CN110304248A - 一种用于农业监测的移动无人机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于农业监测的移动无人机，包括机身、减震支撑架、主提升装置、辅助转弯移动装置和监测摄像装置；机身：所述机身的内部为中空，所述机身的内部侧面固定连接有隔板，所述隔板的上表面依次设有锂电池、PLC控制器和无线收发器，所述机身的内部底侧设有农药药液暂放箱，所述农药药液暂放箱的底侧固定安装有潜水水泵，所述潜水水泵的出液口上连接有主管道，所述主管道的底端贯穿机身的底侧，所述主管道的底端连接有支管道，该用于农业监测的移动无人机，可以在起飞和降落过程中进行减震，防止造成无人机内部损坏，不影响飞行，而且可以灵活转弯，防止对某处进行细致监测时失去该处，便于使用。
Description
技术领域
本发明涉及农业监测技术领域，具体为一种用于农业监测的移动无人机。
背景技术
无人驾驶飞机简称“无人机”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作，与有人驾驶飞机相比，无人机往往更适合那些太“愚钝，肮脏或危险”的任务，无人机按应用领域，可分为军用与民用，军用方面，无人机分为侦察机和靶机，民用方面，无人机+行业应用，是无人机真正的需求；目前在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等领域的应用，大大的拓展了无人机本身的用途，发达国家也在积极扩展行业应用与发展无人机技术，植保无人机，顾名思义是用于农林植物保护作业的无人驾驶飞机，该型无人机由飞行平台、导航飞控、喷洒机构三部分组成，通过地面遥控或导航飞控，来实现喷洒作业，可以喷洒药剂、种子、粉剂等，目前的植保无人机，在用于农作物监测工作中，植保无人机在起飞和降落过程中易发生震动，易造成无人机内部损坏，影响飞行，而且在飞行过程中某处进行细致监测时，无人机减速转弯对准某处，但是无人机转弯较大，不能灵活转弯，易失去该处，不能对某处进行细致监测。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种用于农业监测的移动无人机，可以在起飞和降落过程中进行减震，防止造成无人机内部损坏，不影响飞行，而且可以灵活转弯，防止对某处进行细致监测时失去该处，便于使用，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于农业监测的移动无人机，包括机身、减震支撑架、主提升装置、辅助转弯移动装置和监测摄像装置；
机身：所述机身的内部为中空，所述机身的内部侧面固定连接有隔板，所述隔板的上表面依次设有锂电池、PLC控制器和无线收发器，所述机身的内部底侧设有农药药液暂放箱，所述农药药液暂放箱的底侧固定安装有潜水水泵，所述潜水水泵的出液口上连接有主管道，所述主管道的底端贯穿机身的底侧，所述主管道的底端连接有支管道，所述支管道的侧面阵列分布有雾化喷头，防止内部农药药液有残留；
减震支撑架包括U型支架，所述U型支架为两个，且两个U型支架的底侧阵列开设有圆形凹槽，所述圆形凹槽的内部放置有弹簧，所述弹簧的底端连接有圆盘，所述圆盘与圆形凹槽的内部侧面滑动连接，所述圆盘远离弹簧的一侧设有连接柱，所述连接柱远离圆盘的一端固定连接有弧形支撑板，可以对无人机起落时进行减震；
主提升装置包括驱动电机一，所述驱动电机一的输出轴上设有转杆，所述转杆的侧面阵列分布有螺旋桨一，可以使无人机有一个上升的拉力；
辅助转弯移动装置包括两个支撑柱，两个支撑柱沿机身对称，两个支撑柱相互远离的一端固定连接有外固定环，两个外固定环内部侧面设有转轴一，两个外固定环内部侧面均开设有放置槽，且放置槽延伸至支撑柱的内部，所述放置槽内放置有步进电机，所述步进电机的输出轴上连接有转轴二，转轴二和转轴一相互靠近的一端连接有内固定环，所述内固定环的内部侧面设有十字支撑板，所述十字支撑板上设有驱动电机二，所述驱动电机二的输出轴贯穿十字支撑板，且驱动电机二的输出轴上阵列分布有螺旋桨二，可以辅助无人机进行移动和灵活转弯；
监测摄像装置包括摄像头，所述摄像头的上表面依次通过转动轴连接固定柱和电动伸缩杆，且电动伸缩杆位于固定柱的右侧，所述固定柱和电动伸缩杆远离摄像头的一端连接在机身的底侧，可以对农业进行拍摄监测；
其中，主提升装置设在机身上，减震支撑架和监测摄像装置依次设在机身底侧，辅助转弯移动装置位于机身的前后两侧，锂电池的输出端与PLC控制器的输入端电连接，所述PLC控制器的输出端与驱动电机二、步进电机、驱动电机一、潜水水泵和电动伸缩杆的输入端电连接，所述PLC控制器与摄像头和无线收发器双向电连接，无线收发器与外部控制器无线电连接。
进一步的，还包括进液管，且进液管开设在农药药液暂放箱上，所述进液管贯穿机身，所述进液管远离农药药液暂放箱的一端设有密封盖，便于对农药药液暂放箱内部的农药进行添加。
进一步的，还包括收集槽，收集槽开设在农药药液暂放箱的底侧，收集槽的侧面固定连接有两个弧形卡扣，两个弧形卡扣远离收集槽的一端均设有凸块，两个凸块通过固定丝连接，收集槽可以对农药药液暂放箱内部的药液进行收集，防止出现残留，同时两个弧形卡扣可以对进液管进行固定。
进一步的，还包括进液管，所述进液管的一端与潜水水泵的进液口连接，所述进液管远离潜水水泵的一端伸入收集槽的底侧，且进液管穿过两个弧形卡扣的中部，潜水水泵可以通过进液管将农药药液暂放箱内部的药液抽出。
进一步的，所述圆形凹槽的顶端设有定位柱，所述弹簧套接在定位柱的侧面，可以对弹簧进行定位，防止弹簧伸缩时倾倒，不影响弹簧的工作。
进一步的，所述圆形凹槽的侧面设有环形挡块，所述环形挡块位于圆盘的底侧，且环形挡块与圆盘对应顶接，防止圆盘脱离圆形凹槽，不影响使用。
进一步的，还包括固定杆，所述固定杆位于机身的底侧，且固定杆远离机身的一端设有固定环，且固定环套接在支管道的侧面，可以对支管道进行定位，可以支管道在无人机移动时保持平稳。
进一步的，还包括防护套筒，所述防护套筒设在机身上，且防护套筒套接在驱动电机一和转杆的侧面，可以对驱动电机一和转杆进行防护，避免驱动电机一和转杆脱落。
进一步的，还包括定向套筒，所述定向套筒设在机身的底侧，所述定向套筒套接在电动伸缩杆的侧面，可以对电动伸缩杆伸出向进行定向，便于推动摄像头上下移动。
进一步的，还包括透明防护罩，所述透明防护罩设在机身的底侧，且透明防护罩包裹在摄像头的外侧，可以对摄像头进行防护，防止摄像头损坏。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本用于农业监测的移动无人机，具有以下好处：
1、无人机起落过程中发生震动带动减震支撑架震动，使弧形支撑板推动连接柱和圆盘，并使圆盘沿圆形凹槽挤压弹簧，弹簧伸缩过程可以对无人机发生的震动进行减震，防止无人机内部损坏无法使用，不影响无人机的正常使用。
2、无人机通过驱动电机一带动转杆使螺旋桨一旋转，驱动电机二带动螺旋桨二旋转，可以使无人机具有上升的力，带动无人机升起，PLC控制器控制两个步进电机工作，可以使内固定环沿转轴一和转轴二旋转，进而推动无人机移动，同时，PLC控制器控制两个步进电机反向旋转，可以推动无人机进行转弯，使无人机更佳灵活。
3、农药药液在农药药液暂放箱内部使农药药液流入收集槽，可以对农药药液暂放箱中的农药进行收集，防止农药药液暂放箱内部残留，不影响下次使用，并通过潜水水泵带动农药经过进液管、主管道、支管道和雾化喷头喷出，对农业进行改良。
4、电动伸缩杆沿定向套筒伸出，可以推动摄像头沿固定柱的端部进行旋转，进而可以调节摄像头监测的位置，可以增加监测范围，并对摄像进行实施传输，便于使用者对农业的观察，便于对农业进行用药，便于使用者的使用。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明结构左视剖视示意图
图3为本发明结构正视剖视示意图
图4为本发明结构弧形支撑板和U型支架局部剖视示意图
图5为本发明A处结构放大示意图
图6为本发明B处结构放大示意图。
图中：1机身、2密封盖、3进液管、4支管道、5弧形支撑板、6U型支架、7外固定环、8支撑柱、9防护套筒、10转杆、11螺旋桨一、12内固定环、13驱动电机二、14转轴一、15十字支撑板、16螺旋桨二、17转轴二、18放置槽、19步进电机、20隔板、21锂电池、22驱动电机一、23农药药液暂放箱、24潜水水泵、25进液管、26透明防护罩、27定向套筒、28电动伸缩杆、29固定柱、30摄像头、31无线收发器、32PLC控制器、33圆形凹槽、34弹簧、35定位柱、36连接柱、37圆盘、38环形挡块、39固定杆、40固定环、41雾化喷头、42主管道、43收集槽、44固定丝、45凸块、46弧形卡扣。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种用于农业监测的移动无人机，包括机身1、减震支撑架、主提升装置、辅助转弯移动装置和监测摄像装置，机身1：机身1的内部为中空，机身1的内部侧面固定连接有隔板20，隔板20的上表面依次设有锂电池21、PLC控制器32和无线收发器31，机身1的内部底侧设有农药药液暂放箱23，还包括进液管3，且进液管3开设在农药药液暂放箱23上，进液管3贯穿机身1，进液管3远离农药药液暂放箱23的一端设有密封盖2，便于对农药药液暂放箱23内部的农药进行添加，农药药液暂放箱23的底侧固定安装有潜水水泵24，潜水水泵24的出液口上连接有主管道42，主管道42的底端贯穿机身1的底侧，主管道42的底端连接有支管道4，还包括固定杆39，固定杆39位于机身1的底侧，且固定杆39远离机身1的一端设有固定环40，且固定环40套接在支管道40的侧面，可以对支管道40进行定位，可以支管道40在无人机移动时保持平稳，支管道4的侧面阵列分布有雾化喷头41，潜水水泵24带动农药经过进液管25、主管道42、支管道4和雾化喷头41喷出，对农业进行改良，还包括收集槽43，收集槽43开设在农药药液暂放箱23的底侧，收集槽43的侧面固定连接有两个弧形卡扣26，两个弧形卡扣26远离收集槽43的一端均设有凸块45，两个凸块45通过固定丝44连接，收集槽43可以对农药药液暂放箱23内部的药液进行收集，防止出现残留，同时两个弧形卡扣26可以对进液管25进行固定，还包括进液管25，进液管25的一端与潜水水泵24的进液口连接，进液管25远离潜水水泵24的一端伸入收集槽43的底侧，且进液管25穿过两个弧形卡扣26的中部，潜水水泵24可以通过进液管25将农药药液暂放箱23内部的药液抽出，减震支撑架包括U型支架6，U型支架6为两个，且两个U型支架6的底侧阵列开设有圆形凹槽33，圆形凹槽33的内部放置有弹簧34，弹簧34的底端连接有圆盘37，圆盘37与圆形凹槽33的内部侧面滑动连接，圆盘37远离弹簧34的一侧设有连接柱36，连接柱36远离圆盘37的一端固定连接有弧形支撑板5，可以对无人机起落时进行减震，无人机起落过程中发生震动时，使弧形支撑板5推动连接柱36和圆盘37，并使圆盘37沿圆形凹槽33挤压弹簧34，弹簧34伸缩过程可以对无人机发生的震动进行减震，防止内部损坏，不影响无人机的使用，圆形凹槽33的顶端设有定位柱35，弹簧34套接在定位柱35的侧面，可以对弹簧34进行定位，防止弹簧34伸缩时倾倒，不影响弹簧34的工作，圆形凹槽33的侧面设有环形挡块38，环形挡块38位于圆盘37的底侧，且环形挡块38与圆盘37对应顶接，防止圆盘37脱离圆形凹槽33，不影响使用，主提升装置包括驱动电机一22，驱动电机一22的输出轴上设有转杆10，转杆10的侧面阵列分布有螺旋桨一11，驱动电机一22带动转杆10使螺旋桨一11旋转，可以使无人机有一个上升的拉力，还包括防护套筒9，防护套筒9设在机身1上，且防护套筒9套接在驱动电机一22和转杆10的侧面，可以对驱动电机一22和转杆10进行防护，避免驱动电机一22和转杆10脱落，辅助转弯移动装置包括两个支撑柱8，两个支撑柱8沿机身1对称，两个支撑柱8相互远离的一端固定连接有外固定环7，两个外固定环7内部侧面设有转轴一14，两个外固定环7内部侧面均开设有放置槽18，便于步进电机19的放置，且放置槽18延伸至支撑柱8的内部，放置槽18内放置有步进电机19，步进电机19的输出轴上连接有转轴二17，转轴二17和转轴一14相互靠近的一端连接有内固定环12，内固定环12的内部侧面设有十字支撑板15，可以对驱动电机二13进行支撑，十字支撑板15上设有驱动电机二13，驱动电机二13的输出轴贯穿十字支撑板15，且驱动电机二13的输出轴上阵列分布有螺旋桨二16，驱动电机二13带动螺旋桨二16旋转，可以使无人机具有上升的力，带动无人机升起，PLC控制器32控制两个步进电机19工作，可以使内固定环12沿转轴一14和转轴二17旋转，进而推动无人机移动，同时，PLC控制器32控制两个步进电机19反向旋转，可以推动无人机进行转弯，使无人机更佳灵活，监测摄像装置包括摄像头30，摄像头30的上表面依次通过转动轴连接固定柱29和电动伸缩杆28，且电动伸缩杆28位于固定柱29的右侧，固定柱29和电动伸缩杆28远离摄像头30的一端连接在机身1的底侧，电动伸缩杆28推动摄像头30沿固定柱29的端部旋转，可以对摄像头30摄像的位置发生改变，使监测位置发生改变，增加监测范围，还包括定向套筒27，定向套筒27设在机身1的底侧，定向套筒27套接在电动伸缩杆28的侧面，可以对电动伸缩杆28伸出向进行定向，便于推动摄像头30上下移动，还包括透明防护罩26，透明防护罩26设在机身1的底侧，且透明防护罩26包裹在摄像头30的外侧，可以对摄像头30进行防护，防止摄像头30损坏，主提升装置设在机身1上，减震支撑架和监测摄像装置依次设在机身1底侧，辅助转弯移动装置位于机身1的前后两侧，锂电池21的输出端与PLC控制器32的输入端电连接，PLC控制器32的输出端与驱动电机二13、步进电机19、驱动电机一22、潜水水泵24和电动伸缩杆28的输入端电连接，PLC控制器32与摄像头30和无线收发器31双向电连接，无线收发器31与外部控制器无线电连接，PLC控制器32控制驱动电机二13、步进电机19、驱动电机一22、潜水水泵24、电动伸缩杆28、摄像头30和无线收发器31工作采用现有技术中常用的方法，且PLC控制器32具体型号为西门子S7-200。
在使用时：无人机起落过程中发生震动时，使弧形支撑板5推动连接柱36和圆盘37，并使圆盘37沿圆形凹槽33挤压弹簧34，弹簧34伸缩过程可以对无人机发生的震动进行减震，防止内部损坏，不影响无人机的使用，无人机通过驱动电机一22带动转杆10使螺旋桨一11旋转，驱动电机二13带动螺旋桨二16旋转，可以使无人机具有上升的力，带动无人机升起，PLC控制器32控制两个步进电机19工作，可以使内固定环12沿转轴一14和转轴二17旋转，进而推动无人机移动，同时，PLC控制器32控制两个步进电机19反向旋转，可以推动无人机进行转弯，使无人机更佳灵活，而且农药药液暂放箱23内部农药进入收集槽43，可以对农药药液暂放箱23中的农药进行收集，防止残留，并通过潜水水泵24带动农药经过进液管25、主管道42、支管道4和雾化喷头41喷出，对农业进行改良。
值得注意的是，本实施例中所公开的PLC控制器32控制驱动电机二13、步进电机19、驱动电机一22、潜水水泵24、电动伸缩杆28、摄像头30和无线收发器31工作采用现有技术中常用的方法，且PLC控制器32具体型号为西门子S7-200，驱动电机一22和驱动电机二13均采用X-TEAM电机，优选转速18000转以上的，步进电机19具体型号为86系列三相步进电机。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种用于农业监测的移动无人机，其特征在于：包括机身(1)、减震支撑架、主提升装置、辅助转弯移动装置和监测摄像装置；
机身(1)：所述机身(1)的内部为中空，所述机身(1)的内部侧面固定连接有隔板(20)，所述隔板(20)的上表面依次设有锂电池(21)、PLC控制器(32)和无线收发器(31)，所述机身(1)的内部底侧设有农药药液暂放箱(23)，所述农药药液暂放箱(23)的底侧固定安装有潜水水泵(24)，所述潜水水泵(24)的出液口上连接有主管道(42)，所述主管道(42)的底端贯穿机身(1)的底侧，所述主管道(42)的底端连接有支管道(4)，所述支管道(4)的侧面阵列分布有雾化喷头(41)；
减震支撑架包括U型支架(6)，所述U型支架(6)为两个，且两个U型支架(6)的底侧阵列开设有圆形凹槽(33)，所述圆形凹槽(33)的内部放置有弹簧(34)，所述弹簧(34)的底端连接有圆盘(37)，所述圆盘(37)与圆形凹槽(33)的内部侧面滑动连接，所述圆盘(37)远离弹簧(34)的一侧设有连接柱(36)，所述连接柱(36)远离圆盘(37)的一端固定连接有弧形支撑板(5)；
主提升装置包括驱动电机一(22)，所述驱动电机一(22)的输出轴上设有转杆(10)，所述转杆(10)的侧面阵列分布有螺旋桨一(11)；
辅助转弯移动装置包括两个支撑柱(8)，两个支撑柱(8)沿机身(1)对称，两个支撑柱(8)相互远离的一端固定连接有外固定环(7)，两个外固定环(7)内部侧面设有转轴一(14)，两个外固定环(7)内部侧面均开设有放置槽(18)，且放置槽(18)延伸至支撑柱(8)的内部，所述放置槽(18)内放置有步进电机(19)，所述步进电机(19)的输出轴上连接有转轴二(17)，转轴二(17)和转轴一(14)相互靠近的一端连接有内固定环(12)，所述内固定环(12)的内部侧面设有十字支撑板(15)，所述十字支撑板(15)上设有驱动电机二(13)，所述驱动电机二(13)的输出轴贯穿十字支撑板(15)，且驱动电机二(13)的输出轴上阵列分布有螺旋桨二(16)；
监测摄像装置包括摄像头(30)，所述摄像头(30)的上表面依次通过转动轴连接固定柱(29)和电动伸缩杆(28)，且电动伸缩杆(28)位于固定柱(29)的右侧，所述固定柱(29)和电动伸缩杆(28)远离摄像头(30)的一端连接在机身(1)的底侧；
其中，主提升装置设在机身(1)上，减震支撑架和监测摄像装置依次设在机身(1)底侧，辅助转弯移动装置位于机身(1)的前后两侧，锂电池(21)的输出端与PLC控制器(32)的输入端电连接，所述PLC控制器(32)的输出端与驱动电机二(13)、步进电机(19)、驱动电机一(22)、潜水水泵(24)和电动伸缩杆(28)的输入端电连接，所述PLC控制器(32)与摄像头(30)和无线收发器(31)双向电连接，无线收发器(31)与外部控制器无线电连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于农业监测的移动无人机，其特征在于：还包括进液管(3)，且进液管(3)开设在农药药液暂放箱(23)上，所述进液管(3)贯穿机身(1)，所述进液管(3)远离农药药液暂放箱(23)的一端设有密封盖(2)。
3.根据权利要求1所述的一种用于农业监测的移动无人机，其特征在于：还包括收集槽(43)，收集槽(43)开设在农药药液暂放箱(23)的底侧，收集槽(43)的侧面固定连接有两个弧形卡扣(26)，两个弧形卡扣(26)远离收集槽(43)的一端均设有凸块(45)，两个凸块(45)通过固定丝(44)连接。
4.根据权利要求1所述的一种用于农业监测的移动无人机，其特征在于：还包括进液管(25)，所述进液管(25)的一端与潜水水泵(24)的进液口连接，所述进液管(25)远离潜水水泵(24)的一端伸入收集槽(43)的底侧，且进液管(25)穿过两个弧形卡扣(26)的中部。
5.根据权利要求1所述的一种用于农业监测的移动无人机，其特征在于：所述圆形凹槽(33)的顶端设有定位柱(35)，所述弹簧(34)套接在定位柱(35)的侧面。
6.根据权利要求1所述的一种用于农业监测的移动无人机，其特征在于：所述圆形凹槽(33)的侧面设有环形挡块(38)，所述环形挡块(38)位于圆盘(37)的底侧，且环形挡块(38)与圆盘(37)对应顶接。
7.根据权利要求1所述的一种用于农业监测的移动无人机，其特征在于：还包括固定杆(39)，所述固定杆(39)位于机身(1)的底侧，且固定杆(39)远离机身(1)的一端设有固定环(40)，且固定环(40)套接在支管道(40)的侧面。
8.根据权利要求1所述的一种用于农业监测的移动无人机，其特征在于：还包括防护套筒(9)，所述防护套筒(9)设在机身(1)上，且防护套筒(9)套接在驱动电机一(22)和转杆(10)的侧面。
9.根据权利要求1所述的一种用于农业监测的移动无人机，其特征在于：还包括定向套筒(27)，所述定向套筒(27)设在机身(1)的底侧，所述定向套筒(27)套接在电动伸缩杆(28)的侧面。
10.根据权利要求1所述的一种用于农业监测的移动无人机，其特征在于：还包括透明防护罩(26)，所述透明防护罩(26)设在机身(1)的底侧，且透明防护罩(26)包裹在摄像头(30)的外侧。
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