CN110338172A - 一种农田施药装置 - Google Patents

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郑海
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01M—CATCHING, TRAPPING OR SCARING OF ANIMALS; APPARATUS FOR THE DESTRUCTION OF NOXIOUS ANIMALS OR NOXIOUS PLANTS
    • A01M7/00—Special adaptations or arrangements of liquid-spraying apparatus for purposes covered by this subclass
    • A01M7/0025—Mechanical sprayers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01M—CATCHING, TRAPPING OR SCARING OF ANIMALS; APPARATUS FOR THE DESTRUCTION OF NOXIOUS ANIMALS OR NOXIOUS PLANTS
    • A01M9/00—Special adaptations or arrangements of powder-spraying apparatus for purposes covered by this subclass
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Abstract

本发明属于现代农业领域，具体涉及一种农田施药装置，将一个发射单元布置于需要施药的农田区域的外围，并以该布置点为原点建立平面坐标系；采集需要施药的农田区域的俯视图像；在所述平面坐标系上绘制该俯视图像的轮廓；用多个外切圆尽可能地填满上述轮廓；获取各个圆的圆心的坐标；用所述发射单元将装有农药的抛射弹发射至上述各个坐标处，并使所述抛射弹在该坐标的上空爆炸，将所述农药喷撒覆盖该圆形所对应的农田区域，被发射至任一指定坐标处的抛射弹的爆炸设定高度是一致的。本发明相较于传统的农药施用方式，其效率较高，喷洒较为全面，相较于无人机施药，技术门槛更低，更易推广。

Description

一种农田施药装置
技术领域
本发明属于现代农业领域，特别涉及一种农田施药装置。
背景技术
喷洒农药是农业植保工作的一项重要措施，作业次数多，工作量大，对人具有一定的毒性危害，是农业生产中一项艰苦的劳作，现在国内采用无人直升机技术喷洒农药已经走向实际应用阶段，但依然存在设备昂贵、需要专业操作人员等问题。
发明内容
本发明提供了一种农田施药装置，包括：
图像采集单元，其用于采集需要施药的农田区域的俯视图像；
发射单元，其布置于所述农田区域的外围，用于将装有农药的抛射弹发射至指定位置，所述抛射弹在所述指定位置的上空爆炸，将所述农药喷撒覆盖所对应的农田区域，且被发射至任一指定位置处的抛射弹的爆炸设定高度是一致的；
控制单元，其用于根据所述俯视图像绘制所述农田区域的轮廓，并为所述轮廓建立一个以发射单元的布置点为原点的平面坐标系；
人机操作界面，其用于向使用者可视化地显示出所述轮廓和平面坐标系，还用于为使用者提供对该轮廓进行图像处理的操作载体。
使用者在人机交互界面上用多个圆形图案彼此不重叠地填充于所述轮廓内，控制单元获取各个圆形图案的圆心的坐标，从而确定得到所述指定位置的坐标。
优选地，所述人机交互界面为使用者提供大小两种圆形图案，使用者优先用大圆填充于轮廓内，大圆无法覆盖的空白区域再用小圆填充。
优选地，所述圆形图案的半径略小于所述抛射弹爆炸后的覆盖半径，优选地，为覆盖半径的80％～90％。
进一步地，所述控制装置根据原点与指定位置的坐标的方向向量调整所述发射装置的发射方向，根据弹道计算调节所述发射装置的发射角度以及发射驱动力的大小，从而使所述抛射弹被发射至指定位置。
优选地，所述发射装置具有调节发射方向的第一调节机构，和调节发射角度的第二调节机构，以及发射驱动力可调的动力机构。
优选地，第一调节机构具有第一致动单元和第一检测单元，第二调节机构具有第二致动单元和第二检测单元，检测单元用于检测调节是否到位。
进一步地，所述抛射弹具有大小两种规格以应对于不同大小的圆形图案，不同规格的抛射弹里所含的农药的量和爆炸用药的量不同。
进一步地，所述抛射弹具有一个与电子引信相连的高度传感器，其用于检测抛射弹的实时高度，当所述实时高度达到所述爆炸设定高度时，抛射弹被引爆。
本发明的有益效果是：施药的自动化程度高，效率高，效果好。
附图说明
图1示出了本发明所述的发射单元的示意图；
图2-3示出了本装置的工作示意图；
图4示出了抛射弹的示意图。
具体实施方式
下面参照附图，详细描述本系统的结构以及所实现的功能。
实施例一
一种农田施药装置包括：
图像采集单元，其用于采集需要施药的农田区域的俯视图像；
发射单元，其布置于所述农田区域的外围，用于将装有农药的抛射弹发射至指定位置，所述抛射弹在所述指定位置的上空爆炸，将所述农药喷撒覆盖所对应的农田区域，且被发射至任一指定位置处的抛射弹的爆炸设定高度是一致的；
控制单元，其用于根据所述俯视图像绘制所述农田区域的轮廓(如图2中的多边形所示)，并为所述轮廓建立一个以发射单元的布置点为原点的平面坐标系；
人机操作界面，其用于向使用者可视化地显示出所述轮廓和平面坐标系，还用于为使用者提供对该轮廓进行图像处理的操作载体。
如图1所示，所述发射装置具有：
用于调节发射方向的第一调节机构，第一调节机构包括固定底座1，可相对于固定底座1进行转动的旋转底座2，还有检测转动角度是否到位的角度传感器(第一检测单元)，显然地，还包括转动电机；
用于调节发射角度的第二调节机构，也即伸缩杆3，还有检测伸缩是否到位的角度传感器(第二检测单元)，显然地，还驱动伸缩实现的致动器；
发射筒4，
装有多个抛射弹6的弹匣5；
所述弹匣5插入发射筒4的后端，与发射筒4垂直；
还包括输出压力可调(也即发射驱动力)的高压气源7。
所述发射装置利用高压气源7将弹匣5内的抛射弹6从发射筒4内喷射出去，显然地，抛射弹的发射速度与高压气源7的输出压力正相关。
所述圆形图案的半径略小于所述抛射弹爆炸后的覆盖半径(图2中的虚线圆)，优选地，为覆盖半径的80％～90％。
根据原点与指定位置的坐标的方向向量调整所述发射单元的发射方向；
如图3所示，根据弹道(抛物线)计算调节所述发射单元的发射角度α以及发射驱动力的大小(与抛射弹的发射速度v正相关)，从而使所述抛射弹被发射至指定坐标，计算模型如下：
已知量：
圆心的坐标(x,y)
爆炸高度H
待求量：
发射角度α
发射速度v；
抛射弹在坐标(x,y)的上空离地高度H处爆炸，得等式：
v sinα＝gt (3)
g为重力加速度；
从而计算出
所述抛射弹如图4所示，其包括弹壳8，农药腔9，炸药腔10，以及电子引信11，与电子引信11相连的高度传感器12，当高度传感器12检测到的抛射弹的实时高度达到所述爆炸设定高度时，抛射弹被引爆，从而将农药腔9内填充的农药喷洒出，农药和爆炸用药的量不同，可以形成不同的农药覆盖范围。
根据大圆、小圆的数量，使用者可以预先将对应数量、对应规格的抛射弹装于弹匣之中，例如，先装填2个小规格的抛射弹，再装填4个大规格的抛射弹(与图2中的圆的数量相对应)，如此，再将弹匣插入发射筒中，依次发射至各个指定位置。
实施例二
与实施例一不同的是，使用两个发射装置，每个发射装置的弹匣只装填同一种规格的抛射弹，分别只针对一种圆进行发射。高压气源7可以同时为这两个发射装置提供发射驱动力。
本领域技术人员应该认识到，不背离正如一般性地描述的本发明的实质和范围，可以对各个特定的实施例中示出的发明进行各种各样的变化和/或修改。因此，从所有方面来讲，这里的实施例应该被认为是说明性的而并非限定性的。同样，本发明包括任何特征的组合，尤其是专利权利要求中的任何特征的组合，即使该特征或者特征的组合并未在专利权利要求或者这里的各个实施例中被明确地说明。

Claims (5)

1.一种农田施药装置，其特征在于，包括：
图像采集单元，其用于采集需要施药的农田区域的俯视图像；
发射单元，其布置于所述农田区域的外围，用于将装有农药的抛射弹发射至指定位置，所述抛射弹在所述指定位置的上空爆炸，将所述农药喷撒覆盖所对应的农田区域，且被发射至任一指定位置处的抛射弹的爆炸设定高度是一致的；
控制单元，其用于根据所述俯视图像绘制所述农田区域的轮廓，并为所述轮廓建立一个以发射单元的布置点为原点的平面坐标系；
人机操作界面，其用于向使用者可视化地显示出所述轮廓和平面坐标系，还用于为使用者提供对该轮廓进行图像处理的操作载体。
2.如权利要求1所述的农田施药装置，其特征在于，使用者在人机交互界面上用多个圆形图案彼此不重叠地填充于所述轮廓内，控制单元获取各个圆形图案的圆心的坐标，从而确定得到所述指定位置的坐标。
3.如权利要求2所述的农田施药装置，其特征在于，所述人机交互界面为使用者提供大小两种圆形图案，使用者优先用大圆填充于轮廓内，大圆无法覆盖的空白区域再用小圆填充。
4.如权利要求1所述的农田施药装置，其特征在于，所述控制装置根据原点与指定位置的坐标的方向向量调整所述发射装置的发射方向，根据弹道计算调节所述发射装置的发射角度以及发射驱动力的大小，从而使所述抛射弹被发射至指定位置。
5.如权利要求1所述的农田施药装置，其特征在于，所述抛射弹具有一个与电子引信相连的高度传感器，其用于检测抛射弹的实时高度，当所述实时高度达到所述爆炸设定高度时，抛射弹被引爆。
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2856725A (en) * 1954-04-16 1958-10-21 Fred W Kenline Insecticide bomb
CN2472501Y (zh) * 2001-03-09 2002-01-23 赵纪衡 森林灭虫弹
CN2911601Y (zh) * 2006-05-17 2007-06-13 山西北方惠丰机电有限公司 车载式发射系统
CN103728637A (zh) * 2014-01-03 2014-04-16 中南大学 一种农田作业区域边界点和无人直升机位置点绘图方法
CN204092882U (zh) * 2014-04-23 2015-01-14 安徽红星机电科技股份有限公司 灭火弹多管布撒器
CN207319070U (zh) * 2017-04-14 2018-05-04 南京信息工程大学 一种植保无人机自主飞行路径优化装置
CN207640842U (zh) * 2017-12-06 2018-07-24 西安大隆含能科技有限公司 一种无人机用空投式森林灭火弹
CN108450452A (zh) * 2018-03-23 2018-08-28 东北农业大学 一种机械式玉米植株施药装置
CN108744355A (zh) * 2018-05-03 2018-11-06 广东容祺智能科技有限公司 一种基于无人机的多火源灭火导弹系统及灭火方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2856725A (en) * 1954-04-16 1958-10-21 Fred W Kenline Insecticide bomb
CN2472501Y (zh) * 2001-03-09 2002-01-23 赵纪衡 森林灭虫弹
CN2911601Y (zh) * 2006-05-17 2007-06-13 山西北方惠丰机电有限公司 车载式发射系统
CN103728637A (zh) * 2014-01-03 2014-04-16 中南大学 一种农田作业区域边界点和无人直升机位置点绘图方法
CN204092882U (zh) * 2014-04-23 2015-01-14 安徽红星机电科技股份有限公司 灭火弹多管布撒器
CN207319070U (zh) * 2017-04-14 2018-05-04 南京信息工程大学 一种植保无人机自主飞行路径优化装置
CN207640842U (zh) * 2017-12-06 2018-07-24 西安大隆含能科技有限公司 一种无人机用空投式森林灭火弹
CN108450452A (zh) * 2018-03-23 2018-08-28 东北农业大学 一种机械式玉米植株施药装置
CN108744355A (zh) * 2018-05-03 2018-11-06 广东容祺智能科技有限公司 一种基于无人机的多火源灭火导弹系统及灭火方法

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