CN114348260B - 植保无人机及其控制方法和控制装置、电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种植保无人机及其控制方法和控制装置、电子设备。植保无人机的控制方法包括获取植保无人机的当前工作状态；根据当前工作状态，控制植保无人机中第一管路的通断切换，和/或，控制植保无人机中第二管路的通断切换。第一管路连通植保无人机的药箱和喷头，第二管路的进口和出口均与药箱连通，第一管路和第二管路中至少第二管路经过植保无人机的发热部件。本申请实施例中将植保无人机中第一管路和第二管路的通断切换与当前工作状态相关联，从而使得可以根据不同工作状态灵活控制药液的流动方向，满足作业需求的同时保证对发热部件的散热。
Description
技术领域
本申请涉及无人机领域，具体涉及一种植保无人机及其控制方法和控制装置、电子设备。
背景技术
植保无人机在喷洒农药过程中，通常需要将固体药物或液体农药等溶质与水进行混合后进行喷洒，而有些溶质与水混合后时间久了会上浮或沉淀，影响喷洒效果。不仅如此，植保无人机中的发热部件如电机等功率密度非常高，发热量大且散热困难，如果发热部件温度过高，会影响无人机正常工作甚至导致发热部件烧毁而摔机。
发明内容
有鉴于此，本申请实施例致力于提供一种植保无人机及其控制方法和控制装置、电子设备，能够根据不同工作状态灵活控制药液的流动方向，满足作业需求的同时保证对发热部件的散热。
本申请第一方面提供了一种植保无人机的控制方法。该控制方法包括获取植保无人机的当前工作状态，当前工作状态包括作业状态和非作业状态；根据当前工作状态，控制植保无人机中第一管路的通断切换，和/或，控制植保无人机中第二管路的通断切换。第一管路连通植保无人机的药箱和喷头，第二管路的进口和出口均与药箱连通，第一管路和第二管路中至少第二管路经过植保无人机的发热部件，以利用药液对发热部件进行散热。
在本申请第一方面的一个具体实施方式中，上述根据当前工作状态，控制植保无人机中第一管路的通断切换，和/或，控制植保无人机中第二管路的通断切换包括：若当前工作状态为作业状态，控制连通第一管路，并切断第二管路，以使药液经第一管路流动至喷头。
在本申请第一方面的一个具体实施方式中，上述根据当前工作状态，控制植保无人机中第一管路的通断切换，和/或，控制植保无人机中第二管路的通断切换包括：若当前工作状态为非作业状态，控制切断第一管路，并连通第二管路，以使药液经第二管路返回药箱。
在本申请第一方面的一个具体实施方式中，上述根据当前工作状态，控制植保无人机中第一管路的通断切换，和/或，控制植保无人机中第二管路的通断切换包括若当前工作状态为作业状态，控制连通第一管路，并控制连通第二管路。
在本申请第一方面的一个具体实施方式中，上述根据当前工作状态，控制植保无人机中第一管路的通断切换，和/或，控制植保无人机中第二管路的通断切换包括若当前工作状态为非作业状态，控制切断第一管路，并控制切断第二管路。
在本申请第一方面的一个具体实施方式中，上述根据当前工作状态，控制植保无人机中第一管路的通断切换，和/或，控制植保无人机中第二管路的通断切换之前，植保无人机的控制方法还包括获取发热部件的温度。上述控制植保无人机中第二管路的通断切换包括：根据发热部件的温度与启动温度阈值的比较结果，控制第二管路的通断切换。
在本申请第一方面的一个具体实施方式中，上述根据发热部件的温度与启动温度阈值的比较结果，控制第二管路的通断切换包括：若发热部件的温度高于启动温度阈值，控制连通第二管路。
在本申请第一方面的一个具体实施方式中，上述根据发热部件的温度与启动温度阈值的比较结果，控制第二管路的通断切换包括：若发热部件的温度不高于启动温度阈值，每隔预设时长控制连通第二管路。
本申请的第二方面提供了一种植保无人机。该植保无人机包括：第一管路，连通植保无人机的药箱和喷头；第二管路，进口和出口均与药箱连通，以将药液从药箱导出并导入到药箱而实现药液的循环流动，且第一管路和第二管路中至少第二管路内的药液流经植保无人机的发热部件以对发热部件进行散热；通断控制组件，至少设置于第一管路，并与植保无人机的控制器通讯连接，以使控制器根据植保无人机的当前工作状态控制第一管路和/或第二管路的通断切换，当前工作状态包括作业状态和非作业状态。
在本申请第二方面的一个具体实施方式中，第一管路和第二管路具有共用管段，发热部件位于共用管段。
在本申请第二方面的一个具体实施方式中，通断控制组件包括：与控制器进行通讯的通讯控制单元；和受控于通讯控制单元的阀门动作单元，阀门动作单元用于执行第一管路和/或第二管路的通断切换。
在本申请第二方面的一个具体实施方式中，阀门动作单元为二位三通电磁阀。
本申请第三方面提供了一种植保无人机的控制装置，该植保无人机的控制装置包括获取模块和控制模块。获取模块用于获取植保无人机的当前工作状态，当前工作状态包括作业状态和非作业状态。控制模块用于根据当前工作状态，控制植保无人机中第一管路的通断切换，和/或，控制植保无人机中第二管路的通断切换。第一管路连通植保无人机的药箱和喷头，第二管路的进口和出口均与药箱连通，第一管路和第二管路中至少第二管路经过植保无人机的发热部件，以利用药液对发热部件进行散热。
本申请第四方面提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，存储器上存储有计算机可执行指令，处理器执行可执行指令时实现如本申请的第一方面提供的任一种植保无人机的控制方法。
本申请第五方面提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机的可执行指令，可执行指令被处理器执行时实现如本申请的第一方面中任一种植保无人机的控制方法。
在本申请实施例中，将植保无人机中第一管路和第二管路的通断控制与当前工作状态相关联，从而使得可以根据不同工作状态灵活控制药液的流动方向。另外，由于至少第二管路经过植保无人机的发热部件，从而可以利用药液冷却发热部件，满足作业需求的同时保证对发热部件的散热。
附图说明
图1所示为本申请一实施例提供的一种植保无人机的控制方法的流程示意图。
图2所示为本申请另一实施例提供的一种植保无人机的控制方法的流程示意图。
图3所示为本申请又一实施例提供的一种植保无人机的控制方法的流程示意图。
图4所示为本申请再一实施例提供的一种植保无人机的控制方法的流程示意图。
图5所示为本申请再又一实施例提供的一种植保无人机的控制方法的流程示意图。
图6所示为本申请一实施例提供的一种植保无人机的控制装置的结构示意图。
图7所示为本申请一实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
图8所示为本申请第一实施例提供的一种植保无人机的结构示意图。
图9所示为本申请第二实施例提供的一种植保无人机的结构示意图。
图10所示为本申请第三实施例提供的一种植保无人机的结构示意图。
图11所示为本申请第四实施例提供的一种植保无人机的结构示意图。
图12a所示为本申请二位三通电磁阀实施例中断电状态的示意图。
图12b所示为二位三通电磁阀实施例中通电状态示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
植保无人机是指可以进行农事作业的无人机，具体的可以是喷药无人机或播撒无人机，其工作原理是，飞行到目标待作业区域，根据提前规划好的航线进行飞行作业，作业过程中可能因为药量或者电量不足需要返航，在返航过程中，存在经过非作业区域的情况，此时的无人机应该是非作业状态，只有在目标区域上，飞行且进行具体的农事作业时，才是作业状态。无人机无论是在作业状态还是非作业状态，其都是处于飞行状态，其飞行驱动组件都是在运转工作的，目前，飞行驱动组件在运行过程中有发热部件，该发热部件存在严重的散热问题亟待解决。
目前有一种方案，通过无人机喷洒药液的时候将药管引导经过发热部件，以对发热部件进行散热，但是这种散热只能在作业状态下，即，需要存在药液流到喷头的时候才能达到散热效果，而植保无人机在飞行过程中也有较长时间处于非作业状态，对应时刻发热部件的散热无法解决。本申请中通过在药箱与喷头之间的药管的巧妙设计，使得药液的流通与植保无人机的工作状态相关联，使得即使植保无人机处于非作业状态，就是没有药液从药箱到达喷头，也可以实现存在药液从药箱经过发热部件，实现对发热部件的散热。
图1所示为本申请一实施例提供的一种植保无人机的控制方法的流程示意图。该植保无人机的控制方法的执行主体可以为植保无人机内设置的处理器或控制器，也可以为与植保无人机远程连接的控制器或者云端处理器等。以下执行主体以控制器为例。该植保无人机的控制方法可以包括以下步骤。
S110：获取植保无人机的当前工作状态，当前工作状态包括作业状态和非作业状态。
例如，可以通过通讯控制单元与飞控通讯连接，实现根据飞控通讯直接获得植保无人机的当前工作状态。又例如，可以根据植保无人机的位置信息如位于目标待作业区域或非作业区域来确定植保无人机的当前工作状态。
S120：根据当前工作状态，控制植保无人机中第一管路的通断切换，和/或，控制植保无人机中第二管路的通断切换。第一管路连通植保无人机的药箱和喷头，第二管路的进口和出口均与药箱连通，第一管路和第二管路中至少第二管路经过植保无人机的发热部件，以利用药液对发热部件进行散热。
需要说明的是，第一管路和第二管路中至少第二管路经过植保无人机的发热部件可以是仅第二管路经过发热部件，以利用第二管路内的药液对发热部件进行散热，也可以是第一管路和第二管路均通过发热部件，以满足两个管路内的药液均能够对发热部件进行散热。
举例来说，当第一管路通过发热部件，且第二管路也通过发热部件，在作业状态下需要进行药液喷洒，则可以至少连通第一管路，第二管路可以选择性地连通或切断，若第二管路同时连通，则可以满足实现喷洒的同时，达到对发热部件的散热。在非作业状态下无需进行药液喷洒，则可以至少切断第一管路，第二管路连通也可保证对发热部件的散热。第一管路的通断切换和第二管路的通断切换可以根据当前工作状态的需求进行设计。
当第一管路不通过发热部件，且第二管路通过发热部件，在作业状态下需要进行药液喷洒，则可以至少连通第一管路，第二管路可以选择性地连通或切断，例如，若同时连通第一管路和第二管路，则可以满足实现喷洒的同时，可以保证对发热部件的散热。在非作业状态下无需进行药液喷洒，则可以切断第一管路，第二管路连通也可保证对发热部件的散热。
需要说明的是，第一管路连通植保无人机的药箱和喷头，因而在第一管路连通的情况下，药液可以从药箱流向喷头。第二管路的进口和出口均与药箱连通，且至少第二管路经过植保无人机的发热部件，因而在第二管路连通的情况下，药液可以从药箱流出经过发热部件后又流回到药箱，从而可以实现药液的循环流动，并利用流经第二管路的药液对发热部件进行散热。
在满足第一管路连通植保无人机的药箱和喷头，第二管路的进口和出口均与药箱连通，且第二管路经过植保无人机的发热部件的情况下，第一管路和第二管路可以自行设计，本申请对此不做具体限定。
例如，第一管路和第二管路可以相互不连通，即第一管路和第二管路为两个相互独立的管路，第一管路上设置用于通断切换第一管路的第一阀门动作单元，第二管路上设置用于通断切换第二管路的第二阀门动作单元。非作业状态如喷药之前控制器控制第一阀门动作单元以断开第一管路，并控制第二阀门动作单元以导通第二管路，从而使得药液可以循环流动，而当植保无人机进入作业状态以需要喷药时，则令第一管路导通，在此过程中，第二管路可以保持连通也可以断开，即喷药过程中可以令多余的药液同时循环流动，也可以不再循环流动，但考虑到对药液的持续搅拌效果以及对发热部件的冷却效果，第一管路导通时第二管路也可以保持导通，即喷药和循环流动同时进行。
又例如，第一管路和第二管路可以在药液入口端具有共用管段，在该共用管段处设置一进二出型的阀门动作单元，经过该阀门动作单元之后药液分为两路分别流向喷头和药箱，控制器可以控制该一进二出型的阀门动作单元以控制第一管路和第二管路的通断切换。
再例如，第一管路和第二管路可以在药液入口端为独立的两路管路，之后在共同连接位置处合并，在共同连接位置处设置二进一出型的阀门动作单元，经二进一出型的阀门动作单元之后药液分为两路分别流向喷头和药箱。控制器可以控制该二进一出型的阀门动作单元以控制第一管路和第二管路的通断切换。
此外，发热部件可以为电机和电子调速器中的任一种或多种，也可以为其他需要进行散热的部件。
根据本申请实施例提供的技术方案，通过将植保无人机中第一管路和第二管路的通断控制与当前工作状态相关联，从而使得可以根据不同工作状态灵活控制药液的流动方向。另外，由于第一管路和第二管路中至少第二管路经过植保无人机的发热部件，从而可以至少利用流经第二管路中的药液冷却发热部件，满足作业需求的同时保证对发热部件的散热。
图2所示为本申请另一实施例提供的一种植保无人机的控制方法的流程示意图。图2所示实施例为图1所示实施例的一个例子，相同之处不再赘述，此处重点描述不同之处。如图2所示，与图1所示实施例的不同之处在于，步骤S1201为图1所示实施例中的步骤S120的一种示例性实现方式。
S1201：若当前工作状态为作业状态，控制连通第一管路，并切断第二管路，以使药液经第一管路流动至喷头。
根据本申请实施例提供的技术方案，通过作业状态时控制连通第一管路并切断第二管路，从而使得处于喷洒状态时药液全部流向喷头，有利于增大药液的喷洒量，且有利于根据药液的出液量精准地控制药液的喷洒量。在第一管路经过植保无人机的发热部件的情况下，还可以同时起到对发热部件进行散热的作用。
在本申请一些实施例中，步骤S1202为图1所示实施例中的步骤S120的一种示例性实现方式。
S1202：若当前工作状态为非作业状态，控制切断第一管路，并连通第二管路，以使药液经第二管路返回药箱。
本申请实施例中，在非作业状态时，通过控制切断第一管路，从而使得植保无人机停止喷洒药液，另外，通过控制连通第二管路，从而利用药液能快速冷却发热部件。
图3所示为本申请又一实施例提供的一种植保无人机的控制方法的流程示意图。图3所示实施例为图1所示实施例的一个例子，相同之处不再赘述，此处重点描述不同之处。步骤S1203为图1所示实施例中的步骤S120的一种示例性实现方式。
S1203：若当前工作状态为作业状态，控制连通第一管路，并控制连通第二管路。
应当理解，控制器可以同时控制连通第一管路和第二管路，也可以先控制连通第一管路，再控制连通第二管路，还可以先控制连通第二管路，再控制连通第一管路。
本申请实施例中，通过设置作业状态时控制连通第一管路和第二管路，从而使得植保无人机在作业状态时利用药液对发热部件进行散热，且药液能够持续混合，避免药液沉淀或上浮，同时药液经第一管路流向喷头，因而保证了不影响植保无人机进行药液喷洒。
在本申请一些实施例中，步骤S1204为图1所示实施例中的步骤S120的一种示例性实现方式。
S1204：若当前工作状态为非作业状态，控制切断第一管路，并控制切断第二管路。
应当理解，控制器可以同时切断第一管路和第二管路，也可以先切断第一管路，再立刻或间隔一定时长后切断第二管路。
根据本申请实施例提供的技术方案，通过非作业状态时控制切断第一管路和第二管路，从而及时停止药液喷洒，避免药液过多浪费，且停止药液循环流动，避免在发热部件无需散热的情况下药液仍在循环。
应当理解，步骤S1201和步骤S1204可以相互组合实现不同工作状态下不同控制方式，步骤S1202和步骤S1203也可以相互组合实现不同工作状态下不同控制方式。
图4所示为本申请再一实施例提供的一种植保无人机的控制方法的流程示意图。图4所示实施例为图1所示实施例的一个例子，相同之处不再赘述，此处重点描述不同之处。如图4所示，不同之处在于，植保无人机的控制方法还包括S115。步骤S1205为图1所示实施例中的步骤S120的一种示例性实现方式。
S115：获取发热部件的温度t1。
例如，可以在植保无人机中设置采集部件，采集部件可以采集发热部件的温度t1，并将发热部件的温度t1发送给控制器，从而使控制器获取发热部件的温度t1。步骤S115可以与步骤S110同时进行，也可以在步骤S110之前或之后进行。
S1205：根据发热部件的温度t1与启动温度阈值T的比较结果，控制第二管路的通断切换。
例如，控制器中可以预先存储将发热部件的温度t1与启动温度阈值T进行比较的执行程序，并根据不同比较结果以不同的方式控制第二管路的通断切换。在一些实施例中，控制器可以在发热部件的温度t1不高于启动温度阈值T时，认为此时不需要降温，控制切断第二管路，在发热部件的温度t1高于启动温度阈值T时，认为此时需要进行降温，控制连通第二管路。
步骤S1205可以在作业状态下执行，也可以在非作业状态下执行。启动温度阈值T可以是用户预先设置的需要对发热部件进行降温的温度，根据发热部件所能耐受温度的不同可以设置不同的启动温度阈值。
根据本申请实施例提供的技术方案，通过根据发热部件的温度t1与启动温度阈值T的比较结果，控制第二管路的通断切换，从而可以在发热部件所需降温程度的不同灵活控制第二管路的通断切换，使得药液的循环能够充分发挥对发热部件降温的作用，且能够更加节省植保无人机自身电能。
图5所示为本申请再又一实施例提供的一种植保无人机的控制方法的流程示意图。图5所示实施例为图4所示实施例的一个例子，相同之处不再赘述，此处重点描述不同之处。如图5所示，不同之处在于，步骤S12051为图4所示实施例中步骤S1205的一种示例性实现方式。
S12051：若发热部件的温度t1高于启动温度阈值T，控制连通第二管路。
本申请实施例中，通过设置在发热部件的温度t1高于启动温度阈值T控制连通第二管路，从而在发热部件需要散热时及时连通第二管路，利用流经第二管路的药液对发热部件进行降温，达到冷却发热部件的效果，降低因温度过高而影响植保无人机正常工作的风险。
在本申请一些实施例中，步骤S12052为图4所示实施例中步骤S1205的一种示例性实现方式。
S12052：若发热部件的温度t1不高于启动温度阈值T，每隔预设时长控制连通第二管路。
在一些实施例中，可以每隔预设时长P1控制药液泵单元以额定转速V运行时间P2，使得药箱内的药液得到搅拌，P2小于P1。P2例如为10分钟，P1例如为3分钟。在另一些实施例中，若非作业状态如喷洒开始前，如果并不需要降温，可以先控制进行特定时长的搅拌，使得药箱内的药液均匀后再进行喷洒。
预设时长可以根据实际需求自行设置，例如，可以为1min、2min、5min或10min等，本申请对预设时长的具体数值不做限定。
如果植保无人机长时间不需要降温，则可能导致药液一直得不到搅拌。本申请实施例中，通过设置在发热部件的温度不高于启动温度阈值时，每隔预设时长控制连通第二管路，从而采用定时开启降温的方式，一方面可以减少药液经第二管路循环的时间，使得药液的循环能够充分发挥对发热部件降温的作用，另一方面也可以实现对药液的搅拌。
在一些实施例中，植保无人机的控制方法还可以包括：获取药箱内药液的温度t2，若t2-t1的差值不大于差值阈值△T，控制药液进入第二管路的速度为Q1，以使药液返回药箱；若t2-t1的差值大于差值阈值△T，控制开启药箱的散热风机，并控制药液进入第二管路的速度为Q2，以使药液返回药箱，Q2＞Q1。
应理解，在本申请的各种方法实施例中，上述方法实施例中各步骤的撰写的先后顺序并不意味着执行顺序的先后，各步骤的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
图6所示为本申请一实施例提供的一种植保无人机的控制装置的结构示意图。植保无人机中第一管路连通植保无人机的药箱和喷头，第二管路的进口和出口均与药箱连通，第一管路和第二管路中至少第二管路经过植保无人机的发热部件，以利用药液对发热部件进行散热。该植保无人机的控制装置600包括获取模块610和控制模块620。
获取模块610，用于获取植保无人机的当前工作状态，当前工作状态包括作业状态和非作业状态。
控制模块620，用于根据当前工作状态，控制药液从药箱经第一管路流动至喷头喷洒，和/或，控制药液经第二管路返回药箱。
根据本申请实施例提供的技术方案，通过设置作业状态时控制药液从药箱经第一管路流动至喷头喷洒，且控制药液经第二管路返回药箱，从而一方面可以使得药液持续混合，避免药液沉淀或上浮，同时不影响植保无人机进行药液喷洒。另外，通过设置非作业状态时控制药液经第二管路返回药箱，且控制阻断药液从药箱经第一管路流动至喷头喷洒，从而及时停止药液喷洒，避免药液过多浪费。
应当理解，本申请实施例中的获取模块610和控制模块620的具体工作过程和功能可以参考上述图1至图5实施例提供的植保无人机的控制方法中的描述，为了避免重复，在此不再赘述。
图7所示为本申请一实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
参照图7，电子设备700包括处理组件710，其进一步包括一个或多个处理器，以及由存储器720所代表的存储器资源，用于存储可由处理组件710的执行的指令，例如应用程序。存储器720中存储的应用程序可以包括一个或一个以上的每一个对应于一组指令的模块。此外，处理组件710被配置为执行指令，以执行上述任一种植保无人机的控制方法。
电子设备700还可以包括一个电源组件被配置为电子设备700的电源管理，一个有线或无线网络接口被配置为将电子设备700连接到网络，和一个输入输出(I/O)接口。电子设备700可以操作基于存储在存储器720的操作系统，例如Windows ServerTM，Mac OS XTM，UnixTM，LinuxTM，FreeBSDTM或类似。
一种非临时性计算机可读存储介质，当存储介质中的指令由上述电子设备700的处理器执行时，使得上述电子设备700能够执行一种植保无人机的控制方法。该植保无人机的控制方法可以由代理程序执行。该控制方法包括获取植保无人机的当前工作状态，当前工作状态包括作业状态和非作业状态；根据当前工作状态，控制植保无人机中第一管路的通断切换，和/或，控制植保无人机中第二管路的通断切换。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法、装置和系统，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序校验码的介质。
图8所示为本申请第一实施例提供的一种植保无人机的结构示意图。参见图8，植保无人机可以包括药箱1、通断控制组件5、喷头6、第一管路110、第二管路120和发热部件130。
第一管路110，连通植保无人机的药箱1和喷头6。
第二管路120，进口和出口均与药箱1连通，以将药液从药箱1导出并导入到药箱1而实现药液的循环流动，且第一管路110和第二管路120中至少第二管路120内的药液流经植保无人机的发热部件130以对发热部件130进行散热。
通断控制组件5，至少设置于第一管路110，并与植保无人机的控制器通讯连接，以使控制器根据植保无人机的当前工作状态控制第一管路110和/或第二管路120的通断切换。当前工作状态包括作业状态和非作业状态。
图8中通断控制组件5以仅设置于第一管路110为例，应当理解，也可以在第二管路上另外设置通断控制组件5，也可以以其他方式设置，在至少设置于第一管路110的基础上，本申请对通断控制组件5的设置位置以及数量不做具体限定。
在本申请实施例中，在无人机药箱上设置一个循环水路，药液在药箱和发热部件之间循环流动，流动过程中冷却发热部件。无人机处于非喷洒状态飞行时药液返回药箱，处于喷洒状态时药液流向喷头，通过药液冷却电机和电子调速器。通过药液冷却发热部件，冷却效果好。药液回流进入药箱时，一些难溶于水的化肥或农药能够持续混合，不会沉淀或上浮。本申请的植保无人机无需携带额外的冷却水，降低了植保无人机的携带重量。在本申请的一些实施例中，可以通过通讯控制单元与飞控通讯连接，实现根据飞控通讯直接获得无人机的当前工作状态，进而智能控制药液的通路。在本申请的一些实施例中，提供多种工作模式，能够灵活设置以满足多种情况下的需求。
图9所示为本申请第二实施例提供的一种植保无人机的结构示意图。图9所示实施例为图8所示实施例的一个例子。如图9所示植保无人机包括药箱1、共用管段2、导出管段3、回流管段4以及通断控制组件5。
在本申请一些实施例中，第一管路和第二管路具有共用管段2，发热部件位于共用管段2。例如，通断控制组件5包括阀门动作单元5-1，共用管段2的一端与药箱1连通，另一端设置有控制药液流向药箱或喷头的阀门动作单元。
在一些实施例中，第一管路包括连通共用管段2和喷头6的导出管段3，第二管路包括连通共用管段2和药箱1的回流管段4；通断控制组件5控制共用管段2与导出管段3或回流管段4连通。
具体地，药箱1，用于容纳待喷洒药液。共用管段2，由药箱1延伸至发热部件130。导出管段3，连接于发热部件130的冷却通道及喷头6。回流管段4，连接于发热部件130的冷却通道及药箱1。通断控制组件5，控制从药箱经共用管段2流入发热部件130的冷却通道的药液，经导出管段3流动至喷头6喷洒或经回流管段4返回药箱1。
例如，通断控制组件5控制共用管段2与回流管段4连通且不与导出管路3连通，此时第二管路导通而第一管路断开，从而在非作业状态如喷洒开始前控制药液进入第二管路，并经第二管路返回药箱，搅拌药箱内的药液。在作业状态时切换为第一管路，即通断控制组件5控制共用管段2与导出管段3连通且不与回流管段4连通，此时第二管路断开而第一管路导通，药液从药箱流动至喷头喷洒。
一方面，在植保无人机处于作业状态时，药液经发热部件130内部，对发热部件130降温后进入导出管段3，流入喷头6进行喷洒，使得在喷洒过程中发热部件130能够通过药液降温。另一方面在植保无人机处于非作业状态，药液经发热部件130内部的冷却通道，对发热部件130降温后进入回流管段4，返回药箱1，在对发热部件130降温的同时搅拌了药箱1内的药液。由此可知，本申请实施例中的植保无人机可以实现无论是否处于作业状态，都可以使得药液流经发热部件，从而可以提高冷却效率。进一步地，经回流管段4返回药箱1的药液能够引起药箱1内药液的波动，实现了搅拌药液的功能，使得药液保持均匀状态，解决了药液中溶质上浮或沉淀的问题。
图10所示为本申请第三实施例提供的一种植保无人机的结构示意图。图11所示为本申请第四实施例提供的一种植保无人机的结构示意图。下面结合图10和图11，对植保无人机的结构进行更为详细的举例说明。
在一些实施例中，通断控制组件5包括：与控制器进行通讯的通讯控制单元；受控于通讯控制单元的阀门动作单元5-1；通讯控制单元通过与控制器通讯获取植保无人机的当前工作状态，当当前工作状态为作业状态时，阀门动作单元动作以使药液经第一管路流动至喷头喷洒，当当前工作状态为非作业状态时，阀门动作单元动作以使药液经第二管路返回药箱。
应理解，阀门动作单元可以根据通讯控制单元的指令实现药液流向的切换控制。进一步地，通讯控制单元与植保无人机飞控系统通讯获取植保无人机的当前工作状态，向阀门动作单元发送控制指令。通讯控制单元可以是短距离通讯模组，如蓝牙，也可以是基于蜂窝网的移动通讯模组。通讯控制单元可以采用控制芯片，包括但不限于中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，该控制单元还可以是其他通用单片机、处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。
在本申请实施例中，通过设置通断控制组件为阀门动作单元及通讯控制单元，通讯控制单元通过与控制器进行通讯获取植保无人机当前工作状态，当当前工作状态为作业状态时，控制药液经阀门动作单元流动至喷头喷洒，当当前工作状态为非作业状态时，控制药液经阀门动作单元返回药箱。
在一些实施例中，发热部件130主要为电机8和/或电子调速器9。
参考图10所示，电机8和电子调速器9分开设置。电机8设置在机臂7末端，电子调速器9设置在靠近电机8的机臂7上。共用管段2沿机臂进入电子调速器9内部冷却通道，经电子调速器9后进入电机8内部冷却通道。电机8内部冷却通道连接导出管段3和回流管段4，连接处设置阀门动作单元5-1，控制药液流向。如图10所示，阀门动作单元5-1设置在电机8下方，导出管段3经阀门动作单元5-1向下延伸至喷头6。回流管段4沿机臂7返回药箱1。
如图11所示的实施例中，发热部件130主要为电机8和电子调速器9，电机8和电子调速器一起设置在在机臂7末端，电子调速器位于电机8内部。共用管段2沿机臂进入电机内部，对电机和电子调速器进行降温。共用管段2的末端连接至导出管段3和回流管段4，连接处设置阀门动作单元5-1，控制药液流向。如图11所示，阀门动作单元5-1设置在电机8下方，导出管段3经三通电磁阀向下延伸至喷头6。回流管段4沿机臂7返回药箱1。电机8内部的水路设置应当满足药液能够经过电机8和电子调速器，带走热量，对电机8和电子调速器进行降温。
本领域技术人员能够理解，药液进入电机和电子调速器的顺序可以根据实际情况进行选择。可以根据位置进行选择，也可以根据降温需求进行选择。例如在图10和图11的实施例中，根据电子调速器和电机的位置，考虑到管路设置的便捷性，共用管段首先到达电子调速器，然后进入电机。降温的过程也是首先对电子调速器进行降温，然后进入电机对电机进行降温。也可以根据降温需求选择降温的先后顺序，例如电机相对于电子调速器来说发热量更大，需要带走更多的热量。药液先经过电机，能够带走更多的热量。而电子调速器相对来说降温的需求较低，药液对电机降温后温度上升，但仍能满足电子调速器的降温需求。在图10和图11的实施例中，通过管路的设置，药液可以先进入电机，也可以先进入电子调速器，还可以在电机和电子调速器之间往返若干次，进行多次降温。对电机和电子调速器降温的顺序，可以根据实际情况进行选择，不应当理解为对本申请的限制。
在一些实施例中，电子调速器9的壳体外侧设置有空腔，电子调速器9的冷却通道为空腔或设置在空腔内的缠绕管。
在本申请实施例中，通过在电子调速器内部冷却通道设置成在铝电子调速器壳外部增加一个空腔，药液直接进入空腔或通过缠绕管埋置在腔内，药液通过电子调速器空腔后冷却电子调速器。
在一些实施例中，通断控制组件5还包括受控于通讯控制单元的药液泵控制单元；药箱上设置有受控于药液泵控制单元的第一药液泵和第二药液泵，第一药液泵和第二药液泵分别将药液输送至第一管路和第二管路。
参考图11所示，药箱上设置药液泵10，通过药液泵管路11与药箱1连接。药箱1内的药液经药液泵10泵入共用管段2，经回流管段4路返回的药液，由药液泵10泵入药箱。药液在电机的入口位置低于药箱上药液的出口位置，共用管段2向电机的入口位置倾斜。回流管段4，向药箱1的方向倾斜，使得药液可以在重力的作用下返回至药液泵10，通过药液泵10泵入药箱1。药液泵10设置药液泵控制单元，控制转速，调节药液流速。
药箱1上还可以设置排气阀，当压力过大时进行排气。应理解，药液泵还可以设置为一个(参考图10)，本申请对此不做具体限定。
本领域技术人员应理解药液泵控制单元，包括但不限于中央处理单元(CentralProcessing Unit，CPU)，该控制单元还可以是其他通用单片机、处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。
在一些实施例中，植保无人机还可以包括采集部件。采集部件与通讯控制单元通讯连接，并用于采集发热部件的温度和药液的流速，药液泵控制单元与采集部件通讯连接，并用于调整第二药液泵的转速。如此，通过设置采集模块，采集模块采集发热部件的温度、散热前药液的温度和/或药液的流速，并通过通讯控制单元反馈至药液泵控制单元。药液泵控制单元，基于发热部件的温度及植保无人机当前工作状态，调整药液泵单元的转速以控制药液的流速。
应理解，药箱可以设置降温设备，在一个实施例中药箱底部设置风机，对药液降温。本领域技术人员可以理解的是，风机设置的位置满足对药箱内药液降温即可，其设置位置不应理解为对本申请的限制。
在一些实施例中，阀门动作单元5-1可以采用二位三通电磁阀。
举例来说，图12a所示为本申请二位三通电磁阀实施例中断电状态的示意图。图12b所示为二位三通电磁阀实施例中通电状态示意图。具体地，从电机流出的药液，可以经过一个二位三通电磁阀控制流向。二位三通电磁阀为一种一进两出型的阀门动作单元，例如，二位三通电磁阀控制方式可以为一个入口两个出口。
如图12a所示，当线圈断电时，药液经二位三通电磁阀的入口P进入，由二位三通电磁阀的出口A流出。如图12b所示，当线圈通电后，二位三通电磁阀内的通路改变，药液由二位三通电磁阀的出口B流出。共用管段2连接二位三通电磁阀的入口P，二位三通电磁阀的两个出口A、B分别连接导出管段、回流管段。当植保无人机处于作业状态时，二位三通电磁阀断电，控制药液流向喷头，流回药箱的第二管路关闭；当植保无人机处于非作业状态时，电磁阀开关通电，控制药液流回药箱，流向喷头的第一管路关闭。
应理解，本申请中涉及的植保无人机、植保无人机的控制装置和电子设备的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些植保无人机、植保无人机的控制装置和电子设备中的各部件。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。
还需要说明的是，本申请实施例中各技术特征的组合方式并不限本申请实施例中所记载的组合方式或是具体实施例所记载的组合方式，本申请所记载的所有技术特征可以以任何方式进行自由组合或结合，除非相互之间产生矛盾。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (14)
1.一种植保无人机的控制方法，其特征在于，包括：
获取植保无人机的当前工作状态，所述当前工作状态包括作业状态和非作业状态；
根据所述当前工作状态，控制所述植保无人机中第一管路的通断切换，和/或，控制所述植保无人机中第二管路的通断切换，其中，所述第一管路连通所述植保无人机的药箱和喷头，所述第二管路的进口和出口均与所述药箱连通，所述第一管路和所述第二管路中至少所述第二管路经过所述植保无人机的发热部件，以利用药液对所述发热部件进行散热；
所述根据所述当前工作状态，控制所述植保无人机中第一管路的通断切换，和/或，控制所述植保无人机中第二管路的通断切换，包括：
若所述当前工作状态为所述作业状态，控制连通所述第一管路，并控制连通所述第二管路。
2.根据权利要求1所述的植保无人机的控制方法，其特征在于，所述根据所述当前工作状态，控制所述植保无人机中第一管路的通断切换，和/或，控制所述植保无人机中第二管路的通断切换，包括：
若所述当前工作状态为所述作业状态，控制连通所述第一管路，并切断所述第二管路，以使所述药液经所述第一管路流动至所述喷头。
3.根据权利要求1所述的植保无人机的控制方法，其特征在于，所述根据所述当前工作状态，控制所述植保无人机中第一管路的通断切换，和/或，控制所述植保无人机中第二管路的通断切换，包括：
若所述当前工作状态为所述非作业状态，控制切断所述第一管路，并连通所述第二管路，以使所述药液经所述第二管路返回所述药箱。
4.根据权利要求1所述的植保无人机的控制方法，其特征在于，所述根据所述当前工作状态，控制所述植保无人机中第一管路的通断切换，和/或，控制所述植保无人机中第二管路的通断切换，包括：
若所述当前工作状态为所述非作业状态，控制切断所述第一管路，并控制切断所述第二管路。
5.根据权利要求1所述的植保无人机的控制方法，其特征在于，在所述根据所述当前工作状态，控制所述植保无人机中第一管路的通断切换，和/或，控制所述植保无人机中第二管路的通断切换之前，还包括：
获取所述发热部件的温度，
其中，所述控制所述植保无人机中第二管路的通断切换包括：
根据所述发热部件的温度与启动温度阈值的比较结果，控制所述第二管路的通断切换。
6.根据权利要求5所述的植保无人机的控制方法，其特征在于，所述根据所述发热部件的温度与启动温度阈值的比较结果，控制所述第二管路的通断切换，包括：
若所述发热部件的温度高于启动温度阈值，控制连通所述第二管路。
7.根据权利要求5所述的植保无人机的控制方法，其特征在于，所述根据所述发热部件的温度与启动温度阈值的比较结果，控制所述第二管路的通断切换，包括：
若所述发热部件的温度不高于启动温度阈值，每隔预设时长控制连通所述第二管路。
8.一种植保无人机，其特征在于，包括：
第一管路，连通植保无人机的药箱和喷头；
第二管路，进口和出口均与所述药箱连通，以将药液从所述药箱导出并导入到所述药箱而实现药液的循环流动，且所述第一管路和所述第二管路中至少所述第二管路内的药液流经所述植保无人机的发热部件以对所述发热部件进行散热；
通断控制组件，至少设置于所述第一管路，并与所述植保无人机的控制器通讯连接，以使所述控制器根据所述植保无人机的当前工作状态控制所述第一管路和/或所述第二管路的通断切换，所述当前工作状态包括作业状态和非作业状态；
所述控制器根据所述植保无人机的当前工作状态控制所述第一管路和/或所述第二管路的通断切换，包括：
若所述植保无人机的当前工作状态为所述作业状态，所述控制器控制连通所述第一管路，并控制连通所述第二管路。
9.根据权利要求8所述的植保无人机，其特征在于，所述第一管路和所述第二管路具有共用管段，所述发热部件位于所述共用管段。
10.根据权利要求8所述的植保无人机，其特征在于，所述通断控制组件包括：与所述控制器进行通讯的通讯控制单元和受控于所述通讯控制单元的阀门动作单元，所述阀门动作单元用于执行所述第一管路和/或所述第二管路的通断切换。
11.根据权利要求10所述的植保无人机，其特征在于，所述阀门动作单元为二位三通电磁阀。
12.一种植保无人机的控制装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取植保无人机的当前工作状态，所述当前工作状态包括作业状态和非作业状态；
控制模块，用于根据所述当前工作状态，控制植保无人机中第一管路的通断切换，和/或，控制所述植保无人机中第二管路的通断切换，其中，所述第一管路连通所述植保无人机的药箱和喷头，所述第二管路的进口和出口均与所述药箱连通，所述第一管路和所述第二管路中至少所述第二管路经过所述植保无人机的发热部件，以利用药液对所述发热部件进行散热；
所述根据所述当前工作状态，控制所述植保无人机中第一管路的通断切换，和/或，控制所述植保无人机中第二管路的通断切换，包括：
若所述当前工作状态为所述作业状态，控制连通所述第一管路，并控制连通所述第二管路。
13.一种电子设备，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器上存储有计算机的可执行指令，所述处理器执行所述可执行指令时实现如权利要求1-7中任一项所述的植保无人机的控制方法。
14.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机的可执行指令，其特征在于，所述可执行指令被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的一种植保无人机的控制方法。
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