CN111661336A - 一种农业无人机喷洒装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种农业无人机喷洒装置，包括无人机本体，所述无人机本体下表面的两侧设置有起落架，所述无人机本体的下表面设置有水箱，所述水箱侧面的上方设置有转动板，所述转动板的一侧设置有集风管，所述水箱内部的上方开设有第一滑槽，所述水箱的内部设置有导风板，所述导风板的一端固定在转动板的侧面，所述导风板的下端设置有若干导风管。本发明的喷洒装置，风力通过集风管进行到水箱内，在经过搅拌叶时，使得搅拌叶转动，对水箱内的溶液进行搅拌，保证溶液的浓度始终一致，便于对害虫的清理，利用飞行中的风力，对气囊进行充气，用以控制溶液的流量，从而能够有效地控制溶液的喷洒量，对溶液的喷洒进行精确的控制。

Description

一种农业无人机喷洒装置

技术领域

本发明涉及无人机设备技术领域，特别涉及一种农业无人机喷洒装置。

背景技术

植保无人机，又名无人飞行器，顾名思义是用于农林植物保护作业的无人驾驶飞机，该型无人飞机由飞行平台（固定翼、直升机、多轴飞行器）、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。在农业种植领域，利用植保无人机进行农药的喷洒，在进行消除病虫害的同时，避免了传统的人工操作，杜绝了农药对人体的伤害，而且，利用植保无人机进行农药的喷洒，工作效率得到极大的提升，然而，在无人机使用的过程中，依旧会遇到许多的问题，这些问题都是需要逐渐的发现并去解决的。

现有的无人机在使用时，因为在进行喷洒农药，需要将水与高浓度的农药以一定的比例倒入无人机自身携带的水箱内，而农药的浓度则不能混合均匀，若是带有搅拌装置，则会提高无人机本身电量的消耗，降低续航时间，而且在进行农药的喷洒时，喷洒的农药都比较均匀，从而忽略了农田内，病虫害聚集的情况，导致喷洒的农药不足，或者是悬停过程中，不能根据喷洒范围内的情况，进行分别处理。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种农业无人机喷洒装置，主要解决以下技术问题：

现有的无人机在使用时，因为在进行喷洒农药，需要将水与高浓度的农药以一定的比例倒入无人机自身携带的水箱内，而农药的浓度则不能混合均匀，若是带有搅拌装置，则会提高无人机本身电量的消耗，降低续航时间，而且在进行农药的喷洒时，喷洒的农药都比较均匀，从而忽略了农田内，病虫害聚集的情况，导致喷洒的农药不足，或者是悬停过程中，不能根据喷洒范围内的情况，进行分别处理。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种农业无人机喷洒装置，包括无人机本体，所述无人机本体下表面的两侧设置有起落架，所述无人机本体的下表面设置有水箱，水箱的下方设置有摄像头，所述水箱侧面的上方设置有转动板，所述转动板的一侧设置有集风管，转动板的侧面设置有风速仪，所述水箱内部的上方开设有第一滑槽，所述水箱的内部设置有导风板，所述导风板的一端固定在转动板的侧面，且导风板与转动板之间形成通风孔，通风孔与集风管贯通，导风板能够在第一滑槽内进行滑动，从而能够根据风速仪对风速的采集，将集风管向相应的方向转动，所述导风板的下端设置有若干导风管，所述导风管的另一端设置有连接板，将导风板内的风力扩散到各个导风管内。

进一步的，所述导风管的下方设置有若干排风管，所述排风管内部的下方设置有支撑杆，所述支撑杆的下方设置有搅拌叶，所述排风管内部的下方设置有挡板，支撑杆的侧面与挡板的侧面相接触，挡板与导风管转动连接，挡板的重力与其在水箱内的浮力相同，在风力的作用下，使得挡板向两侧转动，继而使得风力能够吹送至搅拌叶上，对液体进行搅拌，利用无人机飞行时产生的风力，降低了能耗。

进一步的，所述水箱的下表面设置有布液管，所述布液管的两端设置有进风管，所述布液管与水箱之间开设有排液口，所述布液管的下方设置有喷头，所述喷头与布液管之间开设有排液孔，所述排液孔的内部设置有第一气囊，所述布液管内开设有第一通风管道，所述第一通风管道与第一气囊相连通，所述布液管的中心处设置有分流块，所述分流块的两侧设置有第二气囊，所述布液管内开设有第二通风管道，所述第二通风管道与第二气囊连通，布液管两端的第一通风管道属于两个独立的个体，以布液管的中心点为分界线，从而能够对两侧的第一气囊分别贯通，便于对流量进行控制，而分流块两侧的第二气囊也是相互独立的个体，便于对水箱内液体的流量进行调控。

进一步的，所述进风管的内部设置有第一进风口和第二进风口，所述第一进风口上设置有第一电阀门，所述第一进风口与第一通风管道连通，所述第二进风口上设置有第二电阀门，所述第二进风口与第二通风管道连通，通过调节第一电阀门和第二电阀门控制进风量，并通过在第一气囊和第二气囊的下方设置有流量计，从而调节液体流量的大小，两侧的进风管分别与其相应的一侧对应，从而能够对两侧分别进行控制，便于根据无人机两侧病虫害聚集的密度的不同进行相应的调节，继而能够全部消灭害虫。

进一步的，所述水箱内部的下方开设有第二滑槽，所述连接板设置在第二滑槽内，连接板的上下两侧面均设计有滚珠，在进行集风管方向的调控时，便于连接板的转动。

进一步的，所述转动板的侧面设置有若干固定件，固定件为两圆柱组装而成，且固定件的横截面为T型状态，降低转动板在转动过程中所遇到的阻力。

进一步的，若干所述导风管的中心处设置有连接杆，所述连接杆的下方设置有伺服电机，所述伺服电机的侧面设置有外壳，利用伺服电机进行集风管的调控。

进一步的，本发明所提供的喷洒装置，具体步骤如下：

步骤一：将水和农药以一定的比例倒入进水箱内，在启动无人机，当无人机在飞行时，根据风速仪采集无人机在飞行时的风速，当每一方向的风速显示在遥控装置上时，并利用遥控装置启动伺服电机，将集风管调节到相应的方向后，在关闭伺服电机；

步骤二：风力通过集风管导入导风板内，并分散进导风管内，从而通过排风管排出，排风管的下端设置有挡板，挡板的重力与其自身的浮力相同，在风力的作用下，挡板向下转动，继而利用风力吹动搅拌叶，对溶液进行搅拌，避免浓度分层，保证浓度始终保持一致；

步骤三：在通过摄像头对需要喷洒的农田进行观察，将拍摄到的画面传递至遥控装置上，从而能够明确害虫的聚集程度，并通过农药的说明书进行判断需要喷洒多少农药，从而做到喷洒的精准性，避免农药过多对农产品造成损害以及农药过少造成害虫的遗留；

步骤四：通过摄像头的图像采集，在进行判断之后，进行相应的第一电阀门或者第二电阀门的控制，对相应一侧的第一气囊或者第二气囊内充气，控制向分流块两侧或者排液孔的流量，而第一气囊和第二气囊的下方均设置有流量计，从而能够精准的控制农药的流量，避免农药过多或者过少造成的影响。

与现有技术相比，本发明的无人机喷洒装置，在利用风速仪对风速检测之后，在通过遥控装置控制伺服电机，伺服电机的转动，带动导风管的转动，继而使得导风板转动，最终使得转动板转动，使得集风管的朝向为风速最大的方向，在停止伺服电机的转动，使得风力通过集风管进行到水箱内，在经过搅拌叶时，使得搅拌叶转动，对水箱内的溶液进行搅拌，保证溶液的浓度始终一致，便于对害虫的清理。

与现有技术相比，本发明的无人机喷洒装置，当摄像头将农田上的害虫聚集区传递至遥控装置时，通过控制相应侧面的第一电阀门和第二电阀门，使得无人机飞行过程中的风力传递至相应的第一气囊或者第二气囊内，利用飞行中的风力，对气囊进行充气，用以控制溶液的流量，而气囊下方设置有流量计，用以明确溶液的流量，从而能够有效地控制溶液的喷洒量，对溶液的喷洒进行精确的控制，在有效的清除病虫害的同时，避免溶液过多或者过少造成的不利的影响。

该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

附图说明

图1为本发明一种农业无人机喷洒装置的整体结构示意图。

图2为本发明一种农业无人机喷洒装置中水箱的剖视图。

图3为本发明一种农业无人机喷洒装置的图2中A处的局部放大图。

图4为本发明一种农业无人机喷洒装置中布液管的剖视图。

图5为本发明一种农业无人机喷洒装置中进风管的侧视图。

图中：1、无人机本体；2、起落架；3、水箱；4、转动板；5、集风管；6、布液管；7、进风管；8、第一滑槽；9、通风孔；10、固定件；11、导风板；12、导风管；13、连接板；14、第二滑槽；15、排风管；16、连接杆；17、伺服电机；18、外壳；19、支撑杆；20、挡板；21、搅拌叶；22、排液口；23、排液孔；24、第一气囊；25、第一通风管道；26、喷头；27、分流块；28、第二通风管道；29、第二气囊；30、第一进风口；31、第一电阀门；32、第二进风口；33、第二电阀门。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

实施例

如图1-5所示，一种农业无人机喷洒装置，包括无人机本体（1），无人机本体（1）下表面的两侧设置有起落架（2），无人机本体（1）的下表面设置有水箱（3），水箱（3）的下方设置有摄像头，水箱（3）侧面的上方设置有转动板（4），转动板（4）的一侧设置有集风管（5），转动板（4）的侧面设置有风速仪，水箱（3）内部的上方开设有第一滑槽（8），水箱（3）的内部设置有导风板（11），导风板（11）的一端固定在转动板（4）的侧面，且导风板（11）与转动板（4）之间形成通风孔（9），导风板（11）的下端设置有若干导风管（12），导风管（12）的另一端设置有连接板（13）。

导风管（12）的下方设置有若干排风管（15），排风管（15）内部的下方设置有支撑杆（19），支撑杆（19）的下方设置有搅拌叶（21），排风管（15）内部的下方设置有挡板（20），支撑杆（19）的侧面与挡板（20）的侧面相接触，挡板（20）与导风管（12）转动连接，挡板（20）的重力与其在水箱（3）内的浮力相同。

水箱（3）的下表面设置有布液管（6），布液管（6）的两端设置有进风管（7），布液管（6）与水箱（3）之间开设有排液口（22），布液管（6）的下方设置有喷头（26），喷头（26）与布液管（6）之间开设有排液孔（23），排液孔（23）的内部设置有第一气囊（24），布液管（6）内开设有第一通风管道（25），第一通风管道（25）与第一气囊（24）相连通，布液管（6）的中心处设置有分流块（27），分流块（27）的两侧设置有第二气囊（29），布液管（6）内开设有第二通风管道（28），第二通风管道（28）与第二气囊（29）连通。

进风管（7）的内部设置有第一进风口（30）和第二进风口（32），第一进风口（30）上设置有第一电阀门（31），第一进风口（30）与第一通风管道（25）连通，第二进风口（32）上设置有第二电阀门（33），第二进风口（32）与第二通风管道（28）连通，通过调节第一电阀门（31）和第二电阀门（33）控制进风量，并通过在第一气囊（24）和第二气囊（29）的下方设置有流量计，从而调节液体流量的大小，两侧的进风管（7）分别与其相应的一侧对应，从而能够对两侧分别进行控制。

水箱（3）内部的下方开设有第二滑槽（14），连接板（13）设置在第二滑槽（14）内，连接板（13）的上下两侧面均设计有滚珠。

转动板（4）的侧面设置有若干固定件（10），固定件（10）为两圆柱组装而成，且固定件（10）的横截面为T型状态。

若干导风管（12）的中心处设置有连接杆（16），连接杆（16）的下方设置有伺服电机（17），伺服电机（17）的侧面设置有外壳（18）。

本发明所提供的喷洒装置，具体步骤如下：

步骤一：将水和农药以一定的比例倒入进水箱（3）内，在启动无人机，当无人机在飞行时，根据风速仪采集无人机在飞行时的风速，当每一方向的风速显示在遥控装置上时，并利用遥控装置启动伺服电机（17），将集风管（5）调节到相应的方向后，在关闭伺服电机（17）；

步骤二：风力通过集风管（5）导入导风板（11）内，并分散进导风管（12）内，从而通过排风管（15）排出，排风管（15）的下端设置有挡板（20），挡板（20）的重力与其自身的浮力相同，在风力的作用下，挡板（20）向下转动，继而利用风力吹动搅拌叶（21），对溶液进行搅拌，避免浓度分层，保证浓度始终保持一致；

步骤三：在通过摄像头对需要喷洒的农田进行观察，将拍摄到的画面传递至遥控装置上，从而能够明确害虫的聚集程度，并通过农药的说明书进行判断需要喷洒多少农药，从而做到喷洒的精准性，避免农药过多对农产品造成损害以及农药过少造成害虫的遗留；

步骤四：通过摄像头的图像采集，在进行判断之后，进行相应的第一电阀门（31）或者第二电阀门（33）的控制，对相应一侧的第一气囊（24）或者第二气囊（29）内充气，控制向分流块（27）两侧或者排液孔（23）的流量，而第一气囊（24）和第二气囊（29）的下方均设置有流量计，从而能够精准的控制农药的流量，避免农药过多或者过少造成的影响。

需要说明的是，本发明为一种农业无人机喷洒装置，在使用时，将水和农药以一定的比例倒入进水箱（3）内，在启动无人机，当无人机在飞行时，根据风速仪采集无人机在飞行时的风速，当每一方向的风速显示在遥控装置上时，并利用遥控装置启动伺服电机（17），将集风管（5）调节到相应的方向后，在关闭伺服电机（17），风力通过集风管（5）导入导风板（11）内，并分散进导风管（12）内，从而通过排风管（15）排出，排风管（15）的下端设置有挡板（20），挡板（20）的重力与其自身的浮力相同，在风力的作用下，挡板（20）向下转动，继而利用风力吹动搅拌叶（21），对溶液进行搅拌，避免浓度分层，保证浓度始终保持一致，在通过摄像头对需要喷洒的农田进行观察，将拍摄到的画面传递至遥控装置上，从而能够明确害虫的聚集程度，并通过农药的说明书进行判断需要喷洒多少农药，溶液的浓度不变，通过在气囊下的流量计监测溶液的流量，从而做到喷洒的精准性，避免农药过多对农产品造成损害以及农药过少造成害虫的遗留，通过摄像头的图像采集，在进行判断之后，进行相应的第一电阀门（31）或者第二电阀门（33）的控制，对相应一侧的第一气囊（24）或者第二气囊（29）内充气，控制向分流块（27）两侧或者排液孔（23）的流量，而第一气囊（24）和第二气囊（29）的下方均设置有流量计，从而能够精准的控制农药的流量，避免农药过多或者过少造成的影响，在无人机进行喷洒的过程中，极大程度的降低了装置所带来的能耗，并且充分的利用到无人机飞行时带来的风力，做到对装置的充分利用。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种农业无人机喷洒装置，包括无人机本体，所述无人机本体下表面的两侧设置有起落架，所述无人机本体的下表面设置有水箱，水箱的下方设置有摄像头，其特征在于：所述水箱侧面的上方设置有转动板，所述转动板的一侧设置有集风管，转动板的侧面设置有风速仪，所述水箱内部的上方开设有第一滑槽，所述水箱的内部设置有导风板，所述导风板的一端固定在转动板的侧面，且导风板与转动板之间形成通风孔，所述导风板的下端设置有若干导风管，所述导风管的另一端设置有连接板。

2.根据权利要求1所述的一种农业无人机喷洒装置，其特征在于：所述导风管的下方设置有若干排风管，所述排风管内部的下方设置有支撑杆，所述支撑杆的下方设置有搅拌叶，所述排风管内部的下方设置有挡板，支撑杆的侧面与挡板的侧面相接触，挡板与导风管转动连接，挡板的重力与其在水箱内的浮力相同。

3.根据权利要求1所述的一种农业无人机喷洒装置，其特征在于：所述水箱的下表面设置有布液管，所述布液管的两端设置有进风管，所述布液管与水箱之间开设有排液口，所述布液管的下方设置有喷头，所述喷头与布液管之间开设有排液孔，所述排液孔的内部设置有第一气囊，所述布液管内开设有第一通风管道，所述第一通风管道与第一气囊相连通，所述布液管的中心处设置有分流块，所述分流块的两侧设置有第二气囊，所述布液管内开设有第二通风管道，所述第二通风管道与第二气囊连通。

4.根据权利要求3所述的一种农业无人机喷洒装置，其特征在于：所述进风管的内部设置有第一进风口和第二进风口，所述第一进风口上设置有第一电阀门，所述第一进风口与第一通风管道连通，所述第二进风口上设置有第二电阀门，所述第二进风口与第二通风管道连通，通过调节第一电阀门和第二电阀门控制进风量，并通过在第一气囊和第二气囊的下方设置有流量计，从而调节液体流量的大小，两侧的进风管分别与其相应的一侧对应，从而能够对两侧分别进行控制。

5.根据权利要求1所述的一种农业无人机喷洒装置，其特征在于：所述水箱内部的下方开设有第二滑槽，所述连接板设置在第二滑槽内，连接板的上下两侧面均设计有滚珠。

6.根据权利要求1所述的一种农业无人机喷洒装置，其特征在于：所述转动板的侧面设置有若干固定件，固定件为两圆柱组装而成，且固定件的横截面为T型状态。

7.根据权利要求1所述的一种农业无人机喷洒装置，其特征在于：若干所述导风管的中心处设置有连接杆，所述连接杆的下方设置有伺服电机，所述伺服电机的侧面设置有外壳。

8.根据权利要求1-7所述的一种农业无人机喷洒装置，其特征在于：本发明所提供的喷洒装置，具体步骤如下：

步骤一：将水和农药以一定的比例倒入进水箱内，在启动无人机，当无人机在飞行时，根据风速仪采集无人机在飞行时的风速，当每一方向的风速显示在遥控装置上时，并利用遥控装置启动伺服电机，将集风管调节到相应的方向后，在关闭伺服电机；

步骤二：风力通过集风管导入导风板内，并分散进导风管内，从而通过排风管排出，排风管的下端设置有挡板，挡板的重力与其自身的浮力相同，在风力的作用下，挡板向下转动，继而利用风力吹动搅拌叶，对溶液进行搅拌，避免浓度分层，保证浓度始终保持一致；

步骤三：在通过摄像头对需要喷洒的农田进行观察，将拍摄到的画面传递至遥控装置上，从而能够明确害虫的聚集程度，并通过农药的说明书进行判断需要喷洒多少农药，从而做到喷洒的精准性，避免农药过多对农产品造成损害以及农药过少造成害虫的遗留；

步骤四：通过摄像头的图像采集，在进行判断之后，进行相应的第一电阀门或者第二电阀门的控制，对相应一侧的第一气囊或者第二气囊内充气，控制向分流块两侧或者排液孔的流量，而第一气囊和第二气囊的下方均设置有流量计，从而能够精准的控制农药的流量，避免农药过多或者过少造成的影响。

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