CN112006005A - 一种带变频超声波驱虫功能的无人机超声雾化装置 - Google Patents
一种带变频超声波驱虫功能的无人机超声雾化装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112006005A CN112006005A CN202010999766.0A CN202010999766A CN112006005A CN 112006005 A CN112006005 A CN 112006005A CN 202010999766 A CN202010999766 A CN 202010999766A CN 112006005 A CN112006005 A CN 112006005A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ultrasonic
- aerial vehicle
- unmanned aerial
- liquid medicine
- frequency conversion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 244000045947 parasite Species 0.000 title description 3
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims abstract description 32
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 32
- 241000238631 Hexapoda Species 0.000 claims abstract description 30
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000001846 repelling effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 5
- 239000000077 insect repellent Substances 0.000 claims description 4
- 241000607479 Yersinia pestis Species 0.000 abstract description 20
- 201000010099 disease Diseases 0.000 abstract description 9
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 abstract description 9
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 abstract description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 4
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 1
- 239000000447 pesticide residue Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- A01M29/00—Scaring or repelling devices, e.g. bird-scaring apparatus
- A01M29/16—Scaring or repelling devices, e.g. bird-scaring apparatus using sound waves
- A01M29/18—Scaring or repelling devices, e.g. bird-scaring apparatus using sound waves using ultrasonic signals
-
- 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
- A01M7/0003—Atomisers or mist blowers
- A01M7/0014—Field atomisers, e.g. orchard atomisers, self-propelled, drawn or tractor-mounted
-
- 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
- A01M7/0089—Regulating or controlling systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D1/00—Dropping, ejecting, releasing, or receiving articles, liquids, or the like, in flight
- B64D1/16—Dropping or releasing powdered, liquid, or gaseous matter, e.g. for fire-fighting
- B64D1/18—Dropping or releasing powdered, liquid, or gaseous matter, e.g. for fire-fighting by spraying, e.g. insecticides
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Pest Control & Pesticides (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Insects & Arthropods (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Birds (AREA)
- Catching Or Destruction (AREA)
Abstract
本发明公开了一种带变频超声波驱虫功能的无人机超声雾化装置，包括由无人机搭载的药液箱、电源、超声发生器、雾化喷头、超声换能器阵、摄像头以及处理器，所述雾化喷头通过所述超声发生器与所述药液箱连通，所述超声换能器阵和摄像头分别设置于所述药液箱底部；所述处理器接收摄像头传回的图像数据并根据驱虫能力评价函数调整所述超声换能器阵的频率。本发明可在提高农药利用率、降低损耗的同时，通过超声换能器阵驱赶病害虫，并且能够根据使用场景中病害虫种类的不同，调整换能器频率，使得此带变频超声波驱虫功能的超声雾化模块具有针对性的驱赶病害虫。
Description
技术领域
本发明涉及农业驱虫设备技术领域，具体涉及一种带变频超声波驱虫功能的无人机超声雾化装置。
背景技术
农业作为我国的核心行业，一直是民生的保障，而有助于农业发展的机械化工具也是农业科技发展中的重点关注目标。相较于传统的加压式或定点喷洒农药的方法，使用无人机携带农药在空中进行喷洒必定是有助于高效喷洒农药的。而实际情况是，由于病害虫的分布不均和农药高残留低效用的现状，传统的无人机喷洒方法任有很大改进空间，例如传统喷洒出的大颗粒水滴大部分将落在地面沉入土里，造成浪费。
实践表明，以超声发生器为核心部件的无人机模块，在同时进行超声雾化喷洒农药和变频超声驱虫两部分功能时，能有效提高农药的利用率，并且驱赶大部分病害虫，然而如何有针对性地对不同种类的病害虫进行驱赶一直是难以解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种带变频超声波驱虫功能的无人机超声雾化装置，通过无人机搭载带变频超声波驱虫功能的超声雾化装置，实现大范围播撒农药的同时，通过可调频率超声换能器阵驱赶区域病害虫。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种带变频超声波驱虫功能的无人机超声雾化装置，包括由无人机搭载的药液箱、电源、超声发生器、雾化喷头、超声换能器阵、摄像头以及处理器，所述雾化喷头通过所述超声发生器与所述药液箱连通，所述超声换能器阵和摄像头分别设置于所述药液箱底部；所述处理器接收摄像头传回的图像数据并根据驱虫能力评价函数调整所述超声换能器阵的频率；
驱虫能力评价函数为：p＝病害虫占图像范围S1/整个图像S，
当驱虫能力p≥20％时认为当前频率驱虫有效；10％≤p＜20％时认为当前频率驱虫起效；p＜10％时认为当前频率无效。
进一步地，所述药液箱顶部设有固定扣，通过所述固定扣将所述药液箱连接在所述无人机下方。
进一步地，所述电源设置于所述药液箱顶部，所述电源为超声发生器、超声换能器阵、摄像头以及处理器供电。
进一步地，所述药液箱的四周覆盖有太阳能板，所述太阳能板与所述电源连接。
进一步地，所述雾化喷头包括内腔、进气口以及多个出气口，所述内腔通过进气口与所述超声发生器连通，所述出气口均匀设置于雾化喷头的侧面和底部。
进一步地，所述药液箱的底部设有支架。
本发明与现有技术相对比，其有益效果在于：
1、本发明的超声雾化装置有助于农药均匀散播，提高农药利用率，降低损耗。同时悬浮的水雾能更好的被植物枝叶捕获吸收，而不是如传统大颗粒水汽沉入土里。
2、本发明携带的超声换能器阵能够根据使用场景中病害虫种类的不同，调整换能器频率，使得此带变频超声波驱虫功能的超声雾化模块具有针对性的驱赶病害虫。
3、本发明的模块化设计能够通过频繁更换无人机上的本装置模块，提高对紧急病虫灾害的响应能力，提高容错性。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
图2是本发明的平面结构示意图。
图3是本发明中雾化喷头的结构示意图。
图中：1、固定扣；2、药液箱；3、电源；4、超声换能器阵；5、超声发生器；6、雾化喷头；7、太阳能板；8、支架；9、内腔；10、进气口；11、出气口；12、摄像头。
具体实施方式
为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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晰、完整地描述。
实施例：一种带变频超声波驱虫功能的无人机超声雾化装置，如图1-3所示，包括药液箱2、电源3、太阳能板7、支架8、超声发生器5、雾化喷头6、超声换能器阵4、摄像头12以及处理器，其中药液箱2用于存放药液，其顶部通过固定扣1安装于无人机下方，体现模块化装置的便捷拆换特点；电源3设置于药液箱2的顶部，为超声发生器5、超声换能器阵4、摄像头12以及处理器供电；太阳能板7覆盖在药液箱2的四周，太阳能板7在一定程度上可阻隔强光高温，保护药液的同时可为电源3充电，使得整套装置的工作时间大幅延长；支架8设置于药液箱2底部，起到停机时支撑作用。处理器分别与超声发生器5、超声换能器阵4和摄像头12电连接，接收摄像头12的数据并控制超声发生器5和超声换能器阵4工作。
上述结构中，雾化喷头6通过超声发生器5与药液箱2连通，雾化喷头6包括内腔9、进气口10以及多个出气口11，内腔9通过进气口10和连接在进气口10的管道与超声发生器5连通，出气口11均匀设置于雾化喷头6的侧面和底部。超声发生器5连接有雾化振子，通过雾化振子(陶瓷雾化片)的高频谐振，将药液打散为水雾状态，并通过本实施例中特制的雾化喷头6均匀向四周喷出，通过雾化喷头6侧面环绕以及底部的多角度出气口，更加均匀地散播药液水雾。
本实施例中，超声换能器阵4和摄像头12分别设置于药液箱2的底部，超声换能器阵4由多个超声换能器排列组成，超声换能器利用压电效应可产生不同频率的超声波，在排列成超声换能器阵4时，合适的间距与排布能够有效提高超声的定向传输能力，针对不同病害虫产生不同频率的超声波从而起到驱赶病害虫作用。
本实施例中，处理器接收摄像头12传回的图像数据并根据驱虫能力评价函数调整超声换能器阵4的频率，使驱虫更加有效；驱虫能力评价函数为：
p＝病害虫占图像范围S1/整个图像S
其中S1为当前频率的超声波作用下被驱赶而飞散的病害虫所占图像的范围。
定义驱虫能力p≥20％时认为当前频率驱虫有效；10％≤p＜20％时认为当前频率驱虫起效；p＜10％时认为当前频率无效。
具体而言，在实际使用过程中，预先建立模型库，其中包含常见病害虫的种类及其超声敏感频率范围，该模型库储存在处理器中。本发明中处理器可选用市面上能够实现本发明技术方案的常规处理器类型，本实施例中具体采用的是(处理器提供一种具体型号作为参考)。
本实施例通过超声换能器阵驱赶病害虫的具体步骤如下：
1、超声换能器阵4首先启动定时扫频功能，尝试驱赶病害虫。
2、根据摄像头12传回的病害虫种类参数，处理器从模型库中获取当前区域病害虫的超声敏感频率范围；
3、处理器判断从摄像头传回的当前驱动能力p：
3.1、若p达到驱虫能力评价函数中的有效值，则固定当前超声换能器阵4的频率并监测；
3.2、若p达到驱虫能力评价函数中的起效值，则超声换能器阵4的频率在病害虫超声敏感频率范围内微调，使驱虫能力p达到峰值后固定当前超声换能器阵4的频率并监测；
3.3、若p为驱虫能力评价函数中的无效值，则重复上述步骤2-3。
最后，应当指出，以上实施例仅是本发明较有代表性的例子。显然，本发明不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改等同变化与修饰，均应认为属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种带变频超声波驱虫功能的无人机超声雾化装置，包括由无人机搭载的药液箱，其特征在于，还包括电源、超声发生器、雾化喷头、超声换能器阵、摄像头以及处理器，所述雾化喷头通过所述超声发生器与所述药液箱连通，所述超声换能器阵和摄像头分别设置于所述药液箱底部；所述处理器接收摄像头传回的图像数据并根据驱虫能力评价函数调整所述超声换能器阵的频率；
驱虫能力评价函数为：p＝病害虫占图像范围S1/整个图像S，
当驱虫能力p≥20％时认为当前频率驱虫有效；10％≤p＜20％时认为当前频率驱虫起效；p＜10％时认为当前频率无效。
2.根据权利要求1所述的一种带变频超声波驱虫功能的无人机超声雾化装置，其特征在于，所述药液箱顶部设有固定扣，通过所述固定扣将所述药液箱连接在所述无人机下方。
3.根据权利要求1所述的一种带变频超声波驱虫功能的无人机超声雾化装置，其特征在于，所述电源设置于所述药液箱顶部，所述电源为超声发生器、超声换能器阵、摄像头以及处理器供电。
4.根据权利要求1所述的一种带变频超声波驱虫功能的无人机超声雾化装置，其特征在于，所述药液箱的四周覆盖有太阳能板，所述太阳能板与所述电源连接。
5.根据权利要求1所述的一种带变频超声波驱虫功能的无人机超声雾化装置，其特征在于，所述雾化喷头包括内腔、进气口以及多个出气口，所述内腔通过进气口与所述超声发生器连通，所述出气口均匀设置于雾化喷头的侧面和底部。
6.根据权利要求1所述的一种带变频超声波驱虫功能的无人机超声雾化装置，其特征在于，所述药液箱的底部设有支架。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010999766.0A CN112006005A (zh) | 2020-09-22 | 2020-09-22 | 一种带变频超声波驱虫功能的无人机超声雾化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010999766.0A CN112006005A (zh) | 2020-09-22 | 2020-09-22 | 一种带变频超声波驱虫功能的无人机超声雾化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112006005A true CN112006005A (zh) | 2020-12-01 |
Family
ID=73521670
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010999766.0A Pending CN112006005A (zh) | 2020-09-22 | 2020-09-22 | 一种带变频超声波驱虫功能的无人机超声雾化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112006005A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113207512A (zh) * | 2021-04-17 | 2021-08-06 | 张家口市农业科学院(河北省高寒作物研究所) | 一种区域式的草原病虫害治理方法 |
-
2020
- 2020-09-22 CN CN202010999766.0A patent/CN112006005A/zh active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113207512A (zh) * | 2021-04-17 | 2021-08-06 | 张家口市农业科学院(河北省高寒作物研究所) | 一种区域式的草原病虫害治理方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102541030A (zh) | 作物病虫害智能监测防治系统 | |
| CN112006005A (zh) | 一种带变频超声波驱虫功能的无人机超声雾化装置 | |
| CN212629660U (zh) | 一种带变频超声波驱虫功能的无人机超声雾化装置 | |
| CN104322473A (zh) | 一种超声雾化微量喷雾器 | |
| CN212883206U (zh) | 一种超声喷雾器 | |
| CN109592040A (zh) | 一种只加水不加农药的电动植保无人机 | |
| CN210538451U (zh) | 一种超声波驱赶柑橘木虱的装置 | |
| CN207252651U (zh) | 一种无人机驱虫装置 | |
| CN216058931U (zh) | 一种新型森林保护用驱虫装置 | |
| CN215992482U (zh) | 一种智慧农业用的大棚除虫装置 | |
| CN206729019U (zh) | 基于无人机的声波病虫治理系统 | |
| CN204273012U (zh) | 一种超声雾化微量喷雾器 | |
| CN104908949A (zh) | 一种自动喷洒药液的无人机 | |
| CN210406381U (zh) | 一种用于农业大棚的农药喷雾系统 | |
| CN210869581U (zh) | 一种火焰南天竹用高效喷洒农药装置 | |
| Jalu et al. | A comprehensive review of various types of sprayers used in modern agriculture | |
| CN207665874U (zh) | 一种自动防荡维稳的无人机液箱 | |
| CN216567896U (zh) | 一种林业育苗用病虫害防治的设备 | |
| CN206836003U (zh) | 一种农机专用的双喷杆自动背负式打药机 | |
| CN219660745U (zh) | 一种防治植物病虫害诱捕防治装置 | |
| CN216906559U (zh) | 一种茶叶种植用杀虫装置 | |
| CN211793939U (zh) | 一种农产品种植用农药喷洒装置 | |
| CN214676971U (zh) | 一种农业种植用混合喷洒设备 | |
| CN215123526U (zh) | 一种减少农药残留的西瓜种植用驱虫装置 | |
| CN212813327U (zh) | 一种农田水利用节能灌溉装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20230619 Address after: 314423 Room 216, Floor 2, Building 3, Building 12, Lide Science Park, No. 9, Anlan Road, Chang'an Town, Haining, Jiaxing, Zhejiang Province Applicant after: Jiaxing Jingmeng Technology Co.,Ltd. Address before: 312000 rooms 211-212, 2 / F, building 1, international village, Anchang street, Keqiao District, Shaoxing City, Zhejiang Province Applicant before: Shaoxing Jingchen Intelligent Technology Co.,Ltd. |