CN111409828A - 一种喷药无人机自动注药设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种喷药无人机注药设备，尤其涉及一种喷药无人机自动注药设备。技术问题为如何提供一种能够自动完成注药、自动收放管道和防止药物沉淀堵塞管道的喷药无人机自动注药设备。一种喷药无人机自动注药设备，包括有水池、放置网等；水池顶部设有放置网。本发明通过抽水组件，能够节省人力完成对无人机自动抽取药物，通过管道收卷组件能够完成自动收放软管，从而能够提高工作效率，并且通过触发组件，可不用手动按压启动开关让控制模块控制水泵、液位传感器和伺服电机工作，节省人力，提高注药的工作效率。

Description

一种喷药无人机自动注药设备

技术领域

本发明涉及一种注药设备，尤其涉及一种喷药无人机自动注药设备。

背景技术

农业是利用动植物的生长发育规律，通过人工培育来获得产品的产业。农业属于第一产业，研究农业的科学是农学。农业的劳动对象是有生命的动植物，获得的产品是动植物本身。农业是提供支撑国民经济建设与发展的基础产业。

无人机喷药是取代人工喷药的一种喷药方式，主要针对农田进行病虫害防治，传统喷药方式安全性不高，且作业效率低，而无人机喷药的过程中可以进行远距离的操作，能避免与农药直接的接触，降低了作业人员农药中毒风险，而且操作规范，作业强度高，漂移少，可空中悬停，旋翼产生的向下气流有助于增加雾流对作物的穿透性，防治效果好。可以在不损坏农作物及土壤物理结构的条件下省时省力地完成作业。

无人机由于体积较小导致每次所装的药剂数量有限，在无人机药箱内的农药喷洒完毕后，需要作业人员往无人机的药箱内添加农药，作业人员给无人机的药箱添加农药一般都是手动完成注药，如此注药的过程作业人员难免会触碰农药，使作业人员有药物中毒的风险。

因此研发一种能够自动完成注药、自动收放管道和防止药物沉淀堵塞管道的喷药无人机自动注药设备。

发明内容

为了克服无人机的药箱添加农药一般都是人工手动完成注药的缺点，技术问题为：提供一种能够自动完成注药、自动收放管道和防止药物沉淀堵塞管道的喷药无人机自动注药设备。

技术方案是：一种喷药无人机自动注药设备，包括有水池，该水池上安装有放置网，放置网上放置有喷药机，抽水组件安装于所述喷药机上，抽水组件用于抽取药物完成喷药，管道收卷组件安装于所述抽水组件上，管道收卷组件用于对抽取药物的管道进行收放。

作为更进一步的优选方案，还包括有控制模块和启动开关，启动开关与控制模块电性连接。

作为更进一步的优选方案，抽水组件包括有用于储存药物的蓄水箱、液位传感器、起防护作用的保护壳、用于抽取水池内药物的水泵和连接管，所述喷药机的底部一侧固定连接有蓄水箱，蓄水箱的一侧安装有液位传感器，保护壳固定安装于蓄水箱内壁一侧，水泵安装于保护壳内底部一侧，水泵上设有两根连接管，一根连接管嵌入式设在保护壳顶壁，另一根连接管位于保护壳内。

作为更进一步的优选方案，管道收卷组件包括有保护套、连接套、硬管、伺服电机和软管，所述保护套安装于同液位传感器一侧的蓄水箱上，保护套中部套有硬管，同安装于保护套的蓄水箱一侧固定连接有连接套，朝向水泵的硬管一端位于连接套内，且连接管与连接套连通，保护套的一侧固定连接有伺服电机，伺服电机的输出轴与硬管的另一端连接，位于保护套内的硬管部分设有软管，软管绕在硬管上，软管位于保护套内。

作为更进一步的优选方案，还包括有防堵组件，防堵组件包括有进水管、滤网、防护罩、滑动环、磁铁环和起复位作用的第一弹簧，软管上连接有进水管，进水管的两侧均设有滤网，进水管的两侧均设有防护罩，防护罩上均设有第一弹簧，第一弹簧均设有滑动环，滑动环均与滤网接触，滑动环外侧均设有磁铁环，磁铁环顶部均与防护罩底部接触。

作为更进一步的优选方案，还包括有触发组件，触发组件包括有导套、导杆、起复位作用的第二弹簧、接触开关和防勾板，蓄水箱的一侧设有两个导套，两个导套呈上下分布，所述导杆均滑动穿接于所述导套内，靠近放置网的一个导套底部与导杆之间连接有起复位作用的第二弹簧，导杆滑动穿接于第二弹簧内，靠近蓄水箱的放置网一侧设有防勾板，导杆的一端连接有接触开关，接触开关的一端连接有防勾板，接触开关与控制模块有线路连接。

作为更进一步的优选方案，还包括有搅拌组件，搅拌组件包括有驱动电机、搅拌叶片和防护网，水池底部一侧固定连接有驱动电机同驱动电机一侧的水池内底部设有防护网驱动电机的输出轴穿过水池底壁，驱动电机的输出轴上连接有搅拌叶片，搅拌叶片位于防护网内。

作为更进一步的优选方案，还包括有控制箱，喷药机底部左侧设有控制箱，启动开关安装在控制箱外侧，控制模块安装在控制箱内，控制箱内还包括有开关电源和电源模块，开关电源能够为本设备供电，开关电源的输出端和电源模块通过线路连接，控制模块和电源模块通过线路连接，电源模块上通过线路连接有电源总开关；控制模块上连接有24C02电路和DS1302电路，24C02电路用于存储参数，将设置好的参数存储在24C02电路中，工作时调出相关参数，DS1302电路用于提供时间基准，可以进行计时，具有闰年补偿功能；接触开关和液位传感器都与控制模块通过线路连接，伺服电机和水泵都与控制模块通过外围电路连接。

作为更进一步的优选方案，水池材质为铁质。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：本发明通过抽水组件，能够节省人力完成对无人机自动抽取药物，通过管道收卷组件能够完成自动收放软管，从而能够提高工作效率，并且防堵组件能够避免药物里含有的杂质堵塞软管，提高自动抽取药物的工作效率，通过触发组件，可不用手动按压启动开关让控制模块控制水泵、液位传感器和伺服电机工作，节省人力，提高注药的工作效率。

附图说明

图1为本发明的主视结构示意图。

图2为本发明A部分的放大结构示意图。

图3为本发明B部分的放大结构示意图。

图4为本发明C部分的放大结构示意图。

图5为本发明D部分的放大结构示意图。

图6为本发明的电路框图。

图7为本发明的电路原理图。

其中：1.水池，2.放置网，3.喷药机，4.控制箱，5.启动开关，6.抽水组件，61.蓄水箱，62.液位传感器，63.保护壳，64.水泵，65.连接管，7.管道收卷组件，71.保护套，72.连接套，73.硬管，74.伺服电机，75.软管，8.防堵组件，81.进水管，82.滤网，83.防护罩，84.滑动环，85.磁铁环，86.第一弹簧，9.触发组件，91.导套，92.导杆，93.第二弹簧，94.接触开关，95.防勾板，10.搅拌组件，101.驱动电机，102.搅拌叶片，103.防护网。

具体实施方式

下面结合具体实施例对技术方案做进一步的说明，需要注意的是：本文中所说的上、下、左、右等指示方位的字词仅是针对所示结构在对应附图中位置而言。本文中为零部件所编序号本身，例如：第一、第二等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说如：连接、联接，如无特别说明，均包括直接和间接连接（联接）。

实施例1

一种喷药无人机自动注药设备，如图1-2所示，包括有水池1、放置网2、喷药机3、抽水组件6和管道收卷组件7，水池1顶部设有放置网2，放置网2上放置有喷药机3，喷药机3上设有抽水组件6，抽水组件6用于抽取药物完成喷药，管道收卷组件7用于对抽取药物的管道进行收卷。

还包括有控制模块和启动开关5，启动开关5与控制模块电性连接。

抽水组件6包括有蓄水箱61、液位传感器62、保护壳63、水泵64和连接管65，喷药机3底部右侧固定连接有蓄水箱61，蓄水箱61左侧上部设有液位传感器62，蓄水箱61内左侧设有保护壳63，保护壳63内底部设有水泵64，水泵64上设有两根连接管65，一根连接管65嵌入式设在保护壳63顶壁，另一根连接管65位于保护壳63内。

管道收卷组件7包括有保护套71、连接套72、硬管73、伺服电机74和软管75，蓄水箱61左侧固定连接有保护套71，保护套71中部转动式设有硬管73，蓄水箱61左壁下部嵌入式连接有连接套72，硬管73的右端位于连接套72内，且连接管65与连接套72连通，保护套71左侧固定连接有伺服电机74，伺服电机74的输出轴与硬管73连接，位于保护套71内的硬管73部分设有软管75，软管75绕在硬管73上，软管75位于保护套71内。

当需要对喷药无人机注药时，工作人员首先将需要喷洒的药物通过放置网2倒入水池1内，再按下电源总开关，将本设备上电，接着工作人员按下启动开关5，启动开关5发出信号，控制模块接收信号后控制模块控制管道收卷组件7工作，当管道收卷组件7运行10秒后控制模块控制抽水组件6工作，控制抽水组件6将抽取水池1内的药物，如此能够对喷药无人机自动注药，从而提高工作效率，并且能够自动收放抽取药物的管道，使得操作更加简单。当喷药无人机注入适量药物时，控制模块控制抽水组件6停止工作并控制管道收卷组件7工作10秒复位，然后再次按下电源总开关，将本设备断电。

当按下启动开关5，控制模块接收信号后，控制模块会控制伺服电机74顺时针转动10秒后停止转动，进而伺服电机74会带动硬管73顺时针转动10秒，从而硬管73顺时针转动10秒会放出软管75到水池1底部，来完成更好的通过软管75抽取水池1内的药物，同时控制模块控制水泵64工作，水泵64则会通过连接管65、硬管73和软管75抽取药物到蓄水箱61内，当液位传感器62检测到水位时，液位传感器62发出信号，控制模块接收信号后控制水泵64停止工作，停止继续抽取药物到蓄水箱61内，同时控制模块控制伺服电机74逆时针转动10秒后停止转动，进而完成对软管75的收绕，保护壳63可对收绕起的软管75起到防护作用，当本设备断电时，水泵64、伺服电机74和液位传感器62停止工作。

实施例2

在实施例1的基础上，如图3-7所示，还包括有防堵组件8，防堵组件8包括有进水管81、滤网82、防护罩83、滑动环84、磁铁环85和第一弹簧86，软管75的底端连接有进水管81，进水管81的左右两壁中部均设有滤网82，进水管81上部连接有防护罩83，防护罩83的左右两部均设有第一弹簧86，第一弹簧86底端均设有滑动环84，滑动环84套设在进水管81上，滑动环84均与滤网82接触，滑动环84外侧均套设有磁铁环85，磁铁环85顶部均与防护罩83底部接触。

还包括有触发组件9，触发组件9包括有导套91、导杆92、第二弹簧93、接触开关94和防勾板95，蓄水箱61右侧下部设有两个导套91，导套91内设有导杆92，位于下侧的导套91底部与导杆92下部之间连接有第二弹簧93，导杆92上部穿过第二弹簧93，导杆92底端连接有接触开关94，接触开关94底部连接有防勾板95，接触开关94与控制模块电性连接。

还包括有搅拌组件10，搅拌组件10包括有驱动电机101、搅拌叶片102和防护网103，水池1底部中间固定连接有驱动电机101，水池1内底部中间设有防护网103，驱动电机101的输出轴穿过水池1底壁中间，驱动电机101的输出轴上连接有搅拌叶片102，搅拌叶片102位于防护网103内。

还包括有控制箱4，喷药机3底部左侧设有控制箱4，启动开关5安装在控制箱4外侧，控制模块安装在控制箱4内，控制箱4内还包括有开关电源和电源模块，开关电源能够为本设备供电，开关电源的输出端和电源模块通过线路连接，控制模块和电源模块通过线路连接，电源模块上通过线路连接有电源总开关；控制模块上连接有24C02电路和DS1302电路，24C02电路用于存储参数，将设置好的参数存储在24C02电路中，工作时调出相关参数，DS1302电路用于提供时间基准，可以进行计时，具有闰年补偿功能；接触开关94和液位传感器62都与控制模块通过线路连接，伺服电机74和水泵64都与控制模块通过外围电路连接。

水池1材质为铁质，用于磁铁环85向下运动至吸附在水池1上。

当软管75通过伺服电机74的顺时针转动到水池1内底部抽取药物时，由于水池1材质为铁质，进而磁铁环85均会带动滑动环84通过第一弹簧86向下运动吸附在水池1内底部，此时第一弹簧86均被拉伸，通过滑动环84的向下运动打开滤网82，水池1内的药物会通过滤网82的过滤进入到进水管81内，如此可避免药物的沉淀物进入到软管75内堵塞软管75，当伺服电机74逆时针转动收绕起软管75时，软管75则会带动进水管81在水池1内向上运动，磁铁环85离开与水池1内底部的吸附时，磁铁环85在第一弹簧86弹力的作用下带动滑动环84回到原位，停止继续抽取药物，软管75内残留的药物通过滑动环84不会在收绕的过程中倒流回水池1内。

当喷药机3停在放置网2上需要注药时，第二弹簧93被压缩，进而导杆92向上滑动，防勾板95按压接触开关94，接触开关94发出信号，控制模块接收信号后控制水泵64、液位传感器62和伺服电机74开始工作，当液位传感器62检测到水位时，液位传感器62发出信号，控制模块接收信号后控制水泵64、液位传感器62和伺服电机74停止工作，如此，工作人员可不用手动按压启动开关5让控制模块控制水泵64、液位传感器62和伺服电机74工作，节省人力，提高注药的工作效率。

当需要对喷药无人机注药，工作人员将需要喷洒的药物通过放置网2倒入水池1内之后，工作人员控制驱动电机101工作，进而驱动电机101带动搅拌叶片102转动，搅拌叶片102对药物进行晃动避免沉淀，设置的防护网103可避免叶片转动打到抽水组件6和防堵组件8起到防护作用。

尽管参照上面实施例详细说明了本发明，但是通过本公开对于本领域技术人员显而易见的是，而在不脱离所述的权利要求限定的本发明的原理及精神范围的情况下，可对本发明做出各种变化或修改。因此，本公开实施例的详细描述仅用来解释，而不是用来限制本发明，而是由权利要求的内容限定保护的范围。

Claims (9)

1.一种喷药无人机自动注药设备，其特征在于：

水池（1），该水池（1）上安装有放置网（2），所述放置网（2）上放置有喷药机（3）；

抽水组件（6），安装于所述喷药机（3）底部上，抽水组件（6）用于抽取药物完成喷药；

管道收卷组件（7），安装于所述抽水组件（6）上的一侧，管道收卷组件（7）用于对抽取药物的管道进行收放。

2.根据权利要求1所述的一种喷药无人机自动注药设备，其特征在于，还包括有控制模块和启动开关（5），启动开关（5）与控制模块电性连接。

3.根据权利要求2所述的一种喷药无人机自动注药设备，其特征在于，抽水组件（6）包括有用于储存药物的蓄水箱（61）、液位传感器（62）、起防护作用的保护壳（63）、用于抽取水池（1）内药物的水泵（64）和连接管（65），所述喷药机（3）的底部一侧固定连接有蓄水箱（61），所述靠近管道收卷组件（7）一侧的蓄水箱（61）外壁上安装有液位传感器（62），液位传感器（62）位于管道收卷组件（7）的侧上方，所述保护壳（63）安装在靠近液位传感器（62）一侧的蓄水箱（61）内壁上，水泵（64）安装于保护壳（63）内底部一侧，水泵（64）上设有两根连接管（65），其中一根沿所述蓄水箱（61）的高度方向向上延伸且穿接于水泵（64）的顶部，另一根连接管（65）沿所述61的宽度方向延伸且位于保护壳（63）内。

4.根据权利要求3所述的一种喷药无人机自动注药设备，其特征在于，管道收卷组件（7）包括有保护套（71）、连接套（72）、硬管（73）、伺服电机（74）和软管（75），所述保护套（71）安装于靠近所述液位传感器（62）一侧的蓄水箱（61）的外壁上，所述保护套（71）中部套设有硬管（73），靠近于保护套（71）的蓄水箱（61）一侧固定连接有连接套（72），所述位于下侧的连接管（65）朝向蓄水箱（61）外壁的一端套设在连接套（72）内，且与所述硬管（73）配合，远离所述蓄水箱（61）一侧的保护套（71）外壁上安装有伺服电机（74），伺服电机（74）的输出轴与硬管（73）的另一端连接，位于保护套（71）内的硬管（73）部分设有软管（75），软管（75）绕设在硬管（73）上，软管（75）位于保护套（71）内。

5.根据权利要求4所述的一种喷药无人机自动注药设备，其特征在于，还包括有防堵组件（8），防堵组件（8）包括有进水管（81）、滤网（82）、防护罩（83）、滑动环（84）、磁铁环（85）和起复位作用的第一弹簧（86），软管（75）上连接有进水管（81），进水管（81）的两侧均设有滤网（82），进水管（81）上套设有防护罩（83），防护罩（83）上均设有第一弹簧（86），第一弹簧（86）上设有滑动环（84），所述滑动环（84）套设在进水管（81）上，滑动环（84）与滤网（82）接触，滑动环（84）外侧套设有磁铁环（85），磁铁环（85）顶部均与防护罩（83）底部接触。

6.根据权利要求5所述的一种喷药无人机自动注药设备，其特征在于，还包括有触发组件（9），触发组件（9）包括有导套（91）、导杆（92）、起复位作用的第二弹簧（93）、接触开关（94）和防勾板（95），蓄水箱（61）的一侧设有两个导套（91），两个导套（91）呈上下分布，所述导杆（92）均滑动穿接于所述导套（91）内，靠近放置网（2）的一个导套（91）底部与导杆（92）之间连接有起复位作用的第二弹簧（93），导杆（92）滑动穿接于第二弹簧（93）内，导杆（92）的一端连接有接触开关（94），接触开关（94）的一端连接有防勾板（95），接触开关（94）与控制模块有线路连接。

7.根据权利要求6所述的一种喷药无人机自动注药设备，其特征在于，还包括有搅拌组件（10），搅拌组件（10）包括有驱动电机（101）、搅拌叶片（102）和防护网（103），所述水池（1）底部一侧固定连接有驱动电机（101），靠近驱动电机（101）一侧的水池（1）内底部设有防护网（103），驱动电机（101）的输出轴穿过水池（1）底壁，驱动电机（101）的输出轴上连接有搅拌叶片（102），搅拌叶片（102）位于防护网（103）内。

8.根据权利要求7所述的一种喷药无人机自动注药设备，其特征在于，还包括有控制箱（4），控制箱（4）安装在靠近所述管道收卷组件一侧的喷药机底部，启动开关（5）安装在控制箱（4）外侧，控制模块安装在控制箱（4）内，控制箱（4）内还包括有开关电源和电源模块，开关电源能够为本设备供电，开关电源的输出端和电源模块通过线路连接，控制模块和电源模块通过线路连接，电源模块上通过线路连接有电源总开关；控制模块上连接有24C02电路和DS1302电路，24C02电路用于存储参数，将设置好的参数存储在24C02电路中，工作时调出相关参数，DS1302电路用于提供时间基准，可以进行计时，具有闰年补偿功能；接触开关（94）和液位传感器（62）都与控制模块通过电性连接，伺服电机（74）和水泵（64）都与控制模块通过外围电性连接。

9.根据权利要求8所述的一种喷药无人机自动注药设备，其特征在于，水池（1）材质为铁质。

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