一种集群控制式无人机农药喷洒系统的制作方法

本实用新型涉及无人机技术领域，具体为一种集群控制式无人机农药喷洒系统。

背景技术：

农用无人机因操作简便、高效快速等优势，逐渐成为农业生产尤其是农药喷洒作业的新型工具。在农药喷洒作业过程中，具有喷洒均匀，农药利用效率高等特点。目前已有部分地区开始投入使用，如河南、安徽等。同时国家针对植保无人机的应用，也开始试行农机购置补贴。但诸如新疆此类的，以农业作为支柱产业的大省，拥有着多个上百万亩超大面积农作物生产基地。以现行的农用无人机单机喷洒模式，在有效的病虫害防治时间内完成农药的喷洒，则需要大量的无人机以及操作人员才能完成任务，导致我们在利用新技术的同时，又陷入了巨大人力成本的困境中。

目前市场上的农用无人机（植保无人机）通过技术更新，单机的载重能力已大大改善。电动多轴无人机最高已达到20kg的满载能力，油动单轴无人机最高已达到70kg的满载能力。承载能力的提高，导致续航时间短，不适合大面积农药喷洒，同时也带来了产品价格成指数增长（满载15kg售价在15万左右，满载70kg售价在200万左右）。

续航能力和农药载重能力很难实现同步提升，大大限制了农业无人机在单机模式下对大面积田间农药喷洒作业的应用，需要寻找新的技术方案来满足。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种集群控制式无人机农药喷洒系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种集群控制式无人机农药喷洒系统，包括无人机集群主体、遥感无人机、集空中农药管路输送与收回系统于一体的农药搅拌车、无人机运载车、一键式手持控制终端和天线；

所述无人机集群主体包括多架单轴旋翼无人机、多架多轴旋翼无人机、第一管路接口和第一软管，单轴旋翼无人机和多轴旋翼无人机上均设置有第一管路接口，相邻的第一管路接口通过耐农药腐蚀的第一软管连接，无人机运载车用于运载无人机集群主体和遥感无人机；

遥感无人机，用于对农药喷洒区域进行信息采集，根据区域面积的大小、形状及障碍物情况进行规划无人机集群主体的航迹，并将决策数据通过天线传输至一键式手持控制终端中，一键式手持控制终端的输出端分别与单轴旋翼无人机和多轴旋翼无人机的输入端电连接；

农药搅拌车包括车体、位于车体前端的取力器、位于车体下方的液压泵、位于车体底部的液压油箱、液压管路、位于车体内部的农药搅拌罐、第二管路接口和卷扬机。

优选的，所述车体内部设置有发动机，发动机与液压泵连接，液压泵通过液压管路和卷扬机连接，一键式手持控制终端的输出端与卷扬机的输入端连接，卷扬机上缠绕有第二软管，第二软管一端与位于农药搅拌罐下方的第二管路接口连接，第二软管另一端与位于尾部的多轴旋翼无人机的第一管路接口连接。

优选的，所述单轴旋翼无人机用于农药喷洒，且单轴旋翼无人机上设置有高压喷头，高压喷头的输入端与一键式手持控制终端的输出端连接，多轴旋翼无人机用于空中管道架设。

优选的，遥感无人机内部设置有高分辨ccd相机，通过高分辨ccd相机进行采集信息。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型的集群控制式无人机农药喷洒系统适合大面积（有障碍或无障碍）农田的农药喷洒，不改变传统农药的配比，大大提高了农用无人机的满载能力,降低了设备的成本和人工成本，与传统的农机相比，提高了农药喷洒的效率和有效的喷洒面积，降低了对农作物的破坏。

附图说明

图1为本实用新型整体的结构示意图；

图2为本实用新型无人机集群主体的结构示意图；

图3为本实用新型农药搅拌车的结构示意图；

图4为本实用新型一键式手持控制终端的结构示意图。

图中：1、无人机集群主体；2、遥感无人机；3、农药搅拌车；4、无人机运载车；5、一键式手持控制终端；6、天线；7、单轴旋翼无人机；8、多轴旋翼无人机；9、第一管路接口；10、第一软管；11、车体；12、取力器；13、液压泵；14、液压油箱；15、液压管路；16、农药搅拌罐；17、第二管路接口；18、卷扬机。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种集群控制式无人机农药喷洒系统，包括无人机集群主体1、遥感无人机2、集空中农药管路输送与收回系统于一体的农药搅拌车3、无人机运载车4、一键式手持控制终端5和天线6；

所述无人机集群主体1包括多架单轴旋翼无人机7、多架多轴旋翼无人机8、第一管路接口9和第一软管10，单轴旋翼无人机7和多轴旋翼无人机8上均设置有第一管路接口9，相邻的第一管路接口9通过耐农药腐蚀的第一软管10连接；无人机运载车4用于运载无人机集群主体1和遥感无人机2，正常工作时，第一软管10为放松状态，防止相邻的无人机相互之间出现拉拽的情况，造成无人机集群主体1的不稳定；

遥感无人机2，用于对农药喷洒区域进行信息采集，根据区域面积的大小、形状及障碍物情况进行规划无人机集群主体1的航迹，并将决策数据通过天线6传输至一键式手持控制终端5中，一键式手持控制终端5的输出端分别与单轴旋翼无人机7和多轴旋翼无人机8的输入端电连接；

农药搅拌车3包括车体11、位于车体11前端的取力器12、位于车体11下方的液压泵13、位于车体11底部的液压油箱14、液压管路15、位于车体11内部的农药搅拌罐16、第二管路接口17和卷扬机18。

进一步的，所述车体11内部设置有发动机，发动机与液压泵13连接，液压泵13通过液压管路15和卷扬机18连接，一键式手持控制终端5的输出端与卷扬机18的输入端连接，卷扬机18上缠绕有第二软管，第二软管一端与位于农药搅拌罐16下方的第二管路接口17连接，第二软管另一端与位于尾部的多轴旋翼无人机8的第一管路接口9连接。

进一步的，所述单轴旋翼无人机7用于农药喷洒，且单轴旋翼无人机7上设置有高压喷头，高压喷头的输入端与一键式手持控制终端5的输出端连接，多轴旋翼无人机8用于空中管道架设，单轴旋翼无人机7和多轴旋翼无人机8均采用小型军用无人机，自身不带药箱，续航时间久。

进一步的，遥感无人机2内部设置有高分辨ccd相机，通过高分辨ccd相机进行采集信息，遥感无人机2，是集群控制式无人机农药喷洒系统的“眼”和“脑”，进行采集信息，并对采集的信息进行规划无人机集群主体1的航迹。

工作原理：

集群控制式无人机农药喷洒系统工作时,通过遥感无人机2对农药喷洒区域进行信息采集，根据区域面积的大小、形状及障碍物情况进行规划无人机集群主体1的航迹，并将决策数据通过天线6传输至一键式手持控制终端5中，通过一键式手持控制终端5分别控制单轴旋翼无人机7和多轴旋翼无人机8飞行的位置，位于尾部的多轴旋翼无人机第一管路接口9通过第二软管与农药搅拌罐3上的第二管路接口17相连接，通过一键式手持控制终端5控制卷扬机18转动，为无人机集群主体1提供足够长的第二软管，单轴旋翼无人机7和多轴旋翼无人机8飞行到设定的位置时，通过一键式手持控制终端5控制高压喷头开始喷洒农药。

值得注意的是：一键式手持控制终端5为控制器，通过控制器对其实现控制，控制器型号是ly110c，由于控制器匹配的设备为常用设备，属于现有成熟技术，在此不再赘述其电性连接关系以及具体的电路结构，带有高压喷嘴的单轴旋翼无人机7和多轴旋翼无人机8在本领域属于成熟技术，在此不具体介绍其结构。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。