CN105474870A - 一种无人打捆机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及无人机供麦田航空影像信息给打捆麦草作业的无人打捆机，属于无人机应用技术领域。无人机在进行打捆麦草作业的无人打捆机上方的低空中飞行，无人机前部的下面安装有光电吊舱，光电吊舱内部安装的高像素数码相机对准无人打捆机和周围的麦田进行全自动化摄影工作，数码相机的图像传感器将获取的麦田航空影像信息输入电子计算机甲储存并成像，数码图像输入飞控机，引导无人机的飞行。无人机在麦田上空摄录的麦田航空影像信息通过无人机内的无线通信装置甲、无线电波和无人打捆机内的无线通信装置乙输入电子计算机乙储存并运算，其运算结果输入无人自控驾驶装置，控制无人打捆机在已收割的麦田里进行将散乱麦草打成麦草方捆的作业。

Description

一种无人打捆机

技术领域

本发明涉及无人机供麦田航空影像信息给打捆麦草作业的无人打捆机，属于无人机应用技术领域。

背景技术

许多市、县的农民在夏季收割小麦后，将麦田里散乱的麦草进行焚烧，大面积烧毁麦草产生漫天的烟雾，加剧了雾霾的形成和空气的污染，加剧了气候变化，给人类的生存和发展带来严峻挑战，2015年成为有气象记录以来的最热年。麦草是可以加工利用的工业原料，近年来出现的有人驾驶的打捆机能收集麦田里散乱的麦草，在麦田里就地将散乱的麦草打捆成为矮立方体形状的麦草方捆，打捆机后部的打捆装置能在短时间内收集、打捆大量的麦草，打捆成一个个麦草方捆，便于运送到麦草加工厂里去堆放和加工，但由于驾驶员用肉眼只能看到打捆机附近的麦田表面上的散乱的麦草，经常会遗漏一块块麦田里的散乱的麦草没有能收集起来。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供无人机供麦田航空影像信息给打捆麦草作业的无人打捆机。

无人打捆机的打捆装置在麦田里进行收集散乱麦草并打捆的作业。在无人打捆机上方的低空中有无人机在飞行。无人机前部的下面安装光电吊舱，安装在光电吊舱内的高像素数码相机对准正在进行收集散乱麦草并打捆作业的无人打捆机和周围的麦草未打捆的麦田和已打捆麦草的麦田进行全自动化摄影工作，数码相机内的图像传感器将获取的麦田航空影像信息输入电子计算机甲储存并成像，数码图像输入飞控机，引导无人机的飞行。无人机内的锂离子电池甲通过导电线甲分别向无线通信装置甲、电子计算机甲、飞控机、电动机、与电子计算机甲相连的光电吊舱供电。无人机内的无线通信装置甲通过无线电波将麦田航空影像信息输入无人打捆机内的无线通信装置乙，接着输入电子计算机乙储存并运算，其运算结果通过无人自控驾驶装置来精准控制无人打捆机后部的打捆装置进行收集散乱麦草并打捆的作业，大幅度减少遗漏未收集的散乱麦草，提高收集全部麦草并及时打捆的作业质量。无人机在低空中一旦发现麦草未收集、未打捆的麦田，便会通知无人打捆机立即纠正，确保及时进行补收集、补打捆的作业。在无人打捆机内，锂离子电池乙通过导电线乙分别向无人自控驾驶装置、电子计算机乙、无线通信装置乙供电。由于无人机在空中获取了麦田全景航空影像信息，并向无人打捆机提供了详细的麦田全景航空影像信息，从而使得无人打捆机内的无人自控驾驶装置能够精准控制无人打捆机后部的打捆装置进行高质量的全面收集麦草并打捆的作业。

有人打捆机的驾驶员坐在驾驶室里只能看到窗户外面附近的农田，不能看到麦草未全部收集打捆的麦田的全景，麦田里有多大面积的麦草没有收集、打捆，都是肉眼不容易察觉到的，而无人机上机载的高分辨率的高像素数码相机，能精准分辨出麦草未收集打捆的麦田和已收集打捆麦草的麦田的影像的色彩的差异，及时将麦田航空影像信息传送给无人打捆机中的无线通信装置乙、电子计算机乙、无人自控驾驶装置，引导无人打捆机对未收集、打捆麦草的麦田进行补收集、补打捆麦草、达到全部收集干净麦草并及时打捆的目的，为全田不遗漏麦草的收集、打捆，不焚烧麦草，保护好生态环境而努力。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

由无人机1、锂离子电池甲2、导电线甲3、电子计算机甲4、光电吊舱5、无线通信装置甲6、飞控机7、电动机8、锂离子电池乙14、无线通信装置乙15、电子计算机乙16、无人自控驾驶装置17、导电线乙18、无人打捆机19组成；

在麦田9中有麦草未打捆的麦田10和已打捆麦草的麦田12，麦田9中的麦草11经过收割机的收割成为散乱的麦草，用无人打捆机19收集散乱的麦草11并打捆成麦草方捆13，在无人打捆机19的机身的前部安装无人自控驾驶装置17，在无人打捆机19的机身的中部安装电子计算机乙16，在无人打捆机19的机身的后部安装无线通信装置乙15，在无人打捆机19的机身的底部安装锂离子电池乙14，在无人打捆机19的上方的低空中有无人机1在飞行，在无人机1的前部内安装无线通信装置甲6，在无人机1的前部的下面安装光电吊舱5，在无线通信装置甲6的后方安装电子计算机甲4，在无人机1的中部内安装锂离子电池甲2，在无人机1的顶部内安装电动机8，在无人机1的后部内安装飞控机7；

在无人机1内，无线通信装置甲6通过导电线甲3与电子计算机甲4连接，电子计算机甲4通过导电线甲3与光电吊舱5连接，无线通信装置甲6通过导电线甲3与锂离子电池甲2连接，电子计算机甲4通过导电线甲3与锂离子电池甲2连接，锂离子电池甲2通过导电线甲3与电动机8连接，锂离子电池甲2通过导电线甲3与飞控机7连接，飞控机7通过导电线甲3与电动机8连接，电子计算机甲4通过导电线甲3与飞控机7连接，在无人打捆机19内，无线通信装置乙15通过导电线乙18与电子计算机乙16连接，电子计算机乙16通过导电线乙18与锂离子电池乙14连接，电子计算机乙16通过导电线乙18与无人自控驾驶装置17连接，无人自控驾驶装置17通过导电线乙18与锂离子电池乙14连接，锂离子电池乙14通过导电线乙18与无线通信装置乙15连接，无人机1内的无线通信装置甲6通过无线电波与无人打捆机19内的无线通信装置乙15互联。

锂离子电池甲2和锂离子电池乙14是磷酸铁锂锂离子电池或钴酸锂锂离子电池或钛酸锂锂离子电池或锰酸锂锂离子电池。

光电吊舱5是内部安装CCD相机的光电吊舱或内部安装CMOS相机的光电吊舱。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：①实现了麦田里精准、全面收集麦草并就地打捆的作业，无人机在低空中获取到麦田航空影像信息，通过无线通信装置和无线电波将麦田航空影像信息传送给正在进行收集麦草打捆作业的无人打捆机，使无人打捆机根据无人机提供的麦田航空影像信息精准、全面收集麦草并及时打捆，发现遗漏收集麦草、遗漏麦草打捆的麦田要及时补收集麦草、补打捆麦草，取得高标准收集全部散乱麦草，并将所收集的麦草进行打捆的好成绩，从根本上杜绝了焚烧麦草的行为。②无人机和无人打捆机全部由锂离子电池供电，不用化石燃油，有利于保护生态环境，有利于减缓气候变化，改善空气质量。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

无人机在进行打捆麦草作业的无人打捆机上方的低空中飞行，无人机前部的下面安装有光电吊舱，光电吊舱内部安装的高像素数码相机对准无人打捆机和周围的麦田进行全自动化摄影工作，数码相机的图像传感器将获取的麦田航空影像信息输入电子计算机甲储存并成像，数码图像输入飞控机，引导无人机的飞行。无人机在麦田上空摄录的麦田航空影像信息通过无人机内的无线通信装置甲、无线电波和无人打捆机内的无线通信装置乙输入电子计算机乙储存并运算，其运算结果输入无人自控驾驶装置，控制无人打捆机在已收割的麦田里进行将散乱麦草打成麦草方捆的作业。

下面本发明将结合附图中的实施例作进一步描述：

由无人机1、锂离子电池甲2、导电线甲3、电子计算机甲4、光电吊舱5、无线通信装置甲6、飞控机7、电动机8、锂离子电池乙14、无线通信装置乙15、电子计算机乙16、无人自控驾驶装置17、导电线乙18、无人打捆机19组成；

在麦田9中有麦草未打捆的麦田10和已打捆麦草的麦田12，麦田9中的麦草11经过收割机的收割成为散乱的麦草，用无人打捆机19收集散乱的麦草11并打捆成麦草方捆13，在无人打捆机19的机身的前部安装无人自控驾驶装置17，在无人打捆机19的机身的中部安装电子计算机乙16，在无人打捆机19的机身的后部安装无线通信装置乙15，在无人打捆机19的机身的底部安装锂离子电池乙14，在无人打捆机19的上方的低空中有无人机1在飞行，在无人机1的前部内安装无线通信装置甲6，在无人机1的前部的下面安装光电吊舱5，在无线通信装置甲6的后方安装电子计算机甲4，在无人机1的中部内安装锂离子电池甲2，在无人机1的顶部内安装电动机8，在无人机1的后部内安装飞控机7；

在无人机1内，无线通信装置甲6通过导电线甲3与电子计算机甲4连接，电子计算机甲4通过导电线甲3与光电吊舱5连接，无线通信装置甲6通过导电线甲3与锂离子电池甲2连接，电子计算机甲4通过导电线甲3与锂离子电池甲2连接，锂离子电池甲2通过导电线甲3与电动机8连接，锂离子电池甲2通过导电线甲3与飞控机7连接，飞控机7通过导电线甲3与电动机8连接，电子计算机甲4通过导电线甲3与飞控机7连接，在无人打捆机19内，无线通信装置乙15通过导电线乙18与电子计算机乙16连接，电子计算机乙16通过导电线乙18与锂离子电池乙14连接，电子计算机乙16通过导电线乙18与无人自控驾驶装置17连接，无人自控驾驶装置17通过导电线乙18与锂离子电池乙14连接，锂离子电池乙14通过导电线乙18与无线通信装置乙15连接，无人机1内的无线通信装置甲6通过无线电波与无人打捆机19内的无线通信装置乙15互联。

锂离子电池甲2和锂离子电池乙14是磷酸铁锂锂离子电池或钴酸锂锂离子电池或钛酸锂锂离子电池或锰酸锂锂离子电池。

光电吊舱5是内部安装CCD相机的光电吊舱或内部安装CMOS相机的光电吊舱。

本发明实现了低空中的无人机和麦田里正在进行收集麦草并打捆作业的无人打捆机之间的天地信息互联、共用，无人打捆机运用互联的信息来提高收集麦草并打捆的作业的速度和质量。

飞行在无人打捆机上方的低空中的无人机，通过安装在无人机的前部的下面的光电吊舱内安装的高像素数码相机，对准正在进行收集麦草并打捆作业的无人打捆机和周围麦草未打捆的麦田和已打捆麦草的麦田进行全自动化摄影工作。以无人机的遥感技术和北斗卫星导航定位技术为核心，将无人机作为飞行平台和全自动化摄影工作平台来获取麦田航空影像信息，在电子计算机甲中储存并成像，在飞行控制系统中运用麦田航空影像信息的图像，并由无线通信装置甲通过无线电波将麦田航空影像信息传送给无人打捆机内的无线通信装置乙接收，接收后输入电子计算机乙储存并运算，其运算结果输入无人自控驾驶装置，作为控制无人打捆机精准进行收集麦草并打捆的主要信息源。无人机在低空中监视无人打捆机进行作业的全过程，发现麦田里有遗漏收集的麦草，立即通知无人打捆机纠正，确保麦田里全部麦草收集完毕并打捆，有利于收尽全部麦草打成麦草方捆运到麦草加工厂分批加工，麦田里无散乱的麦草，不会发生焚烧麦草、影响环保的生产事故。安装在无人机内的锂离子电池甲供应无人机内全部用电器的用电，安装在无人打捆机内的锂离子电池乙供应无人打捆机内的全部用电器的用电。

现举出实施例如下：

实施例一：

无人机在进行收集麦田乱草打捆麦草作业的无人打捆机上方的低空中飞行，无人机前部的下面安装有光电吊舱，光电吊舱内部安装的3600万像素CCD相机对准无人打捆机和周围的麦田进行全自动化摄影工作，CCD相机的图像传感器将获取的麦田航空影像信息输入电子计算机甲储存并成像，数码图像输入飞控机，引导无人机的飞行。麦田航空影像信息通过无人机内的无线通信装置甲、无线电波和无人打捆机内的无线通信装置乙输入电子计算机乙储存并运算，其运算结果输入无人自控驾驶装置，控制无人打捆机的打捆装置进行收集麦草并打捆的作业，实现了天空中的无人机和麦田中的无人打捆机的信息互联，使无人打捆机根据无人机提供的麦田航空影像信息来收集麦田里的全部散乱麦草并打捆，达到收集麦草无遗漏、打捆麦草全运走的目的。安装在无人机内的磷酸铁锂锂离子电池甲供应无人机内的全部用电器的用电，安装在无人打捆机内的磷酸铁锂锂离子电池乙供应无人打捆机内的全部用电器的用电。

实施例二：

无人机在进行收集麦田乱草打捆麦草作业的无人打捆机上方的低空中飞行，无人机前部的下面安装有光电吊舱，光电吊舱内部安装的4000万像素CMOS相机对准无人打捆机和周围的麦田进行全自动化摄影工作，CMOS相机的图像传感器将获取的麦田航空影像信息输入电子计算机甲储存并成像，数码图像输入飞控机，引导无人机的飞行。麦田航空影像信息通过无人机内的无线通信装置甲、无线电波和无人打捆机内的无线通信装置乙输入电子计算机乙储存并运算，其运算结果输入无人自控驾驶装置，控制无人打捆机的打捆装置进行收集麦草并打捆的作业，实现了天空中的无人机和麦田中的无人打捆机的信息互联，使无人打捆机根据无人机提供的麦田航空影像信息来收集麦田里的全部散乱麦草并打捆，达到收集麦草无遗漏、打捆麦草全运走的目的。安装在无人机内的钛酸锂锂离子电池甲供应无人机内的全部用电器的用电，安装在无人打捆机内的钛酸锂锂离子电池乙供应无人打捆机内的全部用电器的用电。

Claims (3)

1.无人机供麦田航空影像信息给打捆麦草作业的无人打捆机，其特征是，由无人机（1）、锂离子电池甲（2）、导电线甲（3）、电子计算机甲（4）、光电吊舱（5）、无线通信装置甲（6）、飞控机（7）、电动机（8）、锂离子电池乙（14）、无线通信装置乙（15）、电子计算机乙（16）、无人自控驾驶装置（17）、导电线乙（18）、无人打捆机（19）组成；

在麦田（9）中有麦草未打捆的麦田（10）和已打捆麦草的麦田（12），麦田（9）中的麦草（11）经过收割机的收割成为散乱的麦草，用无人打捆机（19）收集散乱的麦草（11）并打捆成麦草方捆（13），在无人打捆机（19）的机身的前部安装无人自控驾驶装置（17），在无人打捆机（19）的机身的中部安装电子计算机乙（16），在无人打捆机（19）的机身的后部安装无线通信装置乙（15），在无人打捆机（19）的机身的底部安装锂离子电池乙（14），在无人打捆机（19）的上方的低空中有无人机（1）在飞行，在无人机（1）的前部内安装无线通信装置甲（6），在无人机（1）的前部的下面安装光电吊舱（5），在无线通信装置甲（6）的后方安装电子计算机甲（4），在无人机（1）的中部内安装锂离子电池甲（2），在无人机（1）的顶部内安装电动机（8），在无人机（1）的后部内安装飞控机（7）；

在无人机（1）内，无线通信装置甲（6）通过导电线甲（3）与电子计算机甲（4）连接，电子计算机甲（4）通过导电线甲（3）与光电吊舱（5）连接，无线通信装置甲（6）通过导电线甲（3）与锂离子电池甲（2）连接，电子计算机甲（4）通过导电线甲（3）与锂离子电池甲（2）连接，锂离子电池甲（2）通过导电线甲（3）与电动机（8）连接，锂离子电池甲（2）通过导电线甲（3）与飞控机（7）连接，飞控机（7）通过导电线甲（3）与电动机（8）连接，电子计算机甲（4）通过导电线甲（3）与飞控机（7）连接，在无人打捆机（19）内，无线通信装置乙（15）通过导电线乙（18）与电子计算机乙（16）连接，电子计算机乙（16）通过导电线乙（18）与锂离子电池乙（14）连接，电子计算机乙（16）通过导电线乙（18）与无人自控驾驶装置（17）连接，无人自控驾驶装置（17）通过导电线乙（18）与锂离子电池乙（14）连接，锂离子电池乙（14）通过导电线乙（18）与无线通信装置乙（15）连接，无人机（1）内的无线通信装置甲（6）通过无线电波与无人打捆机（19）内的无线通信装置乙（15）互联。

2.根据权利要求1所述的无人机供麦田航空影像信息给打捆麦草作业的无人打捆机，其特征是，所述的锂离子电池甲（2）和锂离子电池乙（14）是磷酸铁锂锂离子电池或钴酸锂锂离子电池或钛酸锂锂离子电池或锰酸锂锂离子电池。

3.根据权利要求1所述的无人机供麦田航空影像信息给打捆麦草作业的无人打捆机，其特征是，所述的光电吊舱（5）是内部安装CCD相机的光电吊舱或内部安装CMOS相机的光电吊舱。