CN110876257B - 喷洒系统和植保无人机 - Google Patents

Abstract

一种喷洒系统和植保无人机，植保无人机包括机身、机头、多个与机身连接的机臂(16)，喷洒系统包括储液箱(10)、分水器(12)、水泵(13)、液管(14)和喷头(15)，储液箱(10)的出液口经分水器(12)接多个水泵(13)，每一水泵(13)的出水口均通过液管(14)连接若干个喷头(15)，同一个水泵(13)连接的若干个喷头(15)均位于同一侧机臂(16)或者同一个机臂(16)上。该喷洒系统可有效提高喷幅及整机喷洒流量，且可以实现对喷洒系统单侧喷头的喷洒流量的校准与调节，进而提高喷洒精度及喷洒的均匀性，实现植保无人机精准喷洒作业的需求。

Description

喷洒系统和植保无人机

技术领域

本发明涉及无人机领域，更具体而言，涉及一种喷洒系统和植保无人机。

背景技术

无人机植保作业近年来由于其作业效率高，地形适应性好，用水量少，作业成本低，转场作业容易等优点受到大众欢迎，发展迅速；其中最核心的系统之一就是喷洒系统，由于无人机的飞行时间有限，因此对作业效率和大流量的需求越来越迫切，提升作业效率就需要提高喷幅及整机喷洒流量。同时还有很重要的一点，植保无人机在作业过程中，对机身两侧喷头的喷洒流量精度有较高的要求，要做到尽量一致，不然无法保证该喷洒系统进行作业的作业物获得均匀的喷洒量。然而现有的喷洒系统通常无法单独调节机身两侧喷头的喷洒流量差异，导致机身两侧喷头的喷洒流量控制精度差，从而无法满足精准作业的需求，若现有的喷洒系统出现偏差，也无法进行校准，甚至会给作业物造成不良影响。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题。

为实现上述目的，本发明的第一个方面的技术方案提供了一种喷洒系统，用于植保无人机，所述植保无人机包括机身、机头、多个与机身连接的机臂，所述喷洒系统包括储液箱、分水器、水泵、液管和喷头，所述储液箱的出液口经所述分水器接多个所述水泵，每一所述水泵的出水口均通过液管连接若干个所述喷头，同一个所述水泵连接的若干个所述喷头均位于同一侧机臂或者同一个机臂上。

本发明的第二个方面的技术方案提供了一种植保无人机，包括：机身；设于机身上的机头；多个与机身连接的机臂；以及喷洒系统，所述喷洒系统包括储液箱、分水器、水泵、液管和喷头，所述储液箱的出液口经所述分水器接多个所述水泵，每一所述水泵的出水口均通过液管连接若干个所述喷头，同一个所述水泵连接的若干个所述喷头均位于同一侧机臂或者同一个机臂上。

本发明上述技术方案具有如下有益效果：

本发明的技术方案中，喷洒系统的储液箱的出液口经分水器接多个水泵，并且每一水泵的出水口通过液管连接若干个喷头，这样当两个或两个以上水泵同时开启时可有效提高喷幅及整机喷洒流量；且同一个水泵连接的若干个喷头均位于同一侧机臂或者同一个机臂上，这样可以通过检测流过同一个水泵的液体流量来获取与其连接的若干个喷头的总喷洒流量，由于该若干个喷头均位于同一侧机臂或者同一个机臂上，从而能够实现对喷洒系统单侧喷头的喷洒流量的校准与调节，进而实现对每侧喷头的喷洒流量的单独校准与调节，从而提高喷洒精度及喷洒的均匀性，实现植保无人机精准喷洒作业的需求。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明的一个实施例所述的喷洒系统的结构示意图；

图2是图1所示喷洒系统的仰视结构示意图；

图3是图2所示喷洒系统的侧视结构示意图；

图4是图1所示喷洒系统的俯视结构示意图。

其中，图1至图4中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

10储液箱，11流量计，12分水器，13水泵，14液管，15喷头，16机臂；

131第一水泵，132第二水泵，133第三水泵，134第四水泵；

151第一喷头，152第二喷头，153第三喷头，154第四喷头，155第五喷头，156第六喷头，157第七喷头，158第八喷头。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照附图1至图4描述本发明第一方面的技术方案提供的一种喷洒系统和第二方面的技术方案提供的一种应用了上述喷洒系统的植保无人机。

如图1至图4所示，本发明第一方面的技术方案提供的喷洒系统，用于植保无人机，植保无人机包括机身、机头、多个与机身连接的机臂16、以及喷洒系统。

具体地，喷洒系统包括：储液箱10、分水器12、水泵13、液管14和喷头15，储液箱10的出液口经分水器12接多个水泵13，每一水泵13的出水口均通过液管14连接若干个喷头15，同一个水泵13连接的若干个喷头15均位于同一侧机臂16或者同一个机臂16上。

本发明第一方面的技术方案提供的喷洒系统，储液箱10的出液口经分水器12接多个水泵13，并且每一水泵13的出水口通过液管14连接若干个喷头15，这样当两个或两个以上水泵13同时开启时可有效提高喷幅及整机喷洒流量；且同一个水泵13连接的若干个喷头15均位于同一侧机臂16或者同一个机臂16上，这样可以通过检测流过同一个水泵13的液体流量来获取与其连接的若干个喷头15的总喷洒流量，由于该若干个喷头15均位于同一侧机臂16或者同一个机臂16上，从而能够实现对喷洒系统单侧喷头的喷洒流量的校准与调节，进而实现对每侧喷头的喷洒流量的单独校准与调节，从而提高喷洒精度及喷洒的均匀性，实现植保无人机精准喷洒作业的要求。

需要说明的是，通常在植保无人机的机身两侧均设置有喷头15，也即植保无人机的机身两侧中的每一侧均设置有至少一个喷头15，植保无人机在进行喷洒作业时通常会同时开启两侧的喷头15，因此上述实施例中植保无人机的喷洒系统至少包括有两个水泵13，且植保无人机在进行喷洒作业时其喷洒系统的至少两个水泵13同时处于开启状态，以确保机身两侧有喷头15同时进行喷洒作业。

实施例一：

如图1至图4所示，储液箱10的出液口和分水器12之间设有流量计11，流量计11在单一水泵13开启时检测流过水泵13的实际流量，从而根据用户输入的基准流量和实际流量进行比较来校准水泵13的输出流量。

具体地，在植保无人机进行喷洒作业之前，先利用流量计11对喷洒系统的每一个水泵13的输出流量进行校准，以确保喷洒系统的两侧喷头的喷洒流量一致，具体校准操作时，可以先单独开启其中一个水泵13，通过流量计11检测流过该水泵13的实际流量，然后将用户输入的基准流量和流量计11实际检测的实际流量进行比较，若两者的差值在预设范围内，则表示与该水泵13连接的若干个喷头15未出现堵塞等问题；然后再单独开启其中另一个水泵13，采用同样的方式进行检测，以此实现对多个水泵13的检测，从而确保植保无人机在进行喷洒作业时两侧喷头的喷洒流量一致。

当检测出与某一水泵13连接的若干个喷头15可能存在喷头堵塞等问题时，可以通过对与该水泵13连接的若干个喷头15进行进一步排查，以便找出问题，及时更换堵塞的喷头15，从而确保喷洒作业时两侧喷头的喷洒流量一致；当然，当流量计11检测出的实际流量与用户输入的基准流量存在差异时，说明与某一水泵13连接的若干个喷头15可能存在喷头堵塞等问题，也可以通过增大该水泵13的电机转速来增加与该水泵13连接的若干个喷头15的总喷洒流量，确保流量计11检测出的实际流量与用户输入的基准流量保持一致，以此实现喷洒作业时两侧喷头的喷洒流量一致。

进一步地，流量计11还在至少两个水泵13开启时检测流过至少两个水泵13的实际总流量，从而根据用户输入的基准总流量和实际总流量进行比较来判断喷洒系统是否异常。

具体地，在植保无人机进行喷洒作业过程中，可以利用流量计11检测流过开启的水泵13的实际总流量，从而根据用户输入的基准总流量和实际总流量进行比较来判断喷洒系统是否异常，从而便于用户及时发现喷洒作业过程中可能存在的喷头堵塞等问题，从而便于及时对喷洒系统进行问题排查，或者及时对喷洒作业参数进行调整，进而确保喷洒精度。

在上述实施例中，优选地，流量计11为电磁流量计。

现有的喷洒系统大多采用涡轮流量计计量，无法适应农药粘度、密度多变的植保领域，无法精准计算喷洒量，本实施例的喷洒系统优选采用低成本的电磁流量计，可以适应各种粘度、密度的农药制剂，理论上兼容所有导电介质；当然，本实施例的喷洒系统也可以采用传统的涡轮流量计计量。

实施例二：

每一水泵13的入水管道、入水口、出水口或出水管道位置设有一流量计11，流量计11在水泵13开启时检测流过与之对应的水泵13的实际流量，从而根据用户输入的基准流量和实际流量进行比较来校准水泵13的输出流量。

具体地，在植保无人机进行喷洒作业之前，先利用流量计11对喷洒系统的每一个水泵13的输出流量进行校准，以确保喷洒作业时两侧喷头的喷洒流量一致，具体校准操作时，可以通过流量计11检测流过与之对应的水泵13的实际流量，然后将用户输入的基准流量和流量计11实际检测的实际流量进行比较，若两者的差值在预设范围内，则表示与该流量计11对应的水泵13连接的若干个喷头15未出现堵塞等问题，以此实现对多个水泵13及其连接的喷头15的检测，从而确保植保无人机在进行喷洒作业时两侧喷头的喷洒流量一致；当然，也可以将连接对称位置的喷头15的两个水泵13以相同的电机转速同时开启，通过观察与两个水泵13一一对应的流量计11检测出的实际流量之间的差异，来判断与该两个水泵13连接的喷头15同时进行喷洒作业时两侧喷头的喷洒流量是否一致，从而判断是否有喷头15存在堵塞等问题。

进一步地，流量计11还在至少两个水泵13开启时检测流过与之对应的水泵13的实际流量，从而根据用户输入的基准总流量和开启的水泵13的实际流量之和进行比较来判断喷洒系统是否异常，或者根据用户输入的基准总流量与开启的水泵13的数量之比和每一开启的水泵13的实际流量进行比较来判断喷洒系统是否异常。

具体地，在植保无人机进行喷洒作业时，可以利用流量计11检测流过与之对应的水泵13的实际流量，开启的水泵13的实际流量之和即为喷洒作业时的实际总流量，从而根据用户输入的基准总流量与实际总流量进行比较来判断喷洒系统是否异常，从而便于用户及时发现喷洒作业过程中可能存在的喷头堵塞等问题，从而便于及时对喷洒系统进行问题排查，或者及时对喷洒作业参数进行调整，进而确保喷洒精度；也可以利用流量计11检测流过与之对应的水泵13的实际流量，用户输入的基准总流量与开启的水泵13的数量之比即为每一水泵13应该流过的基准流量，从而根据每一水泵13应该流过的基准流量与每一水泵13的实际流量进行比较来判断喷洒系统是否异常，从而便于用户及时发现喷洒作业过程中可能存在的喷头堵塞等问题，从而确保喷洒精度。

当检测出与某一水泵13连接的若干个喷头15可能存在喷头堵塞等问题时，可以通过增大该水泵13的电机转速来增加与该水泵13连接的若干个喷头15的总喷洒流量，以此实现喷洒作业时两侧喷头的喷洒流量一致。

在上述实施例中，优选地，流量计11为电磁流量计。

现有的喷洒系统大多采用涡轮流量计计量，无法适应农药粘度、密度多变的植保领域，无法精准计算喷洒量，本实施例的喷洒系统优选采用低成本的电磁流量计，可以适应各种粘度、密度的农药制剂，理论上兼容所有导电介质；当然，本实施例的喷洒系统也可以采用传统的涡轮流量计计量。

在本发明的一些实施例中，如图1至图4所示，水泵13的数量为偶数个，每两个水泵13构成一组，与每组中其中一水泵13连接的喷头15和与每组中另一水泵13连接的喷头15对称分布在位于机身两侧的机臂16上。

上述实施例，每组中两个水泵13连接的喷头15数量相等，且喷头15对称分布在位于植保无人机的机身两侧的机臂16上，这样设计当每组中的两个水泵13以相同的电机转速工作时，可以确保与两个水泵13连接、且分设于机身两侧的喷头15的喷洒流量一致，从而确保喷洒精度和喷洒均匀性，并使得喷洒作业模式的控制更方便。

进一步地，如图1至图4所示，喷洒系统包括至少两组水泵，与其中一组水泵中任一水泵13连接的喷头15均位于相对植保无人机的机头靠前的机臂16上，与其中另一组水泵中任一水泵13连接的喷头15均位于相对植保无人机的机头靠后的机臂16上。

上述实施例，通过设置至少两组水泵，可以通过控制至少两组水泵单独工作或者同时工作实现不同喷洒作业模式，从而满足不同喷洒作业模式的需求，提高植保无人机喷洒作业的适用性。

优选地，多个水泵13并排设置，且每组中的两个水泵13以机身的中心线为对称轴对称布置，这样设计以确保植保无人机结构的对称性，从而确保植保无人机两侧重量一致，满足植保无人机航线上的均匀度要求；如图2所示，喷洒系统包括两组水泵(即四个水泵13)，两组水泵并排设置在储液箱10相对靠近植保无人机的机头的一侧，并且一组中的两个水泵13邻近设置，另一组中的两个水泵13分设于邻近设置的两个水泵13的相背的外侧。可以理解的是，在其他实施例中可以有4组或者6组或者更多组水泵，在此不做限定。

可选地，同一水泵13的出水口通过液管14连接位于同一个机臂16上的一个或多个喷头15，对于同一水泵13连接位于同一个机臂16上的多个喷头15的情况，多个喷头15沿同一个机臂16的长度方向依次设置于机臂16的下方，以此增大喷洒作业的喷幅，并且下沉式喷头15，更完美地利用了下压风场，喷洒更加精准，药液沉降效果更佳；如图1、图2和图3所示，同一水泵13的出水口通过液管14连接位于同一个机臂16上的两个喷头15，两个喷头15沿同一机臂16的长度方向依次设置于机臂16的下方，且优选地两个喷头15均设于同一个机臂16的末端位置。

可选地，同一水泵13的出水口通过液管14连接位于同一侧的不同机臂16上的喷头15，喷头15均设置于机臂16的下方，以此可以采用较少数量的水泵13，连接更多数量的喷头15，在提高喷幅及喷洒流量的同时，使得较少数量的水泵13的控制更加方便。

在本发明的一个具体实施例中，如图1至图4所示，水泵13的数量为四个，每一水泵13的出水口通过液管14连接位于同一个机臂16上的两个喷头15，八个喷头15分设于四个机臂16上，四个机臂16两两对称分设于机身的两侧，且位于同一侧的两个机臂16相对于植保无人机的机头位置一前一后设置。

上述实施例，每一水泵13的出水口通过液管14连接位于同一个机臂16上的两个喷头15，可以实现单侧喷头的喷洒流量的校准与调节，解决现有喷洒系统无法单独调节机身两侧流量差异，当喷洒系统出现一点轻微堵塞时无法校准差异的问题；在一个机臂16上设置两个喷头15，可以实现大喷幅喷洒作业，有效解决现有单喷头喷幅不够大，没有大流量喷洒模式的问题；四个机臂16两两对称分设于机身的两侧，且位于同一侧的两个机臂一前一后设置，可以通过控制不同机臂上的喷头15进行喷洒作业，满足不同喷洒作业模式的需求，提高植保无人机喷洒作业的适用性。

一个具体示例中，如图1至图4所示，喷洒系统包括储液箱10、流量计11、分水器12、四个水泵13、八个喷头15和液管14，储液箱10优选为快拆水箱，流量计11优选为电磁流量计，水泵13优选为高压隔膜泵，喷头15优选为压力喷头15，液管14优选为耐压药管，储液箱10的出口接流量计11，流量计11经过分水器12接四个水泵13，每个水泵13都经液管14连接到机臂16处的喷头15，每一个水泵13在末端都接两个喷头15用于扩大喷幅。

具体地，如图2所示，四个水泵13分别为第一水泵131、第二水泵132、第三水泵133和第四水泵134，八个喷头15分别为第一喷头151、第二喷头152、第三喷头153、第四喷头154、第五喷头155、第六喷头156、第七喷头157和第八喷头158，第一水泵131接第一喷头151和第二喷头152，第二水泵132接第五喷头155和第六喷头156，第三水泵133接第七喷头157和第八喷头158，第四水泵134接第三喷头153和第四喷头154；第一水泵131和第四水泵134可以单独通过流量计11校准来控制植保无人机两侧流量一致，第二水泵132和第三水泵133可以单独通过流量计11校准来控制植保无人机两侧流量一致。

进一步地，喷洒系统还包括控制器，控制器与每一水泵13电连接，控制器用于根据接收到的喷洒作业模式指令控制各个水泵13的开启或关闭状态。

具体地，喷洒作业模式指令包括前喷喷洒作业模式指令、后喷喷洒作业模式指令和全喷喷洒作业模式指令；其中，控制器在接收到前喷喷洒作业模式指令时控制与相对靠近机头一端的两个对称机臂16上的喷头15相连的两个水泵13开启，即图2中的第一水泵131和第四水泵134开启；控制器在接收到后喷喷洒作业模式指令时控制与相对远离机头一端的两个对称机臂16上的喷头15相连的两个水泵13开启，即图2中的第二水泵132和第三水泵133开启；控制器在接收到全喷喷洒作业模式指令时控制四个水泵13开启，即图2中的第一水泵131、第二水泵132、第三水泵133和第四水泵134均开启。

上述实施例，通过控制各个水泵13的开启或关闭状态，可以实现前喷喷洒作业模式、后喷喷洒作业模式和全喷喷洒作业模式三种喷洒作业模式，满足不同喷洒作业模式的需求，提高植保无人机喷洒作业的适用性。

进一步地，液管14包括与水泵13的出水口相连的总液管14及与总液管14的出液口相连的两个分支管，每一分支管的出液口连接一喷头15，总液管14和两个分支管的连接处或者两个分支管上设有用于控制其中一个分支管断路的控制阀，控制阀与控制器电连接，用于根据接收到的喷洒作业模式指令控制各个控制阀的开启或关闭状态。

上述实施例，可以利用控制阀控制同一机臂16上的两个喷头15同时开启或者其中任一个单独开启，从而调节喷洒流量，实现不同喷洒作业模式，提高植保无人机喷洒作业的适用性。

本发明第二方面的技术方案提供的一种植保无人机，包括：机身、设于机身上的机头、多个与机身连接的机臂16、以及喷洒系统，其中，喷洒系统可以为本发明第一方面的技术方案任一实施例提供的喷洒系统。

本发明第二方面技术方案提供的植保无人机，因其包括上述任一实施例的喷洒系统，因而具有上述任一实施例的喷洒系统的有益效果，在此不再赘述。

具体地，如图1至图4所示，喷洒系统包括：储液箱10、分水器12、水泵13、液管14和喷头15，储液箱10的出液口经分水器12接多个水泵13，每一水泵13的出水口均通过液管14连接若干个喷头15，同一个水泵13连接的若干个喷头15均位于同一侧机臂16或者同一个机臂16上。

在本发明的一个实施例中，如图1至图4所示，储液箱10的出液口和分水器12之间设有流量计11，流量计11在单一水泵13开启时检测流过水泵13的实际流量，从而根据用户输入的基准流量和实际流量进行比较来校准水泵13的输出流量。

进一步地，流量计11还在至少两个水泵13开启时检测流过至少两个水泵13的实际总流量，从而根据用户输入的基准总流量和实际总流量进行比较来判断喷洒系统是否异常。

在上述实施例中，优选地，流量计11为电磁流量计；当然，流量计11也可以为涡轮流量计。

在本发明的另一个实施例中，每一水泵13的入水管道、入水口、出水口或出水管道位置设有一流量计11，流量计11在水泵13开启时检测流过与之对应的水泵13的实际流量，从而根据用户输入的基准流量和实际流量进行比较来校准水泵13的输出流量。

进一步地，流量计11还在至少两个水泵13开启时检测流过与之对应的水泵13的实际流量，从而根据用户输入的基准总流量和开启的水泵13的实际流量之和进行比较来判断喷洒系统是否异常，或者根据用户输入的基准总流量与开启的水泵13的数量之比和每一开启的水泵13的实际流量进行比较来判断喷洒系统是否异常。

在上述实施例中，优选地，流量计11为电磁流量计；当然，流量计11也可以为涡轮流量计。

在本发明的一些实施例中，如图1至图4所示，水泵13的数量为偶数个，每两个水泵13构成一组，与每组中其中一水泵13连接的喷头15和与每组中另一水泵13连接的喷头15对称分布在位于机身两侧的机臂16上。

进一步地，如图1至图4所示，喷洒系统包括至少两组水泵，与其中一组水泵中任一水泵13连接的喷头15均位于相对植保无人机的机头靠前的机臂16上，与其中另一组水泵中任一水泵13连接的喷头15均位于相对植保无人机的机头靠后的机臂16上。

优选地，多个水泵13并排设置，且每组中的两个水泵13以机身的中心线为对称轴对称布置；具体地，喷洒系统可以有2组水泵(即四个水泵13)、或者4组水泵、或者6组水泵、或者更多组水泵，在此不做限定。

可选地，同一水泵13的出水口通过液管14连接位于同一个机臂16上的一个或多个喷头15，对于同一水泵13连接位于同一个机臂16上的多个喷头15的情况，多个喷头15沿同一个机臂16的长度方向依次设置于机臂16的下方；一个具体示例中，如图1和图3所示，每一水泵12连接位于同一机臂16上的两个喷头15。

可选地，同一水泵13的出水口通过液管14连接位于同一侧的不同机臂16上的喷头15，喷头15均设置于机臂16的下方。

在本发明的一个具体实施例中，如图1至图4所示，植保无人机的喷洒系统包括4个水泵13，每一水泵13的出水口通过液管14连接位于同一个机臂16上的两个喷头15，八个喷头15分设于植保无人机的四个机臂16上，四个机臂16两两对称分设于植保无人机的机身的两侧，且位于同一侧的两个机臂16相对于植保无人机的机头位置一前一后设置。

进一步地，如图1和图2所示，储液箱10和分水器12之间设有流量计11，储液箱10的出口接流量计11，流量计11经过分水器12接四个水泵13。

进一步地，喷洒系统还包括控制器，控制器与每一水泵13电连接，控制器用于根据接收到的喷洒作业模式指令控制各个水泵13的开启或关闭状态。

具体地，喷洒作业模式指令包括前喷喷洒作业模式指令、后喷喷洒作业模式指令和全喷喷洒作业模式指令；其中，控制器在接收到前喷喷洒作业模式指令时控制与相对靠近机头一端的两个对称机臂16上的喷头15相连的两个水泵13开启；控制器在接收到后喷喷洒作业模式指令时控制与相对远离机头一端的两个对称机臂16上的喷头15相连的两个水泵13开启；控制器在接收到全喷喷洒作业模式指令时控制四个水泵13开启。

进一步地，如图1所示，液管14包括与水泵13的出水口相连的总液管14及与总液管14的出液口相连的两个分支管，每一分支管的出液口连接一喷头15，总液管14和两个分支管的连接处或者两个分支管上设有用于控制其中一个分支管断路的控制阀，控制阀与控制器电连接，用于根据接收到的喷洒作业模式指令控制各个控制阀的开启或关闭状态。

在上述任一实施例中，优选地，储液箱10为可拆储液箱，储液箱10可拆卸地安装在植保无人机的机身上，便于将储液箱10拆下进行加注药液等液体的操作。

在某一实施例中，使用本实施例的植保无人机进行喷洒作业时，植保无人机可能会进行前飞或侧飞或后飞操作。例如，在某一片农田区域，本实施例的植保无人机采用回形路线进行飞行喷洒作业，该回行路线在转角处呈直角。本实施例的植保无人机只需采取向前直飞、向侧直飞、向后直飞三种飞行喷洒模式，就能够在不需要进行转弯飞行的情况下，完成对本区域农田喷洒的全覆盖。具体地，在植保无人机向前直飞时，开启相对远离机头一端的两个对称机臂16上的喷头15相连的两个水泵13，在向前直飞操作时相对远离机头一端的4个喷头155、156、157、158同时喷洒，使得在该向前直飞线路下的农田区域获得均匀喷洒。当植保无人机需要转弯时，采取向侧边平飞的模式，无需对机头位置进行调整，该侧边平飞的飞行路径与向前直飞的飞行路径呈90度直角。当本实施例的植保无人机向侧边飞行时，可以关闭水泵13。在该植保无人机平飞过两个机臂喷幅距离后开始向后直飞，此时开启相对靠近机头一端的两个机臂16上的喷头15相连的两个水泵13，在向后直飞操作时相对靠近机头一端的4个喷头151、152、153、154同时喷洒，使得在该向后直飞线路下的农田区域获得均匀喷洒。如此一来，使用本实施例的植保无人机能够在不需要进行转弯操作即可实现农田范围的喷洒全覆，而且不会造成重复喷洒或者漏喷的情况，既节约了作业物又能够实现精准作业。可以理解的是，在其他实施例中，还可以对水泵、喷头的开启或关闭有其他操作模式，在此不做限定。

本发明实施例的喷洒系统和植保无人机的技术优势在于：

1、为植保无人机的喷洒系统使用了电磁流量计，可以适应各种粘度、密度的农药制剂，理论上兼容所有导电介质，适用性更强；

2、在植保无人机有限的重量载荷下，优选使用了4泵模式，每一个泵接2个喷头，每一个泵都能根据流量计数据校准输出流量；

3、在植保无人机机身单臂悬挂了两个压力喷头，通过布局优化，可以在无人机风场的作用下，显著提高植保无人机的有效喷幅及整机喷洒流量。

当然，本发明实施例提供的喷洒系统，不限于用于植保无人机的喷洒作业，还可以用于其它多种类型的植保器械如地面植保车的喷洒作业，只要不脱离本发明的设计构思，均应在本发明的保护范围内。

综上所述，本发明实施例提供的喷洒系统和植保无人机，通过在储液箱的出液口经分水器接多个水泵，并且每一水泵的出水口通过液管连接若干个喷头，可有效提高喷幅及整机喷洒流量；且同一个水泵连接的若干个喷头均位于同一侧机臂或者同一个机臂上，这样可以实现对喷洒系统单侧喷头的喷洒流量的校准与调节，进而提高喷洒精度及喷洒的均匀性，实现植保无人机精准喷洒作业的要求。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“多个”是指两个或两个以上；除非另有规定或说明，术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本说明书的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (29)

1.一种喷洒系统，用于植保无人机，所述植保无人机包括机身、机头、多个与机身连接的机臂，其特征在于，

所述喷洒系统包括储液箱、分水器、水泵、液管和喷头，所述储液箱的出液口经所述分水器接多个所述水泵，每一所述水泵的出水口均通过液管连接若干个所述喷头，同一个所述水泵连接的若干个所述喷头均位于同一侧机臂或者同一个机臂上，

所述储液箱的出液口和所述分水器之间设有流量计，所述流量计在单一所述水泵开启时检测流过所述水泵的实际流量，从而根据用户输入的基准流量和所述实际流量进行比较来校准所述水泵的输出流量；

所述流量计在先单独开启其中一个水泵时检测流过所述水泵的实际流量，并在单独开启另一水泵时检测流过所述另一水泵的实际流量；

所述水泵的数量为偶数个，每两个所述水泵构成一组，与每组中其中一所述水泵连接的所述喷头和与每组中另一所述水泵连接的所述喷头对称分布在位于机身两侧的机臂上。

2.根据权利要求1所述的喷洒系统，其特征在于，

所述流量计为电磁流量计或者涡轮流量计。

3.根据权利要求1所述的喷洒系统，其特征在于，

所述流量计还在至少两个所述水泵开启时检测流过至少两个所述水泵的实际总流量，从而根据用户输入的基准总流量和所述实际总流量进行比较来判断所述喷洒系统是否异常。

4.根据权利要求1所述的喷洒系统，其特征在于，

每一所述水泵的入水管道、入水口、出水口或出水管道位置设有一流量计，所述流量计在所述水泵开启时检测流过与之对应的所述水泵的实际流量，从而根据用户输入的基准流量和所述实际流量进行比较来校准所述水泵的输出流量。

5.根据权利要求4所述的喷洒系统，其特征在于，

所述流量计为电磁流量计或者涡轮流量计。

6.根据权利要求4所述的喷洒系统，其特征在于，

所述流量计还在至少两个所述水泵开启时检测流过与之对应的所述水泵的实际流量，从而根据用户输入的基准总流量和开启的所述水泵的实际流量之和进行比较来判断所述喷洒系统是否异常，或者根据用户输入的基准总流量与开启的所述水泵的数量之比和每一开启的所述水泵的实际流量进行比较来判断所述喷洒系统是否异常。

7.根据权利要求1所述的喷洒系统，其特征在于，

所述喷洒系统包括至少两组所述水泵，与其中一组所述水泵中任一所述水泵连接的所述喷头均位于相对所述植保无人机的机头靠前的机臂上，与其中另一组所述水泵中任一所述水泵连接的所述喷头均位于相对所述植保无人机的机头靠后的机臂上。

8.根据权利要求7所述的喷洒系统，其特征在于，

多个所述水泵并排设置，且每组中的两个所述水泵以机身的中心线为对称轴对称布置。

9.根据权利要求1所述的喷洒系统，其特征在于，

同一所述水泵的出水口通过液管连接位于同一个机臂上的一个或多个所述喷头，对于同一所述水泵连接位于同一个机臂上的多个所述喷头的情况，多个所述喷头沿同一个机臂的长度方向依次设置于所述机臂的下方。

10.根据权利要求1所述的喷洒系统，其特征在于，

同一所述水泵的出水口通过液管连接位于同一侧的不同机臂上的所述喷头，所述喷头均设置于所述机臂的下方。

11.根据权利要求1至9中任一项所述的喷洒系统，其特征在于，

所述水泵的数量为四个，每一所述水泵的出水口通过液管连接位于同一个机臂上的两个所述喷头，八个所述喷头分设于四个所述机臂上，四个所述机臂两两对称分设于机身的两侧，且位于同一侧的两个所述机臂相对于所述植保无人机的机头位置一前一后设置。

12.根据权利要求11所述的喷洒系统，其特征在于，

所述喷洒系统还包括控制器，所述控制器与每一所述水泵电连接，所述控制器用于根据接收到的喷洒作业模式指令控制各个所述水泵的开启或关闭状态。

13.根据权利要求12所述的喷洒系统，其特征在于，

所述喷洒作业模式指令包括前喷喷洒作业模式指令、后喷喷洒作业模式指令和全喷喷洒作业模式指令；

其中，所述控制器在接收到前喷喷洒作业模式指令时控制与相对靠近机头一端的两个对称机臂上的喷头相连的两个所述水泵开启；

所述控制器在接收到后喷喷洒作业模式指令时控制与相对远离机头一端的两个对称机臂上的喷头相连的两个所述水泵开启；

所述控制器在接收到全喷喷洒作业模式指令时控制四个所述水泵开启。

14.根据权利要求12所述的喷洒系统，其特征在于，

所述液管包括与所述水泵的出水口相连的总液管及与所述总液管的出液口相连的两个分支管，每一所述分支管的出液口连接一所述喷头，所述总液管和两个所述分支管的连接处或者两个所述分支管上设有用于控制其中一个所述分支管断路的控制阀，所述控制阀与所述控制器电连接，用于根据接收到的喷洒作业模式指令控制各个所述控制阀的开启或关闭状态。

15.一种植保无人机，其特征在于，包括：

机身；

设于机身上的机头；

多个与机身连接的机臂；以及

喷洒系统，所述喷洒系统包括储液箱、分水器、水泵、液管和喷头，所述储液箱的出液口经所述分水器接多个所述水泵，每一所述水泵的出水口均通过液管连接若干个所述喷头，同一个所述水泵连接的若干个所述喷头均位于同一侧机臂或者同一个机臂上，

所述储液箱的出液口和所述分水器之间设有流量计，所述流量计在单一所述水泵开启时检测流过所述水泵的实际流量，从而根据用户输入的基准流量和所述实际流量进行比较来校准所述水泵的输出流量；

所述流量计在先单独开启其中一个水泵时检测流过所述水泵的实际流量，并在单独开启另一水泵时检测流过所述另一水泵的实际流量；

所述水泵的数量为偶数个，每两个所述水泵构成一组，与每组中其中一所述水泵连接的所述喷头和与每组中另一所述水泵连接的所述喷头对称分布在位于机身两侧的机臂上。

16.根据权利要求15所述的植保无人机，其特征在于，

所述流量计为电磁流量计或者涡轮流量计。

17.根据权利要求15所述的植保无人机，其特征在于，

所述流量计还在至少两个所述水泵开启时检测流过至少两个所述水泵的实际总流量，从而根据用户输入的基准总流量和所述实际总流量进行比较来判断所述喷洒系统是否异常。

18.根据权利要求15所述的植保无人机，其特征在于，

每一所述水泵的入水管道、入水口、出水口或出水管道位置设有一流量计，所述流量计在所述水泵开启时检测流过与之对应的所述水泵的实际流量，从而根据用户输入的基准流量和所述实际流量进行比较来校准所述水泵的输出流量。

19.根据权利要求18所述的植保无人机，其特征在于，

所述流量计为电磁流量计或者涡轮流量计。

20.根据权利要求18所述的植保无人机，其特征在于，

所述流量计还在至少两个所述水泵开启时检测流过与之对应的所述水泵的实际流量，从而根据用户输入的基准总流量和开启的所述水泵的实际流量之和进行比较来判断所述喷洒系统是否异常，或者根据用户输入的基准总流量与开启的所述水泵的数量之比和每一开启的所述水泵的实际流量进行比较来判断所述喷洒系统是否异常。

21.根据权利要求15所述的植保无人机，其特征在于，

所述喷洒系统包括至少两组所述水泵，与其中一组所述水泵中任一所述水泵连接的所述喷头均位于相对所述植保无人机的机头靠前的机臂上，与其中另一组所述水泵中任一所述水泵连接的所述喷头均位于相对所述植保无人机的机头靠后的机臂上。

22.根据权利要求21所述的植保无人机，其特征在于，

多个所述水泵并排设置，且每组中的两个所述水泵以机身的中心线为对称轴对称布置。

23.根据权利要求15所述的植保无人机，其特征在于，

同一所述水泵的出水口通过液管连接位于同一个机臂上的一个或多个所述喷头，对于同一所述水泵连接位于同一个机臂上的多个所述喷头的情况，多个所述喷头沿同一个机臂的长度方向依次设置于所述机臂的下方。

24.根据权利要求15所述的植保无人机，其特征在于，

同一所述水泵的出水口通过液管连接位于同一侧的不同机臂上的所述喷头，所述喷头均设置于所述机臂的下方。

25.根据权利要求15至23中任一项所述的植保无人机，其特征在于，

所述水泵的数量为四个，每一所述水泵的出水口通过液管连接位于同一个机臂上的两个所述喷头，八个所述喷头分设于四个所述机臂上，四个所述机臂两两对称分设于机身的两侧，且位于同一侧的两个所述机臂相对于所述植保无人机的机头位置一前一后设置。

26.根据权利要求25所述的植保无人机，其特征在于，

所述喷洒系统还包括控制器，所述控制器与每一所述水泵电连接，所述控制器用于根据接收到的喷洒作业模式指令控制各个所述水泵的开启或关闭状态。

27.根据权利要求26所述的植保无人机，其特征在于，

所述喷洒作业模式指令包括前喷喷洒作业模式指令、后喷喷洒作业模式指令和全喷喷洒作业模式指令；

其中，所述控制器在接收到前喷喷洒作业模式指令时控制与相对靠近机头一端的两个对称机臂上的喷头相连的两个所述水泵开启；

所述控制器在接收到后喷喷洒作业模式指令时控制与相对远离机头一端的两个对称机臂上的喷头相连的两个所述水泵开启；

所述控制器在接收到全喷喷洒作业模式指令时控制四个所述水泵开启。

28.根据权利要求26所述的植保无人机，其特征在于，

所述液管包括与所述水泵的出水口相连的总液管及与所述总液管的出液口相连的两个分支管，每一所述分支管的出液口连接一所述喷头，所述总液管和两个所述分支管的连接处或者两个所述分支管上设有用于控制其中一个所述分支管断路的控制阀，所述控制阀与所述控制器电连接，用于根据接收到的喷洒作业模式指令控制各个所述控制阀的开启或关闭状态。

29.根据权利要求15至23中任一项所述的植保无人机，其特征在于，

所述储液箱为可拆储液箱，所述储液箱可拆卸地安装在所述植保无人机的机身上。

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