一种植保无人机药箱的制作方法

文档序号:16935081发布日期:2019-02-22 20:37阅读:142来源:国知局
一种植保无人机药箱的制作方法

本发明属于植保无人机技术领域,具体涉及一种植保无人机药箱。



背景技术:

植保无人机是用于农林植物保护作业的无人驾驶飞机,通过地面遥控或导航飞控,来实现喷洒作业,在使用植保无人机时,不同的作物对药量和浓度的需求不同,另一方面,飞行速度改变时,也需要调节喷洒的流量保持喷洒量的均匀,需要对药箱喷洒的流量作出调节,针对这一问题,中国专利cn108464295a公开了一种植保无人机农药变量喷洒控制系统,在无人机的上方设置有安装支架,所述安装支架的上方固定有药箱,所述药箱的底部连接有药量调控装置,所述药量调控装置远离药箱的一端连接有喷洒头,所述药量调控装置由药量控制管、进药管、出药管构成,所述进药管与出药管分别连接在药量控制管的两端,且出药管上连接有流量监控器,所述药量控制管的内部设置有两组调节板,两组所述调节板上均铰接有调节杆,所述调节杆的一端铰接有推动杆,所述推动杆远离调节杆的一端连接有移动杆,所述移动杆上连接有盖板,通过遥控器调节药量的出药量。

但该植保无人机农药变量喷洒控制系统仍然需要人为地对流量进行调节,需要飞手了解无人机飞行的状态、实时流量等信息,快速做出反应,对飞手的要求较高,人为操控易产生误差影响喷洒的效果,且虽然在风力达到四级以上时,一般不使用无人机进行喷洒作业,但低于四级的风仍会对喷洒的效果带来一定的影响,现有技术中尚无能够解决这一问题的技术方案。



技术实现要素:

根据以上现有技术的不足,本发明所要解决的技术问题是提出一种植保无人机药箱,用于解决上述提出的全部或其中一个技术问题,具有根据无人机的飞行状态自动调节流量,并根据风向风速自动调节喷洒角度的技术效果。

为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:

一种植保无人机药箱,包括速度适应模块、药箱本体、风力补正模块、风向测量模块、出药泵、出药阀、出药管、喷头,风力补正模块安装在药箱本体底部,喷头安装在风力补正模块下方,药箱底部设有出药管的一端,出药管中安装有用于开启和封闭出药管的出药阀,药箱内部安装有用于为农药排出到出药管中提供增压的出药泵,出药管的另一端通过软管连接有喷头,喷头通过转向机构连接在药箱本体上,所述风力补正模块安装在药箱本体顶部,用于对周围环境中的风力大小进行测量,所述风向测量模块安装在药箱本体顶部,用于测量周围环境的风向,风力补正模块和风向测量模块均与转向机构电性连接,所述出药阀和出药泵均与风力补正模块电性连接,所述速度适应模块安装在药箱本体外部,且速度适应模块与出药泵电性连接。

优选地,风力补正模块包括滑杆、滑块、连杆和扇叶,所述滑杆固定连接在药箱本体的底部,滑块活动连接在滑杆上,且滑块可沿滑杆上下移动,滑块顶部通过弹簧连接在药箱本体的底部,滑块底部活动连接有若干根连杆,连杆与滑块构成可旋转结构,各连杆的底端均连接有扇面;

滑杆侧壁上设置有若干压动开关,压动开关下部设有超限开关,滑块在滑杆上移动时可触碰并触发压动开关和超限开关,压动开关与转向机构电性连接,所述出药阀和出药泵均与超限开关电性连接;

扇面在风力的吹动下转动时会带动拉杆一同旋转,旋转产生的向心力拉动滑块克服弹簧的弹力沿滑杆下移,下移时触碰压动开关向转向机构发出信号,滑块下移的位置超出压动开关,触碰超限开关时,超限开关向出药阀和出药泵发出信号。

优选地,风力补正模块中还设有报警模块,报警模块与超限开关电性连接,报警模块还电性连接有无线传输模块,所述报警模块与无线传输模块与安装在药箱本体外部。

优选地,滑杆底部设有挡风板。

优选地,速度适应模块包括gps测速仪、变频器、控制单元和输入模块,gps测速仪、输入模块和控制单元均安装在药箱本体的外部,且输入模块、gps测速仪和变频器均与控制单元电性连接。

优选地,输入模块选用触摸屏。

优选地,控制单元外部设有用于保护控制单元的壳体,壳体采用防水材料制造。

优选地,转向机构包括信息处理模块、转盘、转轴、第一转向电机和第二转向电机,所述转盘活动连接在药箱本体的底部,转盘与药箱本体构成可旋转结构,所述转轴活动连接在转盘上,转轴与转盘构成可旋转结构,转轴的一端与喷头固定连接,所述转盘连接有带动转盘旋转的第一转向电机,转轴连接有带动转轴旋转的第二转向电机,所述风力补正模块和风向测量模块均与信息处理模块电性连接,信息处理模块控制第一转向电机和第二转向电机的运行。

本发明有益效果是:

1、本发明通过设置滑杆、滑块、连杆和扇叶,对植保无人机工作时环境中的风力进行检测,并通过在滑杆上设置若干压动开关,根据风力大小的不同,结合风向测量模块测得的风向,分级调节喷头的偏转角度,克服风力对喷洒方向带来的影响,提高喷洒的均匀性,使喷洒效果更理想。

2、本发明通过设置超限开关、报警模块和无线传输模块,当风力大于设定值时,滑块触发超限开关,关闭出药阀和出药泵,停止喷洒工作,并向飞手发出报警信号,提醒飞手此时风力过大,不适宜继续进行飞行工作。

3、本发明通过设置gps测速仪、变频器、控制单元和输入模块,通过比较实时的飞行速度与飞手预先输入的飞行速度,根据预先输入的理想喷洒流量,通过变频器调节出药泵的功率,从而调节农药喷洒的流量,使喷洒流量适应植保无人机的飞行速度,从而使农药喷洒更均匀,提高喷洒的效果。

附图说明

下面对本说明书附图所表达的内容及图中的标记作简要说明:

图1是本发明的具体实施方式的结构示意图。

图2是本发明的具体实施方式的风力补正模块结构示意图。

图3是本发明的具体实施方式的风力补正模块工作状态结构示意图。

图4是本发明的具体实施方式的滑杆结构示意图。

具体实施方式

下面通过对实施例的描述,本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等,作进一步详细的说明,以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

一种植保无人机药箱,包括速度适应模块、药箱本体1、风力补正模块、风向测量模块5、出药泵、出药阀2、出药管3、喷头4,风力补正模块安装在药箱本体1底部,喷头4安装在风力补正模块下方,药箱底部设有出药管3的一端,出药管3中安装有用于开启和封闭出药管3的出药阀2,药箱内部安装有用于为农药排出到出药管3中提供增压的出药泵,出药管3的另一端通过软管连接有喷头4,喷头4通过转向机构连接在药箱本体1上,所述风力补正模块安装在药箱本体1顶部,用于对周围环境中的风力大小进行测量,所述风向测量模块5安装在药箱本体1顶部,用于测量周围环境的风向,风力补正模块和风向测量模块5均与转向机构电性连接,所述出药阀2和出药泵均与风力补正模块电性连接,所述速度适应模块安装在药箱本体1外部,且速度适应模块与出药泵电性连接。

具体的,风力补正模块包括滑杆6、滑块7、连杆8和扇面9,所述滑杆6固定连接在药箱本体1的底部,滑块7活动连接在滑杆6上,且滑块7可沿滑杆6上下移动,滑块7顶部通过弹簧12连接在药箱本体1的底部,滑块7底部活动连接有若干根连杆8,连杆8与滑块7构成可旋转结构,各连杆8的底端均连接有扇面9;

滑杆6侧壁上设置有若干压动开关10,压动开关10下部设有超限开关11,滑块7在滑杆6上移动时可触碰并触发压动开关10和超限开关11,压动开关10与转向机构电性连接,所述出药阀2和出药泵均与超限开关11电性连接;

扇面9在风力的吹动下转动时会带动拉杆一同旋转,旋转产生的向心力拉动滑块7克服弹簧12的弹力沿滑杆6下移,下移时触碰压动开关10向转向机构发出信号,滑块7下移的位置超出压动开关10,触碰超限开关11时,超限开关11向出药阀2和出药泵发出信号。

具体的,风力补正模块中还设有报警模块,报警模块与超限开关11电性连接,报警模块还电性连接有无线传输模块,所述报警模块与无线传输模块与安装在药箱本体1外部。

具体的,滑杆6底部设有挡风板13。

具体的,速度适应模块包括gps测速仪14、变频器、控制单元和输入模块,gps测速仪14、输入模块和控制单元均安装在药箱本体1的外部,且输入模块、gps测速仪14和变频器均与控制单元电性连接。

具体的,输入模块选用触摸屏。

具体的,控制单元外部设有用于保护控制单元的壳体15,壳体15采用防水材料制造。

具体的,转向机构包括信息处理模块、转盘16、转轴17、第一转向电机和第二转向电机,所述转盘16活动连接在药箱本体1的底部,转盘16与药箱本体1构成可旋转结构,所述转轴17活动连接在转盘16上,转轴17与转盘16构成可旋转结构,转轴17的一端与喷头4固定连接,所述转盘16连接有带动转盘16旋转的第一转向电机,转轴17连接有带动转轴17旋转的第二转向电机,所述风力补正模块和风向测量模块5均与信息处理模块电性连接,信息处理模块控制第一转向电机和第二转向电机的运行。

用户在使用本发明公开的一种植保无人机药箱时,使用者首先在药箱的输入模块中输入预计的飞行速度以及该速度下设定的喷洒流量,输入模块将该信息传输给控制单元进行储存,之后飞手操作植保无人机到达所需喷洒农药的区域,启动药箱中的出药阀2和出药泵开始对作物进行农药喷洒,植保无人机飞行时,药箱上的gps测速仪14对药箱的速度进行检测,并将测得的速度发送给控制单元,控制单元将检测出的实时速度与使用者输入的预计飞行速度进行比较,从而调节出药泵的工作功率,使喷洒农药的流量发生改变,以适应植保无人机的速度变化,保证植保无人机对喷洒区域的喷洒量更加均匀,不会因速度加快降低喷洒量,因速度减慢增加喷洒量,影响喷洒农药的效果,当植保无人机飞行时,若药箱周围处于有风环境,药箱上的测风机构的扇面9在风力的作用下带动连杆8发生旋转,扇面9向外侧伸展时,旋转产生的向心力拉动风力补正模块中的滑块7向下移动,当风速小于设定值时,风力对植保无人机的喷洒的影响可忽略不计,引入风力补正反而会因误差导致破坏喷洒的稳定性,此时滑块7虽然下移,但由于扇面9转速较低,产生的向心力较小,滑块7的移动幅度较小,并未触碰到滑杆6上的压动开关10,转向机构不工作,不对喷头4的角度进行调节,当风速达到设定值时,此时扇面9的转速较快,产生的向心力较大,带动滑块7继续下移,根据风速大小的不同,滑块7在滑杆6上的相对位置不同,触碰到不同的压动开关10,同时,风向测量模块5对周围环境中的风向进行检测,并将检测结果发送给转向机构中的信息处理模块,信息处理模块根据风向控制第一转向电机工作,带动转盘16旋转,信息处理模块根据压动开关10传输的信号控制第二转向电机运行,带动转轴17进行旋转,在转盘16与转轴17的配合下调节喷头4的朝向与角度,对风力进行补正,克服风力对喷洒带来的影响,具体的,压动开关10设为两个,分别为第一压动开关10和第二压动开关10,第一压动开关10位于第二压动开关10上方,如滑块7触碰到第一压动开关10时,药箱底部的喷头4向风向的反方向进行一档的风力补正,即向风向的反方向偏转一档设定的角度,具体的,可以设置为3%,当滑块7触碰到第二压动开关10时,药箱底部的喷头4向风向的反方向进行二档的风力补正,即向风向的反方向偏转二档设定的角度,具体的,可以设置为5%;

当风力更大时,扇面9的转速更快,拉动滑块7继续向下移动,滑块7离开压动开关10,触碰超限开关11,超限开关11发送信号给出药阀2和出药泵,关闭出药阀2和出药泵,使喷洒工作停止,同时超限开关11发送信号给报警模块,报警模块通过无线传输模块将报警信号发送到飞手的终端上,提醒此时风力过大不适宜继续进行农药喷洒工作。

上面对本发明进行了示例性描述,显然本发明具体实现并不受上述方式的限制,只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进,或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的,均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

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