一种林业用机载对靶喷药装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种喷药装置，特别是涉及一种林业用机载对靶喷药装置。
【背景技术】
[0002]林业植物的病虫害防治一直是林业工作人员的重要工作任务之一。由于林业作业区域较大，作业点较分散，作业区域不集中，造成林业工作人员经常背着设备器械徒步或者借助简单的交通工具在林地里移动进行作业。目前，随着无人机技术的不断发展，利用无人机进行林业作业，特别是无人机加载喷药装置对林业植物进行喷洒，已经获得了快速发展。以旋翼无人机为代表的无人机具有可定点停留，按预定轨迹喷洒，受地面环境影响小等优点，已为林业作业人员节省了很大的人力和物力。但是在对林业作业无人机及喷药装置使用的过程中总结发现，作业无人机需要人全程操作，并进行平均喷洒式的药物喷洒作业，常常是靶植物和非靶植物受到的药物喷洒量相同。药物喷洒量大，无效的药物喷洒多。针对此类问题，需要一种喷头位置可控，可根据控制单元进行实时控制的装置，配合图像识别技术，对靶植物进行精准喷洒，减少对非靶植物的药物喷洒量，来满足林业作业人员的作业需求，减少药物浪费用，节约成本，保护环境。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所解决的技术问题在于提供一种可以方便使用的林业管理作业人员使用的一种林业用机载对靶喷药装置以解决上述【背景技术】中的实际问题，达到节省药物，智能控制，节省人力的目的。
[0004]本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现:
[0005]—种林业用机载对靶喷药装置，包括:机载架、喷药部和控制单元。所述机载架固定于无人旋翼机的下端，所述喷药部与机载架下端固定。所述喷药部共四个，呈纵列固定在机载架下端。所述控制单元与机载架固定，并与无人旋翼机的飞控系统进行连接。喷头在电机的带动移动到滑座的任意位置，对靶作物进行集中喷药。
[0006]所述机载架为倒U形结构，倒U形的顶端有四个安装孔，与无人旋翼机固定。机载架下端两侧位置各有一个安装板，每个安装板上各有八个通孔。安装板与喷药部两端通过通孔进行固定。所述机载架固定有两个CCD相机。
[0007]所述喷药部包括滑座、从动轮、主动轮、电机、同步带、喷头、喷头座和喷帽。
[0008]所述滑座为矩形板，中央有矩形通孔，矩形板一侧连接有主动轮，矩形板另一侧有从动轮。滑座的从动轮侧处有圆孔，固定有轴承。所述滑座两侧各有两个安装孔。
[0009]所述从动轮与滑座从动轮侧连接，从动轮中央有凸起轴，凸起轴与轴承内壁固定，轴承外壁与滑座从动轮侧固定。所述从动轮上有齿轮，齿轮的模数和同步带齿轮的模数相同。
[0010]所述主动轮上有齿轮，齿轮的模数和同步带齿轮的模数相同。所述电机为直流步进电机，电机与控制单元连接，所述电机与滑座下表面固定。所述主动轮与电机的输出轴固定。
[0011 ]所述同步带为橡胶材质，同步带为一字型带子，同步带两端与喷头座固定。
[0012]所述喷头座内部有通孔，与喷头固定。喷头座中侧为正方柱体，正方柱体表面涂有润滑膏，正方柱体的两个表面与滑座的矩形通孔接触。喷头座相对于滑座发生左右移动。喷头座上端与喷帽固定。
[0013]所述喷帽下端为正方形柱体，上端为圆柱体。喷帽中央有通孔。喷帽与喷头座上端固定，下表面与滑座的上表面接触。
[0014]所述控制控制单元包括:ARM9控制芯片、存储模块、相机接收模块，(XD相机、锂电池、一号电机驱动模块、二号电机驱动模块、三号电机驱动模块和四号电机驱动模块。CCD相机共两个，与机载架固定。存储模块存储CCD相机传输图片和靶植物特征信息。两个CCD相机将图像传输至ARM9控制芯片进行分析，判断靶植物的相对位置。ARM9控制芯片通过电机驱动模块控制电机转动，进而控制四个喷头的位置，最终对靶植物进行精确喷洒作业。
[0015]本实用新型的有益效果是:成本较低，维修方便，控制简单，能够极大的方便林业作业和管理人员的林业保护作业，提高作业人员的工作效率，节约林业作业药物，减少对环境的污染破坏。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型的整体意图；
[0017]图2为本实用新型的喷药部示意图；
[0018]图3为本实用新型的嗔头移动不意图；
[0019]图4为本实用新型的控制单元示意图；
[0020]图中:1、机载架；2、喷药部；201、滑座；202、从动轮；203、主动轮；204、电机；205、同步带;206、喷头;207、喷头座;208、喷帽；3、控制单元;301、CCD相机。
【具体实施方式】
[0021 ] 一种林业用机载对靶喷药装置，包括:机载架1、喷药部2和控制单元3。
[0022]如图1所示:机载架1固定于无人旋翼机的下端，喷药部2与机载架1下端固定。喷药部2共四个，呈纵列固定在机载架1下端。控制单元3与机载架1固定，并与无人旋翼机的飞控系统进行连接通讯。喷头206在电机204的带动下移动到滑座201的任意位置，对靶作物进行分散式精准喷药。
[0023]机载架1为倒U形结构，倒U形的顶端有四个安装孔，通过四个安装孔将机载座与无人旋翼机固定。机载架1倒U形底端安装板侧固定有CCD相机301，共两个。机载架1下端两侧位置各有一个安装板，每个安装板上各有八个通孔。安装板与喷药部2两端通过通孔进行螺栓固定。
[0024]如图2所示:喷药部2包括滑座201、从动轮202、主动轮203、电机204、同步带205、喷头206、喷头座207和喷帽208。
[0025]滑座201为矩形板，中央有矩形通孔，矩形板一侧连接有主动轮203，矩形板另一侧有从动轮202。滑座201的从动轮202侧处有圆孔，固定有轴承。滑座201两侧各有两个安装孔。通过两侧的安装孔将滑座201与机载架1固定。
[0026]同步带205为橡胶材质，同步带205为一字型带子，同步带205两端与喷头座207固定。电机204为直流步进电机，电机204与控制单元3连接，电机204与滑座201下表面固定。
[0027]从动轮202与滑座201从动轮202侧连接，从动轮202中央有凸起轴，凸起轴与轴承内壁固定，轴承外壁与滑座201从动轮202侧固定。从动轮202上有齿轮，齿轮的模数和同步带205齿轮的模数相同。从动轮202可相对于滑座201发生转动。主动轮203上有齿轮，齿轮的模数和同步带205齿轮的模数相同。主动轮203与电机204的输出轴固定。
[0028]如图3所示:喷头座207内部有通孔，与喷头206固定。喷头座207上侧有连接孔，连接孔与送药管路连接，为喷头206送药。喷头座207中侧为正方柱体，正方柱体表面涂有润滑膏，正方柱体的两个表面与滑座201的矩形通孔接触。喷头座207相对于滑座201发生左右移动。喷头座207上端与喷帽208固定。喷头206将药物进行雾化并喷出。喷帽208下端为正方形柱体，上端为圆柱体。喷帽208中央有通孔。喷帽208与喷头座207上端固定，下表面与滑座201的上表面接触。喷帽208与喷头座207固定，使喷头座207可以在滑座201的矩形通孔相对移动。
[0029]如图4所示:控制控制单元3包括:ARM9控制芯片、存储模块、相机接收模块，(XD相机301、锂电池、一号电机驱动模块、二号电机驱动模块、三号电机驱动模块和四号电机驱动模块。CCD相机301共两个，与机载架1固定。两个CCD相机301在无人旋翼机飞行时，不断对地面的作物进行扫描，并将图像传输至ARM9控制芯片，与预先设定的树木特征库对比分析，进而判断靶植物的相对位置。ARM9控制芯片通过电机驱动模块控制电机204转动，进而控制四个喷头206的位置，最终对靶植物进行精确喷洒作业。锂电池为控制单元3供电。存储模块存储CCD相机301传输图片和靶植物特征信息。
[0030]使用时，将机载架1倒U形的顶端与无人旋翼机固定。机载架1倒U形底端安装板侧固定有CCD相机301。四个喷药部2的四个喷头206与供药系统的送药管连接。CCD相机301相机在无人旋翼机低速飞行的过程中，不断将向下扫描的植物图像传输至ARM9控制芯片进行分析，控制单元3通过电机204驱动模块控制电机204转动，进而控制电机204的转动圈数，通过同步带205传动控制喷头座207的相对位置，最终控制四个喷头206相对于滑座201的位置。实现对无人旋翼机飞行过的区域内靶植物的精准喷洒。
【主权项】
1.一种林业用机载对靶喷药装置，包括:机载架、喷药部和控制单元，其特征在于:所述机载架固定于无人旋翼机的下端，所述喷药部与机载架下端固定，所述喷药部共四个，呈纵列固定在机载架下端，所述控制单元与机载架固定，并与无人旋翼机的飞控系统进行连接，所述机载架为倒U形结构，倒U形的顶端有四个安装孔，机载架下端两侧位置各有一个安装板，每个安装板上各有八个通孔，安装板与喷药部两端通过通孔进行固定，所述机载架固定有两个(XD相机。2.根据权利要求1所述的一种林业用机载对靶喷药装置，其特征在于:所述喷药部包括滑座、从动轮、主动轮、电机、同步带、喷头、喷头座和喷帽，所述滑座为矩形板，中央有矩形通孔，所述从动轮齿轮、主动轮齿轮与同步带齿轮的模数相同，所述同步带为橡胶材质，同步带为一字型带子，同步带两端与喷头座固定，所述喷头座内部有通孔，与喷头固定。3.根据权利要求2所述的一种林业用机载对靶喷药装置，其特征在于:喷头座中侧为正方柱体，正方柱体表面涂有润滑膏，正方柱体的两个表面与滑座的矩形通孔接触，所述喷帽下端为正方形柱体，上端为圆柱体，喷帽中央有通孔，喷帽与喷头座上端固定，下表面与滑座的上表面接触。4.根据权利要求1所述的一种林业用机载对靶喷药装置，其特征在于:所述控制控制单元包括:ARM9控制芯片、存储模块、相机接收模块，(XD相机、锂电池、一号电机驱动模块、二号电机驱动模块、三号电机驱动模块和四号电机驱动模块，存储模块存储CCD相机传输图片和靶植物特征信息，两个CCD相机将图像传输至ARM9控制芯片进行分析，判断靶植物的相对位置，ARM9控制芯片通过电机驱动模块控制电机转动，进而控制四个喷头的位置。
【专利摘要】本实用新型公开了一种林业用机载对靶喷药装置，包括：机载架、喷药部和控制单元。所述机载架固定于无人旋翼机的下端，所述喷药部与机载架下端固定。所述喷药部共四个，呈纵列固定在机载架下端。所述控制单元与机载架固定，并与无人旋翼机的飞控系统进行连接。喷头在电机的带动移动到滑座的任意位置，对靶作物进行集中喷药。本实用新型成本较低，维修方便，控制简单，能够极大的方便林业作业和管理人员的林业保护作业，提高作业人员的工作效率，节约林业作业药物，减少对环境的污染破坏。
【IPC分类】A01M7/00
【公开号】CN205106127
【申请号】CN201520911296
【发明人】揭昌亮, 李世明, 揭芳, 王金龙, 郭轲
【申请人】北京林业大学
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年11月16日