一种基于物联网的用于农业播种的智能化无人机的制作方法

文档序号:12027555阅读:451来源:国知局
一种基于物联网的用于农业播种的智能化无人机的制作方法与工艺

本发明涉及无人机领域,特别涉及一种基于物联网的用于农业播种的智能化无人机。



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。从技术角度定义可以分为:无人固定翼机、无人垂直起降机、无人飞艇、无人直升机、无人多旋翼飞行器、无人伞翼机等。

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、微型自拍、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。

在现有的无人机中,有部分是用来进行农业播种,在播种的过程中,需要多个电机进行配合,才能够实现混料、配料等操作,这样就大大增加了无人机的成本,降低了其实用价值;不仅如此,在现有的无人机内部的工作电源电路中,需要经过昂贵的集成电路来进行开关控制,这样就再次增加了无人机的成本,降低了其实用价值。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是:为了克服现有技术的不足,提供一种基于物联网的用于农业播种的智能化无人机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种基于物联网的用于农业播种的智能化无人机,包括机体、设置在机体上方的发电机构、设置在机体两侧的飞行机构、设置在机体上的中控机构、设置在机体下方的播种机构和设置在机体下方的缓冲机构,所述发电机构、飞行机构和播种机构均与中控机构电连接;

其中,发电机构,用来将太阳能转换成电能,提高了无人机的续航能力;飞行机构,用来实现无人机的可靠飞行;中控机构,用来对无人机进行可靠的智能化控制,提高了无人机的可靠性;播种机构,用来对指定的区域进行播种,提高了无人机的可靠性;缓冲机构,用来实现无人机的可靠着落。

所述播种机构包括两个储料仓、混料仓、连接管、花洒和开关组件,两个储料仓均与混料仓连通且分别位于开关组件的两侧,所述混料仓通过连接管与花洒连通,所述开关组件包括第二电机、驱动轴、水平设置的驱动轮和两个开关单元,所述第二电机通过驱动轴与驱动轮传动连接,所述开关单元包括从动轮和导向单元,所述驱动轮通过皮带与从动轮传动连接,所述从动轮上设有开口,所述开口远离从动轮的圆心,所述开口与混料仓与储料仓之间的连接处匹配;

所述驱动轴上还设有搅拌组件,所述搅拌组件设置在混料仓的内部,所述搅拌组件包括若干第一搅拌桨叶和设置在第一搅拌桨叶上的搅拌单元,所述搅拌单元包括转轴和若干第二搅拌桨叶;

其中,第二电机通过驱动轴来控制驱动轮转动,驱动轮通过皮带来带动从动轮转动,由于从动轮上设有开口,则就会实现混料仓和储料仓的周期性的导通,从而控制储料仓内部的种子进入到混料仓的内部,随后驱动轴控制第一搅拌桨叶在混料仓的内部转动,同时第二搅拌桨叶就会绕着转轴转动实现了对混料仓内部的种子进行充分搅拌,提高了无人机播种的可靠性。

所述中控机构包括面板和中控组件,所述中控组件设置在面板的内部,所述中控组件包括中央控制模块、与中央控制模块连接的播种控制模块、电机控制模块、无线通讯模块、语音提示模块、显示控制模块、按键控制模块、状态指示模块和工作电源模块,所述中央控制模块为plc;

所述花洒与播种控制模块电连接,所述第二电机与电机控制模块电连接,所述工作电源模块包括工作电源电路,所述工作电源电路包括变压器、整流桥、第一电容、第二电容、电阻和稳压二极管,所述变压器的二次侧与整流桥的输入侧连接,所述整流桥的输出侧的正极通过第一电容接地且通过电阻与稳压二极管的阴极连接,所述整流桥的输出侧的负极接地且与稳压二极管的阳极连接,所述第二电容与稳压二极管并联。

其中,中央控制模块,用来对无人机进行智能化控制的模块,在这里,中央控制模块是plc,也能够是单片机,实现了对无人机中的各个模块进行智能化控制,提高了无人机的智能化;播种控制模块,用来进行播种的模块,在这里,通过对花洒进行控制,从而能够实现对指定的区域进行播种;电机控制模块,用来控制电机工作的模块,在这里,通过对第一电机进行控制,实现了无人机的飞行,通过控制第二电机的工作,实现了对花洒的周向性控制,提高了播种的范围,提高了播种的可靠性;无线通讯模块,用来实现无线通讯的模块,在这里,通过与外部通讯终端进行远程无线数据传输,实现了对无人机的信息进行远程监控,实现了无人机的智能化;语音提示模块,用来进行语音提示的模块,在这里,通过对扬声器进行控制,从而能够对相关的报警提示播放;显示控制模块,用来实现显示控制的模块,在这里,通过对显示界面进行控制,能够对无人机的工作信息进行实时显示,提高了无人机的实用性;按键控制模块,用来进行按键控制的模块,在这里,通过对控制按键的操控信息进行采集,从而能够对无人机进行实施现场操控,提高了无人机的可操作性;状态指示模块,用来实现状态指示的模块,在这里,通过对状态指示灯的亮暗控制,能够对无人机的工作状态进行实时显示,提高了其实用性;工作电源模块,用来提供稳定电源电压的模块,在这里,用来给无人机内部的各个模块提供稳定的工作电压,提高了无人机的可靠性。

其中,该电路为直流并联稳压电源电路,交流220v电压经变压器降压后输出8v交流低压,8v交流电压经整流桥输出约11v直流,再经第一电容滤波,第一电阻和稳压二极管进行稳压,第二电容滤波后输出6v稳压直流。电路中使用了第一电容和第二电容均进行平滑滤波。利用稳压二极管进行稳压的电源电路结构简单,而且还适用于负载电流小的场合,大大提高了无人机的实用价值。

作为优选,所述导向单元包括设置在储料仓内壁的导向杆设置在导向杆一端的导向轮,所述导向轮与从动轮上的导向槽匹配。

其中,从动轮在转动的过程中,导向轮就会在从动轮上的导向槽转动,再由导向杆对导向轮进行固定,从而能够实现对从动轮的限位,实现了从动轮的可靠转动,来实现配料。

作为优选,通过太阳能发电板将太阳能转换成电能,实现了无人机的持续飞行的距离,所述发电机构包括太阳能发电板,所述太阳能发电板与中央控制模块电连接。

作为优选,第一电机通过控制各飞行桨叶的转动,能够实现对机体产生爬升力,从而能够控制无人机进行飞行,所述飞行机构包括支撑杆、第一电机和若干飞行桨叶,所述支撑杆设置在机体的一侧,所述第一电机设置在支撑杆的顶端,所述第一电机与各飞行桨叶传动连接,所述第一电机与电机控制模块电连接。

作为优选,所述机体上还设有显示界面,所述显示界面与显示控制模块电连接。

作为优选,所述机体上还设有状态指示灯,所述状态指示灯与状态指示模块电连接。

作为优选,所述机体上还设有扬声器,所述扬声器与语音提示模块电连接。

作为优选,所述机体上还设有控制按键,所述控制按键与按键控制模块电连接。

作为优选,所述机体的内部还设有蓄电池,所述蓄电池与工作电源模块电连接。

作为优选,所述机体上还设有信号收发器。

本发明的有益效果是,该基于物联网的用于农业播种的智能化无人机中,在播种机构中,通过第二电机就能够实现配料、混料等操作,降低了无人机的成本,提高了其实用价值;不仅如此,在工作电源电路中,能够输出稳定的电源电路,而且不仅结构简单,还适用于负载电流小的场合,大大提高了无人机的实用价值。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的基于物联网的用于农业播种的智能化无人机的结构示意图;

图2是本发明的基于物联网的用于农业播种的智能化无人机的播种机构的结构示意图;

图3是本发明的基于物联网的用于农业播种的智能化无人机的开关单元的结构示意图;

图4是本发明的基于物联网的用于农业播种的智能化无人机的中控机构的结构示意图;

图5是本发明的基于物联网的用于农业播种的智能化无人机的系统原理图;

图6是本发明的基于物联网的用于农业播种的智能化无人机的工作电源电路的电路原理图;

图中:1.机体,2.中控机构,3.发电机构,4.飞行机构,5.信号收发器,6.播种机构,7.缓冲机构,8.混料仓,9.储料仓,10.第二电机,11.驱动轴,12.驱动轮,13.开关单元,14.第一搅拌桨叶,15.转轴,16.第二搅拌桨叶,17.连接管,18.花洒,19.从动轮,20.开口,21.导向杆,22.导向轮,23.面板,24.显示界面,25.控制按键,26.状态指示灯,27.扬声器,28.播种控制模块,29.电机控制模块,30.无线通讯模块,31.语音提示模块,32.显示控制模块,33.按键控制模块,34.状态指示模块,35.工作电源模块,36.中央控制模块,37.蓄电池,38.第一电机,t1.变压器,br1.整流桥,c1.第一电容,c2.第二电容,r1.电阻,vd1.稳压二极管。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1-图6所示,一种基于物联网的用于农业播种的智能化无人机,包括机体1、设置在机体1上方的发电机构3、设置在机体1两侧的飞行机构4、设置在机体1上的中控机构2、设置在机体1下方的播种机构6和设置在机体1下方的缓冲机构7,所述发电机构3、飞行机构4和播种机构6均与中控机构2电连接;

其中,发电机构3,用来将太阳能转换成电能,提高了无人机的续航能力;飞行机构4,用来实现无人机的可靠飞行;中控机构2,用来对无人机进行可靠的智能化控制,提高了无人机的可靠性;播种机构6,用来对指定的区域进行播种,提高了无人机的可靠性;缓冲机构7,用来实现无人机的可靠着落。

所述播种机构6包括两个储料仓9、混料仓8、连接管17、花洒18和开关组件,两个储料仓9均与混料仓8连通且分别位于开关组件的两侧,所述混料仓8通过连接管17与花洒18连通,所述开关组件包括第二电机10、驱动轴11、水平设置的驱动轮12和两个开关单元13,所述第二电机10通过驱动轴11与驱动轮12传动连接,所述开关单元13包括从动轮19和导向单元,所述驱动轮12通过皮带与从动轮19传动连接,所述从动轮19上设有开口20,所述开口20远离从动轮19的圆心,所述开口20与混料仓8与储料仓9之间的连接处匹配;

所述驱动轴11上还设有搅拌组件,所述搅拌组件设置在混料仓8的内部,所述搅拌组件包括若干第一搅拌桨叶14和设置在第一搅拌桨叶14上的搅拌单元,所述搅拌单元包括转轴15和若干第二搅拌桨叶16;

其中,第二电机10通过驱动轴11来控制驱动轮12转动,驱动轮12通过皮带来带动从动轮19转动,由于从动轮19上设有开口20,则就会实现混料仓8和储料仓9的周期性的导通,从而控制储料仓9内部的种子进入到混料仓8的内部,随后驱动轴11控制第一搅拌桨叶14在混料仓8的内部转动,同时第二搅拌桨叶16就会绕着转轴15转动实现了对混料仓8内部的种子进行充分搅拌,提高了无人机播种的可靠性。

所述中控机构2包括面板23和中控组件,所述中控组件设置在面板23的内部,所述中控组件包括中央控制模块36、与中央控制模块36连接的播种控制模块28、电机控制模块29、无线通讯模块30、语音提示模块31、显示控制模块32、按键控制模块33、状态指示模块34和工作电源模块35,所述中央控制模块36为plc;

所述花洒18与播种控制模块28电连接,所述第二电机10与电机控制模块29电连接,所述工作电源模块35包括工作电源电路,所述工作电源电路包括变压器t1、整流桥br1、第一电容c1、第二电容c2、电阻r1和稳压二极管vd1,所述变压器t1的二次侧与整流桥br1的输入侧连接,所述整流桥br1的输出侧的正极通过第一电容c1接地且通过电阻r1与稳压二极管vd1的阴极连接,所述整流桥br1的输出侧的负极接地且与稳压二极管vd1的阳极连接,所述第二电容c2与稳压二极管vd1并联。

其中,中央控制模块36,用来对无人机进行智能化控制的模块,在这里,中央控制模块36是plc,也能够是单片机,实现了对无人机中的各个模块进行智能化控制,提高了无人机的智能化;播种控制模块28,用来进行播种的模块,在这里,通过对花洒18进行控制,从而能够实现对指定的区域进行播种;电机控制模块29,用来控制电机工作的模块,在这里,通过对第一电机38进行控制,实现了无人机的飞行,通过控制第二电机10的工作,实现了对花洒18的周向性控制,提高了播种的范围,提高了播种的可靠性;无线通讯模块30,用来实现无线通讯的模块,在这里,通过与外部通讯终端进行远程无线数据传输,实现了对无人机的信息进行远程监控,实现了无人机的智能化;语音提示模块31,用来进行语音提示的模块,在这里,通过对扬声器27进行控制,从而能够对相关的报警提示播放;显示控制模块32,用来实现显示控制的模块,在这里,通过对显示界面24进行控制,能够对无人机的工作信息进行实时显示,提高了无人机的实用性;按键控制模块33,用来进行按键控制的模块,在这里,通过对控制按键25的操控信息进行采集,从而能够对无人机进行实施现场操控,提高了无人机的可操作性;状态指示模块34,用来实现状态指示的模块,在这里,通过对状态指示灯26的亮暗控制,能够对无人机的工作状态进行实时显示,提高了其实用性;工作电源模块35,用来提供稳定电源电压的模块,在这里,用来给无人机内部的各个模块提供稳定的工作电压,提高了无人机的可靠性。

其中,该电路为直流并联稳压电源电路,交流220v电压经变压器t1降压后输出8v交流低压,8v交流电压经整流桥br1输出约11v直流,再经第一电容c1滤波,第一电阻r1和稳压二极管vd1进行稳压,第二电容c2滤波后输出6v稳压直流。电路中使用了第一电容c1和第二电容c2均进行平滑滤波。利用稳压二极管vd1进行稳压的电源电路结构简单,而且还适用于负载电流小的场合,大大提高了无人机的实用价值。

作为优选,所述导向单元包括设置在储料仓9内壁的导向杆21设置在导向杆21一端的导向轮22,所述导向轮22与从动轮19上的导向槽匹配。

其中,从动轮19在转动的过程中,导向轮22就会在从动轮19上的导向槽转动,再由导向杆21对导向轮22进行固定,从而能够实现对从动轮19的限位,实现了从动轮19的可靠转动,来实现配料。

作为优选,通过太阳能发电板将太阳能转换成电能,实现了无人机的持续飞行的距离,所述发电机构3包括太阳能发电板,所述太阳能发电板与中央控制模块36电连接。

作为优选,第一电机38通过控制各飞行桨叶的转动,能够实现对机体1产生爬升力,从而能够控制无人机进行飞行,所述飞行机构4包括支撑杆、第一电机38和若干飞行桨叶,所述支撑杆设置在机体1的一侧,所述第一电机38设置在支撑杆的顶端,所述第一电机38与各飞行桨叶传动连接,所述第一电机38与电机控制模块29电连接。

作为优选,所述机体1上还设有显示界面24,所述显示界面24与显示控制模块32电连接。

作为优选,所述机体1上还设有状态指示灯26,所述状态指示灯26与状态指示模块34电连接。

作为优选,所述机体1上还设有扬声器27,所述扬声器27与语音提示模块31电连接。

作为优选,所述机体1上还设有控制按键25,所述控制按键25与按键控制模块33电连接。

作为优选,所述机体1的内部还设有蓄电池37,所述蓄电池37与工作电源模块35电连接。

作为优选,所述机体1上还设有信号收发器5。

与现有技术相比,该基于物联网的用于农业播种的智能化无人机中,在播种机构6中,通过第二电机10就能够实现配料、混料等操作,降低了无人机的成本,提高了其实用价值;不仅如此,在工作电源电路中,能够输出稳定的电源电路,而且不仅结构简单,还适用于负载电流小的场合,大大提高了无人机的实用价值。

以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

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