定点定量式农业喷药无人机的制作方法

本发明涉及农业喷药无人机技术领域，具体为一种定点定量式农业喷药无人机。

背景技术：

智能农业是指在相对可控的环境条件下，采用工业化生产，实现集约高效可持续发展的现代超前农业生产方式，就是农业先进设施与陆地相配套，具有高度的技术规范和高效益的集约化规模经营的生产方式，无人机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，从技术角度来看，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、无人多旋翼飞行器和无人伞翼机等，农业生产过程中，需要进行播种、除草、浇水和喷药等，农业喷药无人机是智能农业的重要设备之一。

现有的一部分喷药无人机虽然能够进行简单的喷药，但是，对农田环境的监测力度有限，难以根据农作物的实际状况进行相应的喷洒，喷洒药量和喷洒区域难以控制，从而造成了资源的浪费，定点定量性能低，喷洒效果差，影响了农作物的正常生长。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种定点定量式农业喷药无人机，解决了喷洒效果差和定点定量性能低的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种定点定量式农业喷药无人机，包括无人机本体，所述无人机本体的内部分别开设有设备室和药物室，所述设备室的内底壁上固定连接有电机，所述电机的输出端固定连接有转动轴，所述转动轴的顶端贯穿无人机本体并与螺旋桨体的底部固定连接。

所述无人机本体的底部固定连接有支撑架，所述支撑架的底部从左至右依次固定连接有飞行记录仪、液体流量计量控制仪和检测单元，所述液体流量计量控制仪的输出端固定连通有导管，所述导管的底部固定连通有控制节点。

所述检测单元的输出端和微处理器的输入端电性连接，所述微处理器的输出端分别与喷药模块的输入端、电机的输入端和GPS定位模块的输入端电性连接，所述喷药模块的输出端和液体流量计量控制仪的输入端电性连接，所述液体流量计量控制仪的输出端和控制节点的输入端电性连接，所述GPS定位模块的输出端和飞行记录仪的输入端电性连接，所述飞行记录仪的输出端和反馈模块的输入端电性连接，所述反馈模块的输出端和微处理器的输入端电连接。

所述微处理器的输入端分别与电源的输出端和GIS信息模块的输出端电性连接，所述微处理器和数据库双向电连接，所述微处理器和无线收发模块双向电连接，所述无线收发模块和远程终端双向电连接。

优选的，所述药物室位于设备室的下方，所述药物室的内底壁上固定连接有储药罐，且储药罐输的出端和液体流量计量控制仪的输入端相连通。

优选的，所述支撑架的底部通过销轴和滚轮相铰接，且滚轮的数量至少为两个。

优选的，所述控制节点包括喷药节点一、喷药节点二和喷药节点三，所述GIS信息模块包括农田数据存储模块和地理信息存储模块。

优选的，所述检测单元包括光照传感器、温度传感器、风速传感器和湿度传感器，所述远程终端包括流量设定模块和数据显示模块。

优选的，所述微处理器的型号为Core-I7-965系，所述电源为蓄电池。

(三)有益效果

本发明提供了一种定点定量式农业喷药无人机，具备以下有益效果：

(1)该定点定量式农业喷药无人机，通过设置有GIS信息模块，在农田数据存储模块和地理信息存储模块的作用下，能够对该区域内的农田信息进行有效的记录，在GPS定位模块的作用下，能够对喷药无人机进行有效的控制和移动，通过设置有液体流量计量控制仪和控制节点，在流量设定模块的作用下，能够对喷洒的药量进行有效的控制，从而能够根据农作物的实际状况进行相应的喷洒，能够对喷洒药量和喷洒区域进行有效的控制，定点定量性能高。

(2)该定点定量式农业喷药无人机，通过设置有检测单元，能够对喷洒区域内农田的光照、温度、风速和湿度状况进行合理的检测，有效的提高了农田环境的监测力度，通过设置有飞行记录仪和反馈模块，能够对喷洒区域进行合理的记录，有效的避免了喷洒区域的多次喷洒，有效的避免了资源的浪费，有效的保证了农作物的正常生长，喷洒效果好。

附图说明

图1为本发明无人机本体结构示意图；

图2为本发明控制系统图。

图中：1无人机本体、2设备室、3药物室、4飞行记录仪、5滚轮、6液体流量计量控制仪、7导管、8控制节点、9转动轴、10螺旋桨体、11电机、12储药罐、13支撑架、14检测单元、15销轴、16GIS信息模块、17农田数据存储模块、18地理信息存储模块、19电源、20反馈模块、21光照传感器、22温度传感器、23风速传感器、24湿度传感器、25喷药节点一、26喷药节点二、27喷药节点三、28喷药模块、29数据库、30微处理器、31无线收发模块、32GPS定位模块、33远程终端、34流量设定模块、35数据显示模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种定点定量式农业喷药无人机，包括无人机本体1，无人机本体1的内部分别开设有设备室2和药物室3，药物室3位于设备室2的下方，药物室3的内底壁上固定连接有储药罐12，能够对待喷洒的药液进行有效的存储，且储药罐12的输出端和液体流量计量控制仪6的输入端相连通，液体流量计量控制仪6是新型的高科技液体计量设备，能够对液体流量进行合理的检测和控制，从而保证了该无人机的定量喷洒作业，设备室2的内底壁上固定连接有电机11，电机11的输出端固定连接有转动轴9，转动轴9的顶端贯穿无人机本体1并与螺旋桨体10的底部固定连接，保证了螺旋桨体10的灵活转动，保证了无人机本体1的正常使用。

无人机本体1的底部固定连接有支撑架13，支撑架13的底部通过销轴15和滚轮5相铰接，且滚轮5的数量至少为两个，支撑架13的底部从左至右依次固定连接有飞行记录仪4、液体流量计量控制仪6和检测单元14，飞行记录仪4俗称“黑匣子”，是一种记录多种飞行信息的仪器，能够对喷药无人机的飞行路线进行有效的记录，有效的避免了喷洒区域的多次喷药，有效的避免了资源的浪费，保证了农作物的正常生长，检测单元14包括光照传感器21、温度传感器22、风速传感器23和湿度传感器24，光照传感器21是一种对光照量进行监测的设备，能够对该农田区域内的光照信息进行有效的监测和记录，温度传感器22是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器，能够对农田的温度情况进行及时的监测和记录，风速传感器23是一种对风速风量进行实时监测的设备，能够对农田的风力状况进行监测，保证了农药的有效喷洒，湿度传感器24是一种对空气内部水分进行监测的设备，能够对空气湿度状况进行合理的监测，有效的提高了农田环境的监测力度，液体流量计量控制仪6的输出端固定连通有导管7，导管7的底部固定连通有控制节点8。

检测单元14的输出端和微处理器30的输入端电性连接，微处理器30由一片或少数几片大规模集成电路组成的中央处理器，是该无人机的重要组件，微处理器30的型号为Core-I7-965系，运行速度更快，精确度更高，保证了农药喷洒的精确度，微处理器30的输出端分别与喷药模块28的输入端、电机11的输入端和GPS定位模块32的输入端电性连接，喷药模块28的输出端和液体流量计量控制仪6的输入端电性连接，液体流量计量控制仪6的输出端和控制节点8的输入端电性连接，控制节点8包括喷药节点一25、喷药节点二26和喷药节点三27，GPS定位模块32的输出端和飞行记录仪4的输入端电性连接，飞行记录仪4的输出端和反馈模块20的输入端电性连接，反馈模块20的输出端和微处理器30的输入端电连接。

微处理器30的输入端分别与电源19的输出端和GIS信息模块16的输出端电性连接，电源19为蓄电池，GIS信息模块16是一种十分重要的空间信息系统，能够对该农田内的信息进行合理的记录，保证了无人机的有效飞行，GIS信息模块16包括农田数据存储模块17和地理信息存储模块18，微处理器30和数据库29双向电连接，微处理器30和无线收发模块31双向电连接，无线收发模块31和远程终端33双向电连接，远程终端33包括流量设定模块34和数据显示模块35，数据显示模块35能够对农田信息进行及时的显示，能够对喷洒药量值进行设定，能够根据农作物的实际状况进行相应的喷洒，能够对喷洒药量和喷洒区域进行有效的控制，定点定量性能高。

工作原理：通过GIS信息模块16对农田信息进行存储和记录，将电机11和电源19相连通，通过流量设定模块34对喷洒药量值进行设定，通过无线收发模块31将设定后的喷洒药量值传输到微处理器30，并将该设定值作为液体流量计量控制仪6的基础值，将待喷洒药液注入储药罐12内，启动电机11，在GPS定位模块32的作用下，可控制无人机本体1的飞行路线，飞行记录仪4对飞行路线进行记录并存储在数据库29内，在反馈模块20的作用下，有效的避免了药液的多次喷洒，通过远程终端33操作微处理器30和喷药模块28进行药物喷洒，液体流量计量控制仪6对喷药量进行控制，并通过控制节点8对农田进行喷洒，检测单元14内的光照传感器21、温度传感器22、风速传感器23和湿度传感器24对农田的环境进行实时监测，能够对喷洒的药量进行有效的控制，从而能够根据农作物的实际状况进行相应的喷洒，能够对喷洒药量和喷洒区域进行有效的控制，定点定量性能高，有效的避免了资源的浪费，有效的保证了农作物的正常生长，喷洒效果好。

本系统中涉及到的相关模块均为硬件系统模块或者为现有技术中计算机软件程序或协议与硬件相结合的功能模块，该功能模块所涉及到的计算机软件程序或协议的本身均为本领域技术人员公知的技术，其不是本系统的改进之处，本系统的改进为各模块之间的相互作用关系或连接关系，即为对系统的整体的构造进行改进，以解决本系统所要解决的相应技术问题。

综上所述，该定点定量式农业喷药无人机，通过设置有GIS信息模块16，在农田数据存储模块17和地理信息存储模块18的作用下，能够对该区域内的农田信息进行有效的记录，在GPS定位模块32的作用下，能够对喷药无人机进行有效的控制和移动，通过设置有液体流量计量控制仪6和控制节点8，在流量设定模块34的作用下，能够对喷洒的药量进行有效的控制，从而能够根据农作物的实际状况进行相应的喷洒，能够对喷洒药量和喷洒区域进行有效的控制，定点定量性能高，通过设置有检测单元14，能够对喷洒区域内农田的光照、温度、风速和湿度状况进行合理的检测，有效的提高了农田环境的监测力度，通过设置有飞行记录仪4和反馈模块20，能够对喷洒区域进行合理的记录，有效的避免了喷洒区域的多次喷洒，有效的避免了资源的浪费，有效的保证了农作物的正常生长，喷洒效果好。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”，该文中出现的电器元件或仪器均为现有技术所公知的设备。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。