一种水稻施肥用无人机及其使用方法与流程

本发明专利涉及农业种植技术领域，具体为一种水稻施肥用无人机及其使用方法。

背景技术：

水稻是草本稻属的一种，属谷类，也是稻属中作为粮食的最主要最悠久的一种，区别于旱稻，水稻按稻谷类型分为籼稻和粳稻、早稻和中晚稻、糯稻和非糯稻，水稻喜高温、多湿、短日照，对土壤要求不严，但是水稻土最好，幼苗发芽最低温度10～12℃，最适28～32℃，分蘖期日均20℃以上，穗分化适温30℃左右；低温使枝梗和颖花分化延长，抽穗适温25～35℃，开花最适温30℃左右，低于20℃或高于40℃，授粉受严重影响。

在对水稻种植的过程中，为了保证水稻的正常生长，对水稻的施肥操作必不可少，传统的施肥方法大多是通过动用大量人工进行施肥，不仅耗费大量人工劳动力，而且施肥的效率较为低下，延缓水稻的正常生长周期，为此提出一种可以对水稻进行高效施肥的无人机来解决此问题。

发明专利内容

本发明专利的目的在于提供一种水稻施肥用无人机及其使用方法，具备可以对水稻进行高效施肥的优点，解决了传统的施肥方法大多是通过动用大量人工进行施肥，不仅耗费大量人工劳动力，而且施肥的效率较为低下，延缓水稻正常生长周期的问题。

为实现上述目的，本发明专利提供如下技术方案：一种水稻施肥用无人机，包括无人机本体，所述无人机本体的顶部焊接有散热箱，所述散热箱的内部设置有电机，所述无人机本体的底部栓接有加工罐，所述加工罐一侧的顶部连通有进料管，所述加工罐的底部栓接有元件盒，所述元件盒内侧的中部固定连接有隔板，所述隔板的两侧均固定安装有液压杆，所述元件盒的底部焊接有施肥箱，所述施肥箱底部的两侧均栓接有安装座，所述安装座的下方设置有第一通管，所述第一通管的底部连通有第一喷头，所述施肥箱两侧的底部均连通有排液管，所述排液管的表面设置有电磁阀，所述排液管远离施肥箱的一端通过三通管分别连通有第一软管和第二软管，所述第一软管远离三通管的一端与第一通管连通，所述第二软管远离三通管的一端连通有第二通管，所述第二通管的底部连通有第二喷头，所述液压杆远离隔板的一端贯穿元件盒并焊接有连接板。

优选的，所述散热箱内腔的顶部固定安装有固定垫，所述固定垫的底部与电机的顶部焊接，所述散热箱的两侧均开设有散热孔，且散热孔的外部固定安装有防尘网，散热孔的孔径为2mm，防尘网的孔径为1mm。

优选的，所述电机的输出轴固定连接有旋转轴，所述旋转轴的底端分别贯穿无人机本体和加工罐并延伸至加工罐的内部焊接有搅拌叶，所述搅拌叶的表面开设有泄压孔，且泄压孔的直径为3mm，所述搅拌叶的形状为螺旋形。

优选的，所述元件盒内腔的顶部分别固定安装有处理器、蓄电池和信号传输器，所述施肥箱内腔的底部固定安装有液位传感器。

优选的，所述处理器的输入端与液位传感器的输出端单向电连接，所述处理器的输出端分别与液压杆、电磁阀、固定垫和信号传输器的输入端单向电连接，且处理器的型号为P80C321，液压杆的型号为SC63X150，信号传输器的型号为GV-CDT01。

优选的，所述安装座的表面焊接有连接臂，所述第二通管的表面焊接有限位爪，所述限位爪与连接臂的表面滑动连接。

优选的，所述第一通管和第二通管在单独一侧的数量均为两个，且两个第一通管和两个第二通管之间均通过连接管连通，所述连接板与第二通管的连接管焊接。

优选的，所述加工罐和施肥箱之间连通有输液管，所述输液管的表面设置有手动阀，所述第一通管的表面套设有固定耳，所述固定耳与安装座之间固定安装，所述施肥箱底部的两侧均焊接有支撑腿。

其方法包括如下步骤：

A：首先从进料管处加入需要施肥的液体肥料，并启动电机，电机的输出轴带动旋转轴和搅拌叶转动，对加工罐内部的各种肥料进行混合；

B：一段时间混合完毕后，打开手动阀，加工罐内部的肥料经过输液管流至施肥箱的内部；

C：接着启动液压杆工作，控制液压杆伸长，液压杆通过连接板带动第二通管向两侧运动，限位爪随第二通管在连接臂的表面滑动；

D：控制无人机本体起飞上升，并按照一定的路线飞行，与此同时控制电磁阀打开；

E：施肥箱内部的液体经过排液管和三通管分别流向第一软管和第二软管的内部；

F：第一软管内部的液体流至第一通管的内部并通过第一喷头排出，第二软管内部的液体流至第二通管的内部并通过第二喷头排出，对无人机本体经过途中的下方水稻进行施肥操作。

优选的，所述步骤A-F任一项中，由液位传感器对施肥箱内部的液位进行实时监测，并将信息传递至处理器，当内部液位过低时，处理器通过信号传输器将信息发送至外界的控制器。

与现有技术相比，本发明专利的有益效果如下：

1、本发明专利通过无人机本体、电机、加工罐、元件盒、液压杆、施肥箱、第一通管、第一喷头、第二通管、第二喷头和连接板的设置，解决了传统的施肥方法大多是通过动用大量人工进行施肥，不仅耗费大量人工劳动力，而且施肥的效率较为低下，延缓水稻正常生长周期的问题，该水稻施肥用无人机及其使用方法，具备可以对水稻进行高效施肥的优点，值得推广。

2、本发明专利通过搅拌和喷洒一体化的设置，可以避免人工混合肥料造成的时间浪费，提高了施肥预处理操作的进行效率，节省了大量时间，同时可以活动调节的喷洒结构，能够增大无人机施肥的喷洒覆盖面积，减少无人机的飞行时间，不仅节省了电量，还同时节省了对整块农田的施肥时间，而且本装置可以实时监测液体肥料的多少，以便及时召回无人机进行肥料补充。

附图说明

图1为本发明专利结构示意图；

图2为本发明专利局部结构侧视图；

图3为本发明专利局部结构右视图；

图4为本发明专利系统原理图。

图中：1无人机本体、2散热箱、3电机、4加工罐、5进料管、6元件盒、7隔板、8液压杆、9施肥箱、10安装座、11第一通管、12第一喷头、13排液管、14电磁阀、15第一软管、16第二软管、17第二通管、18第二喷头、19连接板、20固定垫、21旋转轴、22搅拌叶、23处理器、24蓄电池、25信号传输器、26液位传感器、27连接臂、28限位爪、29输液管、30手动阀、31固定耳、32支撑腿。

具体实施方式

下面将结合本发明专利实施例中的附图，对本发明专利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专利一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明专利中的实施例，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，都属于本发明专利保护的范围。

在本发明专利的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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发明专利和简化描述，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发明专利的限制。此外，在本发明专利的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1-4，一种水稻施肥用无人机及其使用方法，包括无人机本体1，无人机本体1的顶部焊接有散热箱2，散热箱2的内部设置有电机3，无人机本体1的底部栓接有加工罐4，加工罐4一侧的顶部连通有进料管5，加工罐4的底部栓接有元件盒6，元件盒6内侧的中部固定连接有隔板7，隔板7的两侧均固定安装有液压杆8，元件盒6的底部焊接有施肥箱9，施肥箱9底部的两侧均栓接有安装座10，安装座10的下方设置有第一通管11，第一通管11的底部连通有第一喷头12，施肥箱9两侧的底部均连通有排液管13，排液管13的表面设置有电磁阀14，排液管13远离施肥箱9的一端通过三通管分别连通有第一软管15和第二软管16，第一软管15远离三通管的一端与第一通管11连通，第二软管16远离三通管的一端连通有第二通管17，第二通管17的底部连通有第二喷头18，液压杆8远离隔板7的一端贯穿元件盒6并焊接有连接板19，散热箱2内腔的顶部固定安装有固定垫20，固定垫20的底部与电机3的顶部焊接，散热箱2的两侧均开设有散热孔，且散热孔的外部固定安装有防尘网，散热孔的孔径为2mm，防尘网的孔径为1mm，电机3的输出轴固定连接有旋转轴21，旋转轴21的底端分别贯穿无人机本体1和加工罐4并延伸至加工罐4的内部焊接有搅拌叶22，搅拌叶22的表面开设有泄压孔，且泄压孔的直径为3mm，搅拌叶22的形状为螺旋形，元件盒6内腔的顶部分别固定安装有处理器23、蓄电池24和信号传输器25，施肥箱9内腔的底部固定安装有液位传感器26，处理器23的输入端与液位传感器26的输出端单向电连接，处理器23的输出端分别与液压杆8、电磁阀14、固定垫20和信号传输器25的输入端单向电连接，且处理器23的型号为P80C321，液压杆8的型号为SC63X150，信号传输器25的型号为GV-CDT01安装座10的表面焊接有连接臂27，第二通管17的表面焊接有限位爪28，限位爪28与连接臂27的表面滑动连接，第一通管11和第二通管17在单独一侧的数量均为两个，且两个第一通管11和两个第二通管17之间均通过连接管连通，连接板19与第二通管17的连接管焊接，加工罐4和施肥箱9之间连通有输液管29，输液管29的表面设置有手动阀30，第一通管11的表面套设有固定耳31，固定耳31与安装座10之间固定安装，施肥箱9底部的两侧均焊接有支撑腿32，首先从进料管5处加入需要施肥的液体肥料，并启动电机3，电机3的输出轴带动旋转轴21和搅拌叶22转动，对加工罐4内部的各种肥料进行混合；一段时间混合完毕后，打开手动阀30，加工罐4内部的肥料经过输液管29流至施肥箱9的内部；接着启动液压杆8工作，控制液压杆8伸长，液压杆8通过连接板19带动第二通管17向两侧运动，限位爪28随第二通管17在连接臂27的表面滑动；控制无人机本体1起飞上升，并按照一定的路线飞行，与此同时控制电磁阀14打开；施肥箱9内部的液体经过排液管13和三通管分别流向第一软管15和第二软管16的内部；第一软管15内部的液体流至第一通管11的内部并通过第一喷头12排出，第二软管16内部的液体流至第二通管17的内部并通过第二喷头18排出，对无人机本体1经过途中的下方水稻进行施肥操作，由液位传感器26对施肥箱9内部的液位进行实时监测，并将信息传递至处理器23，当内部液位过低时，处理器23通过信号传输器25将信息发送至外界的控制器，该装置通过搅拌和喷洒一体化的设置，可以避免人工混合肥料造成的时间浪费，提高了施肥预处理操作的进行效率，节省了大量时间，同时可以活动调节的喷洒结构，能够增大无人机施肥的喷洒覆盖面积，减少无人机的飞行时间，不仅节省了电量，还同时节省了对整块农田的施肥时间，而且本装置可以实时监测液体肥料的多少，以便及时召回无人机进行肥料补充，通过无人机本体1、电机3、加工罐4、元件盒6、液压杆8、施肥箱9、第一通管11、第一喷头12、第二通管17、第二喷头18和连接板19的设置，解决了传统的施肥方法大多是通过动用大量人工进行施肥，不仅耗费大量人工劳动力，而且施肥的效率较为低下，延缓水稻正常生长周期的问题，该水稻施肥用无人机及其使用方法，具备可以对水稻进行高效施肥的优点，值得推广。

本申请文件中使用到的标准零件均可以从市场上购买，而且根据说明书和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的常规手段，零件和设备均采用现有技术中常规的型号，而且电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再作出具体叙述，同时该文中出现的电器元件均与外界的主控制器电连接，而且本文中出现的电器元件均由蓄电池供电。

尽管已经示出和描述了本发明专利的实施例，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专利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，本发明专利的范围由所附权利要求及其等同物限定。