一种用于农业灌溉的智能无人机的制作方法

本发明涉及无人机领域，特别涉及一种用于农业灌溉的智能无人机。

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浇灌，但是浇灌的过程中，内部都是通过多个电机进行配合，这样才能够实现对水箱内部的农药等进行充分搅拌，同时实现喷洒，却大大增加了无人机的生产成本，降低了其实用价值；不仅如此，在无人机报警的时候，往往会因为内部的缺少功率放大电路，从而影响了语音输出的能力，降低了无人机的可靠性。

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，提供一种用于农业灌溉的智能无人机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于农业灌溉的智能无人机，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、设置在机体下方的浇灌机构和设置在机体下方的缓冲机构，所述发电机构、飞行机构和浇灌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；浇灌机构，用来对指定的区域进行浇灌，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。

所述浇灌机构包括驱动组件、水箱、连接管和花洒，所述水箱通过连接管与花洒连通，所述驱动组件位于水箱的一侧，所述驱动组件包括驱动单元、与驱动单元传动连接的开关单元和搅拌单元，所述开关单元位于连接管与水箱之间的连接处，所述开关单元包括第一齿轮、传动框和开关板，所述第一齿轮位于传动框的内部，所述第一齿轮的齿沿着第一齿轮的半圆外周周向均匀分布，所述传动框的上下内部设有与第一齿轮啮合的传动齿，所述第一齿轮通过传动框与开关板传动连接，所述开关板位于连接管与水箱之间的连接处，所述水箱的上方设有进料管；

所述搅拌单元包括第二齿轮、第三齿轮、转轴和若干搅拌桨叶，所述第二齿轮与第三齿轮啮合，所述转轴竖向设置水箱的内部，所述第三齿轮与转轴同轴设置，各搅拌桨叶均匀设置在转轴的外周；

其中，第二电机通过驱动轴控制第一齿轮在传动框的内部转动，随后第一齿轮与传动框的内部的传动齿啮合，实现了传动框的左右移动，再控制开关板来控制连接管与水箱的周期性导通，从而能够实现周期性的浇灌；同时，农药从进料管进入到水箱中，此时驱动轴控制第二齿轮控制第三齿轮的转动，随后第三齿轮就会带动转轴来实现各搅拌桨叶的转动，实现了对农药的充分混合，提高了浇灌的可靠性，提高了无人机的实用性。

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浇灌控制模块、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，所述花洒与浇灌控制模块电连接；

所述语音提示模块包括语音提示电路，所述语音提示电路包括集成电路、可调电阻、第一电容、第二电容和蜂鸣器，所述集成电路的型号为tda7050t，所述集成电路的第一端和集成电路的第三端均与可调电阻的可调端连接，所述可调电阻的一端接地，所述集成电路的第二端、第四端和第五端均接地，所述集成电路的第八端外接5v直流电压电源，所述集成电路的第八端分别通过第一电容和第二电容接地，所述集成电路的第七端通过蜂鸣器与集成电路的第六端连接。

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；浇灌控制模块，用来实现浇灌的模块，在这里，通过对花洒进行控制，实现了对指定的区域进行浇灌；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，提高了浇灌的范围；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。

在语音提示电路中，集成电路的第一端和第三端输入音频信号，随后经过集成电路内部进行功率放大，再从而集成电路的第七端输出，控制蜂鸣器报警，提高了语音提示的可靠性，提高了无人机的可靠性。

具体的，所述驱动单元包括第二电机和驱动轴，所述第二电机通过驱动轴分别与第一齿轮和第二齿轮传动连接，所述第二电机与电机控制模块电连接。

其中，第二电机通过驱动轴来控制第一齿轮和第二齿轮的转动，从而才能够实现搅拌和浇灌的可靠配合，提高了无人机的可靠性。

具体的，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。

具体的，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。

具体的，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。

具体的，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。

具体的，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。

具体的，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。

具体的，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。

具体的，为了实现工作人员对无人机的远程遥控，所述机体上还设有信号收发器。

本发明的有益效果是，该用于农业灌溉的智能无人机中，在浇灌机构中，通过一个电机，能够实现对水箱内部进行充分搅拌的同时，再进行周期性浇灌，提高了无人机的实用价值；不仅如此，在语音提示电路中，能够对音频信号的功率进行可靠放大，提高了无人机的可靠性。

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是本发明的用于农业灌溉的智能无人机的结构示意图；

图2是本发明的用于农业灌溉的智能无人机的浇灌机构的结构示意图；

图3是本发明的用于农业灌溉的智能无人机的开关单元的结构示意图；

图4是本发明的用于农业灌溉的智能无人机的中控机构的结构示意图；

图5是本发明的用于农业灌溉的智能无人机的系统原理图；

图6是本发明的用于农业灌溉的智能无人机的语音提示电路的电路原理图；

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.浇灌机构，7.缓冲机构，8.第二电机，9.驱动轴，10.开关单元，11.第二齿轮，12.第三齿轮，13.水箱，14.转轴，15.搅拌桨叶，16.连接管，17.花洒，18.进料管，19.第一齿轮，20.传动框，21.开关板，22.面板，23.显示界面，24.控制按键，25.状态指示灯，26.扬声器，27.中央控制模块，28.浇灌控制模块，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.蓄电池，37.第一电机，u1.集成电路，rp1.可调电阻，c1.第一电容，c2.第二电容，bl.蜂鸣器。

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，一种用于农业灌溉的智能无人机，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下方的浇灌机构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和浇灌机构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；浇灌机构6，用来对指定的区域进行浇灌，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。

所述浇灌机构6包括驱动组件、水箱13、连接管16和花洒17，所述水箱13通过连接管16与花洒17连通，所述驱动组件位于水箱13的一侧，所述驱动组件包括驱动单元、与驱动单元传动连接的开关单元10和搅拌单元，所述开关单元10位于连接管16与水箱13之间的连接处，所述开关单元10包括第一齿轮19、传动框20和开关板21，所述第一齿轮19位于传动框20的内部，所述第一齿轮19的齿沿着第一齿轮19的半圆外周周向均匀分布，所述传动框20的上下内部设有与第一齿轮19啮合的传动齿，所述第一齿轮19通过传动框20与开关板21传动连接，所述开关板21位于连接管16与水箱13之间的连接处，所述水箱13的上方设有进料管18；

所述搅拌单元包括第二齿轮11、第三齿轮12、转轴14和若干搅拌桨叶15，所述第二齿轮11与第三齿轮12啮合，所述转轴14竖向设置水箱13的内部，所述第三齿轮12与转轴14同轴设置，各搅拌桨叶15均匀设置在转轴14的外周；

其中，第二电机8通过驱动轴9控制第一齿轮19在传动框20的内部转动，随后第一齿轮19与传动框20的内部的传动齿啮合，实现了传动框20的左右移动，再控制开关板21来控制连接管16与水箱13的周期性导通，从而能够实现周期性的浇灌；同时，农药从进料管18进入到水箱13中，此时驱动轴9控制第二齿轮11控制第三齿轮12的转动，随后第三齿轮12就会带动转轴14来实现各搅拌桨叶15的转动，实现了对农药的充分混合，提高了浇灌的可靠性，提高了无人机的实用性。

所述中控机构2包括面板22和中控组件，所述中控组件设置在面板22的内部，所述中控组件包括中央控制模块27、与中央控制模块27连接的浇灌控制模块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27为plc，所述花洒17与浇灌控制模块28电连接；

所述语音提示模块31包括语音提示电路，所述语音提示电路包括集成电路u1、可调电阻rp1、第一电容c1、第二电容c2和蜂鸣器bl，所述集成电路u1的型号为tda7050t，所述集成电路u1的第一端和集成电路u1的第三端均与可调电阻rp1的可调端连接，所述可调电阻rp1的一端接地，所述集成电路u1的第二端、第四端和第五端均接地，所述集成电路u1的第八端外接5v直流电压电源，所述集成电路u1的第八端分别通过第一电容c1和第二电容c2接地，所述集成电路u1的第七端通过蜂鸣器bl与集成电路u1的第六端连接。

其中，中央控制模块27，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27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；浇灌控制模块28，用来实现浇灌的模块，在这里，通过对花洒17进行控制，实现了对指定的区域进行浇灌；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37进行控制，实现了无人机的飞行，通过控制第二电机8的工作，实现了对花洒17的周向性控制，提高了浇灌的范围；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26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23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24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25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。

在语音提示电路中，集成电路u1的第一端和第三端输入音频信号，随后经过集成电路u1内部进行功率放大，再从而集成电路u1的第七端输出，控制蜂鸣器bl报警，提高了语音提示的可靠性，提高了无人机的可靠性。

具体的，所述驱动单元包括第二电机8和驱动轴9，所述第二电机8通过驱动轴9分别与第一齿轮19和第二齿轮11传动连接，所述第二电机8与电机控制模块29电连接。

其中，第二电机8通过驱动轴9来控制第一齿轮19和第二齿轮11的转动，从而才能够实现搅拌和浇灌的可靠配合，提高了无人机的可靠性。

具体的，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27电连接。

具体的，第一电机37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37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37设置在支撑杆的顶端，所述第一电机37与各飞行桨叶传动连接，所述第一电机37与电机控制模块29电连接。

具体的，所述机体1上还设有显示界面23，所述显示界面23与显示控制模块32电连接。

具体的，所述机体1上还设有状态指示灯25，所述状态指示灯25与状态指示模块34电连接。

具体的，所述机体1上还设有扬声器26，所述扬声器26与语音提示模块31电连接。

具体的，所述机体1上还设有控制按键24，所述控制按键24与按键控制模块33电连接。

具体的，所述机体1的内部还设有蓄电池36，所述蓄电池36与工作电源模块35电连接。

具体的，为了实现工作人员对无人机的远程遥控，所述机体1上还设有信号收发器5。

与现有技术相比，该用于农业灌溉的智能无人机中，在浇灌机构6中，通过一个电机，能够实现对水箱13内部进行充分搅拌的同时，再进行周期性浇灌，提高了无人机的实用价值；不仅如此，在语音提示电路中，能够对音频信号的功率进行可靠放大，提高了无人机的可靠性。

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。