CN208746254U - 一种无人机机载农药定向喷射装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无人机机载农药定向喷射装置，属于无人机机载喷药装置技术领域，其包括安装支架、喷射装置、加药装置、摄像头、控制盒及移动终端；其中，喷射装置设于安装支架上，其包括配药箱、进液管、水泵、输液管及手持喷杆；加药装置设于箱体上，其包括储药瓶、输药管、微型流量计、电磁阀、微型充气泵及增压充气管；摄像头设于无人机上；控制盒设于箱体上，其包括盒体、控制器及通信装置；移动终端包括控制模块、通信模块、显示模块及报警模块；本实用新型解决了现有无人机机载喷药装置需要手动配药并因此产生安全隐患及原料配比误差较大的问题。

Description

一种无人机机载农药定向喷射装置

技术领域

本实用新型涉及无人机机载喷药装置技术领域，特别涉及一种无人机机载农药定向喷射装置。

背景技术

由于国家输电线路的数量在逐年增加，铁塔基面的维护工作变得异常艰巨。某些地区由于缺少护线员或护线员日常维护不到位，使得该区域的铁塔基面周围长满较高且茂密的杂草，导致检修人员在铁塔基面周围开展作业变得十分困难，而且存在安全风险隐患；例如：被含有毒素的草类割伤，被藏觅在草中的蛇类咬伤、被藏觅在草中的马蜂蛰伤。清除铁塔基面周围杂草的传统方法是人工除草，但是该方法存在以下弊端：(1)除草施工比较困难：很多铁塔位于悬崖峭壁上，人力很难到达，难以进行正常的除草施工，且人力施工时存在较大的安全隐患；(2)除草效果不理想：依靠人力每年开展的基面大修维护项目只能短时间起作用，时间久了杂草再次长到原来的高度，效果不理想，而且成本较高。

近年来，随着无人机技术的发展，利用无人机喷洒农药已成为常见手段；这种方式，不仅能够节省人力与时间，还能取得较好的喷洒效果；但是，利用无人机机载喷药装置进行铁塔基面维护并不常见，且现有的无人机机载喷药装置，其需要操作人员将调配好的药液灌入喷药装置的配药箱内，使得操作人员很容易接触到药液，因此具有一定的安全隐患；此外，手动配药存在一定的误差，使得农药与水不能获得最佳的配比，从而影响农药的效果。

实用新型内容

鉴于以上内容，有必要提供一种无人机机载农药定向喷射装置，用于解决现有无人机机载喷药装置需要手动配药并因此产生安全隐患及原料配比误差较大的问题。

为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种无人机机载农药定向喷射装置，包括：

安装支架，可拆卸连接无人机的下部，所述安装支架包括用于与无人机相配合的配合板和沿所述配合板一侧向外延伸的定向杆；

喷射装置，其包括配药箱、进液管、水泵、输液管以及手持喷杆；所述配药箱包括箱体、灌水口、箱盖以及液位传感器；所述箱体设于所述配合板的底部，所述灌水口设于所述箱体的上部，并连通所述箱体的内腔，所述箱盖螺纹连接所述灌水口，所述液位传感器设于所述箱体内；所述水泵设于所述箱体的底部，并通过所述进液管连通箱体内腔的底部；所述手持喷杆设于所述定向杆上，并与所述定向杆平行设置，所述手持喷杆的一端相对所述定向杆向外突出，并设有喷头；所述手持喷杆的另一端通过所述输液管连通所述水泵；

加药装置，其包括储药瓶、输药管、微型流量计、电磁阀、微型充气泵以及增压充气管；所述储药瓶包括瓶体和瓶盖；所述瓶体设于箱体一侧面的上部，其内腔内置有农药；所述瓶盖螺纹连接所述瓶体的顶部；所述瓶体通过所述输药管连通所述箱体的内腔，所述微型流量计和所述电磁阀均设于所述输药管上，且所述电磁阀设于所述输药管连接所述箱体的一端，并与所述箱体的外侧固定连接；所述微型充气泵设于所述瓶体上，并通过所述增压充气管连通所述瓶体的内腔；

摄像头，设于无人机上，其镜头朝向与所述喷头的朝向相同；

控制盒，其包括盒体、控制器以及通信装置；所述盒体设于所述箱体上，所述控制器和所述通信装置均设于所述盒体内；所述通信装置、所述水泵、所述微型流量计、所述电磁阀、所述微型充气泵、所述摄像头以及所述液位传感器均与所述控制器电性连接；以及

移动终端，其包括控制模块、通信模块、显示模块以及报警模块，所述通信模块、所述显示模块以及所述报警模块均与所述控制模块电性连接；所述通信模块通过无线的方式与所述通信装置连接。

优选地，所述无人机机载农药定向喷射装置还包括超声波振荡器，所述超声波振荡器设于所述箱体的底部，并与所述控制器电性连接。这样设置，所述超声波振荡器不仅可以用于将农药与水快速且均匀地混合，还可以用于对所述箱体的内腔进行超声波清洗，具有较好的实用性。

优选地，所述配合板的顶部设有多个用于与无人机配合的螺栓孔，并通过螺栓和螺母可拆卸连接无人机。这样设置，便于所述配合板的安装及拆卸，同时具有结构简单、稳定及使用方便的优点。

优选地，所述定向杆具有伸缩性，并设有将其长度固定的锁紧装置。这样设置，使得操作人员可以根据需要调节所述定向杆的长度，具有较好的灵活性。

优选地，所述定向杆上间隔设有若干固定卡环，并通过所述若干固定卡环与所述手持喷杆可拆卸连接。这样设置，使得所述手持喷杆能够稳定地固定于所述定向杆上，同时便于所述手持喷杆的安装及拆卸。

优选地，所述箱体的底部设有排泄管，所述排泄管与所述箱体的内腔连通，并设有液体阀门。这样设置，当对所述箱体的内腔进行清洗时，可通过所述排泄管及所述液体阀门对清洗液进行排放，具有较高的便利性。

优选地，所述灌水口内嵌有过滤筛。这样设置，避免杂质随水进入所述箱体内并因此造成所述喷射装置堵塞的情况，尤其在野外取水的情况下，确保所述喷射装置的正常运行。

优选地，所述瓶体上设有用于观察农药液位的可视窗口。这样设置，便于操作人员观察所述瓶体内的农药的液位，从而能够及时发现农药不足的情况。

优选地，所述瓶盖内置密封圈，并通过所述密封圈与所述瓶体的顶面紧密连接。这样设置，使得所述瓶盖和所述瓶体之间具有较好的密封性，避免农药外泄。

由于采用上述技术方案，本实用新型具有以下有益效果：

1.本实用新型应用于输电线路铁塔基面的维护工作，其通过无人机搭载并在超低空环境进行喷药作业，可以有效地提高工作效率和维护效率，同时还能降低人工成本；此外，本实用新型在使用过程中，操作人员不需要手持农药瓶进行箱外手动配药，因此不会与农药或者药水接触，也不会吸入过多带有农药气味的空气；相较于传统的喷药装置，本实用新型可以有效地避免出现操作人员容易接触药水并因此受到危害的情况，具有较高的安全性。

2.本实用新型可自动配药，并使得农药与水获得最佳的配比，从而有效地提高药水的使用效果；本实用新型在箱体的内腔内设置有液位传感器，控制器通过液位传感器监测箱体内腔内液体的液位数据，并计算出相应的液体容积值；控制器通过通信装置将该液体容积值发送至移动终端，移动终端的控制模块通过通信模块接收该液体容积值后，将该液体容积值显示于显示模块；这样，调配药水时，操作人员便可以通过观察显示模块，从而向箱体内灌入期望容积的水；添加农药时，操作人员通过移动终端发送添加指令，控制器通过通信装置接收添加指令，并控制电磁阀和微型充气泵开启，农药便可以经输药管进入箱体；输药管上设置有微型流量计，控制器通过微型流量计监测输药管内农药的流量数据，并计算出相应的累计容积值；当该累计容积值达到预设的容积值时，控制器控制微型流量计数据清零，并控制电磁阀和微型充气泵关闭；这样，农药便可以定量地输入至箱体内，确保农药与水配比的准确性。

3.本实用新型于移动终端上设置的报警模块，可以有效地预警箱体内药水用完的情况，当控制模块接收到的液体容积值变为零时，控制模块控制报警模块执行报警动作，从而使得操作人员便能够及时地知道药水已用完，并操控无人机返航，避免出现未能及时发现药水喷完的情况，有效地提高了无人机的续航能力以及喷药效率。

4.本实用新型于箱体底部设置的超声波振荡器，不仅可以用于将农药与水快速且均匀地混合，还可以用于对箱体的内腔进行超声波清洗，具有较好的实用性。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中A处的放大图；

图3是本实用新型的电器连接示意图；

图中主要元件符号说明如下：

附图中，1-安装支架、2-配合板、3-定向杆、4-配药箱、5-箱体、6-灌水口、7-箱盖、8-液位传感器、9-进液管、10-水泵、11-输液管、12-手持喷杆、13-储药瓶、14-瓶体、15-瓶盖、16-输药管、17-微型流量计、18-电磁阀、19-微型充气泵、20-增压充气管、21-摄像头、22-控制盒、23-控制器、24-通信装置、25-移动终端、26-控制模块、27-通信模块、28-显示模块、29-报警模块、30-超声波振荡器、31-螺栓孔、32-固定卡环、33-排泄管、34-液体阀门、35-可视窗口。

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。

具体实施方式

请参阅图1-3，在本实用新型的一种无人机机载农药定向喷射装置较佳实施方式中，一种无人机机载农药定向喷射装置，包括安装支架1、喷射装置、加药装置、摄像头21、控制盒22、移动终端25以及超声波振荡器30。

安装支架1可拆卸连接无人机的下部，安装支架1包括用于与无人机相配合的配合板2和沿配合板2一侧向外延伸的定向杆3。配合板2的顶部设有多个用于与无人机配合的螺栓孔31，并通过螺栓和螺母可拆卸连接无人机，便于配合板2的安装及拆卸，同时具有结构简单、稳定及使用方便的优点。本实施例中，螺栓孔31的数量为四个。定向杆3具有伸缩性，并设有将其长度固定的锁紧装置，使得操作人员可以根据需要调节定向杆3的长度，具有较好的灵活性。定向杆3上间隔设有若干固定卡环32，并通过若干固定卡环32与手持喷杆12可拆卸连接，使得手持喷杆12能够稳定地固定于定向杆3上，同时便于手持喷杆12的安装及拆卸。本实施例中，固定卡环32的数量为三个。

喷射装置包括配药箱4、进液管9、水泵10、输液管11以及手持喷杆12。配药箱4包括箱体5、灌水口6、箱盖7以及液位传感器8。箱体5设于配合板2的底部，灌水口6设于箱体5的上部，并连通箱体5的内腔，灌水口6内嵌有过滤筛，避免杂质随水进入箱体5内并因此造成喷射装置堵塞的情况，尤其在野外取水的情况下，确保喷射装置的正常运行。箱盖7螺纹连接灌水口6，液位传感器8设于箱体5内。水泵10设于箱体5的底部，并通过进液管9连通箱体5内腔的底部。手持喷杆12设于定向杆3上，并与定向杆3平行设置，手持喷杆12的一端相对定向杆3向外突出，并设有喷头，手持喷杆12的另一端通过输液管11连通水泵10。箱体5的底部设有排泄管33，排泄管33与箱体5的内腔连通，并设有液体阀门34，当对箱体5的内腔进行清洗时，可通过排泄管33及液体阀门34对清洗液进行排放，具有较高的便利性。

加药装置包括储药瓶13、输药管16、微型流量计17、电磁阀18、微型充气泵19以及增压充气管20。储药瓶13包括瓶体14和瓶盖15，瓶体14设于箱体5一侧面的上部，其内腔内置有农药。瓶体14上设有用于观察农药液位的可视窗口35，便于操作人员观察瓶体14内的农药的液位，从而能够及时发现农药不足的情况。瓶盖15螺纹连接瓶体14的顶部，瓶盖15内置密封圈，并通过密封圈与瓶体14的顶面紧密连接，使得瓶盖15和瓶体14之间具有较好的密封性，避免农药外泄。瓶体14通过输药管16连通箱体5的内腔，微型流量计17和电磁阀18均设于输药管16上，且电磁阀18设于输药管16连接箱体5的一端，并与箱体5的外侧固定连接。微型充气泵19设于瓶体14上，并通过增压充气管20连通瓶体14的内腔。

摄像头21设于无人机上，其镜头朝向与喷头的朝向相同，用于采集喷药工作区的画面信息，便于指引无人机飞行及喷射装置进行喷药工作。

控制盒22包括盒体、控制器23以及通信装置24，盒体设于箱体5上，控制器23和通信装置24均设于盒体内。通信装置24、水泵10、微型流量计17、电磁阀18、微型充气泵19、摄像头21以及液位传感器8均与控制器23电性连接。

移动终端25包括控制模块26、通信模块27、显示模块28以及报警模块29，通信模块27、显示模块28以及报警模块29均与控制模块26电性连接，通信模块27通过无线的方式与通信装置24连接。

其中，控制器23通过液位传感器8监测箱体5内腔内液体的液位数据，并计算出相应的液体容积值；控制器23通过通信装置24将该液体容积值发送至移动终端25，移动终端25的控制模块26通过通信模块27接收该液体容积值后，将该液体容积值显示于显示模块28；这样，调配药水时，操作人员便可以通过观察显示模块28，从而向箱体5内灌入期望容积的水。此外，喷药过程中，当控制模块26接收到的液体容积值变为零时，控制模块26控制报警模块29执行报警动作，从而使得操作人员便能够及时地知道药水已用完，并操控无人机返航，避免出现未能及时发现药水喷完的情况，有效地提高了无人机的续航能力以及喷药效率。

添加农药时，操作人员通过移动终端25发送添加指令，控制器23通过通信装置24接收添加指令，并控制电磁阀18和微型充气泵19开启，农药便可以经输药管16进入箱体5，同时控制器23通过微型流量计17监测输药管16内农药的流量数据，并计算出相应的累计容积值；当该累计容积值达到预设的容积值时，控制器23控制微型流量计17数据清零，并控制电磁阀18和微型充气泵19关闭；这样，农药便可以定量地输入至箱体5内，确保农药与水配比的准确性。

超声波振荡器30设于箱体5的底部，并与控制器23电性连接。超声波振荡器30不仅可以用于将农药与水快速且均匀地混合，还可以用于对箱体5的内腔进行超声波清洗，具有较好的实用性。

本实用新型应用于输电线路铁塔基面的维护工作，其通过无人机搭载并在超低空环境进行喷药作业，可以有效地提高工作效率和维护效率，同时还能降低人工成本；此外，本实用新型在使用过程中，操作人员不需要手持农药瓶进行箱外手动配药，因此不会与农药或者药水接触，也不会吸入过多带有农药气味的空气；相较于传统的喷药装置，本实用新型可以有效地避免出现操作人员容易接触药水并因此受到危害的情况，具有较高的安全性。此外，本实用新型可自动配药，并使得农药与水获得最佳的配比，从而有效地提高药水的使用效果。

上述说明是针对本实用新型较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本实用新型的专利申请范围，凡本实用新型所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本实用新型所涵盖专利范围。

Claims (9)

1.一种无人机机载农药定向喷射装置，其特征在于，包括：

安装支架，可拆卸连接无人机的下部，所述安装支架包括用于与无人机相配合的配合板和沿所述配合板一侧向外延伸的定向杆；

喷射装置，其包括配药箱、进液管、水泵、输液管以及手持喷杆；所述配药箱包括箱体、灌水口、箱盖以及液位传感器；所述箱体设于所述配合板的底部，所述灌水口设于所述箱体的上部，并连通所述箱体的内腔，所述箱盖螺纹连接所述灌水口，所述液位传感器设于所述箱体内；所述水泵设于所述箱体的底部，并通过所述进液管连通箱体内腔的底部；所述手持喷杆设于所述定向杆上，并与所述定向杆平行设置，所述手持喷杆的一端相对所述定向杆向外突出，并设有喷头；所述手持喷杆的另一端通过所述输液管连通所述水泵；

加药装置，其包括储药瓶、输药管、微型流量计、电磁阀、微型充气泵以及增压充气管；所述储药瓶包括瓶体和瓶盖；所述瓶体设于箱体一侧面的上部，其内腔内置有农药；所述瓶盖螺纹连接所述瓶体的顶部；所述瓶体通过所述输药管连通所述箱体的内腔，所述微型流量计和所述电磁阀均设于所述输药管上，且所述电磁阀设于所述输药管连接所述箱体的一端，并与所述箱体的外侧固定连接；所述微型充气泵设于所述瓶体上，并通过所述增压充气管连通所述瓶体的内腔；

摄像头，设于无人机上，其镜头朝向与所述喷头的朝向相同；

控制盒，其包括盒体、控制器以及通信装置；所述盒体设于所述箱体上，所述控制器和所述通信装置均设于所述盒体内；所述通信装置、所述水泵、所述微型流量计、所述电磁阀、所述微型充气泵、所述摄像头以及所述液位传感器均与所述控制器电性连接；以及

移动终端，其包括控制模块、通信模块、显示模块以及报警模块，所述通信模块、所述显示模块以及所述报警模块均与所述控制模块电性连接；所述通信模块通过无线的方式与所述通信装置连接。

2.根据权利要求1所述的一种无人机机载农药定向喷射装置，其特征在于：还包括超声波振荡器，所述超声波振荡器设于所述箱体的底部，并与所述控制器电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种无人机机载农药定向喷射装置，其特征在于：所述配合板的顶部设有多个用于与无人机配合的螺栓孔，并通过螺栓和螺母可拆卸连接无人机。

4.根据权利要求1所述的一种无人机机载农药定向喷射装置，其特征在于：所述定向杆具有伸缩性，并设有将其长度固定的锁紧装置。

5.根据权利要求4所述的一种无人机机载农药定向喷射装置，其特征在于：所述定向杆上间隔设有若干固定卡环，并通过所述若干固定卡环与所述手持喷杆可拆卸连接。

6.根据权利要求1所述的一种无人机机载农药定向喷射装置，其特征在于：所述箱体的底部设有排泄管，所述排泄管与所述箱体的内腔连通，并设有液体阀门。

7.根据权利要求1所述的一种无人机机载农药定向喷射装置，其特征在于：所述灌水口内嵌有过滤筛。

8.根据权利要求1所述的一种无人机机载农药定向喷射装置，其特征在于：所述瓶体上设有用于观察农药液位的可视窗口。

9.根据权利要求1所述的一种无人机机载农药定向喷射装置，其特征在于：所述瓶盖内置密封圈，并通过所述密封圈与所述瓶体的顶面紧密连接。