一种农业植保飞行器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种农业植保飞行器，所述飞行器包括机身、以及偶数个分布在所述机身的机翼，所述机身和/或机翼上设有多个药箱以及与所述药箱连接的药箱监测器，所述飞行器包括设在所述机身上的中央控制单元，所述中央控制单元与所述药箱监测器电连接或无线连接，所述中央控制单元接到所述药箱监测器的药量耗尽信号后，记录当前位置并驱动所述飞行器返航，并在返航后在所记录位置开始继续完成作业。
【专利说明】
一种农业植保飞行器
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种农业植保飞行器。
【背景技术】
[0002]农业是国民经济的基础和柱石，历届政府一直在强调“18亿亩农田”红线不能触碰就是这个道理。但是随着中国城镇化、工业化的不断推进以及中国经济“刘易斯拐点”的提前到来，中国农业的问题已不仅仅是农田减少的危机，一个更大的危机正在显著爆发那就是“农业劳动力短缺的危机”。根据我们在农田实际的调研以及从相关农业部门、农业企业了解到的真实情况，随着农村青壮年劳动力的转移外出、留守人员的老龄化以及90后愿意在农村从事艰苦劳动的人数急剧减少，当前艰苦、低效的农田施肥、病虫害防治等工作已无人愿干，很多农户甚至花钱都雇不到人干，许多经济发达地区的农田已开始出现大面积撂荒。所以农业的转型和现代化已经成为我国当前经济工作的重中之重，我们必须直面农业劳动力短缺的现实，全力提升农业技术现代化、推进高技术农机产品的应用从而大幅提高我国农业生产的效率，这是化解危机的必由之路。
[0003]国内目前农业生产环节中的耕地、整地、播种、插秧、中耕以及收获基本都有了成熟的技术和设备，唯独病虫害的的防治、叶面施肥等工作，尤其是地面机械难以行走的水稻田、生长后期的玉米和甘蔗等高杆作物田以及经济林地，还缺乏一种真正有效的现代化机械来解决问题。
[0004]我国作为世界上主要的农业大国，拥有18亿亩农田和近6亿亩果园、经济林地，所以对这种高技术智能型无人喷施机产品以及高技术专业化农林植保服务的市场需求无疑将是非常巨大的。
【发明内容】
[0005]本发明提供了一种农业植保飞行器，极大的填补了国内技术开发和市场的空白，本发明的农业植保飞行器解决了低人工成本并实现大面积病虫害的的防治、叶面施肥的功會K。
[0006]本发明提供的一种农业植保飞行器，包括机身、以及偶数个分布在所述机身的机翼，所述机身和/或机翼上设有多个药箱以及与所述药箱连接的药箱监测器，所述飞行器包括设在所述机身上的中央控制单元，所述中央控制单元与所述药箱监测器电连接或无线连接，所述中央控制单元接到所述药箱监测器的药量耗尽信号后，记录当前位置并驱动所述飞行器返航，并在返航后在所记录位置开始继续完成作业。
[0007]上述飞行器还包括电池以及与电池连接的电池电量监测器，所述中央控制单元与所述电池电量检测器电连接或无线连接，所述中央控制单元接到所述电池电量监测器的电量耗尽信号后，记录当前位置并驱动所述飞行器返航或直接就地降落。
[0008]上述飞行器还包括设置在飞行器不同位置的多个传感器，所述中央控制器对所述多个传感器的数据进行融合计算以及相互校验，计算得出准确的飞行参数。
[0009]上述中央控制器采用多处理器分布式计算处理。
[0010]上述飞行器还包括超声脉冲单元，所述超声脉冲单元通过发生超声脉冲，通过回波判断前方是否有障碍或者通过回波判断无人机距离地面的高度。
[0011]上述螺旋桨为双桨叶。
[0012]上述飞行器的机翼和螺旋桨为可折叠式机翼和可折叠式螺旋桨。
[0013]上述机翼为4个或6个，分别对称设置在所述机身上，所述机翼的末端或靠近末端的位置设有螺旋桨，每个所述螺旋桨独立连接一个电机，电机驱动位于在一条轴向上的两个所述对称机翼上的螺旋桨同速度旋转，相邻螺旋桨为不同方向旋转。
[0014]本发明提供的农业植保飞行器通过在机身和/或机翼上设有多个药箱以及与所述药箱连接的药箱监测器，所述机身上的中央控制单元与所述药箱监测器电连接或无线连接，所述中央控制单元接到所述药箱监测器的药量耗尽信号后，记录当前位置并驱动所述飞行器返航，并在返航后在所记录位置开始继续完成作业。这样不仅实现了低人工成本并实现大面积病虫害的的防治、叶面施肥的功能，并且所述飞行器通过药量的监测，实现在所述药液耗尽时，可以自动返航。另外还可以实现对药液耗尽时当前位置的记录，以便返航时在上一次断电的位置继续完成作业。
[0015]另外，本发明提供的超声脉冲单元，通过超声回波判断前方是否有障碍或者通过回波判断无人机距离地面的高度，并主动调整保持与地面的相对高度，从而使飞行器自适应地表的变化。另外，这种超声回波技术还可以判断前方是否有障碍，如有障碍则采取自动米取避让措施。
[0016]另外，本发明由于采用了多处理器分布式计算处理的中央控制单元，可以分别自动完成无人机飞行、作业中的各种控制处理，大大降低操作人员的负担。
[0017]另外，本发明提供的农业植保飞行器的机翼和螺旋桨为可折叠式机翼和可折叠式螺旋桨，可以方便飞行器的储存和运输，节约空间。
[0018]本发明提供的农业植保飞行器还可以实现自动定高定速飞行，使得无人机可以按指定方向、高度自动飞行，无需操作人员参与，极大的降低了参与人员的负担。
【附图说明】
[0019]图1是本发明提供的第一个具体实施例的结构图。
[0020]图2是本发明提供的第二个具体实施例的结构图。
[0021]图3是本发明提供的第三个具体实施例的结构图。
【具体实施方式】
[0022]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作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。
[0023]实施例1
参见图1、图2、图3所示，本发明实施例提供了一种六翼农业植保飞行器，包括机身100，所述机身上设有6个分别对称设置的机翼200，所述每个机翼200的末端或靠近末端的位置设有螺旋桨300，所述螺旋桨300为双桨叶。双桨叶的设计可以降低生产成本并解决了飞行器在飞行中的动平衡的问题。
[0024]每个所述螺旋桨300独立连接一个电机，电机驱动位于在一条轴向上的两个所述对称机翼上的螺旋桨同速度旋转，相邻螺旋桨为不同方向旋转。即在本实施例的6个机翼的飞行器中，每相隔I个的机翼，共计3个机翼的螺旋桨旋转方向是一致的，另外3个机翼的螺旋桨旋转方向是一致的，这两组螺旋桨的旋转方向是不一致的。这样独立电机的设置也是为了简化飞行器的设计和制造成本。可以通过独立电机对螺旋桨的控制实现螺旋桨的飞行方向、高度等。
[0025]在所述飞行器的机身上或机翼上或机身和机翼上分别设有多个药箱400，以及与所述药箱连接的药箱监测器。具体药箱的位置、数量和大小可以根据具体待喷洒植被面积和需求设置。同样药箱可以固定设置在飞行器上，也可以以可拆卸的方式设置在飞行器上。
[0026]在所述机身上还设有中央控制单元500，所述中央控制单元与所述药箱监测器电连接或无线连接，所述中央控制单元接到所述药箱监测器的药量耗尽信号后，记录当前位置并驱动所述飞行器返航，并在返航后在所记录位置开始继续完成作业。
[0027]基于同样的原理，本发明也可以通过多飞行器电量的检测实现当电量耗尽时，记录当前位置并驱动所述飞行器返航，并在返航后在所记录位置开始继续完成作业。具体的，飞行器还包括电池以及与电池连接的电池电量监测器，所述中央控制单元与所述电池电量检测器电连接或无线连接，所述中央控制单元接到所述电池电量监测器的电量耗尽信号后，记录当前位置并驱动所述飞行器返航或直接就地降落。
[0028]在飞行器的不同位置可以设置多个传感器，这些传感器可以收集飞行器不同位置当前的各种信息数据，所述中央控制器可以对这些传感器的信息数据进行融合计算以及相互教研，进而得出准确的飞行参数。这种多传感器数据融合技术可以融合多个六轴惯性器件组(加速度计、陀螺仪)、空压计、3轴磁罗盘、GPS/北斗导航模块，综合冗余多传感器组形成数据的相互校验，实现对飞行参数的准确传感判断。中央控制器可以采用多处理器分布式计算处理。可以分别自动完成无人机飞行、作业中的各种控制处理，大大降低操作人员的负担。
[0029]本发明实施例的飞行器还包括超声脉冲单元，所述超声脉冲单元通过发生超声脉冲，通过回波判断前方是否有障碍或者通过回波判断无人机距离地面的高度。通过对高度信号的监测，中央控制器通过对所述高度信号的监测，驱动飞行器调整与地面的相对高度，从而使无人飞行器自动适应地表的变化。另外还可以通过回波判断前方是否有障碍，如果有障碍，则采取总动采取避让措施。这种超声脉冲单元的设置可以实现飞行机按照指定方向和高度自动定高定速飞行，无需操作人员参加，极大降低了参与人员的负担。更进一步，在规则地块的作业环境中，本发明实施例提供的飞行器可以简单方便的实现连续自动作业，而不必使用复杂的地面站。
[0030]本发明实施例提供的飞行器的机翼和螺旋桨可以折叠操作，以方便飞行器的储存和运输。具体的，所述飞行器的机翼和螺旋桨分别是可折叠式机翼和可折叠式螺旋桨。
[0031]实施例2
本实施例提供了一种四翼农业植保飞行器，采用四个旋翼作为飞行的直接动力源，旋翼对称分布在机体的前后、左右四个方向，四个螺旋桨处于同一高度平面，且四个螺旋桨的结构和半径都相同位于在一条轴向上的两个所述对称机翼上的螺旋桨同方向同速度旋转，两组机翼的飞行方向不同。四个电机对称的安装在飞行器的机身的支架上。四翼农业植保飞行器的优点在于:当飞行器平衡飞行时，陀螺效应和空气动力扭矩效应均被抵消。
[0032]本实施例提供的四翼农业植保飞行器的其他机构发明原理与实施例1 一样，在此不作赘述。
【主权项】
1.一种农业植保飞行器，其特征在于，所述飞行器包括机身、以及偶数个分布在所述机身的机翼，所述机身和/或机翼上设有多个药箱以及与所述药箱连接的药箱监测器，所述飞行器包括设在所述机身上的中央控制单元，所述中央控制单元与所述药箱监测器电连接或无线连接，所述中央控制单元接到所述药箱监测器的药量耗尽信号后，记录当前位置并驱动所述飞行器返航，并在返航后在所记录位置开始继续完成作业。2.根据权利要求1所述的农业植保飞行器，其特征在于，所述飞行器还包括电池以及与电池连接的电池电量监测器，所述中央控制单元与所述电池电量检测器电连接或无线连接，所述中央控制单元接到所述电池电量监测器的电量耗尽信号后，记录当前位置并驱动所述飞行器返航或直接就地降落。3.根据权利要求1所述的农业植保飞行器，其特征在于，所述飞行器还包括设置在飞行器不同位置的多个传感器，所述中央控制器对所述多个传感器的数据进行融合计算以及相互校验，计算得出准确的飞行参数。4.根据权利要求3所述的农业植保飞行器，其特征在于，所述中央控制器采用多处理器分布式计算处理。5.根据权利要求1至4任一所述的农业植保飞行器，其特征在于，所述飞行器还包括超声脉冲单元，所述超声脉冲单元通过发生超声脉冲，通过回波判断前方是否有障碍或者通过回波判断无人机距离地面的高度。6.根据权利要求1至4任一所述的农业植保飞行器，其特征在于，所述螺旋桨为双桨叶。7.根据权利要求1至4任一所述的农业植保飞行器，其特征在于，所述飞行器的机翼和螺旋桨为可折叠式机翼和可折叠式螺旋桨。8.根据权利要求1至4任一所述的农业植保飞行器，其特征在于，所述机翼为4个或6个，分别对称设置在所述机身上，所述机翼的末端或靠近末端的位置设有螺旋桨，每个所述螺旋桨独立连接一个电机，电机驱动位于在一条轴向上的两个所述对称机翼上的螺旋桨同速度旋转，相邻螺旋桨为不同方向旋转。
【文档编号】B64D1/18GK105966598SQ201610322857
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年5月17日
【发明人】王勇
【申请人】王勇