无人机自动返航装置的制作方法

本实用新型涉及无人机技术领域，尤其涉及一种植保类喷洒用无人机自动返航装置。

背景技术：

无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“UAV”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。无人机按应用领域，可分为军用与民用。军用方面，无人机分为侦察机和靶机。民用方面，无人机+行业应用，是无人机真正的刚需；目前在航拍、农业、植保、自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等领域的应用，大大的拓展了无人机本身的用途，发达国家也在积极扩展行业应用与发展无人机技术。

随着科技的发展，对于大面积的农林行业中，会采用带药箱的无人机进行农作物喷洒，这样大大节省了人力资源，同时远程操作可有效避免人员中毒的现象，且效率高。但目前现有植保类无人机，通常在药液喷洒时需要人为通过视频远程监控，看还有没有药液来判断是否需要手动返航加注药液，或在药箱内部安装一种药位传感器，来检查当前药液位，并通过配套的无线发射器发送至操作者，若操作者观察到没有药液后，手动返航加注药液。这样对对操作者来说注意力必须时刻高度集中，否则将会发生没有药液还在继续飞行喷洒，造成漏喷现象；同时，由于手动操作是靠操作的大概记忆上次的返航点，由于远距离操作存在视觉误差，通常会造成漏喷或重喷的现象非常突出。

技术实现要素：

针对上述技术中存在的不足之处，本实用新型提供一种植保类喷洒用无人机自动返航装置。

为了达到上述目的，本实用新型公开一种无人机自动返航装置，包括：液体检测装置：所述液体检测装置上设有供液体流动的管道和检测管道内液体的电极组，所述液体为带导电性的液体，所述电极组插入管道中检测管道内液体的流动，当管道内有液体流动进行正常喷洒作业时，电极组导通，当管道内无液体流动时，电极组断开；

控制电路：与电极组电连接，并给电极组的正电极通电，将电极组断开的信号转化成一个低电平信号发送给飞控系统；

飞控系统：同时与控制电路和无人机动力系统电连接，接收控制电路发出的关于电极组断开的信号，并进行处理，将处理的信息发送至无人机的动力系统，控制无人机返航。

其中，所述电极组有两根，分别为正电极和负电极，所述正电极与负电极同时插入同一管道内的液体中，形成一个回路，且正电极与负电极之间相距 1cm。

其中，所述管道穿透所述液体检测装置，所述导管上设有水泵，所述水泵设置在靠近液体容置箱的一端的管道上，同时，水泵还与飞控系统电连接，管道的一端与液体容置箱连接，另一端连接有用于喷洒液体的喷头。

其中，所述飞控系统还与用于飞行定位的定位模块电连接，定位模块实时记录无人机飞行的位置。

其中，所述的无人机自动返航装置，其特征在于，所述飞控系统上还设置有自动返航功能，所述自动返航功能当远程客户端发送返航信息给无人机的飞控系统后，飞控系统激活自动返航模块进行即时返航操作，同时记录下定位模块生成的的当前坐标信息。

本实用新型的有益效果是：

与现有技术相比，本实用新型的无人机自动返航装置和方法，装置结构简单，实现方法上也简单方便，在进行喷洒过程中，无需人工时刻监督，自行进行药物的喷洒，当药物喷洒完毕后，定位模块自动记录喷洒的位置，并发送给远程客户端，同时，自行进行返航加装药物，带药物装满，又飞至之前停止喷洒的地方，继续向前进行喷洒，整个过程无需人工监督，全自动控制，节省了人力成本，且自动记录喷洒位置，避免了漏喷现象，喷洒范围更精确，更节约。

附图说明

图1为本实用新型实施例中的无人机自动返航装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中的无人机自动返航的方法的流程示意图。

主要元件符号说明：

1、动力系统 2、飞控系统

3、定位模块 4、导管

5、水泵 6、液体容置箱

7、喷头 8、液体检测装置

9、控制电路 81、电极组

811、正电极 812、负电极。

具体实施方式

为了更清楚地表述本实用新型，下面结合附图对本实用新型作进一步地描述。

请参阅图1，本实用新型公开一种无人机自动返航装置，包括：液体检测装置8、控制电路9和飞控系统2，液体检测装置8与控制电路9电连接，控制电路9与飞控系统2电连接，飞控系统2又直接与无人机的动力系统1电连接，具体地，液体检测装置8上设有供液体流动的管道4和检测管道内液体的电极组81，液体为带导电性的液体，电极组81插入管道4中检测管道内液体的流动，当管道4内有液体流动并进行喷洒作业时，电极组81导通，当管道4内无液体流动时，电极组断开；控制电路9通过电极组81与液体检测装置8电连接，并给电极组81的正电极811通电，将电极组81断开的信号转化成一个低电平信号发送给飞控系统2；飞控系统2同时与控制电路9和无人机动力系统1电连接，接收控制电路9发出的关于电极组81断开的信号，并进行处理，将处理的信息发送至无人机的飞控系统2，控制无人机返航。

本实用新型的结构简单，电极组81有两根，分别为正电极811和负电极 812，正电极811与负电极812同时插入同一管道4内的液体中，形成一个回路，且正电极811与负电极812之间相距1cm，以使正电极811与负电极812插入导管4中的具有1cm的距离，确保能通过该导电性液体作为介质进行电能连接，当液体容置箱6中有液体时，在水泵5的作用下进行液体抽取，液体在导管4 内流动，在给正电极811一个电能时，正电极811附近的的液体导电，由于液体流动是从正电极811一端流向负电极812一端，正电极811与负电极812也导通，从而控制电路9内的电路正常工作，当控制电路9内正常工作时，控制电路9 不发出任何信息，但是，当液体容置箱6中的液体没有或者不能被水泵5抽取到管道中时，管道4中无液体，这是，在正电极811与负电极812之间没有导通的介质，故电极组81断开，此时控制电路9上检测该电路的区域断开，控制电路 9及时感受到该变化，故，控制电路9会与之连接的飞控系统2发出一个低电平信号，飞控系统2接收该低电平信号，此时飞控系统2将激活自动返航模块，从而使飞控系统2控制整个无人机返航。同时，飞控系统2通过无线连接模式与客户端(图未示)远程连接，从而传送返航的信息给远程客户端。

在本实施例中，管道4是穿透液体检测装置8的，导管4上设有的水泵5 靠近液体容置向6的一端，方便更有效地将液体容置箱6中的液体进行抽取，也更节约能力，水泵5的电能来自于飞控系统2，水泵5在上一次的未抽取到液体的过程中便停止了工作，但是当无人机已经重新装满液体后需要再次进行喷洒作业的时候，飞控系统2会发出一个指令给水泵3，水泵3接收指令后，打开，开始工作，从而又从液体容置箱6中抽取液体，液体通过管道4，流向液体检测装置8，在；液体检测装置8中的电极组81的检测完成后，继续流向喷头7进行喷洒作业。

在本实施例中，在飞控系统2上还连接有定位模块3，定位模块3可以用 GPS模块也可以用北斗定位模块，或者是其他的定位模块，定位模块3用于对无人机的飞行进行定位，在普通的无人机定位过程中，定位模块3一直实时将定位信息传送给飞控系统2，并将位置信息发送给远程客户端，进行实时监控，且当液体容置箱6中的液体不能被水泵5抽取出来时，即控制电路9发送一个低电平信号给飞控系统2时，定位模块3还会及时定位该停止喷洒作业的地理位置，比如当时所处的具体经度和纬度，并发送飞控系统2，飞控系统2并将该位置坐标进行保存，当下一次液体容置箱6装满液体后，无人机自动飞到上一次停止喷洒作业的坐标位置，并继续对未喷洒的地方进行喷洒，使喷洒更有效率，也更节约药液。

在本实施例中，飞控系统2与定位模块3和无人机动力系统1电连接，远程客户端可随时发送返航信息给无人机的飞控系统2，飞控系统2激活自动返航模块后，传递信息给无人机动力系统1执行返航操作，同时飞控系统2记录下定位模块3当前的坐标信息。当飞控系统2接收到控制电路9发出的低电平信号时，飞控系统2也会激活自动返航模块，进行返航，同时，通过定位模块3记录下当前坐标信息。

请参阅图2，本实用新型还公开一种无人机自动返航的方法，包括以下步骤：

S1、水泵5打开，水泵5从液体容置箱6中抽取带导电性液体至管道中；

S2、将电极组81一端插入管道4内，另一端与控制电路9电连接；控制电路9 给电极组81通电，当管道4内有液体流动时，电极组81导通，进行S8步骤，喷油喷洒液体，控制电路9正常运行，当管道4内没有液体流动时，电极组81 断开，进行S3步骤；

S3、当电极组81断开时，控制电路9检测到电极组81断开的信号，并将该信号转化成一个低电平信号发送给飞控系统2；

S4、水泵5在飞控系统2的控制下停止工作，同时飞控系统2将记录定位模块3 当前的定位坐标信息，同时，激活自动返航模块，进行返航，并向远程客户端发送返航的相关信息；

S5、无人机返回到预先设定的原始坐标点，待对液体容置箱重新加满液体后，再次起航；

S6、飞行过程中，定位模块3进行实时定位，当无人机飞至之前水泵5停止工作的坐标点时，飞控系统2控制水泵5重新打开抽取液体的工作；

S7、导管4中有液体流过，重新进行S2步骤，液体经过电极组81的检测后，喷头喷洒液体，继续进行喷洒作业。

本实用新型的优势在于：

1)本实用新型的无人机自动返航装置和方法，装置结构简单，只需要设置一个液体检测装置，即可自动判断液体容置箱中是否有液体流过，喷头是否正常工作，当无液体流过时，无人机自动返航，无需对整个装置进行大的变更设计；

2)无人机自动返航的实现方法上也简单方便，在进行喷洒过程中，无需人工时刻监督，自行进行药物的喷洒，当药物喷洒完毕后，定位模块自动记录喷洒的位置，并发送给远程客户端，同时，自行进行返航加装药物，带药物装满，又飞至之前停止喷洒的地方，继续向前进行喷洒，整个过程无需人工监督，全自动控制，节省了人力成本，且自动记录喷洒位置，避免了漏喷现象，喷洒范围更精确，更节约。

以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施例，但是本实用新型并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。