CN110937114A - 一种无人机农药均匀喷洒的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于无人机农药喷洒领域，具体公开了一种无人机农药均匀喷洒的装置，包括无人机主体、安装在无人机主体重心处的储药箱、对称连接在储药箱两侧的喷洒装置、无人机喷洒控制模块、GPS定位模块、视觉传感器和风速传感器，本发明通过设置的视觉传感器、风速传感器、GPS定位模块和距离探测模块，进行准确定位农作物的区域，进行喷洒农药，并通过控制比例阀的开度，进而控制喷雾喷头的喷洒量，避免因风速太大导致喷洒的药物大量随着风飞散，被风吹散的药物落在农作物上时，使得农作物与农药接触不均匀，通过调整第一伸缩杆，使得喷雾喷头与无人机主体之间横向距离增大，可增大喷雾喷头的喷洒面积。
Description
技术领域
本发明涉及无人机农药喷洒技术领域，具体为一种无人机农药均匀喷洒的装置。
背景技术
我国是农业大国，耕地面积十分广阔，但是由于农业技术还相对落后，大部分地区都是采用人工作业的方式，这样不仅效率低下，而且由于农药本身对人体具有一定的损害，所以应该采用一种新型的技术来改善这一现象，无人机农药喷洒得到了应用。
无人机农药喷洒不仅效率高，而且利用超低容量的农药喷洒，节省农药和水资源，减少农作物的农药残留和环境污染，远程操作还能减少对施药人员的伤害。但是由于受环境的影响，如在有风的天气中，会使农药不能喷向预期的地方。可能会造成农药喷洒不均匀，导致有些地方农药含量过高，不利于农作物的生长，而有些地方农药含量过低，不能很好的抑制害虫的生长，这会使得喷洒不能得到预期的效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无人机农药均匀喷洒的装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种无人机农药均匀喷洒的装置，包括无人机主体、安装在无人机主体重心处的储药箱、对称连接在储药箱两侧的喷洒装置、无人机喷洒控制模块、GPS定位模块、视觉传感器和风速传感器；
喷洒装置包括与无人机主体侧边螺纹连接的第一伸缩杆、连接第一伸缩杆尾部的喷洒主杆、安装在喷洒主杆下方的第二伸缩杆以及安装在第二伸缩杆底部的若干喷雾喷头，喷洒主杆上方通过喷洒管道与抽药泵连接，且喷洒管道上安装有开度可调的比例阀，抽药泵通过软管与储药箱连接；
视觉传感器，用于检测喷洒装置进行喷洒农药的情况以及位于无人机主体下方的农作物的情况；风速传感器，用于检测无人机主体周围的风速情况，视觉传感器和风速传感器将检测的数据传输至无人机喷洒控制模块中，无人机喷洒控制模块的输出端分别与抽药泵、比例阀、第一伸缩杆、第二伸缩杆和警报模块进行连接，无人机喷洒控制模块的输入端分别与抗干扰监测模块、距离探测模块和GPS定位模块的输出端电连接；
抗干扰监测模块，用于检测无人机主体周围是否存在抗干扰信号，并将检测结果传输至无人机喷洒控制模块，保证无人机主体的正常飞行；距离探测模块，用于检测无人机主体与农作物之间的距离以及无人机主体与地面之间的距离；GPS定位模块，用于检测无人机主体所处的位置信息。
优选的，无人机喷洒控制模块接收视觉传感器传输的数据，进行判断是否处于农作物区域，根据距离探测模块传输的数据，得出所需喷洒的农作物的高度，以及农作物与无人机主体之间的距离，并结合风速传感器传输的风速数据，通过无人机喷洒控制模块控制比例阀的开度，进而通过喷雾喷头进行喷洒农药。
优选的，无人机喷洒控制模块控制第一伸缩杆的伸缩，通过伸长第一伸缩杆调整喷雾喷头的位置。
优选的，无人机喷洒控制模块根据风速传感器传输的数据以及距离探测模块传输的农作物与无人机主体之间的距离数据，进行控制第二伸缩杆下端的高度。
优选的，储药箱内部设置有过滤内板，过滤内板与储药箱内壁的形状相匹配，过滤内板上端设置为L形状，且过滤内板上端沿着储药箱内壁向储药箱的两侧排列设置。
优选的，风速传感器和视觉传感器分别安装在无人机主体的两侧，且视觉传感器安装在喷洒装置的下方。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1．通过设置的视觉传感器、风速传感器、GPS定位模块和距离探测模块，进行准确定位农作物的区域，进行喷洒农药，并通过控制比例阀的开度，进而控制喷雾喷头的喷洒量，避免因风速太大导致喷洒的药物大量随着风飞散，被风吹散的药物落在农作物上时，使得农作物与农药接触不均匀。
2．通过调整第一伸缩杆，使得喷雾喷头与无人机主体之间横向距离增大，可增大喷雾喷头的喷洒面积，进行控制第二伸缩杆下端下降的距离，使得通过喷雾喷头喷洒的农药在空中的漂移量是一个最小值，实现农药均匀喷洒，避免因农药的不均匀使得喷洒在农作物上的农药不能起到很好的作用。
附图说明
图1为本发明整体的结构示意图；
图2为本发明视觉传感器的结构示意图。
图中：1、无人机主体；2、储药箱；3、喷洒装置；31、比例阀；32、第一伸缩杆；33、喷洒主杆；34、第二伸缩杆；35、喷雾喷头；4、视觉传感器；5、过滤内板；6、抽药泵；7、风速传感器；8、无人机喷洒控制模块；9、GPS定位模块；10、抗干扰监测模块；11、距离探测模块。
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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”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元件必须具有特定的方位、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。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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。
请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种无人机农药均匀喷洒的装置，包括无人机主体1、安装在无人机主体1重心处的储药箱2、对称连接在储药箱2两侧的喷洒装置3、无人机喷洒控制模块8、GPS定位模块9、视觉传感器4和风速传感器7；储药箱2装在无人机重心的位置，可以避免因农药量的减少，而造成重心不稳，导致飞行受到影响，
喷洒装置3包括与无人机主体1侧边螺纹连接的第一伸缩杆32、连接第一伸缩杆32尾部的喷洒主杆33、安装在喷洒主杆33下方的第二伸缩杆34以及安装在第二伸缩杆34底部的若干喷雾喷头35，喷洒主杆33上方通过喷洒管道与抽药泵6连接，且喷洒管道上安装有开度可调的比例阀31，抽药泵6通过软管与储药箱2连接；
视觉传感器4，用于检测喷洒装置3进行喷洒农药的情况以及位于无人机主体1下方的农作物的情况；风速传感器7，用于检测无人机主体1周围的风速情况，视觉传感器4和风速传感器7将检测的数据传输至无人机喷洒控制模块8中，无人机喷洒控制模块8的输出端分别与抽药泵6、比例阀31、第一伸缩杆32、第二伸缩杆34和警报模块进行连接，无人机喷洒控制模块8的输入端分别与抗干扰监测模块10、距离探测模块11和GPS定位模块9的输出端电连接；
抗干扰监测模块10，用于检测无人机主体1周围是否存在抗干扰信号，并将检测结果传输至无人机喷洒控制模块8，保证无人机主体1的正常飞行；距离探测模块11，用于检测无人机主体1与农作物之间的距离以及无人机主体1与地面之间的距离；GPS定位模块9，用于检测无人机主体1所处的位置信息。
无人机喷洒控制模块8结合视觉传感器4的检测数据来控制比例阀31的开度，可以避免在无农作物的地方进行喷洒，造成农药的浪费，同时会对土地造成污染，并结合GPS定位模块9，可以准确定位农作物的位置。
进一步的，无人机喷洒控制模块8接收视觉传感器4传输的数据，进行判断是否处于农作物区域，根据距离探测模块11传输的数据，得出所需喷洒的农作物的高度，以及农作物与无人机主体1之间的距离，并结合风速传感器7传输的风速数据，通过无人机喷洒控制模块8控制比例阀31的开度，通过喷雾喷头35进行喷洒农药，进而控制喷雾喷头35的喷洒量，避免因风速太大导致喷洒的药物大量随着风飞散，被风吹散的药物落在农作物上时，使得农作物与农药接触不均匀。
进一步的，无人机喷洒控制模块8控制第一伸缩杆32的伸缩，通过伸长第一伸缩杆32调整喷雾喷头35的位置，通过调整第一伸缩杆32，使得喷雾喷头35与无人机主体1之间横向距离增大，不断伸长，可增大喷雾喷头35的喷洒面积，提高喷洒效率，第一伸缩杆32可伸长的距离在一定范围内，保证无人机的正常运行。
进一步的，无人机喷洒控制模块8根据风速传感器7传输的数据以及距离探测模块11传输的农作物与无人机主体1之间的距离数据，进行控制第二伸缩杆34下端的高度，第二伸缩杆34可伸长的距离在一定范围内，保证无人机的正常运行，调整第二伸缩杆34下降的距离，使得通过喷雾喷头35喷洒的农药在空中的漂移量是一个最小值，实现农药均匀喷洒，避免因农药的不均匀使得喷洒在农作物上的农药不能起到很好的作用。
进一步的，储药箱2内部设置有过滤内板5，过滤内板5与储药箱2内壁的形状相匹配，过滤内板5上端设置为L形状，且过滤内板5上端沿着储药箱2内壁向储药箱2的两侧排列设置。设置有过滤内板5，对储药箱2内部的农药起到过滤作用，过滤掉杂质。
进一步的，风速传感器7和视觉传感器4分别安装在无人机主体1的两侧，且视觉传感器4安装在喷洒装置3的下方。
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 (6)
1.一种无人机农药均匀喷洒的装置，其特征在于：包括无人机主体（1）、安装在无人机主体（1）重心处的储药箱（2）、对称连接在储药箱（2）两侧的喷洒装置（3）、无人机喷洒控制模块（8）、GPS定位模块（9）、视觉传感器（4）和风速传感器（7）；
喷洒装置（3）包括与无人机主体（1）侧边螺纹连接的第一伸缩杆（32）、连接第一伸缩杆（32）尾部的喷洒主杆（33）、安装在喷洒主杆（33）下方的第二伸缩杆（34）以及安装在第二伸缩杆（34）底部的若干喷雾喷头（35），喷洒主杆（33）上方通过喷洒管道与抽药泵（6）连接，且喷洒管道上安装有开度可调的比例阀（31），抽药泵（6）通过软管与储药箱（2）连接；
视觉传感器（4），用于检测喷洒装置（3）进行喷洒农药的情况以及位于无人机主体（1）下方的农作物的情况；风速传感器（7），用于检测无人机主体（1）周围的风速情况，视觉传感器（4）和风速传感器（7）将检测的数据传输至无人机喷洒控制模块（8）中，无人机喷洒控制模块（8）的输出端分别与抽药泵（6）、比例阀（31）、第一伸缩杆（32）、第二伸缩杆（34）和警报模块进行连接，无人机喷洒控制模块（8）的输入端分别与抗干扰监测模块（10）、距离探测模块（11）和GPS定位模块（9）的输出端电连接；
抗干扰监测模块（10），用于检测无人机主体（1）周围是否存在抗干扰信号，并将检测结果传输至无人机喷洒控制模块（8），保证无人机主体（1）的正常飞行；距离探测模块（11），用于检测无人机主体（1）与农作物之间的距离以及无人机主体（1）与地面之间的距离；GPS定位模块（9），用于检测无人机主体（1）所处的位置信息。
2.根据权利要求1所述的一种无人机农药均匀喷洒的装置，其特征在于：无人机喷洒控制模块（8）接收视觉传感器（4）传输的数据，进行判断是否处于农作物区域，根据距离探测模块（11）传输的数据，得出所需喷洒的农作物的高度，以及农作物与无人机主体（1）之间的距离，并结合风速传感器（7）传输的风速数据，通过无人机喷洒控制模块（8）控制比例阀（31）的开度，进而通过喷雾喷头（35）进行喷洒农药。
3.根据权利要求1所述的一种无人机农药均匀喷洒的装置，其特征在于：无人机喷洒控制模块（8）控制第一伸缩杆（32）的伸缩，通过伸长第一伸缩杆（32）调整喷雾喷头（35）的位置。
4.根据权利要求1所述的一种无人机农药均匀喷洒的装置，其特征在于：无人机喷洒控制模块（8）根据风速传感器（7）传输的数据以及距离探测模块（11）传输的农作物与无人机主体（1）之间的距离数据，进行控制第二伸缩杆（34）下端的高度。
5.根据权利要求1所述的一种无人机农药均匀喷洒的装置，其特征在于：储药箱（2）内部设置有过滤内板（5），过滤内板（5）与储药箱（2）内壁的形状相匹配，过滤内板（5）上端设置为L形状，且过滤内板（5）上端沿着储药箱（2）内壁向储药箱（2）的两侧排列设置。
6.根据权利要求1所述的一种无人机农药均匀喷洒的装置，其特征在于：风速传感器（7）和视觉传感器（4）分别安装在无人机主体（1）的两侧，且视觉传感器（4）安装在喷洒装置（3）的下方。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20200331 |