CN207843314U - 一种智能识别植物种类、精确喷洒农药的无人机 - Google Patents

一种智能识别植物种类、精确喷洒农药的无人机 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了智能识别植物种类、精确喷洒农药的无人机,包括机身、安装在机身外侧的机臂和安装在机身底部的承载架;承载架的底部四角分别设有四个缓冲座,在承载架的底部中间安装有摄像装置,承载架的内部固定安装农药喷洒装置;农药喷洒装置包括农药储存箱、水箱和混合箱,搅拌机构包括搅拌轴和安装在搅拌轴外侧的多个搅拌桨,混合箱内设有输药管,混合箱的顶部设有输送泵,输药管通过输送泵伸出混合箱;机臂的下方设有喷洒支管,喷洒支管的下部设有多个喷洒头,输药管的顶部与喷洒支管连通。本实用新型的有益效果是摄像头采集到植物数据与数据库分析匹配后,农药喷洒装置精准调配不同浓度的农药有针对性的对植物施药,降低农药的浪费。

Description

一种智能识别植物种类、精确喷洒农药的无人机
技术领域
本实用新型属于农药喷洒管理技术领域,尤其是涉及一种智能识别植物种类、喷洒农药的无人机。
背景技术
在植物生长过程的各个阶段,容易受到有害生物的侵染,导致植物正常新陈代谢受到干扰,从生理机能到组织结构上发生一系列的变化和破坏,以致在外部形态上呈现反常的病变现象,例如枯萎、腐烂、霉粉、斑点、花叶等,统称病害。
为了有效抗击病害,保护植物的正常健康的生长,需要喷洒农药来消灭害虫。由于不同害虫的食性和取食方式不同,口器也不相同,主要有咀嚼式口器和刺吸式口器。咀嚼式口器害虫取食固体食物,危害植物的根、茎、叶、花、果实和种子,对植物造成机械性损伤。刺吸式口器害虫,以针状口器刺入植物组织吸食食料,使植物呈现萎缩、皱叶、卷叶、枯死斑、生长点脱落、虫瘿等。
现有技术中的农药喷洒方式是采用喷药机械,例如喷雾机,通过操作人员根据经验决定药剂的使用时间、地点和计量。在整个农药喷洒作业中,操作人员的劳动强度大,直接接触农药造成人体损伤,并且喷洒作业的效率不高。
随着科技发展,传统型农业生产模式逐步被机械化、信息化的方式所替代,无人机进行低空作业逐步替代了人为作业的方式。采用无人机进行低空作业,具有使用灵活、体积小、成本低等特点,能够大幅度提升农林植被飞行作业的效率和精准度,无人机进行农药喷洒逐渐获得越来越多的关注。但是在现有的无人机进行大面积农药喷洒时,不能准确识别和判断植物受病虫害的情况而进行农药的大面积喷洒,无病态或者无问题的植物仍然被喷洒农药,造成农药浪费,同时,不能精准配比农药,造成药液的配比浓度不适宜,影响农药喷洒的效果。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种结构简单、可识别和判断植物种类及受病虫害情况、能够精准配比农药、控制喷洒药液流量、操作简单、生产效率高的智能识别植物种类、精确喷洒农药的无人机。
本实用新型的技术方案如下:
一种智能识别植物种类、精确喷洒农药的无人机,包括机身、安装在机身外侧的机臂和安装在机身底部的承载架;
所述机身内部设有驱动装置,所述机身的顶部设有第一旋转装置,所述第一旋转装置的外侧安装有第一螺旋桨,所述驱动装置的两侧分别设有GPS升降装置和激光探障装置;
所述机臂的两端上设有一对第二旋转装置,每个所述第二旋转装置的外侧安装有第二螺旋桨;
所述承载架的底部四角分别设有四个缓冲座,在所述承载架的底部中间安装有摄像装置,所述承载架的内部固定安装有一农药喷洒装置;
所述摄像装置包括固定在承载架底部的固定板和转动机构,所述转动机构的下部安装有一摄像头,所述固定板的内部设有控制部;
所述农药喷洒装置包括农药储存箱、水箱和混合箱,所述混合箱设置在农药储存箱与水箱之间,所述农药储存箱、水箱内均设有与混合箱连通的输送管,所述混合箱内的底部固装有一搅拌机构,所述搅拌机构包括搅拌轴和安装在搅拌轴外侧的多个搅拌桨,所述混合箱内设有输药管,所述混合箱的顶部设有输送泵,所述输药管通过输送泵伸出混合箱;
所述机臂的下方设有喷洒支管,所述喷洒支管的下部设有多个喷洒头,所述输药管的顶部与喷洒支管连通。
进一步,所述输送管上设有第一电磁阀。
进一步,所述输药管上设有第二电磁阀。
进一步,所述喷洒支管内设有与每个所述喷洒头相对应的第三电磁阀。
进一步,所述混合箱内设有用于检测混合箱内农药浓度的农药浓度检测器。
进一步,所述驱动装置用于控制第一旋转装置和第二旋转装置的旋转,用于控制第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀的启闭及操控搅拌机构、输送泵和农药浓度检测器的运行。
进一步,所述控制部内设有控制板,所述控制板上设有控制芯片、图像识别模块、图像分析模块、图像数据库、信息传递模块、电源模块;
所述控制芯片用于控制图像识别模块、图像分析模块、图像数据库、信息传递模块、电源模块的运行,所述控制芯片与摄像头电连接;
所述图像数据库中预先存储了多种植物的图像数据;
所述图像识别模块用于自动识别植物的图像;
所述图像分析模块用于根据识别植物的图像与图像数据库的图像数据进行对比分析;
所述信息传递模块用于将分析处理后的信息传递发送到远程控制端;
所述电源模块用于摄像头的启闭。
进一步,所述喷洒头的数量大于6个。
进一步,所述缓冲座的中间设有条状气垫圈,所述条状气垫圈的底部设有进风口。
进一步,所述承载架的内部设有防震层,所述防震层与农药储存箱、水箱的外壁贴紧。
本实用新型具有的优点和积极效果是:由于采用上述技术方案,摄像头采集到植物的相关数据与数据库分析匹配后,农药喷洒装置可精准调配不同浓度的农药有针对性的对植物施药,降低农药的浪费,提高了生产效率。
附图说明
图1是本实用新型无人机的结构示意图。
图中:
1、机身 2、机臂 3、承载架
4、驱动装置 5、第一旋转装置 6、第一螺旋桨
7、GPS升降装置 8、激光探障装置 9、第二旋转装置
10、第二螺旋桨 11、缓冲座 12、摄像装置
13、农药喷洒装置 14、固定板 15、转动机构
16、摄像头 17、农药储存箱 18、水箱
19、混合箱 20、输送管 21、搅拌轴
22、搅拌桨 23、输药管 24、输送泵
25、喷洒支管 26、喷洒头 27、第一电磁阀
28、第二电磁阀 29、条状气垫圈 30、防震层
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做详细说明。
如图1所示,本实用新型的一种智能识别植物种类、精确喷洒农药的无人机,包括机身1、安装在机身1外侧的机臂2和安装在机身1底部的承载架3;
所述机身1内部设有驱动装置4,所述机身1的顶部设有第一旋转装置5,所述第一旋转装置5的外侧安装有第一螺旋桨6,所述驱动装置4的两侧分别设有GPS升降装置6和激光探障装置7;
所述机臂2的两端上设有一对第二旋转装置9,每个所述第二旋转装置9的外侧安装有第二螺旋桨10;
所述承载架3的底部四角分别设有四个缓冲座11,在所述承载架3的底部中间安装有摄像装置12,所述承载架3的内部固定安装有一农药喷洒装置13;
所述摄像装置12包括固定在承载架3底部的固定板14和转动机构15,所述转动机构15的下部安装有一摄像头16,所述固定板14的内部设有控制部;
所述农药喷洒装置13包括农药储存箱17、水箱18和混合箱19,所述混合箱19设置在农药储存箱17与水箱18之间,所述农药储存箱17、水箱18内均设有与混合箱19连通的输送管20,所述混合箱20内的底部固装有一搅拌机构,所述搅拌机构包括搅拌轴21和安装在搅拌轴21外侧的多个搅拌桨22,所述混合箱19内设有输药管23,所述混合箱19的顶部设有输送泵24,所述输药管23通过输送泵24伸出混合箱19;
所述机臂2的下方设有喷洒支管25,所述喷洒支管25的下部设有多个喷洒头26,所述输药管23的顶部与喷洒支管25连通。
所述输送管20上设有第一电磁阀27。
所述输药管23上设有第二电磁阀28。
所述喷洒支管25内设有与每个所述喷洒头26相对应的第三电磁阀。
所述混合箱19内设有用于检测混合箱19内农药浓度的农药浓度检测器。
所述驱动装置4用于控制第一旋转装置5和第二旋转装置9的旋转,用于控制第一电磁阀27、第二电磁阀28、第三电磁阀的启闭及操控搅拌机构、输送泵24和农药浓度检测器的运行。
所述控制部内设有控制板,所述控制板上设有控制芯片、图像识别模块、图像分析模块、图像数据库、信息传递模块、电源模块;
所述控制芯片用于控制图像识别模块、图像分析模块、图像数据库、信息传递模块、电源模块的运行,所述控制芯片与摄像头电连接;
所述图像数据库中预先存储了多种植物的图像数据;
所述图像识别模块用于自动识别植物种类和植物受病害的相关图像;
所述图像分析模块用于根据识别植物的图像与图像数据库的图像数据进行对比分析;
所述信息传递模块用于将分析处理后的信息传递发送到远程控制端;
所述电源模块用于摄像头16的启闭。
所述喷洒头26的数量大于6个。
所述缓冲座11的中间设有条状气垫圈29,所述条状气垫圈29的底部设有进风口。
所述承载架3的内部设有防震层30,所述防震层30与农药储存箱17、水箱18的外壁贴紧。
实施例一:
无人机中的驱动装置4驱动控制第一旋转装置5和第二旋转装置9运行,带动第一螺旋桨6和第二螺旋桨10旋转,无人机启动开始飞行,驱动装置4控制GPS升降装置7记录无人机与地面之间的飞行距离,激光探障装置8探测飞行途中的障碍物并提示无人机避开障碍物飞行,飞行途中摄像装置12中的摄像头16进行植物的图像数据的采集,图像数据库中预先存储了多种植物的图像数据,摄像头16可以采集到植物的种类和受病虫害的相关情况,将摄像头16采集到的图像数据经过与图像数据库进行对比,之后经过图像识别模块、图形分析模块处理数据后,将对比的数据通过信息传递模块反馈到远程控制端,操作人员对植物种类和受病虫害的情况做出判断,操作人员可根据采集对比数据将喷洒农药的配比浓度发送到信息传递模块中,通过农药喷洒装置13对植物进行施药工作。
实施例二:
农药喷洒装置13包括了农药储存箱17、水箱18和混合箱19,农药储存箱17和水箱18中设置的输送管20可在第一电磁阀27开启状态下输送农药与水进入到混合箱19中,混合箱19中的搅拌机构包括电机、搅拌轴21和搅拌桨22,在电机的驱动下搅拌轴21旋转,设置在搅拌轴21上的搅拌桨22对进入到混合箱19内的农药与水进行搅拌混合,混合箱19内的农药浓度检测器可根据远程控制端发出的指令检测农药的浓度,打开第二电磁阀28后,输药管23在输送泵24的作用下将符合标准的农药输送到喷洒支管25中,可根据采集的数据控制喷洒头26的打开数量从而调节对于植物的施药量;当不需要向混合箱19中配比农药时,关闭第一电磁阀27,农药储存箱17和水箱18内的农药和水不会从输送管20流出。
实施例三:
农药喷洒装置13设置在承载架3的内部,防震层30提高了无人机在飞行途中农药储存箱17、水箱18、混合箱19的平稳度,提高了混合箱19在混合配比农药的稳定性。在承载架3底部的缓冲座11中设置了条状气垫圈29,其内部设置了进风口,在无人机起落过程起到防震和缓冲的作用。
本无人机的工作过程如下:
驱动装置4运行带动第一旋转装置5和第二旋转装置9运转,无人机开始飞行,摄像装置12对飞行经过的植物进行数据采集,智能识别植物种类,分析数据后控制农药喷洒装置13调配适宜浓度的农药,通过喷洒支管25与相对数量开启的喷洒头26对已采集数据的植物区域施药,条状气垫圈29、缓冲座11同时作用,提高农药喷洒装置13的稳定性,避免飞机在起落过程中由于震动对混合箱19的影响,本实用新型可智能识别植物种类和受病害情况,同时精确的对采集识别的植物进行喷洒农药,提高了施药的准确度,降低农药的浪费,提高了施药效率。
以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明,但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例,不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的等同变化与改进等,均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种智能识别植物种类、精确喷洒农药的无人机,其特征在于:包括机身(1)、安装在机身(1)外侧的机臂(2)和安装在机身(1)底部的承载架(3);
所述机身(1)内部设有驱动装置(4),所述机身(1)的顶部设有第一旋转装置(5),所述第一旋转装置(5)的外侧安装有第一螺旋桨(6),所述驱动装置(4)的两侧分别设有GPS升降装置(7)和激光探障装置(8);
所述机臂(2)的两端上设有一对第二旋转装置(9),每个所述第二旋转装置(9)的外侧安装有第二螺旋桨(10);
所述承载架(3)的底部四角分别设有四个缓冲座(11),在所述承载架(3)的底部中间安装有摄像装置(12),所述承载架(3)的内部固定安装有一农药喷洒装置(13);
所述摄像装置(12)包括固定在承载架(3)底部的固定板(14)和转动机构(15),所述转动机构(15)的下部安装有一摄像头(16),所述固定板(14)的内部设有控制部;
所述农药喷洒装置(13)包括农药储存箱(17)、水箱(18)和混合箱(19),所述混合箱(19)设置在农药储存箱(17)与水箱(18)之间,所述农药储存箱(17)、水箱(18)内均设有与混合箱(19)连通的输送管(20),所述混合箱(19)内的底部固装有一搅拌机构,所述搅拌机构包括搅拌轴(21)和安装在搅拌轴(21)外侧的多个搅拌桨(22),所述混合箱(19)内设有输药管(23),所述混合箱(19)的顶部设有输送泵(24),所述输送管(20)通过输送泵(24)伸出混合箱(19);
所述机臂(2)的下方设有喷洒支管(25),所述喷洒支管(25)的下部设有多个喷洒头(26),所述输药管(23)的顶部与喷洒支管(25)连通。
2.根据权利要求1所述的智能识别植物种类、精确喷洒农药的无人机,其特征在于:所述输送管(20)上设有第一电磁阀(27)。
3.根据权利要求1或2所述的智能识别植物种类、精确喷洒农药的无人机,其特征在于:所述输药管(23)上设有第二电磁阀(28)。
4.根据权利要求3所述的智能识别植物种类、精确喷洒农药的无人机,其特征在于:所述喷洒支管(25)内设有与每个所述喷洒头(26)相对应的第三电磁阀。
5.根据权利要求4所述的智能识别植物种类、精确喷洒农药的无人机,其特征在于:所述混合箱(19)内设有用于检测混合箱(19)内农药浓度的农药浓度检测器。
6.根据权利要求5所述的智能识别植物种类、精确喷洒农药的无人机,其特征在于:所述驱动装置用于控制第一旋转装置(5)和第二旋转装置(9)的旋转,用于控制第一电磁阀(27)、第二电磁阀(28)、第三电磁阀的启闭及操控搅拌机构、输送泵(24)和农药浓度检测器的运行。
7.根据权利要求6所述的智能识别植物种类、精确喷洒农药的无人机,其特征在于:所述控制部内设有控制板,所述控制板上设有控制芯片、图像识别模块、图像分析模块、图像数据库、信息传递模块、电源模块;
所述控制芯片用于控制图像识别模块、图像分析模块、图像数据库、信息传递模块、电源模块的运行,所述控制芯片与摄像头(16)电连接;
所述图像数据库中预先存储了多种植物的图像数据;
所述图像识别模块用于自动识别植物的图像;
所述图像分析模块用于根据识别植物的图像与图像数据库的图像数据进行对比分析;
所述信息传递模块用于将分析处理后的信息传递发送到远程控制端;
所述电源模块用于摄像头(16)的启闭。
8.根据权利要求7所述的智能识别植物种类、精确喷洒农药的无人机,其特征在于:所述喷洒头(26)的数量大于6个。
9.根据权利要求7所述的智能识别植物种类、精确喷洒农药的无人机,其特征在于:所述缓冲座(11)的中间设有条状气垫圈(29),所述条状气垫圈的底部设有进风口。
10.根据权利要求9所述的智能识别植物种类、精确喷洒农药的无人机,其特征在于:所述承载架(3)的内部设有防震层(30),所述防震层(30)与农药储存箱(17)、水箱(18)的外壁贴紧。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109191321A (zh) * 2018-09-18 2019-01-11 苏州格目软件技术有限公司 一种基于信息共享的无人机农业作业系统
CN109214485A (zh) * 2018-10-18 2019-01-15 广州极飞科技有限公司 作业参数配置方法及装置
CN110754460A (zh) * 2019-10-31 2020-02-07 黄晓艳 一种节能式农用喷药无人机
CN111887051A (zh) * 2020-06-12 2020-11-06 天津师范大学 一种植物功能形状调查用记录装置
CN112006004A (zh) * 2020-09-13 2020-12-01 新疆大学 一种基于rtk-gps高精度定位的智能喷雾小车及控制方法
CN113198383A (zh) * 2021-03-30 2021-08-03 徐州网递智能科技有限公司 一种药液自动配比装置的植保无人机及其工作方法
CN113232835A (zh) * 2021-06-16 2021-08-10 郭聪 一种多功能农药喷洒无人机设备
CN113815863A (zh) * 2021-08-03 2021-12-21 中国农业科学院烟草研究所(中国烟草总公司青州烟草研究所) 一种烟草病虫害智能喷洒防治装置及其防治方法
CN115367102A (zh) * 2021-05-17 2022-11-22 湖南省水利水电科学研究院 一种具有智能喷洒功能的农业生产用无人机

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109191321A (zh) * 2018-09-18 2019-01-11 苏州格目软件技术有限公司 一种基于信息共享的无人机农业作业系统
CN109214485A (zh) * 2018-10-18 2019-01-15 广州极飞科技有限公司 作业参数配置方法及装置
CN110754460A (zh) * 2019-10-31 2020-02-07 黄晓艳 一种节能式农用喷药无人机
CN110754460B (zh) * 2019-10-31 2021-11-12 湖南犟哥生态农业有限公司 一种节能式农用喷药无人机
CN111887051A (zh) * 2020-06-12 2020-11-06 天津师范大学 一种植物功能形状调查用记录装置
CN112006004A (zh) * 2020-09-13 2020-12-01 新疆大学 一种基于rtk-gps高精度定位的智能喷雾小车及控制方法
CN113198383A (zh) * 2021-03-30 2021-08-03 徐州网递智能科技有限公司 一种药液自动配比装置的植保无人机及其工作方法
CN115367102A (zh) * 2021-05-17 2022-11-22 湖南省水利水电科学研究院 一种具有智能喷洒功能的农业生产用无人机
CN113232835A (zh) * 2021-06-16 2021-08-10 郭聪 一种多功能农药喷洒无人机设备
CN113232835B (zh) * 2021-06-16 2023-12-01 义乌市农业开发有限公司 一种多功能农药喷洒无人机设备
CN113815863A (zh) * 2021-08-03 2021-12-21 中国农业科学院烟草研究所(中国烟草总公司青州烟草研究所) 一种烟草病虫害智能喷洒防治装置及其防治方法

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