CN109747834A - 一种可以上下左右移动的涵道喷洒植保装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可以上下左右移动的涵道喷洒植保装置，包括植保无人机、地面操作仪器、电机、支架、摄像头、地形记录仪、调节装置、程序控制板、路线计算仪、电量监测装置和GPS模块，植保无人机上设置有涵道，涵道内设置有鼓风装置及喷头，喷头设置于鼓风装置的下风向处，涵道出口连接有整流腔，电机位于无人机底端，支架位于电机底部，摄像头位于支架底端四周，地形记录仪位于无人机底部，调节装置位于无人机侧壁，程序控制板位于植保无人机侧壁，路线计算仪位于程序控制板正面上端，电量监测装置位于程序控制板正面下端。本发明实现植保无人机的全自动操作，最佳喷洒路线和高度，达到植保无人机简便高效操作，且大大降低了沉降过程中药剂挥发量。

Description

一种可以上下左右移动的涵道喷洒植保装置

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，尤其涉及一种可以上下左右移动的涵道喷洒植保装置。

背景技术

随着经济的高速发展，科技的日益进步，植保无人机已经广泛应用在灌溉农林领域，并且发挥着重要作用，但是传统植保无人机需要人工操纵控制仪控制植保无人机进行工作，不能够实现自动调节高度，无法保证最佳喷洒高度，也不能实现自动生成最佳喷洒路线和返航，导致植保无人机操作非常不便，严重影响植保无人机的的工作质量。

在植保无人机飞喷作业中，喷洒药液使用的是喷洒喷头进行作业，在喷头设计时，出于喷洒均匀及药液充分利用的方面考虑，喷出的液滴直径往往设计的越小越好，此种喷头在地面机械作业使用时，由于喷头与植株及地面距离近，药液喷出后很快就能到达作用部位，蒸发效应对药液的影响几乎可以忽略不计，但当其应用在飞行喷洒领域，由于飞机距离地面有一定高度，喷出的液滴需要经过一段相当长的沉降时间才能到达地面，此时的液滴蒸发量将远远大于在地面喷洒时的蒸发量，造成了药剂的大量浪费。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供了一种可以上下左右移动的涵道喷洒植保装置。

本发明是通过以下技术方案实现：

一种可以上下左右移动的涵道喷洒植保装置，包括植保无人机、地面操作仪器、电机、支架、摄像头、地形记录仪、调节装置、程序控制板、路线计算仪、电量监测装置和GPS模块，所述的植保无人机上设置有涵道，所述涵道内设置有鼓风装置及喷头，所述喷头设置于鼓风装置的下风向处，所述涵道出口连接有整流腔，所述整流腔向外扩张呈喇叭口状，所述整流腔的进口与涵道的出口平滑连接，所述的电机位于无人机底端，二者螺纹相连，所述的支架位于电机底部，二者紧配相连，所述的摄像头位于支架底端四周，二者螺纹相连，所述的摄像头数量为若干件，其环绕在支架四周，所述的地形记录仪位于植保无人机底部，二者螺纹相连，所述的调节装置位于植保无人机侧壁，二者胶连相连，所述的程序控制板位于植保无人机侧壁，二者胶连相连，所述的路线计算仪位于程序控制板正面上端，二者螺纹相连，所述的电量监测装置位于程序控制板正面下端，二者螺纹相连，所述的GPS模块位于程序控制板正面左端，二者螺纹相连。

进一步的，所述涵道内设置有多个喷头，所述多个喷头沿涵道内壁径向均匀分布。

进一步的，整流腔壁的轴向横截面由上下两段曲线组成，与涵道壁连接部份的曲线为上段曲线，出口部位为下段曲线，上段曲线为与涵道壁相切的向外发散的弧线，下段曲线为与上段曲线平滑连接且向涵道轴向方向收敛的曲线。

进一步的，所述的程序控制板正面还设有保护罩，二者胶连相连。

进一步的，所述植保无人机底部还设有离心喷头，二者螺纹相连。

进一步的，所述的离心喷头侧壁还设有垂直稳定装置，所述的垂直稳定装置与植保无人机螺纹相连。

进一步的，所述植保无人机底部四周还设有保护架。

进一步的，所述的保护架外壁还设有缓冲垫，二者胶连相连。

与现有的技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明中地面操作仪对植保无人机进行启动，再通过电机带动支架旋转，连动摄像头旋转采集地面数据，传输至地形记录仪，形成地形数据，再通过调节装置自动控制植保无人机的高度，保证实现最佳喷洒效果，当对喷洒过的地域进行二次喷洒时，只需通过路线计算仪分析原始数据即可自动拟定最佳喷洒路线，GPS模块可以根据喷洒路线自动生成自动返航归位，实现植保无人机的全程自动化流程，电量监控装置可以时时监测植保无人机的电力情况，因为受到环境因素影响植保无人机的电量消耗情况也不尽相同，当发生电量不足时，会发出指令至GPS模块提前启动返航，该装置结构巧妙功能强大，实现植保无人机的全自动操作，可实现最佳喷洒路线和高度，达到植保无人机简便高效操作；

2、本发明中由于将喷头设置在涵道内，涵道内设置有鼓风装置，由鼓风装置给液滴一个初始的向下沉降速度，加快了液滴的沉降速度，大大降低了沉降过程中药剂挥发量。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中地面操作仪器主视图；

图3为本发明中程序控制板主视图；

图4为本发明中摄像头部分俯视图；

图5为本发明中涵道的结构示意图；

图6为图5的剖面图及气流示意图。

图中：1、植保无人机；2、地面操作仪器；3、电机；4、支架；5、摄像头；6、地形记录仪；7、调节装置；8、程序控制板；9、路线计算仪；10、电量监测装置；11、GPS模块；101、离心喷头；102、垂直稳定装置；103、保护架；104、缓冲垫；801、保护罩；12、鼓风装置；13、喷头；14、整流腔；15、涵道；16、上曲线；17、下曲线。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1、图2、图3、图4、图5和图6所示的一种可以上下左右移动的涵道喷洒植保装置，包括植保无人机1、地面操作仪器2、电机3、支架4、摄像头5、地形记录仪6、调节装置7、程序控制板8、路线计算仪9、电量监测装置10和GPS模块11，所述的植保无人机1上设置有涵道15，所述涵道15内设置有鼓风装置12及喷头13，所述喷头13设置于鼓风装置12的下风向处，所述涵道15出口连接有整流腔14，所述整流腔14向外扩张呈喇叭口状，所述整流腔14的进口与涵道15的出口平滑连接，所述涵道15内设置有多个喷头13，所述多个喷头13沿涵道15内壁径向均匀分布，整流腔14壁的轴向横截面由上下两段曲线组成，与涵道15壁连接部份的曲线为上段曲线16，出口部位为下段曲线17，上段曲线16为与涵道15壁相切的向外发散的弧线，下段曲线17为与上段曲线平滑连接且向涵道15轴向方向收敛的曲线，由于将喷头13设置在涵道15内，涵道15内设置鼓风装置12，鼓风装置12给液滴一个初始的向下沉降速度，加快了液滴的沉降速度，同时为避免液滴在狭小的涵道15内互相碰撞结合为较大的液滴，在涵道15后部设计了膨出的整流腔14，当气流冲出涵道15进入整流腔14后，由于高速气流的贴壁及康达效应，气流将沿整流腔14的内壁部分布，贴壁冲出整流腔14，如此形成一个横截面较大的喷洒气流，可以保证正常的喷洒效果，同时由于液滴被鼓风装置12施加了一个较大的向下的初始速度，将比自然沉降用时少数倍，大大降低了沉降过程中的药剂挥发量。所述的电机3位于无人机1底端，二者螺纹相连，所述的支架4位于电机3底部，二者紧配相连，所述的摄像头5位于支架4底端四周，二者螺纹相连，所述的摄像头5数量为若干件，其环绕在支架4四周，所述的地形记录仪6位于植保无人机1底部，二者螺纹相连，所述的调节装置7位于植保无人机1侧壁，二者胶连相连，所述的程序控制板8位于植保无人机1侧壁，二者胶连相连，所述的路线计算仪9位于程序控制板8正面上端，二者螺纹相连，所述的电量监测装置10位于程序控制板8正面下端，二者螺纹相连，所述的GPS模块11位于程序控制板8正面左端，二者螺纹相连，所述的程序控制板8正面还设有保护罩801，二者胶连相连，所述植保无人机1底部还设有离心喷头101，二者螺纹相连，所述的离心喷头101侧壁还设有垂直稳定装置102，所述的垂直稳定装置102与植保无人机1螺纹相连，所述植保无人机1底部四周还设有保护架103，所述的保护架103外壁还设有缓冲垫104，二者胶连相连，地面记录仪6对植保无人机1进行启动，再通过电机3带动支架4旋转，连动摄像头5旋转采集地面数据，传输至地面记录仪6，形成地形数据，再通过调节装置7自动控制植保无人机1的高度，保证实现最佳喷洒效果，当对喷洒过的进地域行二次喷洒时，只需通过路线计算仪9分析原始数据即可自动拟定最佳喷洒路线，GPS模块11可以根据喷洒路线自动生成自动返航归位，实现植保无人机1的全程自动化流程，电量监控装置10可以时时监测植保无人机1的电力情况，因为受到环境因素影响植保无人机1的电量消耗情况也不尽相同，当发生电量不足时，会发出指令至GPS模块11提前启动返航，同时保护罩801可以保证程序控制板8不受外部环境因素干扰，保证其使用质量和使用寿命，离心喷头101和垂直稳定装置102可以控制药液喷洒速度，也可以控制药滴大小，控制范围在10-150微米，并且可以保证喷洒方向始终垂直，当出现意外情况时，GPS模块11会自动迫降，植保无人机的保护架103和缓冲垫104可以起到缓冲保护作用。

综上所述，本发明中地面操作仪对植保无人机进行启动，再通过电机带动支架旋转，连动摄像头旋转采集地面数据，传输至地形记录仪，形成地形数据，再通过调节装置自动控制植保无人机的高度，保证实现最佳喷洒效果，当对喷洒过的地域进行二次喷洒时，只需通过路线计算仪分析原始数据即可自动拟定最佳喷洒路线，GPS模块可以根据喷洒路线自动生成自动返航归位，实现植保无人机的全程自动化流程，电量监控装置可以时时监测植保无人机的电力情况，因为受到环境因素影响植保无人机的电量消耗情况也不尽相同，当发生电量不足时，会发出指令至GPS模块提前启动返航，该装置结构巧妙功能强大，实现植保无人机的全自动操作，可实现最佳喷洒路线和高度，达到植保无人机简便高效操作；并且由于将喷头设置在涵道内，涵道内设置有鼓风装置，由鼓风装置给液滴一个初始的向下沉降速度，加快了液滴的沉降速度，大大降低了沉降过程中药剂挥发量。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种可以上下左右移动的涵道喷洒植保装置，其特征在于：包括植保无人机(1)、地面操作仪器(2)、电机(3)、支架(4)、摄像头(5)、地形记录仪(6)、调节装置(7)、程序控制板(8)、路线计算仪(9)、电量监测装置(10)和GPS模块(11)，所述的植保无人机(1)上设置有涵道(15)，所述涵道(15)内设置有鼓风装置(12)及喷头(13)，所述喷头(13)设置于鼓风装置(12)的下风向处，所述涵道(15)出口连接有整流腔(14)，所述整流腔(14)向外扩张呈喇叭口状，所述整流腔(14)的进口与涵道(15)的出口平滑连接，所述的电机(3)位于无人机(1)底端，二者螺纹相连，所述的支架(4)位于电机(3)底部，二者紧配相连，所述的摄像头(5)位于支架(4)底端四周，二者螺纹相连，所述的摄像头(5)数量为若干件，其环绕在支架(4)四周，所述的地形记录仪(6)位于植保无人机(1)底部，二者螺纹相连，所述的调节装置(7)位于植保无人机(1)侧壁，二者胶连相连，所述的程序控制板(8)位于植保无人机(1)侧壁，二者胶连相连，所述的路线计算仪(9)位于程序控制板(8)正面上端，二者螺纹相连，所述的电量监测装置(10)位于程序控制板(8)正面下端，二者螺纹相连，所述的GPS模块(11)位于程序控制板(8)正面左端，二者螺纹相连。

2.根据权利要求1所述的一种可以上下左右移动的涵道喷洒植保装置，其特征在于：所述涵道(15)内设置有多个喷头(13)，所述多个喷头(13)沿涵道(15)内壁径向均匀分布。

3.根据权利要求1所述的一种可以上下左右移动的涵道喷洒植保装置，其特征在于：整流腔(14)壁的轴向横截面由上下两段曲线组成，与涵道(15)壁连接部份的曲线为上段曲线(16)，出口部位为下段曲线(17)，上段曲线(16)为与涵道(15)壁相切的向外发散的弧线，下段曲线(17)为与上段曲线(16)平滑连接且向涵道(15)轴向方向收敛的曲线。

4.根据权利要求1所述的一种可以上下左右移动的涵道喷洒植保装置，其特征在于：所述的程序控制板(8)正面还设有保护罩(801)，二者胶连相连。

5.根据权利要求4所述的一种可以上下左右移动的涵道喷洒植保装置，其特征在于：所述植保无人机(1)底部还设有离心喷头(101)，二者螺纹相连。

6.根据权利要求5所述的一种可以上下左右移动的涵道喷洒植保装置，其特征在于：所述的离心喷头(101)侧壁还设有垂直稳定装置(102)，所述的垂直稳定装置(102)与植保无人机(1)螺纹相连。

7.根据权利要求6所述的一种可以上下左右移动的涵道喷洒植保装置，其特征在于：所述植保无人机(1)底部四周还设有保护架(103)。

8.根据权利要求7所述的一种可以上下左右移动的涵道喷洒植保装置，其特征在于：所述的保护架(103)外壁还设有缓冲垫(104)，二者胶连相连。