本发明涉及无人机领域,特别涉及一种用于农业生产的智能无人机。
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,部分是用来进行农业播种,但是这些播种的结构都是需要经过大量的开关和电机来进行配合,从而才能够实现播种的均匀和可靠性,但是这样就大大增加了无人机的生产成本;而且,在无人机运行的时候,一般都是会经过三极管来进行稳压输出,但是由于这些三极管的纹波较高,从而导致了其功耗过大,散热出现问题,降低了三极管的可靠性,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,提供一种用于农业生产的智能无人机。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种用于农业生产的智能无人机,包括本体、设置在本体上端面的发电机构、设置在本体上的中控机构、设置在本体两侧的飞行机构、设置在本体底部的播种机构和设置在本体的底部且位于播种机构两侧的着落机构;
所述播种机构包括第二电机、驱动轴、开关组件、播种组件和储料箱,所述第二电机通过驱动轴分别与开关组件和播种组件传动连接,所述开关组件与储料箱连接,所述开关组件包括开关单元和开关板,所述开关单元包括移动框和第一齿轮,所述第一齿轮套设在驱动轴上且位于移动框的内部,所述移动框与开关板传动连接,所述移动框的上下内壁均设有若干传动齿,所述第一齿轮与传动齿啮合,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;
所述播种组件包括转轮、导通管、第二齿轮、第三齿轮、旋转套管和喷头,所述转轮位于开关板的下方且通过开关板与储料箱的内部连通,所述转轮的上方设有若干通孔,所述通孔沿着转轮的中心轴线轴线均匀分布,所述转轮与驱动轴传动连接,所述导通管位于转轮的下方且远离储料箱,所述导通管与通孔匹配,所述导通管通过旋转套管与喷头连通,所述第二齿轮套设在旋转套管的外周,所述第三齿轮与驱动轴传动连接且与第二齿轮啮合;
其中,首先,第二电机通过驱动轴控制第一齿轮在移动框的内部转动,由于移动框的上下内壁均设有若干传动齿且第一齿轮与传动齿啮合,第一齿轮的齿沿着第一齿轮的半圆外周周向均匀分布,从而能够实现移动框的左右移动,就可以控制开关板对储料箱中的种子进行有效均匀的排出;随后,驱动轴控制转轮转动,使得种子从转轮上的通孔进入到导通管的内部,导通管就会通过旋转套管进入到喷头,实现了种子的播种,同时,驱动轴控制第三齿轮转动,使得第三齿轮与第二齿轮发生啮合,从而能够控制旋转套管控制喷头发生转动,提高了播种的均匀和效果,提高了无人机的实用性;该机构中,采用了一个电机,实现了多种操作,从而在实现可靠播种的同时,大大降低了无人机的生产成本,提高了其市场竞争力。
所述中控机构包括面板和设置在面板内部的中控组件,所述中控组件包括中央控制模块、与中央控制模块连接的远程遥控模块、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三极管、第一电阻、第二电阻、电容和可调电阻,所述三极管的集电极通过第一电阻和可调电阻组成的串联电路接地,所述三极管的基极通过电容接地且与可调电阻的可调端连接,所述三极管的发射极通过第二电阻接地。
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;远程遥控模块,用来对无人机进行远程遥控的模块,在这里,通过对信号收发器进行发生遥控信号,就能够对无人机进行远程遥控;电机控制模块,用来对电机进行控制的模块,在这里,通过对第一电机进行控制,实现了无人机的飞行,通过对第二电机进行控制,能够实现无人机的播种;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,在工作电源电路中,输入的工作电源经过三极管的稳压以后输出,同时三极管集电极上的功耗产生的热量就会在三极管上的散热片上进行散热,此时加入了电容,其为滤波电容,能够对输入的纹波降低,从200mv降低到2ma,从而使得输出电流减少,从而降低了三极管集电极上的功耗,提高了工作电源电路的可靠性,提高了无人机的可靠性。
具体的,第一电机通过控制各桨叶的转动,能够实现对本体产生爬升力,从而能够控制无人机进行飞行,所述飞行机构包括支撑杆、第一电机和若干桨叶,所述支撑杆设置在本体的一侧,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,所述着落机构包括两个分别位于播种机构两侧的着落组件,所述着落组件包括滚轮和支撑柱,所述滚轮通过支撑柱设置在本体的底部。
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,通过信号收发器能够对远程的遥控信号进行接收,从而能够实现工作人员对无人机进行远程的操控,所述本体上还设有信号收发器,所述信号收发器与远程遥控模块电连接。
具体的,为了对无人机的工作异常时,进行报警提示,所述面板上还设有扬声器,所述扬声器与语音提示模块电连接。
具体的,为了对无人机的工作信息进行实时显示,所述面板上还设有显示界面,所述显示界面与显示控制模块电连接。
具体的,为了便于工作人员对无人机进行实施操控,所述面板上还设有控制按键,所述控制按键与按键控制模块电连接。
具体的,为了便于工作人员对无人机的工作状态进行实时观察,所述面板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,所述面板的内部还设有蓄电池,所述蓄电池与工作电源模块电连接。
本发明的有益效果是,该用于农业生产的智能无人机中,在播种机构中,采用了一个电机,实现了多种操作,从而在实现可靠播种的同时,大大降低了无人机的生产成本,提高了其市场竞争力;不仅如此,在工作电源电路中,能够使得输入的纹波降低,从而降低了三极管集电极上的功耗,提高了工作电源电路的可靠性,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生产的智能无人机的结构示意图;
图2是本发明的用于农业生产的智能无人机的播种机构的结构示意图;
图3是本发明的用于农业生产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生产的智能无人机的转轮的结构示意图;
图5是本发明的用于农业生产的智能无人机的中控机构的结构示意图;
图6是本发明的用于农业生产的智能无人机的系统原理图;
图7是本发明的用于农业生产的智能无人机的工作电源电路的电路原理图;
图中:1.本体,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.着落机构,8.第二电机,9.驱动轴,10.开关单元,11.开关板,12.转轮,13.第三齿轮,14.导通管,15.第二齿轮,16.旋转套管,17.喷头,18.储料箱,19.移动框,20.第一齿轮,21.通孔,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.远程遥控模块,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,vt1.三极管,r1.第一电阻,r2.第二电阻,c1.电容,rp1.可调电阻。
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7所示,一种用于农业生产的智能无人机,包括本体1、设置在本体1上端面的发电机构3、设置在本体1上的中控机构2、设置在本体1两侧的飞行机构4、设置在本体1底部的播种机构6和设置在本体1的底部且位于播种机构6两侧的着落机构7;
所述播种机构6包括第二电机8、驱动轴9、开关组件、播种组件和储料箱18,所述第二电机8通过驱动轴9分别与开关组件和播种组件传动连接,所述开关组件与储料箱18连接,所述开关组件包括开关单元10和开关板11,所述开关单元10包括移动框19和第一齿轮20,所述第一齿轮20套设在驱动轴9上且位于移动框19的内部,所述移动框19与开关板11传动连接,所述移动框19的上下内壁均设有若干传动齿,所述第一齿轮20与传动齿啮合,所述第一齿轮20的齿沿着第一齿轮20的半圆外周周向均匀分布;
所述播种组件包括转轮12、导通管14、第二齿轮15、第三齿轮13、旋转套管16和喷头17,所述转轮12位于开关板11的下方且通过开关板11与储料箱18的内部连通,所述转轮12的上方设有若干通孔21,所述通孔21沿着转轮12的中心轴线轴线均匀分布,所述转轮12与驱动轴9传动连接,所述导通管14位于转轮12的下方且远离储料箱18,所述导通管14与通孔21匹配,所述导通管14通过旋转套管16与喷头17连通,所述第二齿轮15套设在旋转套管16的外周,所述第三齿轮13与驱动轴9传动连接且与第二齿轮15啮合;
其中,首先,第二电机8通过驱动轴9控制第一齿轮20在移动框19的内部转动,由于移动框19的上下内壁均设有若干传动齿且第一齿轮20与传动齿啮合,第一齿轮20的齿沿着第一齿轮20的半圆外周周向均匀分布,从而能够实现移动框19的左右移动,就可以控制开关板11对储料箱18中的种子进行有效均匀的排出;随后,驱动轴9控制转轮12转动,使得种子从转轮12上的通孔21进入到导通管14的内部,导通管14就会通过旋转套管16进入到喷头17,实现了种子的播种,同时,驱动轴9控制第三齿轮13转动,使得第三齿轮13与第二齿轮15发生啮合,从而能够控制旋转套管16控制喷头17发生转动,提高了播种的均匀和效果,提高了无人机的实用性;该机构中,采用了一个电机,实现了多种操作,从而在实现可靠播种的同时,大大降低了无人机的生产成本,提高了其市场竞争力。
所述中控机构2包括面板22和设置在面板22内部的中控组件,所述中控组件包括中央控制模块27、与中央控制模块27连接的远程遥控模块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,所述第二电机8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三极管vt1、第一电阻r1、第二电阻r2、电容c1和可调电阻rp1,所述三极管vt1的集电极通过第一电阻r1和可调电阻rp1组成的串联电路接地,所述三极管vt1的基极通过电容c1接地且与可调电阻rp1的可调端连接,所述三极管vt1的发射极通过第二电阻r2接地。
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;远程遥控模块28,用来对无人机进行远程遥控的模块,在这里,通过对信号收发器5进行发生遥控信号,就能够对无人机进行远程遥控;电机控制模块29,用来对电机进行控制的模块,在这里,通过对第一电机37进行控制,实现了无人机的飞行,通过对第二电机8进行控制,能够实现无人机的播种;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。
其中,在工作电源电路中,输入的工作电源经过三极管vt1的稳压以后输出,同时三极管vt1集电极上的功耗产生的热量就会在三极管vt1上的散热片上进行散热,此时加入了电容c1,其为滤波电容c1,能够对输入的纹波降低,从200mv降低到2ma,从而使得输出电流减少,从而降低了三极管vt1集电极上的功耗,提高了工作电源电路的可靠性,提高了无人机的可靠性。
具体的,第一电机37通过控制各桨叶的转动,能够实现对本体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和若干桨叶,所述支撑杆设置在本体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,所述着落机构7包括两个分别位于播种机构6两侧的着落组件,所述着落组件包括滚轮和支撑柱,所述滚轮通过支撑柱设置在本体1的底部。
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,通过信号收发器5能够对远程的遥控信号进行接收,从而能够实现工作人员对无人机进行远程的操控,所述本体1上还设有信号收发器5,所述信号收发器5与远程遥控模块28电连接。
具体的,为了对无人机的工作异常时,进行报警提示,所述面板22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,为了对无人机的工作信息进行实时显示,所述面板22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,为了便于工作人员对无人机进行实施操控,所述面板22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,为了便于工作人员对无人机的工作状态进行实时观察,所述面板22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,所述面板22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。
与现有技术相比,该用于农业生产的智能无人机中,在播种机构6中,采用了一个电机,实现了多种操作,从而在实现可靠播种的同时,大大降低了无人机的生产成本,提高了其市场竞争力;不仅如此,在工作电源电路中,能够使得输入的纹波降低,从而降低了三极管vt1集电极上的功耗,提高了工作电源电路的可靠性,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。