CN112544395B

CN112544395B - 一种基于无人机监测的水利灌溉装置

Info

Publication number: CN112544395B
Application number: CN202011440335.7A
Authority: CN
Inventors: 刘健; 李妍妍; 金丽; 李佳宁; 宋美华; 唐漪; 林琳; 杨旭洋
Original assignee: Water Resources Research Institute of Shandong Province
Current assignee: Water Resources Research Institute of Shandong Province
Priority date: 2020-12-07
Filing date: 2020-12-07
Publication date: 2022-05-27
Anticipated expiration: 2040-12-07
Also published as: CN112544395A

Abstract

本发明公开了一种基于无人机监测的水利灌溉装置，包括监测无人机本体，所述监测无人机本体的底部固定连接有安装支架，所述安装支架的内侧固定连接有蓄水箱，所述蓄水箱的底部固定连接有导流盒，所述导流盒的内侧开设有转动槽，涉及水利灌溉设备技术领域。该基于无人机监测的水利灌溉装置通过调节电机用于带动第一联动卡板进行转动，第一联动卡板在转动时可以用于对蓄水箱内部溶液的混合搅拌，同时第一联动卡板在转动时同样也可以用于对调节盘的转动调节，以方便对调节盘的使用模式进行切换，为使用者提供不同的喷洒模式的选择，保障溶液处于混合状态，避免溶液在静置的状态下出现沉淀而易造成堵塞的现象，延长灌溉洒水设备的使用寿命。

Description

一种基于无人机监测的水利灌溉装置

技术领域

本发明涉及水利灌溉设备技术领域，具体为一种基于无人机监测的水利灌溉装置。

背景技术

水利灌溉是民生大计，合理的水利灌溉设施能够保证水资源合理利用，为植物良好生长提供重要保障，传统的灌溉设置主要依靠沟渠和各种水泵设备，采用大水漫灌的方式对水资源是一种非常大的浪费，针对这种现象，现在无人机灌溉技术已经大面积应用到了农业生产中。

无人机灌溉技术，主要是采用无人机为载体，将水箱挂载在无人机上，无人机利用水泵将水抽送出来进行灌溉，无人机灌溉的控制形式主要有人工控制和自动控制两种，小面积灌溉主要以人工控制为主，大面积灌溉则以自动控制为主。

现有的无人机在进行洒水时，由于农作物的稀稠程度不同，对于不同产物进行喷洒时，则灌溉的水量需求不同，采用固定式的喷洒范围的模式，一方面无法适应农业生产物的环境，同时无法对喷洒的范围进行调节和控制，无法使用农作物对不同灌溉量的使用需求。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于无人机监测的水利灌溉装置，解决了无人机进行水利灌溉的喷洒范围无法进行调节的问题。

（二）技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于无人机监测的水利灌溉装置包括监测无人机本体，所述监测无人机本体的底部固定连接有安装支架，所述安装支架的内侧固定连接有蓄水箱，所述蓄水箱的底部固定连接有导流盒，所述导流盒的内侧开设有转动槽，并且导流盒的底部开设有通孔，所述转动槽的内部固定连接有橡胶圈，所述蓄水箱的顶部固定连接有升降杆，所述升降杆的输出端贯穿所述蓄水箱且延伸至所述蓄水箱的内部，所述升降杆的输出端固定连接有联动件，所述联动件的一侧固定连接有联动环，所述蓄水箱顶部的中心固定连接有调节电机，所述调节电机输出端的底部固定连接有第一联动卡板，所述第一联动卡板上设置有联动管，所述联动管上分别开设有联动卡槽和限位滑孔，所述联动管的两侧均固定连接有联动杆，所述联动杆上卡接有限位滑槽，所述联动杆的底部固定连接有搅拌杆，所述转动槽的内部转动连接有调节盘，所述调节盘上分别开设有第一调节孔、第二调节孔和第三调节孔，所述调节盘顶部的中心固定连接有调节轴，所述调节轴的顶部固定连接有第二联动卡板，所述第二联动卡板的表面与所述联动卡槽的内表面相适配。

进一步地，所述导流盒的内部与所述蓄水箱的内部相互连通，并且蓄水箱内壁的底部为倾斜分布的结构。

进一步地，所述转动槽的内部与所述导流盒的内部相互连通，所述通孔的内部与所述导流盒的内部相互连通，所述转动槽为环形凹槽的结构。

进一步地，所述调节电机的输出端贯穿所述蓄水箱且延伸至所述蓄水箱的内部，并且调节电机输出端的表面与所述蓄水箱之间机械密封。

进一步地，所述联动卡槽的内表面与所述第一联动卡板的表面卡接，所述限位滑孔设置有两个，两个所述限位滑孔对称分布在所述联动卡槽的两侧。

进一步地，所述联动杆通过所述限位滑槽与所述联动环的表面滑动连接。

进一步地，所述调节电机的输出端固定连接有固定环，所述固定环的底部固定连接有两个限位滑轴，两个所述限位滑轴的表面与两个所述限位滑孔的内表面滑动连接。

进一步地，所述调节盘的外表面与所述橡胶圈的表面接触且转动连接。

进一步地，所述第一调节孔的孔径数与所述第二调节孔的孔径数相同，所述第三调节孔的孔径数等于所述第一调节孔的孔径数与所述第二调节孔的孔径数之和。

进一步地，所述第一调节孔、所述第二调节孔和所述第三调节孔的孔径尺寸相同，并且第一调节孔、所述第二调节孔和所述第三调节孔均与所述通孔之间相适配。

（三）有益效果

本发明具有以下有益效果：

该基于无人机监测的水利灌溉装置，通过调节电机用于带动第一联动卡板进行转动，第一联动卡板在转动时可以用于对蓄水箱内部溶液的混合搅拌，同时第一联动卡板在转动时同样也可以用于对调节盘的转动调节，以方便对调节盘的使用模式进行切换，为使用者提供不同的喷洒模式的选择，同时通过两侧的联动杆同步带动搅拌杆对蓄水箱内部的溶液进行搅拌，保障溶液处于混合状态，避免溶液在静置的状态下出现沉淀而易造成堵塞的现象，延长灌溉洒水设备的使用寿命。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点

附图说明

图1为本发明提供的基于无人机监测的水利灌溉装置的一种较佳实施例的结构示意图；

图2为本发明图1所示A处的放大图；

图3为本发明图1所示B处的放大图；

图4为本发明图1所示C处的放大图;

图5为本发明图2所示的联动环部分的结构示意图；

图6为本发明图1所示的调节盘部分的结构示意图。

图中，1-监测无人机本体、11、安装支架，2-蓄水箱、3-导流盒、31-转动槽、32-通孔、33-橡胶圈、4-升降杆、41-联动件、42-联动环、5-调节电机、51-第一联动卡板、6-联动管、61-联动卡槽、62-限位滑孔、63-联动杆、631-限位滑槽、64-搅拌杆、7-固定环、71-限位滑轴、8-调节盘、81-第一调节孔、82-第二调节孔、83-第三调节孔、9-调节轴、91-第二联动卡板。

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，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，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组件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。

请参阅图1-6，本发明实施例提供一种技术方案：一种基于无人机监测的水利灌溉装置包括监测无人机本体1，所述监测无人机本体1的底部固定连接有安装支架11，所述安装支架11的内侧固定连接有蓄水箱2，所述蓄水箱2的底部固定连接有导流盒3，所述导流盒3的内侧开设有转动槽31，并且导流盒3的底部开设有通孔32，所述转动槽31的内部固定连接有橡胶圈33，所述蓄水箱2的顶部固定连接有升降杆4，所述升降杆4的输出端贯穿所述蓄水箱2且延伸至所述蓄水箱2的内部，所述升降杆4的输出端固定连接有联动件41，所述联动件41的一侧固定连接有联动环42，所述蓄水箱2顶部的中心固定连接有调节电机5，所述调节电机5输出端的底部固定连接有第一联动卡板51，所述第一联动卡板51上设置有联动管6，所述联动管6上分别开设有联动卡槽61和限位滑孔62，所述联动管6的两侧均固定连接有联动杆63，所述联动杆63上卡接有限位滑槽631，所述联动杆63的底部固定连接有搅拌杆64，所述转动槽31的内部转动连接有调节盘8，所述调节盘8上分别开设有第一调节孔81、第二调节孔82和第三调节孔83，所述调节盘8顶部的中心固定连接有调节轴9，所述调节轴9的顶部固定连接有第二联动卡板91，所述第二联动卡板91的表面与所述联动卡槽61的内表面相适配。

蓄水箱2的上方设置有用于连接外部水源的接口，以方便将外部的水源注入蓄水箱2的内部；

调节电机5使用时连接外部的电源和控制开关，通过调节电机5用于带动第一联动卡板51进行转动，第一联动卡板51在转动时可以用于对蓄水箱2内部溶液的混合搅拌，同时第一联动卡板51在转动时同样也可以用于对调节盘8的转动调节，以方便对调节盘8的使用模式进行切换；

升降杆4采用电动伸缩杆，使用时连接外部的电源和控制按钮，通过控制按钮上对应的上、下和停止按钮用于控制升降杆4的升降调节，升降杆4在进行升降调节时，升降杆4的输出端通过带动联动件41进行上下移动调节，联动件41同步带动联动环42上下移动调节，联动环42上下移动调节的同时通过限位滑槽631与联动杆63同步上下移动调节，联动杆63带动联动管6同步上下移动调节；

当联动管6在向下移动调节的同时，联动管6内部的联动卡槽61逐渐向下移动且套在第二联动卡板91的表面，当联动卡槽61完全罩在第二联动卡板91的表面上时，第一联动卡板51表面仍在联动卡槽61的内部，此时第一联动卡板51和第二联动卡板91均在联动卡槽61的内部；

此时关闭升降杆4，启动调节电机5，调节电机5转动的同时通过第一联动卡板51带动联动管6进行转动，联动管6通过联动卡槽61同步带动第二联动卡板91进行转动调节，第二联动卡板91在转动时通过调节轴9同步带动底部的调节盘8进行转动调节；

当调节盘8在进行转动时，调节盘8上的第一调节孔81、第二调节孔82和第三调节孔83同步进行旋转，当第一调节孔81转动至通孔32的正上方时，第一调节孔81处于开启的状态，无人机可以正常使用第一调节孔81的喷洒范围，关闭调节电机5后，调节盘8固定在当前的位置处；

当调节盘8继续进行转动且第二调节孔82转动至通孔32的正上方时，第一调节孔81和第三调节孔83均处于关闭的状态，此时的第二调节孔82处于开启的状态，无人机可以正常使用第二调节孔82的喷洒范围，关闭调节电机5后，调节盘8固定在第二调节孔82开启的状态；

当调节盘8继续进行转动且第三调节孔83转动至通孔32的正上方时，第一调节孔81和第二调节孔82均处于关闭的状态，此时的第三调节孔83处于开启的状态，无人机可以正常的使用第三调节孔83的喷洒范围，关闭调节电机5后，调节盘8固定在第三调节孔83开启的状态；

当调节盘8仍继续进行转动且第一调节孔81、第二调节孔82和第三调节孔83均偏离通孔32的上方时，调节盘8处于关闭的状态，此时导流盒3的内部无法进行洒水。

在调节盘8调节至所需的位置处时，关闭调节电机5，反向启动升降杆4，升降杆4的输出端进行收缩，升降杆4通过联动件41、联动环42同步打动联动管6向上移动，使得联动管6内部的联动卡槽61逐渐向上移动且脱离第二联动卡板91的表面，当联动卡槽61完全脱离联动卡槽91的表面时，关闭升降杆4，启动调节电机5，调节电机5通过第一联动卡板51同步带动联动管6进行转动，联动管6在转动时同步带动两侧的联动杆63进行转动调节，两侧的联动杆63同步带动搅拌杆64对蓄水箱2内部的溶液进行搅拌，保障溶液处于混合状态，避免溶液在静置的状态下出现沉淀而易造成堵塞的现象，延长灌溉洒水设备的使用寿命。

所述导流盒3的内部与所述蓄水箱2的内部相互连通，并且蓄水箱2内壁的底部为倾斜分布的结构。

导流盒3底部的通孔32方便蓄水箱2内部水源的流出。

所述转动槽31的内部与所述导流盒3的内部相互连通，所述通孔32的内部与所述导流盒3的内部相互连通，所述转动槽31为环形凹槽的结构。

转动槽31的与调节盘8的表面相适配，以保障调节盘8转动时的稳定性，导流盒3与蓄水箱2均为圆形桶状结构，以方便内部设备的转动调节。

所述调节电机5的输出端贯穿所述蓄水箱2且延伸至所述蓄水箱2的内部，并且调节电机5输出端的表面与所述蓄水箱2之间机械密封。

调节电机5的输出轴与蓄水箱2之间转动连接，为搅拌结构和调节盘8的调节结构提供转动的动力来源。

所述联动卡槽61的内表面与所述第一联动卡板51的表面卡接，所述限位滑孔62设置有两个，两个所述限位滑孔62对称分布在所述联动卡槽61的两侧。

联动卡槽61的内表面为矩形槽的结构，以方便第一联动卡板51在转动时可以通过联动卡槽61同步带动联动管6进行转动调节。

所述联动杆63通过所述限位滑槽631与所述联动环42的表面滑动连接。

联动环42一方面对联动杆63起到支撑的作用，另一方面为联动杆63的转动调节提供限位，保障联动杆63转动调节的稳定性。

所述调节电机5的输出端固定连接有固定环7，所述固定环7的底部固定连接有两个限位滑轴71，两个所述限位滑轴71的表面与两个所述限位滑孔62的内表面滑动连接。

固定环7通过限位滑轴71与限位滑孔62的内表面滑动连接，增加联动管6转动调节或上下位置调节时的稳定性。

所述调节盘8的外表面与所述橡胶圈33的表面接触且转动连接。

橡胶圈33与调节盘8的表面抵触，以避免在蓄水箱2内部搅拌的同时调节盘8发生转动，同时橡胶圈33增加调节盘8与转动槽31之间的密封性。保障调节盘8在进行转动调节的稳定性。

所述第一调节孔81的孔径数与所述第二调节孔82的孔径数相同，所述第三调节孔83的孔径数等于所述第一调节孔81的孔径数与所述第二调节孔82的孔径数之和。

所述第一调节孔81、所述第二调节孔82和所述第三调节孔83的孔径尺寸相同，并且第一调节孔81、所述第二调节孔82和所述第三调节孔83均与所述通孔32之间相适配。

使用时，当需要对监测无人机本体1的洒水结构的洒水模式进行调节时，启动升降杆4，升降杆4的输出端伸展且带动联动件41向下移动调节，联动件41同步带动联动环42向下移动调节，联动环42向下移动调节的同时通过限位滑槽631与联动杆63同步向下移动调节，联动杆63带动联动管6同步向下移动调节；

当调节盘8继续进行转动且第三调节孔83转动至通孔32的正上方时，第一调节孔81和第二调节孔82均处于关闭的状态，此时的第三调节孔83处于开启的状态，无人机可以正常的使用第三调节孔83的喷洒范围，关闭调节电机5后，调节盘8固定在第三调节孔83开启的状态，从而方便对监测无人机的喷洒模式进行切换和选择。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims

1.一种基于无人机监测的水利灌溉装置，包括监测无人机本体（1），所述监测无人机本体（1）的底部固定连接有安装支架（11），其特征在于：所述安装支架（11）的内侧固定连接有蓄水箱（2），所述蓄水箱（2）的底部固定连接有导流盒（3），所述导流盒（3）的内侧开设有转动槽（31），并且导流盒（3）的底部开设有通孔（32），所述转动槽（31）的内部固定连接有橡胶圈（33），所述蓄水箱（2）的顶部固定连接有升降杆（4），所述升降杆（4）的输出端贯穿所述蓄水箱（2）且延伸至所述蓄水箱（2）的内部，所述升降杆（4）的输出端固定连接有联动件（41），所述联动件（41）的一侧固定连接有联动环（42），所述蓄水箱（2）顶部的中心固定连接有调节电机（5），所述调节电机（5）输出端的底部固定连接有第一联动卡板（51），所述第一联动卡板（51）上设置有联动管（6），所述联动管（6）上分别开设有联动卡槽（61）和限位滑孔（62），所述联动卡槽（61）的内表面与所述第一联动卡板（51）的表面卡接，所述限位滑孔（62）设置有两个，两个所述限位滑孔（62）对称分布在所述联动卡槽（61）的两侧，所述联动管（6）的两侧均固定连接有联动杆（63），所述联动杆（63）上卡接有限位滑槽（631），所述联动杆（63）的底部固定连接有搅拌杆（64），所述调节电机（5）的输出端固定连接有固定环（7），所述固定环（7）的底部固定连接有两个限位滑轴（71），两个所述限位滑轴（71）的表面与两个所述限位滑孔（62）的内表面滑动连接，所述转动槽（31）的内部转动连接有调节盘（8），所述调节盘（8）上分别开设有第一调节孔（81）、第二调节孔（82）和第三调节孔（83），所述第一调节孔（81）的孔径数与所述第二调节孔（82）的孔径数相同，所述第三调节孔（83）的孔径数等于所述第一调节孔（81）的孔径数与所述第二调节孔（82）的孔径数之和，所述调节盘（8）顶部的中心固定连接有调节轴（9），所述调节轴（9）的顶部固定连接有第二联动卡板（91），所述第二联动卡板（91）的表面与所述联动卡槽（61）的内表面相适配，所述第一调节孔（81）、所述第二调节孔（82）和所述第三调节孔（83）的孔径尺寸相同，并且第一调节孔（81）、所述第二调节孔（82）和所述第三调节孔（83）均与所述通孔（32）之间相适配。

2.根据权利要求1所述的一种基于无人机监测的水利灌溉装置，其特征在于：所述导流盒（3）的内部与所述蓄水箱（2）的内部相互连通，并且蓄水箱（2）内壁的底部为倾斜分布的结构。

3.根据权利要求1所述的一种基于无人机监测的水利灌溉装置，其特征在于：所述转动槽（31）的内部与所述导流盒（3）的内部相互连通，所述通孔（32）的内部与所述导流盒（3）的内部相互连通，所述转动槽（31）为环形凹槽的结构。

4.根据权利要求1所述的一种基于无人机监测的水利灌溉装置，其特征在于：所述调节电机（5）的输出端贯穿所述蓄水箱（2）且延伸至所述蓄水箱（2）的内部，并且调节电机（5）输出端的表面与所述蓄水箱（2）之间机械密封。

5.根据权利要求1所述的一种基于无人机监测的水利灌溉装置，其特征在于：所述联动杆（63）通过所述限位滑槽（631）与所述联动环（42）的表面滑动连接。

6.根据权利要求1所述的一种基于无人机监测的水利灌溉装置，其特征在于：所述调节盘（8）的外表面与所述橡胶圈（33）的表面接触且转动连接。