一种无人掘坑机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种无人掘坑机，属于无人机应用技术领域。
【背景技术】
[0002]由于中国北方的冬季里居民大量燃煤取暖排放二氧化碳、二氧化硫等原因，造成2015年11月下旬和12月上旬里华北各出现一次雾霾天气。全世界森林面积的减少对全球的气候变化十分不利。2015年中国提交的应对气候变化国家自主贡献文件确定的目标:‘将于2030年左右使二氧化碳排放达到峰值并争取尽早实现，2030年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降60%—65%，非化石能源占一次能源消费比重达到20%左右，森林蓄积量比2005年增加45亿立方米左右。’大力提倡植树造林对减缓气候变化和改善空气质量有益。用有人驾驶的掘坑机在林区开掘植树坑时，驾驶员坐在驾驶室内只能看到局部的林区，看不到林区的全景，在进行掘植树坑作业时，会发生掘的坑位置不对、植树坑深度不够或坑口太窄影响种植树苗的情况，不能得到及时发现。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种无人掘坑机。
[0004]无人掘坑机的掘坑作业装置在林区进行开掘植树坑的作业。在无人掘坑机上方的低空中有无人机在飞行。无人机前部的下面安装光电吊舱，安装在光电吊舱内的高像素数码相机对准正在进行掘植树坑作业的无人掘坑机和周围的已掘植树坑的林区和未掘植树坑的林区进行全自动化摄影工作，数码相机内的图像传感器将获得的林区航空影像信息输入电子计算机甲储存并成像，数码图像输入飞控机，引导无人机的飞行。无人机内的锂离子电池甲通过导电线甲分别向无线通信装置甲、电子计算机甲、飞控机、电动机、与电子计算机甲相连的光电吊舱供电。无人机内的无线通信装置甲通过无线电波将林区航空影像信息传送给无人掘坑机内的无线通信装置乙，接着输入电子计算机乙储存并运算，其运算结果通过无人自控驾驶装置来精准控制无人掘坑机后部的掘坑作业装置进行按照林区规划和设计掘植树坑的作业，大幅度减少开掘的植树坑位置不对、植树坑深度不够或坑口太窄的事故，提高掘植树坑的速度和质量。无人机在低空中一旦发现有植树坑位置不对、植树坑深度不够或坑口太窄的现象，便会通知无人掘坑机立即补掘，确保所有的植树坑符合种植树苗的标准。在无人掘坑机内，锂离子电池乙通过导电线乙分别向无人自控驾驶装置、电子计算机乙、无线通信装置乙供电。由于无人机在空中获取了林区航空影像信息，并向无人掘坑机提供了详细的林区航空影像信息，从而使得无人掘坑机内的无人自控驾驶装置能够精准控制无人掘坑机的掘坑作业装置进行高质量的掘植树坑的作业。
[0005]无人机上机载的高像素数码相机具有高分辨率的性能，能精准区分已掘植树坑的林区和未掘植树坑的林区，能精准区分符合标准要求的植树坑和不符合标准要求的、需要返工重新开掘的植树坑。高像素的数码相机摄录的已掘植树坑的林区的图像和未掘植树坑的林区的图像是有明显区别的。无人机上的无线通信装置甲通过无线电波将图像传送给无人掘坑机中的无线通信装置乙、电子计算机乙、无人自控驾驶装置，引导无人掘坑机按照林区的规划设计掘植树坑，做到掘坑的位置正确、深度足够、坑口大小合适，确保种植的树苗顺利成活。
[0006]为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的:
由无人机1、螺旋桨2、电子计算机甲3、锂离子电池甲4、光电吊舱5、无线通信装置甲6、飞控机7、电动机8、导电线甲9、无人掘坑机13、掘坑作业装置14、无人自控驾驶装置15、导电线乙16、锂离子电池乙17、电子计算机乙18、无线通信装置乙19组成；
在林区中有已掘植树坑的林区1和未掘植树坑的林区11，无人掘坑机13的后部的掘坑作业装置14在林区内按照设计图纸和规划进行掘植树坑的作业，在无人掘坑机13的机身的前部安装无人自控驾驶装置15，在无人掘坑机13的机身的中部安装电子计算机乙18，在无人掘坑机13的机身的后部安装无线通信装置乙19，在无人掘坑机13的机身的底部安装锂离子电池乙17，在无人掘坑机13的上方的低空中有无人机I在飞行，在无人机I的前面的旋转轴的前端安装螺旋桨2，在无人机I的前部内安装电动机8，在无人机I的机身的中部安装锂离子电池甲4，在无人机I的机身的顶部安装无线通信装置甲6，在锂离子电池甲4的后方的上部安装电子计算机甲3，在锂离子电池甲4的后方的下部安装飞控机7，在电动机8下方的、无人机I的下面安装光电吊舱5;
在无人机I内，螺旋桨2通过旋转轴与电动机8连接，无线通信装置甲6通过导电线甲9与电子计算机甲3连接，电子计算机甲3通过导电线甲9与光电吊舱5连接，无线通信装置甲6通过导电线甲9与锂离子电池甲4连接，电子计算机甲3通过导电线甲9与锂离子电池甲4连接，锂离子电池甲4通过导电线甲9与电动机8连接，锂离子电池甲4通过导电线甲9与飞控机7连接，飞控机7通过导电线甲9与电动机8连接，电子计算机甲3通过导电线甲9与飞控机7连接，在无人掘坑机13内，无线通信装置乙19通过导电线乙16与电子计算机乙18连接，电子计算机乙18通过导电线乙16与无人自控驾驶装置15连接，电子计算机乙18通过导电线乙16与锂离子电池乙17连接，无人自控驾驶装置15通过导电线乙16与锂离子电池乙17连接，锂离子电池乙17通过导电线乙16与无线通信装置乙19连接，无人机I内的无线通信装置甲6通过无线电波与无人掘坑机13内的无线通信装置乙19互联。
[0007]锂离子电池甲4和锂离子电池乙17是磷酸铁锂锂离子电池或钛酸锂锂离子电池或锰酸锂锂离子电池或钴酸锂锂离子电池。
[0008]光电吊舱5是内部安装CCD相机的光电吊舱或内部安装CMOS相机的光电吊舱。
[0009]与现有技术相比，本发明的有益效果是:①实现了精准按照规划设计掘植树坑的作业，无人机在低空中获取到林区航空影像信息，通过无线通信装置和无线电波将林区航空影像信息传送给正在进行掘植树坑的作业的无人掘坑机，使无人掘坑机根据无人机提供的林区航空影像信息和林区的规划设计、结合植树坑的质量和标准的具体要求来开掘植树坑。②无人机和无人掘坑机全部由锂离子电池供电，不用化石燃油，采用发电过程中不向空气中排放二氧化碳的光伏电流和风电电流给锂离子电池充电，有利于保护生态环境，有利于减缓气候变化，改善空气质量。
【附图说明】
[0010]图1为本发明的结构示意图。
【具体实施方式】
[0011]无人机在进行用掘坑作业装置掘植树坑的作业的无人掘坑机上方的低空中飞行，无人机前部的下面安装光电吊舱，光电吊舱内部安装的高像素数码相机对准无人掘坑机和周围的林区进行全自动化摄影工作，数码相机的图像传感器将获取的林区航空影像信息输入电子计算机甲储存并成像，数码图像输入飞控机，引导无人机的飞行。林区航空影像信息通过无人机内的无线通信装置甲、无线电波和无人掘坑机内的无线通信装置乙输入电子计算机乙储存并运算，其运算结果输入无人自控驾驶装置，控制无人掘坑机的掘坑作业装置按照林区植树造林的规划进行掘植树坑的作业。
[0012]下面本发明将结合附图中的实施例作进一步描述:
由无人机1、螺旋桨2、电子计算机甲3、锂离子电池甲4、光电吊舱5、无线通信装置甲6、飞控机7、电动机8、导电线甲9、无人掘坑机13、掘坑作业装置14、无人自控驾驶装置15、导电线乙16、锂离子电池乙17、电子计算机乙18、无线通信装置乙19组成；
在林区中有已掘植树坑的林区1和未掘植树坑的林区11，无人掘坑机13的后部的掘坑作业装置14在林区内按照设计图纸和规划进行掘植树坑的作业，在无人掘坑机13的机身的前部安装无人自控驾驶装置15，在无人掘坑机13的机身的中部安装电子计算机乙18，在无人掘坑机13的机身的后部安装无线通信装置乙19，在无人掘坑机13的机身的底部安装锂离子电池乙17，在无人掘坑机13的上方的低空中有无人机I在飞行，在无人机I的前面的旋转轴的前端安装螺旋桨2，在无人机I的前部内安装电动机8，在无人机I的机身的中部安装锂离子电池甲4，在无人机I的机身的顶部安装无线通信装置甲6，在锂离子电池甲4的后方的上部安装电子计算机甲3，在锂离子电池甲4的后方的下部安装飞控机7，在电动机8下方的、无人机I的下面安装光电吊舱5;
在无人机I内，螺旋桨2通过旋转轴与电动机8连接，无线通信装置甲6通过导电线甲9与电子计算机甲3连接，电子计算机甲3通过导电线甲9与光电吊舱5连接，无线通信装置甲6通过导