一种高压电场杀虫无人机的制作方法

1.本实用新型涉及农业虫害防控技术领域，具体涉及一种高压电场杀虫无人机。


背景技术：

2.目前世界各国农业灭杀虫害，普遍是依赖老式喷洒农药或者较新型的固定高电压场技术诱捕，喷洒农药对于农田土壤和空气造成较大污染，固定高电压场技术虽说可以有效诱捕虫害，但控制面积小(一般在100平米以内，其灭杀高度有限)，对于农田发生大面积虫害时，就需要扩大高电压场面积，但由于空间有限，有时无法控制虫害灾害全域。
3.因此有必要在高压电场诱捕技术的基础上提供一种机动性强的装置来实现对全域农田虫害灾害的控制。


技术实现要素：

4.针对上述高压电场技术灭杀虫害灾害时受空间限制、无法控制大面积虫害灾害的问题，本实用新型提供了一种高压电场杀虫无人机，提高设备机动性，解决了高压电场诱捕器大面积安装的空间限制问题，实现了小面积高压电场诱捕器控制大范围农作物内诱捕虫害的功能。
5.为解决上述技术问题，本实用新型提出一种高压电场杀虫无人机，包括：
6.无人机；
7.装载于所述无人机上、用于诱杀虫害的高压电场杀虫单元；
8.设置于无人机底部的整机控制器，所述整机控制器分别与无人机和高压电场杀虫单元电连接，其通过5g网络模块与云端进行信息交互。
9.进一步地，所述无人机包括主梁、设置于主梁上的机架以及均匀设置于机架上且输出端竖直向上的四个电机，单个所述电机的输出端分别设有机桨，单个所述电机分别与整机控制器电连接。
10.进一步地，所述主梁为横梁和纵梁组成的十字交叉结构，横梁和纵梁的端部分别对称设有起落架。
11.进一步地，所述高压电场杀虫单元包括：
12.竖直设置于无人机顶部中心的收集漏斗，所述收集漏斗的大头端朝上；
13.竖直固定于收集漏斗的大头端、与整机控制器电连接的高压电场虫害灭杀屏板；
14.设置于无人机底部、与收集漏斗小头端连通的虫体收集布袋。
15.进一步地，所述高压电场虫害灭杀屏板包括：
16.框架；
17.竖向设置于框架内的高压电击网模组，所述高压电击网模组通过高压谐振电路实现灭杀虫害；
18.分别横向设置于框架前后两侧的两组诱虫灯管，每组所述诱虫灯管分别通过一对固定座固定，所述固定座固定在框架上；
19.所述高压电击网模组和两组诱虫灯管分别与整机控制器电连接。
20.进一步地，所述高压电场虫害灭杀屏板包括：
21.三面体结构的支撑框架，所述支撑框架的每一面上分别竖向设置有高压电击网模组和诱虫灯管，所述高压电击网模组通过高压谐振电路实现灭杀虫害；
22.设置于支撑框架内部中心的金属管状光热耦合反射体，所述金属管状光热耦合反射体为金属钢抛光管、金属压花管和镀膜管中的任意一种。
23.进一步地，所述高压电场杀虫单元包括：
24.两端开口的立体框架；
25.设置于所述立体框架其中一个开口端的不锈钢钢丝网兜，所述不锈钢钢丝网兜通过高压谐振电路实现灭杀虫害。
26.进一步地，所述高压谐振电路的高压电容组并联一个1000m欧以内的高压放电电阻。
27.进一步地，所述高压电场杀虫单元还包括与整机控制器电连接的远距离诱虫频闪灯。
28.进一步地，于所述立体框架远离不锈钢钢丝网兜的开口端还设有防逃脱幕帘，通过将所述防逃脱幕帘的顶边固定在立体框架顶部使其悬挂于立体框架内。
29.与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
30.本实用新型所述的高压电场杀虫无人机通过无人机实现了高空中对高压电场杀虫单元所处位置的调整，大大增加了装置整体的机动性，解决了高压电场诱捕器大面积安装的空间限制问题，实现了小面积高压电场诱捕器控制大范围农作物内诱捕虫害的功能。
附图说明
31.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
32.图1为实施例1的总体结构示意图，
33.图2为图1的侧视图，
34.图3为无人机1的俯视图，
35.图4为实施例1的高压电场杀虫单元2的结构示意图，
36.图5为实施例2的总体结构示意图，
37.图6为实施例2的高压电场杀虫单元2的侧视图，
38.图7为实施例3中总体结构示意图，
39.图8为实施例3中高压电场杀虫单元2的俯视图，
40.图9为高压谐振驱动电路图。
41.附图标记如下：
42.无人机1，主梁11，起落架111，机架12，电机13，机桨14，高压电场杀虫单元2，收集漏斗21、高压电场虫害灭杀屏板22，框架221，高压电击网模组 222，诱虫灯管223，固定座224，支撑框架225，金属管状光热耦合反射体226，虫体收集布袋23，立体框架24，不锈钢钢
丝网兜25，远距离诱虫频闪灯26，防逃脱幕帘27，整机控制器3，高压二极管100，高压电容组101，陶瓷柱微调放电器102，高压放电电阻103。
具体实施方式
43.为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本实用新型的保护范围有任何的限制作用。
44.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
45.需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
46.此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
47.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
48.请参照图1至图9，本实用新型提供一种高压电场杀虫无人机，包括无人机1、高压电场杀虫单元2和整机控制器3，其中：
49.无人机1用来装载高压电场杀虫单元2，实现高压电场杀虫单元2在空中飞行，引诱并消灭虫害，无人机1可采用市面常见飞行器，作为一种本实用新型优选的实施方式，无人机1采用以下结构，如图1和图3，包括主梁11、设置于主梁11上的机架12以及均匀设置于机架12一周且输出端竖直向上的四个电机13，单个电机13的输出端分别设有机桨14，其中，主梁11为由横梁和纵梁组成的十字交叉结构，横梁和纵梁的端部分别对称设有起落架111；
50.高压电场杀虫单元2装载于无人机1上，其用于灭杀虫害；
51.整机控制器3固定安装于无人机1底部，整机控制器3分别与无人机1和高压电场杀虫单元2电连接，其通过5g网络模块与云端进行信息交互，无人机1 上应设有为无人机1和高压电场杀虫单元2供电的电源，并应与整机控制器3 对称布置在无人机1底部来平衡重量；
52.整机控制器3即无人机的控制主板，内部包含电源模块、控制芯片、陀螺仪、北斗定位模块、网络模块、摄像模块及各种传感器，用于控制无人机的飞行、杀虫装置的开启关闭、远程通信等功能，这些均为现有技术，因此不在详细描述；
53.高压电场杀虫单元2可以选用多种形式，下面以实施例1、实施例2和实施例3进行
说明，该部分的描述仅是示范性和解释性，不是对本实用新型的限定。
54.实施例1
55.如图1、图2和图4，高压电场杀虫单元2包括收集漏斗21、高压电场虫害灭杀屏板22和虫体收集布袋23，其中：
56.收集漏斗21竖直设置于无人机1顶部中心，其大头端朝上，具体的，收集漏斗21小头端固定在主梁11中心，主梁11中心设有与收集漏斗21小头端对接的通道；
57.高压电场虫害灭杀屏板22竖直设置于收集漏斗21大头端，通过收集漏斗21 对其进行支撑，优选的，高压电场虫害灭杀屏板22包括框架221、高压电击网模组222以及分别横向设置于框架221前后两侧的两组诱虫灯管223，如图4，高压电击网模组222竖向设置于框架221内，每组诱虫灯管223分别通过一对灯管固定座224固定，固定座224前后两端应分别设有与每组诱虫灯管223对应的安装孔，固定座224固定在框架221上，诱虫灯管223与整机控制器3电相连进而发光用于相对近距离引诱虫害，需要说明的是，上述两组诱虫灯管223的颜色按照三基色光耦合强诱虫技术来设计，能够使得白天和晚上都能实现诱虫的功能，具体的可以是：位于框架221前侧的一组诱虫灯管223的颜色为一绿一蓝，位于框架221后侧的一组诱虫灯管223的颜色均为紫色，也可以选用绿光、蓝光和紫光三种颜色的其它组合，不作限定；
58.高压电击网模组222与整机控制器3电连接，通过高压谐振电路来实现灭杀虫害，具体的，如图9，谐振驱动电路推动高频变压器升压，升压12kv
‑‑
20kv 经高压二极管100整流为直流高压给高压电容组101高频充电，高压电容组101 被充满电后，首先通过陶瓷柱微调放电器102再与高压电击网模组222连接，构成一种直接充电和间接放电回路特征，陶瓷柱微调放电器102的两个电极间是通过电离空气导通的，在特定的微电流高电压电场条件下，如害虫被光诱靠近或碰触到高压电击网模组222时，虫体使其电击网栅格间的高压电场链接，将瞬间构成强放电回路，使高压电容组101发挥出固有高频充放电特性，高压电容组101 高速释放高压强电场电流，将虫害电击破碎或破气化灭亡。增加陶瓷柱微调放电器102的设计特征，彻底解决高密度大体积的农业害虫发生时，确保准谐振电路的高压充放电回路，对高压电容组101的直接充电和间接放电特性，使高压电容组101发挥出固有的高频充放电性能，大大提高灭杀害虫目标；
59.虫体收集布袋23设置于无人机1底部、通过与收集漏斗21小头端对接的通道与收集漏斗21相连通，用于收集被高压电场虫害灭杀屏板22灭杀的虫害，经高压电场虫害灭杀屏板22灭杀的虫害自动掉落至收集漏斗21内，经过收集漏斗 21小头端自动滑落至虫体收集布袋23内；
60.电机13、高压电击网模组222和两组诱虫灯管223分别与整机控制器3连接，分别通过整机控制器3来进行控制。
61.实施例2
62.如图5和图6，高压电场杀虫单元2包括两端开口的立体框架24和不锈钢钢丝网兜25，立体框架24的两个开口端一个为进口、另一端为出口，不锈钢钢丝网兜25为镂空设计，设置在立体框架24的出口端，不锈钢钢丝网兜25与整机控制器3电连接，通过高压谐振电路来实现灭杀虫害；
63.当起风，或者高压电场杀虫单元2随装置移动或者旋转时，虫害会经立体框架24进
入不锈钢钢丝网兜25内被杀灭，也会有部分停留在立体框架24内未进入不锈钢钢丝网兜25的虫害，为了防止这部分的虫害逃脱，在立体框架24进口端另设有防逃脱幕帘27，具体的，防逃脱幕帘27的顶边固定在立体框架24顶部使其悬挂于立体框架24内，其大小与所在立体框架24的横截面大小对应，当起风，或者高压电场杀虫单元2随装置移动或者旋转时，防逃脱幕帘27底边被吹起形成一个通道，虫害从该通道进入立体框架24内，并进一步进入到不锈钢钢丝网兜25内被杀灭，当风停止和装置静止后，防逃脱幕帘27底边自由垂落于立体框架24底部上，将立体框架24进口端封闭住，可以防止虫害逃脱；
64.实现不锈钢钢丝网兜25灭杀虫害的高压谐振电路的原理与实施例1相同，不再具体介绍；
65.实施例2中的不锈钢钢丝网兜25应设有可以打开的拉链，方便将杀灭的虫害倒出来，并且为了防止不锈钢钢丝网兜25下坠，在内部可以相应设置将不锈钢钢丝网兜25撑开的支撑架，支撑架的具体结构不做限定。
66.实施例3
67.如图1、图7和图8，将实施例1中平板式的高压电场虫害灭杀屏板22替换成由三面平板式的框架连接成三面体结构的支撑框架225，其他结构类似于实施例1，包括三面体结构的支撑框架225以及设置于支撑框架225内部中心的金属管状光热耦合反射体226，支撑框架225的每一面上分别竖向设置有同实施例1 的高压电击网模组222和诱虫灯管223，高压电击网模组222通过高压谐振电路实现灭杀虫害，金属管状光热耦合反射体226为金属钢抛光管、金属压花管和镀膜管中的任意一种，
68.高压电击网模组222实现灭杀害虫的原理与实施例1实质上相同，不再具体介绍；
69.还可以采用与上述实施例不同形式的高压电场杀虫单元2来实现灭杀虫害的目的，可根据需求自行设计。
70.实际应用时，可配备与整机控制器3配套的遥控器，遥控器也同样采用物联网卡与云端服务器进行信息交互，操作者通过操作遥控器向云端服务器发送控制指令，再经云端服务器发送给整机控制器3，整机控制器3控制各执行部件执行相应的动作，整机控制器3应内设有相应的控制程序，需要说明的是，内设的控制程序属于常规的现有技术，不作赘述；也可以直接在远程机房内，通过云端服务器控制无人机的飞行和杀虫。
71.可以采用常见手机、屏板等通讯设备实现遥控器的功能，只需下载相应app 即可，app自行设计，不作限定。
72.实际应用时，高压谐振电路的高压电容组通过并联一个1000m欧以内的高压放电电阻103，在设备闲置时该电阻将高压电容组的余电逐渐的自动放完，彻底解决了设备高压电容带电现象。
73.另外，框架221和立体框架24顶部还分别设有与整机控制器3电连接的远距离诱虫频闪灯26，用于相对远距离引诱虫害。
74.工作原理：
75.通过操控无人机1将装载其上的高压电场杀虫单元2于高空中飞行，虫害经过远距离诱虫频闪灯26的诱导被吸引并靠近高压电场杀虫单元2，并由高压电场杀虫单元2的高压谐振电路放电将虫害杀灭，当大规模虫害来临时，可以根据局部情况在空中灵活调整诱捕点的位置，达到控制大范围蝗灾的效果。
76.通过本实用新型所述的高压电场杀虫无人机解决了高压电场诱捕器大面积安装的空间限制问题，实现了小面积高压电场诱捕器控制大范围农作物内诱捕虫害的功能。
77.本高压电场杀虫无人机通过云端控制，实现了农田区域相对空间与无人机高压电场杀虫单元所处位置的调整和远距离调度，大大增加了该无人机整体的机动性，填补了无人机加载高压电场单元大面积空中灭杀农田害虫之空白，实现了植保无人机无需喷洒农药实施大范围农作物虫害绿色防控目标；无人机内还配置有北斗定位模块，当农业发生大规模虫害时，使用多个无人机组成无人机群，通过北斗定位数据交互确定无人机群中单个无人机的位置，实现集群调度实施大范围农田虫害防控。
78.以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。