CN106982813A - 一种植保机自主加注农药装置 - Google Patents
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Abstract
一种植保机自主加注农药装置，涉及植保机的技术领域。本发明包括植保机，植保机布置在储存装置上，储存装置的上端部设置水泵，水泵与设置在植保机上的药水进口管连接；储存装置设置在小车上。本发明实现了结构简单，能够伴随植保机进行移动，提高植保机工作效率的目的。
Description
技术领域
本发明涉及植保机的技术领域。
背景技术
近年来，随着我国土地流转、土地集约化管理趋势加快，新药械的发展应用势头凶猛，而农业植保无人机可以说是近两年来药械行业内最吸引人的产品。中国作为农业大国，每年需要大量的人员从事农业植保作业，而农药对人体会产生很大的伤害。同时，农村青壮年劳动力逐渐稀缺，人力成本日益增加，所以由于农药对人体伤害较大，年轻人不愿意进行农药喷洒。而植保无人机可远距离遥控操作，避免了喷洒作业人员暴露于农药的危险，保障了喷洒作业的安全。但是局限于机体大小和喷洒土地范围广，植保机大量的电力耗损在往返加注农药的过程中，浪费大量人力物力资源。
发明内容
本发明目的是提供一种结构简单，能够伴随植保机进行移动，提高植保机工作效率的植保机自主加注农药装置。
一种植保机自主加注农药装置，包括植保机，植保机布置在储存装置上，储存装置的上端部设置水泵，水泵与设置在植保机上的药水进口管连接；储存装置设置在小车上。
本发明的水泵包括水泵电机，水泵电机上连接水管，水管上设置控制水管伸缩的控制水管电机。
本发明植保机的上端部布置控制单元，控制单元的下面布置盛放电池放置板的电池槽，电池槽下面是植保机药箱，植保机药箱两侧分别设置药水进口管，药水进口管的进口设置皮塞。
本发明储存装置的顶部设置凹槽，凹槽内壁四条边设有四道凹槽，每道凹槽内壁形成轨道，凹槽底端四角处各有长方形起落架，每个起落架上设置凸起圆柱，四个起落架组成降落平台；降落平台四周为药箱，水泵布置在相邻两个凹槽之间的储存装置上，水泵一端伸进药箱，另一端伸向植保机药箱；药箱上有一个药箱进口。
本发明电池槽四角装有连杆，连杆上连接滚轮，滚轮两侧设置与凸起圆柱契合的圆柱凹槽。
本发明的连杆内布置电线。
本发明的植保机药箱内设置液位传感器。
本发明的小车包括电池、控制单元、履带，控制单元内的发送模块发送自身坐标给地面站同时接收到地面站系统发来的植保机的位置坐标，通过控制单元内的计算模块计算出小车的行走坐标，再通过GPS导航驱动履带前进；所述电池为控制单元供电。
本发明与现有技术相比，具有如下有点：
1、本发明实现了植保机农药的自动加注，有效的解决了人工频繁更换电池和抬水加药的工作。结构简单，提高了植保机的工作效率。
2、本发明植保机降落平台的四个起落架可为降落的植保机供电，这样可以保证植保机的机载运算系统及GPS等传感器正常工作。
3、本发明安装在一个履带小车上，能够适应田间的复杂地形长时间配合植保机使其完成喷洒农药任务，能够伴随植保机进行移动，提高植保机的工作效率。
4、本发明的小车具有接收植保机坐标信息并导航的作用，能够自行跟随植保机并列行进使得植保机电量、农药不足时更方便的降落于小车上，节约能源和时间。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
图2是本发明植保机的结构示意图。
图3是本发明储存装置的机构示意图。
图4是本发明水泵的结构示意图。
图5是本发明水泵与药箱进口连接的结构示意图。
图6是本发明小车的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案进行详细说明：
如图1所示，一种植保机自主加注农药装置，包括植保机1.0，植保机1.0布置在储存装置3.0上，储存装置3.0的上端部设置水泵2.0，水泵2.0与设置在植保机1.0上的药水进口管1.6连接；储存装置3.0设置在小车4.0上。
如图4、图5所示，本发明的水泵2.0包括水泵电机2.1，水泵电机2.1上连接水管2.3，水管2.3上设置控制水管2.3伸缩的控制水管电机2.2。
如图2、图4所示，本发明植保机1.0的上端部布置控制单元1.1，控制单元1.1的下面布置盛放电池放置板1.9的电池槽，电池槽下面是植保机药箱1.2，植保机药箱1.2两侧分别设置药水进口管1.6，药水进口管1.6的进口设置皮塞1.8。
如图3所示，本发明储存装置3.0的顶部设置凹槽3.4，凹槽3.4内壁四条边设有四道凹槽3.4，每道凹槽3.4内壁形成轨道3.2，凹槽3.4底端四角处各有长方形起落架3.3，每个起落架3.3上设置凸起圆柱3.5，四个起落架组成降落平台；降落平台四周为药箱3.6，水泵2.0布置在相邻两个凹槽3.4之间的储存装置3.0上，水泵2.0一端伸进药箱3.6，另一端伸向植保机药箱1.2；药箱3.6上有一个药箱进口3.1。
如图2所示，本发明电池槽四角装有连杆1.3，连杆1.3上连接滚轮1.4，滚轮1.4两侧设置与凸起圆柱3.5契合的圆柱凹槽1.7。连杆1.3内布置电线。
如图2所示，本发明植保机药箱1.2内设置液位传感器1.5。
本发明的小车4.0包括电池4.1、控制单元4.2、履带4.3，控制单元4.2内的发送模块发送自身坐标给地面站同时接收到地面站系统发来的植保机的位置坐标，通过控制单元内的计算模块计算出小车4.0的行走坐标，再通过GPS导航驱动履带4.3前进；所述电池4.1为控制单元4.2供电。
本发明植保机1.0的控制单元1.1下面是用于盛放电池放置板1.9的电池槽，电池槽下面是植保机药箱1.2，药箱两侧伸出药水进口管1.6，进口采用一层厚皮塞1.8封住，皮塞中心开一个×字型开口，加注农药时可被进来的水管2.3捣开。当加注结束管子收缩后可闭合。药箱下方有液位传感器1.5控制药箱内农药液面的最低高度。电池槽四角装有连杆1.3，其连接着小滚轮1.4，连杆1.3内有布线，滚轮1.4两侧有圆柱凹槽1.7，圆柱凹槽1.7可与小车装置上的起落架3.3内的凸起圆柱3.5契合，契合后可通电，通电后电路经过连杆1.3中的电线为植保机的控制单元供电，此操作既可以使植保机充电又可以固定植保机。
植保机可将自身的位置信息、电量信息和药箱内农药量发送至地面站系统，若植保机接收到地面站系统发送过来的小车的位置信息，则植保机停止工作飞向小车装置，最终降落在小车装置的降落平台上。
本发明的储存装置3.0为立方体，包括顶部凹槽，凹槽内壁四条边设有轨道3.2，其中凹槽两边各设置水泵2.0，水泵一边伸进药箱3.6，其从药箱里抽出农药，另一边伸向植保机药箱1.2，使得抽出的农药送给植保机药箱，凹槽底端四角处各有长方形起落架3.3，四个起落架组成降落平台，其作用是托住植保机且固定植保机，整个降落平台四周为药箱3.6，药箱上有一个进口3.1，当药箱内药液用完后通过此进口注入农药，整个装置安装在小车4.0上，小车可实现沿着田间路径随植保机并列前行。
如图4、图5所示，本发明的水泵装置带有水泵电机2.1和控制水管电机2.2，控制水管电机2.2控制水管2.3伸缩，使水管穿过药箱皮塞1.8进入到植保机药箱进口管1.6里，水泵电机2.1控制水泵从小车装置的药箱3.6中吸取药水通过水管进到植保机药箱1.2中，
如图 6所示，小车4.0包括控制单元4.2、电池4.1。小车4.0通过控制单元4.2内的发送模块发送自身坐标给地面站同时控制单元内的接收模块接收到地面站系统发来的植保机的位置坐标，通过控制单元内的计算模块计算出自己的行走坐标，再通过GPS导航利用车轮上履带4.3运作实现缓慢跟随植保机1.0并列前进。所述电池4.1为控制单元4.2供电。
地面站的电脑串口上连接无线发射/接收装置，地面站系统用于接受植保机的电量信息、位置信息和药箱内农药量信息，也用于接受小车的位置信息，所述计算模块依据所述植保机的电量信息、位置信息、农药量信息进行判断植保机是否需要加注农药，若需要就通过所述通信模块向植保机下发小车位置即需要前往的位置信息指令，同样所述地面站系统接收和发送指令给电机，控制小车给植保机加注农药。
下面介绍一下整体装置的工作流程。分别为小车到达植保机水平位置、储存装置开始为植保机加注农药、储存装置停止为植保机加注农药、植保机飞走继续工作四个部分。
（1）小车到达植保机水平位置
A、地面站系统分别确定植保机和小车的路线，然后不断接受植保机坐标位置、植保机药箱内农药量，每隔一段时间地面站系统就对获取到的植保机的坐标进行计算，把计算出的小车需要移动到的目的地坐标发给小车，小车收到坐标信息进行导航前进。
B、地面站系统收到植保机农药不足的信息后，发送小车的坐标给植保机，让植保机自行导航降落至小车上。
（2）储存装置开始为植保机加注农药：
A、当植保机1.0落向储存装置3.0时，四个滚轮1.4通过轨道3.2进入轨道下面起落架3.3内的凹槽3.4中，凹槽3.4内的圆柱凸起3.5与植保机滚轮上的圆柱凹槽1.7契合实现电路接通，此时植保机1.0接收降落平台供电。通过升降杆抓手上的摄像头，透过起落架间隙进行图像处理，扫描到有植保机在储存装置上。则地面站接收到信号后发送控制指令给控制水管电机2.2。
B、控制水管电机2.2收到指令信号，使得可伸缩吸管2.3开始伸展，伸出一段距离使得吸管伸进药箱进口1.6里面，伸展结束控制水泵的电机2.1启动水泵工作即将小车药箱3.6中的药水吸向植保机药箱1.2中。
（3）储存装置停止为植保机加注农药：
植保机药箱1.2内药液装满后，发送信号给地面站系统，地面站系统发送指令给水泵电机2.1和控制水管电机2.2，水泵2.0停止工作即水管停止送药水给植保机药箱，控制水管伸缩的电机2.2收到指令开始收缩水管2.3，当水管收缩至水箱外药箱皮塞1.8闭合，封闭水箱。控制水管电机2.2继续收缩水管至原位。
（4）植保机起飞继续工作：
A、植保机加注农药结束，地面站系统发送给植保机未喷洒地点的坐标，飞机开始起飞飞回之前未喷洒地点继续执行任务。
B、植保机执行任务期间，小车继续接受地面站系统指令跟随植保机前进，并等待下次加注农药任务。
最终实现植保机自动加注农药。
Claims (8)
1.一种植保机自主加注农药装置，其特征在于包括植保机（1.0），植保机（1.0）布置在储存装置（3.0）上，储存装置（3.0）的上端部设置水泵（2.0），水泵（2.0）与设置在植保机（1.0）上的药水进口管（1.6）连接；储存装置（3.0）设置在小车（4.0）上。
2.根据权利要求1所述的植保机自主加注农药装置，其特征在于上述水泵（2.0）包括水泵电机（2.1），水泵电机（2.1）上连接水管（2.3），水管（2.3）上设置控制水管（2.3）伸缩的控制水管电机（2.2）。
3.根据权利要求1所述的植保机自主加注农药装置，其特征在于上述植保机（1.0）的上端部布置控制单元（1.1），控制单元（1.1）的下面布置盛放电池放置板（1.9）的电池槽，电池槽下面是植保机药箱（1.2），植保机药箱（1.2）两侧分别设置药水进口管（1.6），药水进口管（1.6）的进口设置皮塞（1.8）。
4.根据权利要求3所述的植保机自主加注农药装置，其特征在于上述储存装置（3.0）的顶部设置四道凹槽（3.4），每道凹槽（3.4）内壁形成轨道（3.2），凹槽（3.4）底端四角处各有长方形起落架（3.3），每个起落架（3.3）上设置凸起圆柱（3.5），四个起落架组成降落平台；降落平台四周为药箱（3.6），水泵（2.0）布置在相邻两个凹槽（3.4）之间的储存装置（3.0）上，水泵（2.0）一端伸进药箱（3.6），另一端伸向植保机药箱（1.2）；药箱（3.6）上有一个药箱进口（3.1）。
5.根据权利要求3或4所述的植保机自主加注农药装置，其特征在于上述电池槽四角装有连杆（1.3），连杆（1.3）上连接滚轮（1.4），滚轮（1.4）两侧设置与凸起圆柱（3.5）契合的圆柱凹槽（1.7）。
6.根据权利要求5所述的植保机自主加注农药装置，其特征在于上述连杆（1.3）内布置电线。
7.根据权利要求3所述的植保机自主加注农药装置，其特征在于上述植保机药箱（1.2）内设置液位传感器（1.5）。
8.根据权利要求1所述的植保机加注农药装置，其特征在于上述小车（4.0）包括电池（4.1）、控制单元（4.2）、履带（4.3），控制单元（4.2）内的发送模块发送自身坐标给地面站同时接收到地面站系统发来的植保机的位置坐标，通过控制单元内的计算模块计算出小车（4.0）的行走坐标，再通过GPS导航驱动履带（4.3）前进；所述电池（4.1）为控制单元（4.2）供电。
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