本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)無人機(jī)植保技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種六旋翼植保無人機(jī)農(nóng)藥靜電噴灑系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著我國(guó)城鄉(xiāng)一體化建設(shè)進(jìn)程加快,發(fā)展規(guī)模種植已成為了農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化重要舉措,隨著農(nóng)業(yè)種植大戶、家庭農(nóng)場(chǎng)和農(nóng)民合作社等新型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)主體的出現(xiàn)和壯大,傳統(tǒng)的背負(fù)式植保作業(yè)方式,已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展的要求,據(jù)統(tǒng)計(jì),中國(guó)目前使用的植保機(jī)械以手動(dòng)和小型機(jī)電動(dòng)噴霧機(jī)為主,其中手動(dòng)施藥藥械、背負(fù)式機(jī)動(dòng)藥械分別占國(guó)內(nèi)植保機(jī)械保有量的93.07%和5.53%,拖拉機(jī)懸掛式植保機(jī)械約占0.57%,植保作業(yè)投入的勞力多、勞動(dòng)強(qiáng)度大,施藥人員中毒事件時(shí)有發(fā)生,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步,農(nóng)用無人直升機(jī)近年來越來越多地出現(xiàn)在國(guó)內(nèi)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,并且農(nóng)用無人機(jī)具有廣泛的適應(yīng)性,能夠在不同的地形區(qū),如平原、山區(qū)、丘陵等地方進(jìn)行遙控作業(yè),能大大節(jié)省人工成本,提高農(nóng)業(yè)技術(shù)化水平,使傳統(tǒng)的人工農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)邁進(jìn),目前,市場(chǎng)上的智能遙控?zé)o人機(jī)農(nóng)藥噴灑裝置上的儲(chǔ)藥桶的載藥量較小,約為10~20kg、起飛重量在35kg以內(nèi),當(dāng)儲(chǔ)藥桶里的農(nóng)藥噴灑完之后,需要無人機(jī)返回往儲(chǔ)藥桶內(nèi)添加農(nóng)藥,為了提高無人機(jī)的工作效率,人們選擇對(duì)無人機(jī)進(jìn)行更換儲(chǔ)藥桶,將裝好農(nóng)藥的儲(chǔ)藥桶直接與無人機(jī)上噴灑完農(nóng)藥的儲(chǔ)藥桶直接更換,從而提高了無人機(jī)的工作效率,這種更換儲(chǔ)藥桶的方法導(dǎo)致每次更換儲(chǔ)藥桶都需要對(duì)儲(chǔ)藥桶進(jìn)行固定,目前,大多數(shù)智能遙控?zé)o人機(jī)更換儲(chǔ)藥桶大部分都是人工固定,從而非常浪費(fèi)人的體力,為此,我們提出一種六旋翼植保無人機(jī)農(nóng)藥靜電噴灑系統(tǒng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種六旋翼植保無人機(jī)農(nóng)藥靜電噴灑系統(tǒng),以解決上述背景技術(shù)中提出的大多數(shù)智能遙控?zé)o人機(jī)更換儲(chǔ)藥桶大部分都是人工固定,從而非常浪費(fèi)人的體力的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種六旋翼植保無人機(jī)農(nóng)藥靜電噴灑系統(tǒng),包括六翼無人機(jī)主體,所述六翼無人機(jī)主體的左側(cè)設(shè)置有無線數(shù)據(jù)收發(fā)器,所述六翼無人機(jī)主體的右側(cè)設(shè)置有g(shù)ps定位模塊,所述六翼無人機(jī)主體的底部設(shè)置有電磁吸盤座,所述電磁吸盤座的表面設(shè)置有速度傳感器和紅外測(cè)距傳感器,且速度傳感器位于紅外測(cè)距傳感器的左側(cè),所述電磁吸盤座的底部左右兩側(cè)均設(shè)置有高壓靜電噴藥器,左側(cè)所述高壓靜電噴藥器的右側(cè)和右側(cè)高壓靜電噴藥器的左側(cè)均設(shè)置有連接軟管,所述電磁吸盤座的底部設(shè)置有電磁吸盤,且電磁吸盤位于兩組高壓靜電噴藥器之間,所述電磁吸盤的底部設(shè)置有儲(chǔ)藥箱,所述儲(chǔ)藥箱的左側(cè)壁頂部設(shè)置有進(jìn)藥口,所述儲(chǔ)藥箱的內(nèi)腔底部中心處設(shè)置有壓力傳感器,所述儲(chǔ)藥箱的內(nèi)腔底部左右兩側(cè)均設(shè)置有藥液泵,兩組所述藥液泵的頂部均設(shè)置有輸液管,且兩組輸液管的頂部均伸出儲(chǔ)藥箱的頂部,所述輸液管的頂部伸出與連接軟管相連接,所述無線數(shù)據(jù)收發(fā)器分別電性雙向連接執(zhí)行終端和控制終端,所述執(zhí)行終端包括六翼無人機(jī)主體、gps定位模塊、速度傳感器、紅外測(cè)距傳感器、高壓靜電噴藥器、電磁吸盤、壓力傳感器和藥液泵,所述控制終端包括顯示器、操作盤、數(shù)據(jù)處理器、地圖存儲(chǔ)器和地面數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
當(dāng)控制終端對(duì)執(zhí)行終端輸入操作信號(hào)時(shí),操作信號(hào)分為無人機(jī)飛行控制信號(hào)、儲(chǔ)藥箱裝卸控制信號(hào)和噴藥管理控制信號(hào),無人機(jī)飛行控制信號(hào)為操作盤控制六翼無人機(jī)主體的飛行航線、飛行速度和飛行高度,gps定位模塊對(duì)六翼無人機(jī)主體的飛行航線進(jìn)行定位,速度傳感器對(duì)對(duì)六翼無人機(jī)主體的飛行速度進(jìn)行感應(yīng),紅外測(cè)距傳感器對(duì)六翼無人機(jī)主體的飛行高度進(jìn)行感應(yīng),儲(chǔ)藥箱裝卸控制信號(hào)為通過操作盤控制電磁吸盤進(jìn)行工作,若對(duì)儲(chǔ)藥箱進(jìn)行安裝時(shí),控制電磁吸盤進(jìn)行工作,對(duì)儲(chǔ)藥箱進(jìn)行吸附作用,進(jìn)而達(dá)到對(duì)儲(chǔ)藥箱進(jìn)行固定的作用,再通過人工將輸液管與連接軟管裝接在一起,若對(duì)儲(chǔ)藥箱進(jìn)行卸載工作時(shí),控制電磁吸盤停止工作,則電磁吸盤的吸附力消失,則達(dá)到儲(chǔ)藥箱的卸載工作,再通過人工將輸液管和連接軟管拆卸開,噴藥管理控制信號(hào)為通過操作盤控制藥液泵將藥液通過輸液管和連接軟管泵入高壓靜電噴藥器中,并控制高壓靜電噴藥器對(duì)藥液進(jìn)行高壓靜電霧化處理,最后通過高壓靜電噴藥器中上的霧化噴嘴將藥液輸出,對(duì)植保作物進(jìn)行噴藥,壓力傳感器對(duì)儲(chǔ)藥箱中藥液壓力進(jìn)行感應(yīng),進(jìn)而可以判斷儲(chǔ)藥箱中藥液含量,地圖存儲(chǔ)器對(duì)噴藥區(qū)域的地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ),地面數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)對(duì)噴藥所在區(qū)域的風(fēng)速和溫濕度數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,再通過數(shù)據(jù)處理器對(duì)地面數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和通過無線數(shù)據(jù)收發(fā)器傳遞來的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,處理的內(nèi)容包括數(shù)據(jù)優(yōu)化和圖表繪制,最后數(shù)據(jù)通過顯示器顯示出來,這樣便于操作者根據(jù)處理后的數(shù)據(jù)對(duì)執(zhí)行終端進(jìn)行操作控制。
優(yōu)選的,所述地面數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集模塊,所述數(shù)據(jù)采集模塊分別電性輸入連接溫濕度傳感器和風(fēng)速傳感器,所述數(shù)據(jù)采集模塊電性輸出連接a/d轉(zhuǎn)換模塊,所述a/d轉(zhuǎn)換模塊電性輸出連接微處理器,所述微處理器電性輸出連接數(shù)據(jù)傳輸模塊。
當(dāng)?shù)孛鏀?shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行工作時(shí),溫濕度傳感器對(duì)該噴藥區(qū)域的溫濕度進(jìn)行感應(yīng),不同的溫濕度會(huì)對(duì)噴藥量有所要求,便于操作者進(jìn)行調(diào)節(jié),風(fēng)速傳感器該噴藥區(qū)域的風(fēng)速進(jìn)行感應(yīng),風(fēng)速會(huì)影響六翼無人機(jī)主體操作產(chǎn)生影響,而通過風(fēng)速傳感器對(duì)風(fēng)速的采集,可以便于操作者對(duì)六翼無人機(jī)主體進(jìn)行操作,數(shù)據(jù)采集模塊對(duì)溫濕度傳感器和風(fēng)速傳感器感應(yīng)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,采集后的數(shù)據(jù)通過a/d轉(zhuǎn)換模塊的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理,使得數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換成便于微處理器進(jìn)行識(shí)別和處理的形式,再通過數(shù)據(jù)傳輸模塊傳遞給控制終端,控制終端控制數(shù)據(jù)處理器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。
優(yōu)選的,所述輸液管與連接軟管的連接處設(shè)置有絲扣連接件。
優(yōu)選的,所述電磁吸盤呈矩形陣列狀排布在電磁吸盤座的表面。
優(yōu)選的,所述進(jìn)藥口上設(shè)置有密封蓋。
優(yōu)選的,所述顯示器為液晶顯示屏。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:與現(xiàn)有的六旋翼植保無人機(jī)農(nóng)藥靜電噴灑系統(tǒng)相比,本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用方便,本發(fā)明的六旋翼植保無人機(jī)農(nóng)藥靜電噴灑系統(tǒng)采用電磁吸盤對(duì)儲(chǔ)藥箱進(jìn)行固定,這樣再進(jìn)行更換儲(chǔ)藥箱時(shí),只需要通過電磁吸盤對(duì)儲(chǔ)藥箱進(jìn)行吸附固定,取代了以往通過人工對(duì)儲(chǔ)藥箱進(jìn)行固定的過程,降低了操作難度,且提高了工作效率。
附圖說明
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明控制系統(tǒng)原理框圖;
圖3為本發(fā)明地面數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)原理框圖;
圖4為本發(fā)明電磁吸盤座結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1六翼無人機(jī)主體、2無線數(shù)據(jù)收發(fā)器、3gps定位模塊、4電磁吸盤座、5速度傳感器、6紅外測(cè)距傳感器、7高壓靜電噴藥器、8連接軟管、9電磁吸盤、10儲(chǔ)藥箱、11進(jìn)藥口、12壓力傳感器、13藥液泵、14輸液管、15執(zhí)行終端、16控制終端、17顯示器、18操作桿、19數(shù)據(jù)處理器、20地圖存儲(chǔ)器、21地面數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、211數(shù)據(jù)采集模塊、212溫濕度傳感器、213風(fēng)速傳感器、214a/d轉(zhuǎn)換模塊、215微處理器、216數(shù)據(jù)傳輸模塊。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
請(qǐng)參閱圖1-4,本發(fā)明提供一種技術(shù)方案:一種六旋翼植保無人機(jī)農(nóng)藥靜電噴灑系統(tǒng),包括六翼無人機(jī)主體1,六翼無人機(jī)主體1的左側(cè)設(shè)置有無線數(shù)據(jù)收發(fā)器2,六翼無人機(jī)主體1的右側(cè)設(shè)置有g(shù)ps定位模塊3,六翼無人機(jī)主體1的底部設(shè)置有電磁吸盤座4,電磁吸盤座4的表面設(shè)置有速度傳感器5和紅外測(cè)距傳感器6,且速度傳感器5位于紅外測(cè)距傳感器6的左側(cè),電磁吸盤座4的底部左右兩側(cè)均設(shè)置有高壓靜電噴藥器7,左側(cè)高壓靜電噴藥器7的右側(cè)和右側(cè)高壓靜電噴藥器7的左側(cè)均設(shè)置有連接軟管8,電磁吸盤座4的底部設(shè)置有電磁吸盤9,且電磁吸盤9位于兩組高壓靜電噴藥器7之間,電磁吸盤9的底部設(shè)置有儲(chǔ)藥箱10,儲(chǔ)藥箱10的左側(cè)壁頂部設(shè)置有進(jìn)藥口11,儲(chǔ)藥箱10的內(nèi)腔底部中心處設(shè)置有壓力傳感器12,儲(chǔ)藥箱10的內(nèi)腔底部左右兩側(cè)均設(shè)置有藥液泵13,兩組藥液泵13的頂部均設(shè)置有輸液管14,且兩組輸液管14的頂部均伸出儲(chǔ)藥箱10的頂部,輸液管14的頂部伸出與連接軟管8相連接,無線數(shù)據(jù)收發(fā)器2分別電性雙向連接執(zhí)行終端15和控制終端16,執(zhí)行終端15包括六翼無人機(jī)主體1、gps定位模塊3、速度傳感器5、紅外測(cè)距傳感器6、高壓靜電噴藥器7、電磁吸盤9、壓力傳感器12和藥液泵13,控制終端16包括顯示器17、操作盤18、數(shù)據(jù)處理器19、地圖存儲(chǔ)器20和地面數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)21。
當(dāng)控制終端16對(duì)執(zhí)行終端15輸入操作信號(hào)時(shí),操作信號(hào)分為無人機(jī)飛行控制信號(hào)、儲(chǔ)藥箱10裝卸控制信號(hào)和噴藥管理控制信號(hào),無人機(jī)飛行控制信號(hào)為操作盤18控制六翼無人機(jī)主體1的飛行航線、飛行速度和飛行高度,gps定位模塊3對(duì)六翼無人機(jī)主體1的飛行航線進(jìn)行定位,速度傳感器5對(duì)對(duì)六翼無人機(jī)主體1的飛行速度進(jìn)行感應(yīng),紅外測(cè)距傳感器6對(duì)六翼無人機(jī)主體1的飛行高度進(jìn)行感應(yīng),儲(chǔ)藥箱10裝卸控制信號(hào)為通過操作盤18控制電磁吸盤9進(jìn)行工作,若對(duì)儲(chǔ)藥箱10進(jìn)行安裝時(shí),控制電磁吸盤9進(jìn)行工作,對(duì)儲(chǔ)藥箱10進(jìn)行吸附作用,進(jìn)而達(dá)到對(duì)儲(chǔ)藥箱10進(jìn)行固定的作用,再通過人工將輸液管14與連接軟管8裝接在一起,若對(duì)儲(chǔ)藥箱10進(jìn)行卸載工作時(shí),控制電磁吸盤9停止工作,則電磁吸盤9的吸附力消失,則達(dá)到儲(chǔ)藥箱10的卸載工作,再通過人工將輸液管14和連接軟管8拆卸開,噴藥管理控制信號(hào)為通過操作盤18控制藥液泵13將藥液通過輸液管14和連接軟管8泵入高壓靜電噴藥器7中,并控制高壓靜電噴藥器7對(duì)藥液進(jìn)行高壓靜電霧化處理,最后通過高壓靜電噴藥器7中上的霧化噴嘴將藥液輸出,對(duì)植保作物進(jìn)行噴藥,壓力傳感器12對(duì)儲(chǔ)藥箱10中藥液壓力進(jìn)行感應(yīng),進(jìn)而可以判斷儲(chǔ)藥箱10中藥液含量,地圖存儲(chǔ)器20對(duì)噴藥區(qū)域的地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ),地面數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)21對(duì)噴藥所在區(qū)域的風(fēng)速和溫濕度數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,再通過數(shù)據(jù)處理器19對(duì)地面數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)21和通過無線數(shù)據(jù)收發(fā)器2傳遞來的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,處理的內(nèi)容包括數(shù)據(jù)優(yōu)化和圖表繪制,最后數(shù)據(jù)通過顯示器17顯示出來,這樣便于操作者根據(jù)處理后的數(shù)據(jù)對(duì)執(zhí)行終端15進(jìn)行操作控制。
其中,地面數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)21包括數(shù)據(jù)采集模塊211,數(shù)據(jù)采集模塊211分別電性輸入連接溫濕度傳感器212和風(fēng)速傳感器213,數(shù)據(jù)采集模塊211電性輸出連接a/d轉(zhuǎn)換模塊214,a/d轉(zhuǎn)換模塊214電性輸出連接微處理器215,微處理器215電性輸出連接數(shù)據(jù)傳輸模塊216。
當(dāng)?shù)孛鏀?shù)據(jù)采集系統(tǒng)21進(jìn)行工作時(shí),溫濕度傳感器212對(duì)該噴藥區(qū)域的溫濕度進(jìn)行感應(yīng),不同的溫濕度會(huì)對(duì)噴藥量有所要求,便于操作者進(jìn)行調(diào)節(jié),風(fēng)速傳感器213該噴藥區(qū)域的風(fēng)速進(jìn)行感應(yīng),風(fēng)速會(huì)影響六翼無人機(jī)主體1操作產(chǎn)生影響,而通過風(fēng)速傳感器213對(duì)風(fēng)速的采集,可以便于操作者對(duì)六翼無人機(jī)主體1進(jìn)行操作,數(shù)據(jù)采集模塊211對(duì)溫濕度傳感器212和風(fēng)速傳感器213感應(yīng)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,采集后的數(shù)據(jù)通過a/d轉(zhuǎn)換模塊214的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理,使得數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換成便于微處理器215進(jìn)行識(shí)別和處理的形式,再通過數(shù)據(jù)傳輸模塊216傳遞給控制終端16,控制終端16控制數(shù)據(jù)處理器19對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理;
輸液管14與連接軟管8的連接處設(shè)置有絲扣連接件,電磁吸盤9呈矩形陣列狀排布在電磁吸盤座4的表面,進(jìn)藥口11上設(shè)置有密封蓋,顯示器17為液晶顯示屏。
盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。