CN210882643U - 基于无人机的池塘水质调控系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于无人机的池塘水质调控系统，包括无人机（1），其特征在于：所述无人机（1）的底部设有药箱（2），该药箱（2）包括液态储存区（3）和固态储存区（4），其中液态储存区（3）底部的液态出药口（31）通过管道与无人机（1）的旋翼底部的喷头（5）相连接，固态储存区（4）底部的固态出药口（41）与固态撒播机构（6）的撒播进药口（61）相连接，固态撒播机构（6）能够将固态药剂撒播出去。本实用新型的基于无人机的池塘水质调控系统的工作效率高，实现了自动进料功能，节约人力物力，提高了操作安全性，不仅减少了劳动力成本，并且大幅提升了整个基于无人机的作业系统的运行效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及池塘水质调控技术，具体地说是一种基于无人机的池塘水质调控系统。
背景技术
由于人类活动影响，水资源污染越来越严重。因此，生活用水、渔业产业、珍稀鱼类受到的影响也日趋严重，江河湖泊、水库池塘的水体水质每况愈下，水资源的优劣直接影响了国家的水域安全和经济发展。在此情况下，对于水体水质亟待监测和治理，用于监测水质的方法和工具也须进一步的创新发展。目前，我国水质监测主要依靠人工监测和无人监测船。其中人工采样监测，需要实地采样，水质监测周期长，需要耗费大量的人力物力且劳动强度大，人工采集的数据不连续，不具有时效性。而目前新出现的无人监测船也存有一定缺陷，如与水面接触对船体造成污染侵蚀，缩短无人船的使用寿命。其次，当无人船遇到大型漂浮物体时，无人船会受到阻碍，影响无人船的运行和数据采样的进度。基于此大环境下，基于无人机的池塘水质监测和作业装置，比较好的弥补了人工监测作业和无人监测船的缺陷，并且有助于水体水质监测和治理作业的高效化和精确化，增强了水质监测的时效性，增长了监测装置的使用寿命，提高了水质监测的信息化水平。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种基于无人机的池塘水质调控系统。
本实用新型的目的是通过以下技术方案解决的：
一种基于无人机的池塘水质调控系统，包括无人机，其特征在于：所述无人机的底部设有药箱，该药箱包括液态储存区和固态储存区，其中液态储存区底部的液态出药口通过管道与无人机的旋翼底部的喷头相连接，固态储存区底部的固态出药口与固态撒播机构的撒播进药口相连接，固态撒播机构能够将固态药剂撒播出去。
所述液态储存区被分隔为多个液态药剂区，每个液态药剂区都设有对应的液态出药口和液态进药口。
多个液态出药口分别通过带有各自对应的电磁阀的管道与第一多通阀的进口相连接，第一多通阀的出口通过管道与液泵的进口相连接，液泵的出口通过管道与喷头相连接。
所述液泵的出口与第二多通阀的进口通过管道相连通，第二多通阀的出口通过管道与多个喷头相连接。
所述固态储存区的侧上方设有固态进药口，固态出药口与撒播进药口螺纹连接，在固态撒播机构内设有电机驱动的叶轮，且固态撒播机构的底部设有撒播出药口。
所述固态撒播机构的顶部包括封闭部分和开口部分，固态撒播机构的顶部开口部分为撒播进药口；位于叶轮下方的固态撒播机构一侧部完全打开构成撒播出药口，且该撒播出药口与固态撒播机构的顶部封闭部分相对应。
所述的药箱固定安装在无人机底部的起落架上。
所述的无人机采用六旋翼无人机。
所述的无人机上搭载有监测水质的光谱仪。
所述光谱仪的镜头角度与水平面夹角为30°。
本实用新型相比现有技术有如下优点：
本实用新型的基于无人机的池塘水质调控系统的工作效率高，实现了自动进料功能，节约人力物力，提高了操作安全性，不仅减少了劳动力成本，并且大幅提升了整个基于无人机的作业系统的运行效率；该水质调控系统能够避免接触水面导致水体污染无人机零部件的缺陷，且多区域药箱的设置使得喷药方式显得多样化，将光谱仪监测运用到无人机上，将会使得水质监测系统和水质调控系统变得高效化、信息化、现代化。
附图说明
为了更为直观地说明本实用新型实例或现有技术中的技术方案，下文将对实例或现有技术的描述中所使用的附图进行简单的介绍。下文描述中的附图仅仅是本实用新型的部分实例，对于本领域的普通技术人员来说，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其余的附图。
附图1为本实用新型的基于无人机的池塘水质调控系统的结构示意图；
附图2为本实用新型的液态药剂流通示意图之一；
附图3为本实用新型的液态药剂流通示意图之二；
附图4为本实用新型的药箱的结构示意图；
附图5为本实用新型的固态撒播机构的结构示意图。
其中：1—无人机；11—起落架；2—药箱；3—液态储存区；31—液态出药口；32—液态进药口；33—电磁阀；34—第一多通阀；35—液泵；36—第二多通阀；4—固态储存区；41—固态出药口；42—固态进药口；5—喷头；6—固态撒播机构；61—撒播进药口；62—撒播出药口；63—电机；64—叶轮；7—光谱仪。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步的说明。
如图1-5所示：一种基于无人机的池塘水质调控系统，包括无人机1，无人机1一般采用六旋翼无人机，在无人机1的底部设有药箱2，药箱2固定安装在无人机1底部的起落架11上；该药箱2包括液态储存区3和固态储存区4，其中液态储存区3底部的液态出药口31通过管道与无人机1的旋翼底部的喷头5相连接，固态储存区4底部的固态出药口41与固态撒播机构6的撒播进药口61相连接，固态撒播机构6能够将固态药剂撒播出去。
进一步的说，液态储存区3被分隔为多个液态药剂区，每个液态药剂区都设有对应的液态出药口31和液态进药口32；多个液态出药口31分别通过带有各自对应的电磁阀33的管道与第一多通阀34的进口相连接，第一多通阀34的出口通过管道与液泵35的进口相连接，液泵35的出口通过管道与喷头5相连接。为供应多个喷头5，则液泵35的出口与第二多通阀36的进口通过管道相连通，第二多通阀36的出口通过管道与多个喷头5相连接。
进一步的说，固态储存区4的侧上方设有固态进药口42，固态出药口41与撒播进药口61螺纹连接，在固态撒播机构6内设有电机63驱动的叶轮64，且固态撒播机构6的底部设有撒播出药口62。该固态撒播机构6的顶部包括封闭部分和开口部分，固态撒播机构6的顶部开口部分为撒播进药口61；位于叶轮64下方的固态撒播机构6一侧部完全打开构成撒播出药口62，且该撒播出药口62与固态撒播机构6的顶部封闭部分相对应。
进一步的说，为提高水质监测的高效化、信息化、现代化，在无人机1上搭载有监测水质的光谱仪7，光谱仪7设计为直接通过螺钉固定在机架板上，光谱仪7上有螺钉孔位，不可多自由度旋转，但可以通过无人机1的姿态调整改变光谱仪7的监测方向等，光谱仪7的镜头角度与水平面夹角为30°。本实用新型的基于无人机的池塘水质调控系统在搭载光谱仪7后，首先控制无人机1飞行于池塘的上方，通过光谱仪7监测池塘水的相关情况，获取数据和图像信息，并通过无线传输至数据管理系统，经过数据分析、处理、反馈等将喷洒信息传输至药物喷洒系统；根据水质的情况，药物喷洒系统决定喷出的药物性质并在池塘中进行喷药。
如图1-5所示，在药箱2的上侧有长方形下沉座可放置电池，以液泵5、电磁阀33、电机63的供电。药箱2的内部隔开可承载三种药水，药箱2的左侧为三个液态进药口32，液态储存区3的盖子与药箱2之间有橡胶圈以防药物泄漏，液态储存区3的底部即为相对应的三个液态出药口31，药箱2的液态出药口31处有圆行下沉，以便于在喷洒药物时可以使药物尽量可被全部喷洒完，液态出药口31的外部并非光滑，为宝塔型接口，便于管道与液态出药口31连接，也防止药水泄漏。从药箱2至液泵35的进口处均是软管，从液泵35的出口至喷头5的进口均是直径比液泵35的进口处直径小的软管，此目的是为了减少水流截面，增大水压。三种药水分别从药箱2流出，经流各自的两通电磁阀33，电磁阀33可控制药水的流通，三个两位两通电磁阀33的出口分别与四通阀的其中三个进口相连，经流电磁阀33通过的药水在四通阀处混合后从四通阀的剩余一个口流出至微型齿轮水泵的进药口，药水经齿轮水泵增压后从出药口流出，流至三通阀8的进口后分别从两个出口流至无人机两侧机翼的两个压力喷头5中后进行喷洒。
如图1、5所示，固态撒播机构6的上方倾斜是为光谱仪7提供一定空间、下方倾斜是由于固体药物非比流体可自由流动，需受重力作用才可落入至撒播出药口62，倾斜一定角度可便于固体药物下落至撒播出药口62；右上方为撒播进药口61，撒播进药口61的内径略大于液态进药口32以便装载药物；固态出药口41与固态撒播机构6螺纹连接，拧紧即可。拧紧后固态撒播机构6的撒播出药口62正好朝向后方，由于无人机1向前飞行，固体药物是颗粒状或是粉末状，质量较轻，再是由于惯性作用和风力作用，固体药物正好可以相对于无人机1飞行向后撒播，以便于固态撒播机构6的撒播出药口62不用顶风撒播，可顺风向撒播。固态撒播机构6用螺纹连接拧在固态出药口41上，固态撒播机构6包括外壳、叶轮34、电机33、电机外壳。固态撒播机构6采用叶轮34旋转带动药物转动式撒播，固态撒播机构6的上侧有一半封闭、另一半则不封闭，下侧则与之相反。药物从固态撒播机构6的上方进入叶轮34的间隔处，随着叶轮34的转动，药物从下侧另一半处洒出。
本实用新型的基于无人机的池塘水质调控系统的工作效率高，实现了自动进料功能，节约人力物力，提高了操作安全性，不仅减少了劳动力成本，并且大幅提升了整个基于无人机的作业系统的运行效率；该水质调控系统能够避免接触水面导致水体污染无人机零部件的缺陷，且多区域药箱的设置使得喷药方式显得多样化，将光谱仪监测运用到无人机上，将会使得水质监测系统和水质调控系统变得高效化、信息化、现代化。
以上实施例仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型保护范围之内；本实用新型未涉及的技术均可通过现有技术加以实现。
Claims (10)
1.一种基于无人机的池塘水质调控系统，包括无人机（1），其特征在于：所述无人机（1）的底部设有药箱（2），该药箱（2）包括液态储存区（3）和固态储存区（4），其中液态储存区（3）底部的液态出药口（31）通过管道与无人机（1）的旋翼底部的喷头（5）相连接，固态储存区（4）底部的固态出药口（41）与固态撒播机构（6）的撒播进药口（61）相连接，固态撒播机构（6）能够将固态药剂撒播出去。
2.根据权利要求1所述的基于无人机的池塘水质调控系统，其特征在于：所述液态储存区（3）被分隔为多个液态药剂区，每个液态药剂区都设有对应的液态出药口（31）和液态进药口（32）。
3.根据权利要求1或2所述的基于无人机的池塘水质调控系统，其特征在于：多个液态出药口（31）分别通过带有各自对应的电磁阀（33）的管道与第一多通阀（34）的进口相连接，第一多通阀（34）的出口通过管道与液泵（35）的进口相连接，液泵（35）的出口通过管道与喷头（5）相连接。
4.根据权利要求3所述的基于无人机的池塘水质调控系统，其特征在于：所述液泵（35）的出口与第二多通阀（36）的进口通过管道相连通，第二多通阀（36）的出口通过管道与多个喷头（5）相连接。
5.根据权利要求1所述的基于无人机的池塘水质调控系统，其特征在于：所述固态储存区（4）的侧上方设有固态进药口（42），固态出药口（41）与撒播进药口（61）螺纹连接，在固态撒播机构（6）内设有电机（63）驱动的叶轮（64），且固态撒播机构（6）的底部设有撒播出药口（62）。
6.根据权利要求1或5所述的基于无人机的池塘水质调控系统，其特征在于：所述固态撒播机构（6）的顶部包括封闭部分和开口部分，固态撒播机构（6）的顶部开口部分为撒播进药口（61）；位于叶轮（64）下方的固态撒播机构（6）一侧部完全打开构成撒播出药口（62），且该撒播出药口（62）与固态撒播机构（6）的顶部封闭部分相对应。
7.根据权利要求1所述的基于无人机的池塘水质调控系统，其特征在于：所述的药箱（2）固定安装在无人机（1）底部的起落架（11）上。
8.根据权利要求1所述的基于无人机的池塘水质调控系统，其特征在于：所述的无人机（1）采用六旋翼无人机。
9.根据权利要求1所述的基于无人机的池塘水质调控系统，其特征在于：所述的无人机（1）上搭载有监测水质的光谱仪（7）。
10.根据权利要求9所述的基于无人机的池塘水质调控系统，其特征在于：所述光谱仪（7）的镜头角度与水平面夹角为30°。
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