一种农作物病虫害高光谱监测用无人机的制作方法

本实用新型涉及无人机技术领域，具体为一种农作物病虫害高光谱监测用无人机。

背景技术：

而在一般的农业生产过程中，农作物面临的危害不仅是气候，更有病虫害的威胁，而农业工作者对农作物的病虫害情况进行检测时，一般需工作人员亲自来到农田中，并在大面积的农作物中进行现场查看和分析，整个过程较为繁琐的同时，所消耗的时间较多，难以做到全面性的检测，给实际的工作带来了困扰。

而实际农业种植过程中，各个农作物的光谱特征较为固定，而当遭遇病虫害时，农作物的叶片内部的色素及含水量等生理指标会发生不同程度的变化，从而导致其光谱特征发生变化。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种农作物病虫害高光谱监测用无人机，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：一种农作物病虫害高光谱监测用无人机，包括主底板和控制箱，控制箱安装在主底板的顶端，且控制箱上安装有信号传输部件，所述主底板的两侧表面边缘处活动安装有活动支杆，且活动支杆上安装有动力部件，所述主底板的底端安装有卡位机构，所述卡位机构的底端安装有高光谱仪，且高光谱仪与卡位机构的连接处安装有调节机构。

优选的，所述卡位机构包括导向壳体和螺纹套筒，导向壳体固定安装在主底板的底端，导向壳体的表面设置有限位槽，限位槽的内部安装有卡位架，且螺纹套筒活动套接在卡位架的表面。

优选的，所述导向壳体的底端安装有防护笼，且卡位架的底端与防护笼连接。

优选的，所述主底板的底端表面边缘处安装有升降支腿，且升降支腿与主底板的间隙处安装有减震弹簧。

优选的，所述控制箱的底端与主底板的连接处安装有边沿，且控制箱的表面安装有指示灯。

优选的，所述活动支杆一侧的主底板表面安装有第一电动推杆，且第一电动推杆的末端与活动支杆表面连接。

优选的，所述导向壳体一侧的主底板底端安装有鸣音器。

优选的，所述调节机构包括固定座和旋转盘，旋转盘通过铰接轴安装有高光谱仪的顶端，旋转盘的底端通过铰接轴安装有第二电动推杆，且第二电动推杆与高光谱仪连接，固定座安装在旋转盘的顶端。

优选的，所述固定座的顶端安装有连接壳体，且连接壳体的顶端延伸至导向壳体内部。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本一种农作物病虫害高光谱监测用无人机，通过防护笼，可形成一个笼罩效果，对高光谱仪进行一定的防护保护，避免在野外作业的情况下，来往鸟类对高光谱仪造成破坏，并通过高光谱仪，可形成无人机搭载的形式，对需要监测的农田进行光谱监测操作，采集农作物的光谱信息，并在后续处理中进行光谱比对，可得出农作物是否存在病虫害的情况，如蚜虫的虫害，可进行大面积的监测，利于及时、快速且准确的对农作物进行救治，避免种植户的经济损失。

2、本一种农作物病虫害高光谱监测用无人机，通过鸣音器，可借助仿生原理，模拟出刺耳或可驱赶鸟类或走兽的声音，避免动物对该无人机造成破坏，并通过活动安装活动支杆，和第一电动推杆结合使用，可改变活动支杆乃至其上动力部件，如电机和螺旋叶轮的位置，进而改变该无人机的整体空间，利于在狭小的空间，如农作物之间穿行，通过第二电动推杆，可高光谱仪进行交底调节，便于改变拍摄的倾斜角度，并和旋转盘结合使用，可在受外力的情况下，带动高光谱仪进行左右方位的旋转运动，利于实际使用。

3、本一种农作物病虫害高光谱监测用无人机，通过限位槽，和卡位架结合使用，二者之间可形成卡位效果，进而实现导向壳体相对于防护笼之间的限位效果，并通过螺纹套筒，可对卡位架的进行顶紧限位的同时，可借助螺纹连接与导向壳体固定连接，进而实现导向壳体与防护笼的固定连接效果，并便于安装和拆卸防护笼，且在导向壳体与防护笼内部导通的情况下，可便于布线。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的俯视结构示意图；

图3为本实用新型的局部结构侧视图。

图4为本实用新型的连接结构示意图。

图中：1、升降支腿；2、防护笼；3、鸣音器；4、动力部件；5、控制箱；6、高光谱仪；7、活动支杆；8、主底板；9、指示灯；10、信号传输部件；11、边沿；12、第一电动推杆；13、旋转盘；14、固定座；15、第二电动推杆；16、连接壳体；17、螺纹套筒；18、卡位架；19、限位槽；20、导向壳体。

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“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1至图4所示，本实施例一种农作物病虫害高光谱监测用无人机，包括主底板8和控制箱5，控制箱5安装在主底板8的顶端，与一般的无人机相似，控制箱5的内部安装有蓄电池、控制电路等部件，可便于对该无人机整体进行电性控制，且控制箱5上安装有信号传输部件10，可接受或发送信号，并将信号反馈给控制箱5内部，控制箱5的底端与主底板8的连接处安装有边沿11，边沿11上安装有螺栓，借助螺栓连接，使得主底板8和控制箱5固定连接，且控制箱5的表面安装有指示灯9，为一般的三基色指示灯，指示灯9通过导线与控制箱5内部连接，受其电性控制，可借助灯色显示工作状态，利用实际的控制操作，主底板8的两侧表面边缘处通过铰接轴活动安装有活动支杆7，活动支杆7可受力进行旋转运动，并对其上部件进行支撑，且活动支杆7上安装有动力部件4，实际动力部件4包括电机和螺旋扇叶，并通过导线与控制箱5内部连接，得电后可螺旋扇叶可快速旋转，带动整个无人机进行飞行，而该无人机可选用四个活动支杆7，且每个活动支杆7上且安装有两个动力部件4，即八个螺旋扇叶，可产生较大的升空力矩，主底板8的底端安装有卡位机构，卡位机构包括导向壳体20和螺纹套筒17，导向壳体20固定安装在主底板8的底端，实际导向壳体20的内部中空，安装有接线头，且接线头与控制箱5的内部电路连接，导向壳体20的表面设置有限位槽19，实际为具有限位功能的通槽，且导向壳体20上设置有至少四个限位槽19，限位槽19的内部安装有卡位架18，卡位架18为特定大小的支架，顶端可分别卡入四个限位槽19内部，形成限位安装的效果，且螺纹套筒17活动套接在卡位架18的表面，二者光滑接触，且螺纹套筒17可对卡位架18的顶端进行顶紧，而螺纹套筒17设置有内螺纹，在导向壳体20表面设置有螺纹体时，二者可相互固定连接，并将卡位架18与导向壳体20之间固定，导向壳体20一侧的主底板8底端安装有鸣音器3，鸣音器3为一般的鸣音喇叭，与控制箱5电性连接，可有控制箱5开启，借助仿生原理，模拟出刺耳或可驱赶鸟类或走兽的声音，避免动物对该无人机造成破坏，并对农作物进行一定的保护，卡位机构的底端安装有高光谱仪6，利用高光谱仪可6测量物体表面反射的光线，在实际使用时，由无人机进行搭载，可在农田的上空对农作物进行扫码成像等操作，可检测农作物的光谱情况，采集农作物的光谱信息，并在后续处理中进行光谱比对，可得出农作物是否存在病虫害的情况，如蚜虫的虫害，可进行大面积的监测，利于及时、快速且准确的对农作物进行救治，避免种植户的经济损失，该高光谱仪6的型号可选为uhd-185高光谱仪，必要时可搭载高清摄像头，且高光谱仪6与卡位机构的连接处安装有调节机构，调节机构包括固定座14和旋转盘13，旋转盘13通过铰接轴安装有高光谱仪6的顶端，旋转盘13可受力旋转，皆可带动高光谱仪6旋转，改变光谱检测的水平角度，旋转盘13的底端通过铰接轴安装有第二电动推杆15，且第二电动推杆15与高光谱仪6连接，实际使用时，第二电动推杆15可将电机的旋转运动转化为直线运动，即产生伸缩效果，带动整个高光谱仪6进行垂直的角度旋转，利于实际的工作进行，且第二电动推杆15通过导线与控制箱5电性连接，而第二电动推杆15的型号可选为xtl100小型电动推杆，固定座14安装在旋转盘13的顶端，固定座14可与外部的固定部件连接，对整个旋转盘13乃至其上的物体进行固定支撑。

具体的，导向壳体20的底端安装有防护笼2，且卡位架18的底端与防护笼2连接，使得防护笼2与导向壳体20固定安装，且固定座14安装在防护笼2的内部顶端，而这个防护笼2为半圆形，由金属材料制造而成，可形成一个笼罩效果，对高光谱仪6进行一定的防护保护，避免在野外作业的情况下，来往鸟类对高光谱仪6造成破坏。

进一步的，主底板8的底端表面边缘处安装有升降支腿1，实际为四个升降支腿1，底端设置有减震垫，在升降过程中与地面直接接触，形成支撑的效果，且升降支腿1与主底板8的间隙处安装有减震弹簧，在升降支腿1受振动力时，振动力可传递给减震弹簧，减震弹簧通过形变吸收振动力。

进一步的，活动支杆7一侧的主底板8表面安装有第一电动推杆12，第一电动推杆12的型号可选为xtl300电动推杆，可通过导线与控制箱5电性连接，且第一电动推杆12的末端与活动支杆7表面连接，可通过伸缩功能带动活动支杆7进行旋转运动，进而调节活动支杆7乃至其上部件的位置，如电机和螺旋叶轮的位置，进而改变该无人机的整体空间，利于在狭小的空间，如农作物之间穿行。

更进一步的，固定座14的顶端安装有连接壳体16，实际连接壳体16的内部安装有电机和电路，电路可与高光谱仪6电性连接，而电机可与旋转盘13连接，为旋转盘13提供所需的动力，且连接壳体16的顶端延伸至导向壳体20内部，即连接壳体16穿过防护笼2，可与导向壳体20内的接线头进行电性连接，进而实现高光谱仪6与控制箱5之间的连接效果。

本实施例的使用方法为：在对特定区域的农田作物进行光谱检测，以判断病虫害的情况下时，将连接壳体16上的导线与导向壳体20内接线头连接，卡位架18经限位槽19卡入导向壳体20内部，并沿导向壳体20的螺纹，带动螺纹套筒17向上运动，直至对卡位架18顶端顶紧的同时，整个螺纹套筒17固定，并对卡位架18与限位槽19进行包裹，使得防护笼2的固定安装的效果，而在后续不使用时，可通过反向旋转螺纹套筒17，卸下防护笼2乃至高光谱仪6，便于进行其他操作，可通过遥控部件与信号传输部件10连接，并启动该无人机的动力部件4，带动无人机飞行时，启动高光谱仪6开始对下方的农田作物进行扫码，与此同时，启动连接壳体16的电机带动旋转盘13旋转，或启动第二电动推杆15的伸缩情况，改变高光谱仪6的扫码成像角度，以达到更好的光谱检测效果，扫码的光谱情况可直接通过信号传输部件10反馈给遥控部件或远程终端电脑，由电脑借助光谱分析软件进行处理，借助作物在受到病虫害等原因的胁迫时，叶片内部的色素及含水量等生理指标会发生不同程度的变化，从而导致其光谱特征发生变化等原理，与原始的健康农作物信息对比等操作，可得出检测的农作物是否有病虫害的威胁，而在检测过程中，当发现由鸟类飞过或动物啃食农作物时，可启动鸣音器3进行鸣音操作，驱赶动物，以避免动物对农作物或该无人机造成伤害。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。