息采集器3对植保无人机飞行过程采集到的环境温度、湿度、风速以及风向等信息实时发送至控制器4进行分析处理以提高植保无人机的喷洒药液的精度，而高光谱相机6对作业环境拍摄为高清图像并传送至控制器4进行分析处理。设置于药箱8下方的液泵10通过产生负压使药液从药箱8向下输送，通过过滤器9流动至溢流阀11，而其中的一路药液可通过溢流阀11与药箱8相连的通道回流至药箱8内，而另一路药液可通过流量传感器15、压力传感器16后进入至主回路中，然后经过多个分支管分别通过喷杆14流动至喷头13进行喷洒。其中通过将流量传感器15和压力传感器16设置于主回路上，这样可有效地对流量和压力实现精准测量，并且将测量结果实时反馈至控制器4中，与此同时，液位传感器7安装在药箱8内部，可实时检测药液的剩余量，当药液量低于设定值时，控制器4通过控制植保无人机进行返航加药。以上所述仅为本技术的优选实施例，并非因此限制本技术的专利范围，凡是在本技术的构思下，利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的
均包括在本技术的专利保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.植保无人机精准变量喷雾装置，其特征在于，包括机臂，所述机臂端部相连有无刷直流电机，所述无刷直流电机顶端与旋翼桨叶相连，若干个机臂组成的机身中部下方相连有药箱，所述药箱底部通过抗压水管与喷头相连，所述抗压水管相连有液泵，在液泵作用下将药液向下喷洒；所述机臂中部安装有定位装置，所述机身顶部安装有控制器以及用于采集环境参数的微型环境信息采集器，所述控制器还通过多通道数据采集器分别与所述定位装置、所述微型环境信息采集器以及安装于所述无刷直流电机底端的高光谱相机连接。

【技术特征摘要】
1.植保无人机精准变量喷雾装置，其特征在于，包括机臂，所述机臂端部相连有无刷直流电机，所述无刷直流电机顶端与旋翼桨叶相连，若干个机臂组成的机身中部下方相连有药箱，所述药箱底部通过抗压水管与喷头相连，所述抗压水管相连有液泵，在液泵作用下将药液向下喷洒；所述机臂中部安装有定位装置，所述机身顶部安装有控制器以及用于采集环境参数的微型环境信息采集器，所述控制器还通过多通道数据采集器分别与所述定位装置、所述微型环境信息采集器以及安装于所述无刷直流电机底端的高光谱相...

【专利技术属性】
技术研发人员：文晟，张泉勇，兰玉彬，卢玉华，尹选春，单建，韩杰，
申请(专利权)人：华南农业大学，
类型：新型
国别省市：广东,44