一種無人旋翼施藥機(jī)用的智能控制方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及農(nóng)藥施藥設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種無人旋翼施藥機(jī)用的智能控制方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前，農(nóng)業(yè)已進(jìn)入了一個(gè)全新的發(fā)展階段，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展模式、經(jīng)營方式、勞動(dòng)力狀況等等，都發(fā)生了重大變化，但農(nóng)作物病蟲草害防治模式仍沒有根本變化，已不適應(yīng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要。根據(jù)國外發(fā)達(dá)國家經(jīng)驗(yàn)，航空施藥防治技術(shù)是目前較為先進(jìn)的有效的防治手段。
[0003]航空施藥是用飛機(jī)或其他飛行器將農(nóng)藥液劑、粉劑、顆粒劑等從空中均勻地撒施在目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的施藥方法，也稱為空中施藥法。航空植保機(jī)械無可及時(shí)有效地控制大面積的病、蟲、害，且不受地理因素的制約，無論山區(qū)或平原、水田還是旱田，以及不同的作物生長期，都可順利高效的完成作業(yè)任務(wù)。
[0004]由于各種因素的限制，目前我國在農(nóng)林應(yīng)用上的飛機(jī)還是以固定翼飛機(jī)和直升機(jī)等有人駕駛的飛機(jī)為主，小型無人直升機(jī)在農(nóng)業(yè)上的研宄和應(yīng)用還處于初級研宄階段，可是相比于前者，旋翼施藥機(jī)的優(yōu)勢更加明顯。但我國國內(nèi)旋翼施藥機(jī)大部分還處在用國外無人機(jī)改造，或者直接仿制的階段，平均研發(fā)水平跟國外相比有已定的差距，因材料或加工工藝原因也使得仿制產(chǎn)品的性能和可靠性大打折扣。因此開發(fā)旋翼無人施藥機(jī)用智能控制裝置，可大大提高國內(nèi)旋翼施藥機(jī)的制造水平具有有勢在必行的重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于:針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種無人旋翼施藥機(jī)用的智能控制方法及裝置，解決傳統(tǒng)施藥機(jī)械農(nóng)藥利用率低、勞動(dòng)強(qiáng)度高、易損傷作物、農(nóng)藥殘留超標(biāo)、環(huán)境污染、操作者中毒的問題。
[0006]本發(fā)明的發(fā)明目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0007]一種無人旋翼施藥機(jī)用的智能控制方法，用于控制無人旋翼施藥機(jī)，所述無人旋翼施藥機(jī)包括無人旋翼施藥機(jī)遙控器、輸送泵和離心式轉(zhuǎn)子噴頭，其特征在于，該方法包括以下步驟:
[0008](I)對IC卡進(jìn)行加密處理，使IC卡成為專用卡，當(dāng)無人旋翼施藥機(jī)識別對應(yīng)權(quán)限的IC卡后，讀取IC卡的時(shí)間余額，在該時(shí)間余額內(nèi)導(dǎo)通電源，允許無人旋翼施藥機(jī)運(yùn)行；
[0009](2)無人旋翼施藥機(jī)在無人旋翼施藥機(jī)遙控器控制下飛行至指定區(qū)域和指定高度；
[0010](3)獲取無人旋翼施藥機(jī)的加速度變量，然后根據(jù)加速度變量查找到對應(yīng)輸送泵的轉(zhuǎn)速，通過控制輸送泵的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)藥液流量的大小；
[0011](4)根據(jù)加速度變量查找到對應(yīng)電壓值，根據(jù)該電壓值調(diào)整離心式轉(zhuǎn)子噴頭的轉(zhuǎn)速，進(jìn)而調(diào)整噴霧時(shí)所需的霧滴粒徑的大小。
[0012]優(yōu)選的，當(dāng)飛機(jī)處于懸停或速度為零時(shí)，未檢測到加速度變量，則對應(yīng)輸送泵的轉(zhuǎn)速為零，對應(yīng)電壓值為零，對應(yīng)離心式轉(zhuǎn)子噴頭的轉(zhuǎn)速為零。
[0013]優(yōu)選的，該方法還包括步驟:監(jiān)測無人旋翼施藥機(jī)是否逾越設(shè)定的安全領(lǐng)域范圍邊界，若是，則向終端手機(jī)發(fā)送報(bào)警短信，終端手機(jī)回復(fù)停止命令，旋翼施藥機(jī)落地，直至終端手機(jī)發(fā)送啟動(dòng)命令后，無人旋翼施藥機(jī)將再不能啟動(dòng)。
[0014]優(yōu)選的，該方法還包括步驟:對無人旋翼施藥機(jī)進(jìn)行監(jiān)聽和監(jiān)控，并實(shí)時(shí)向終端發(fā)送軌跡記錄，以實(shí)時(shí)查看作業(yè)地點(diǎn)和作業(yè)面積。
[0015]一種實(shí)施權(quán)利要求1所述方法的裝置，其特征在于，該裝置包括刷卡計(jì)時(shí)控制系統(tǒng)和微控系統(tǒng)，所述刷卡計(jì)時(shí)控制系統(tǒng)包括主控板、IC卡天線、電調(diào)和飛控電源，所述飛控電源由并聯(lián)在一起的電子脈沖開關(guān)和電磁自鎖開關(guān)組成，所述電調(diào)給裝置提供電源，所述IC卡天線與主控板連接，所述電子脈沖開關(guān)的控制端與主控板連接，所述微控系統(tǒng)包括加速度計(jì)變量控制器、加速度計(jì)、電壓調(diào)整器、輸送泵和藥液噴頭，所述加速度計(jì)與加速度計(jì)變量控制器連接，所述加速度計(jì)變量控制器通過電壓調(diào)整器連接藥液噴頭，所述加速度計(jì)變量控制器連接輸送泵。
[0016]優(yōu)選的，所述加速度計(jì)變量控制器上設(shè)有輸入端口，能將PC設(shè)定的對應(yīng)變量范圍參數(shù)輸入至控制器CPU，從而控制器CPU根據(jù)加速度計(jì)檢測到的加速度變量在PC給定變量范圍調(diào)節(jié)輸送泵的轉(zhuǎn)速，并根據(jù)PC給定的電壓值自動(dòng)調(diào)節(jié)藥液噴頭的電機(jī)轉(zhuǎn)速。
[0017]優(yōu)選的，所述輸送泵為微型齒輪泵，所述藥液噴頭為離心式轉(zhuǎn)子噴頭。
[0018]優(yōu)選的，所述的主控板讀取IC卡天線識別的用戶IC卡上的時(shí)間余額信息，在該時(shí)間余額內(nèi)發(fā)出脈沖信號至電子脈沖開關(guān)，電子脈沖開關(guān)通過接收主控板反饋的脈沖信號控制飛控電源的開或關(guān)，
[0019]優(yōu)選的，所述刷卡計(jì)時(shí)控制系統(tǒng)還包括遠(yuǎn)程控制裝置，該裝置包含有電子圍欄模塊和遠(yuǎn)程軌跡監(jiān)視器。
[0020]優(yōu)選的，所述的遠(yuǎn)程控制裝置里裝有GSM手機(jī)卡，遠(yuǎn)程控制端通過終端手機(jī)發(fā)送短信命令給GSM卡，控制無人旋翼施藥機(jī)執(zhí)行啟動(dòng)和停止。
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0022]1、刷卡時(shí)間控制:便于管理，防止該設(shè)備用于其它非農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的使用，實(shí)行農(nóng)業(yè)用藥達(dá)到有效合法的藥品的應(yīng)用與管理，讓那些不合法的農(nóng)業(yè)用藥得不到使用，有利于藥品監(jiān)管，達(dá)到管理人員時(shí)時(shí)了解到當(dāng)前藥品使用量與藥品庫存的監(jiān)管。
[0023]2、具有GSM網(wǎng)絡(luò)電子圍欄功能:明確確定本發(fā)明安全應(yīng)用農(nóng)業(yè)植保領(lǐng)域范圍，有效控制設(shè)備在非農(nóng)業(yè)植保領(lǐng)域(城市上空、空管區(qū)域、軍事區(qū)域、重要交通區(qū)紐等)上空飛行。
[0024]3、具有遠(yuǎn)程軌跡監(jiān)視器功能:利用GSM移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)全球范圍內(nèi)對無人機(jī)的監(jiān)聽和監(jiān)控，讓無人機(jī)隨時(shí)都在掌握之中。
[0025]4、電機(jī)轉(zhuǎn)速可調(diào):可調(diào)整轉(zhuǎn)子噴頭霧滴量設(shè)定每畝最佳用藥量，減少藥液流失，提高設(shè)備防治效率，在設(shè)備有效載荷下達(dá)到最大化噴施面積提高工效，最大減少了人與設(shè)備的勞動(dòng)強(qiáng)度。
[0026]5、加速度流量自動(dòng)控制:可根據(jù)不同飛行速度情況，利用加速度傳感模塊控制系統(tǒng)精確控制每畝用藥量，分布均勻達(dá)到最佳用藥量與最佳防治效。
[0027]6、結(jié)構(gòu)簡單，重量輕，能耗低、不易堵塞、流量可控性強(qiáng)、自動(dòng)化程度高；效率高，對作物施藥每畝I?2分鐘，噴霧分布率好，霧滴每平方厘米8?12個(gè)，防治病蟲害效果好，不損傷作物、勞動(dòng)強(qiáng)度低，是一種適用于旋翼施藥機(jī)進(jìn)行大面積、高集中農(nóng)作物大規(guī)模病蟲草害防治的理想裝置。
【附圖說明】
[0028]圖1是本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖2是本發(fā)明微控裝置原理圖。
[0030]圖3是本發(fā)明遠(yuǎn)程控制裝置原理圖。
[0031]附圖標(biāo)記說明:
[0032]I為IC卡天線，2為遠(yuǎn)程控制裝置，3為12V電調(diào)，4為電子脈沖開關(guān)，5為飛控模塊，6為電磁自鎖開關(guān)，7為加速度計(jì)變量控制器，8為輸送泵，9為噴頭電機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0033]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0034]實(shí)施例1
[0035]本發(fā)明提供一種無人旋翼施藥機(jī)用的智能控制方法，用于控制無人旋翼施藥機(jī)。無人旋翼施藥機(jī)包括無人旋翼施藥機(jī)遙控器、輸送泵和離心式轉(zhuǎn)子噴頭。本發(fā)明方法包括以下步驟:
[0036](I)讀取IC卡的時(shí)間余額，在該時(shí)間余額內(nèi)導(dǎo)通電源，允許無人旋翼施藥機(jī)運(yùn)行；
[0037](2)無人旋翼施藥機(jī)在無人旋翼施藥機(jī)遙控器控制下飛行至指定區(qū)域和指定高度；
[0038](3)獲取無人旋翼施藥機(jī)的加速度變量，然后根據(jù)加速度變量查找到對應(yīng)輸送泵的轉(zhuǎn)速，通過控制輸送泵的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)藥液流量的大?。桓鶕?jù)加速度變量查找到對應(yīng)電壓值，根據(jù)該電壓值調(diào)整離心式轉(zhuǎn)子噴頭的轉(zhuǎn)速，進(jìn)而調(diào)整噴霧時(shí)所需的霧滴粒徑的大小；當(dāng)飛機(jī)處于懸停或速度為零時(shí)，未檢測到加速度變量，則對應(yīng)輸送泵的轉(zhuǎn)速為零，對應(yīng)電壓值為零，對應(yīng)離心式轉(zhuǎn)子噴頭的轉(zhuǎn)速為零(參見圖2)。
[0039](4)監(jiān)測無人旋翼施藥機(jī)是否逾越設(shè)定的安全領(lǐng)域范圍邊界，若是，則向終端手機(jī)發(fā)送報(bào)警短信，終端手機(jī)回復(fù)停止命令，旋翼施藥機(jī)落地，直至終端手機(jī)發(fā)送啟動(dòng)命令后，無人旋翼施藥機(jī)將再不能啟動(dòng)。
[0040](5)對無人旋翼施藥機(jī)進(jìn)行監(jiān)聽和監(jiān)控，并實(shí)時(shí)向終端發(fā)送軌跡記錄，以實(shí)時(shí)查看作業(yè)地點(diǎn)和作業(yè)面積。
[0041]實(shí)施例2
[0042]本發(fā)明提供一種無人旋翼施藥機(jī)用的智能控制裝置，如圖1所示，該裝置包括刷卡計(jì)時(shí)控制系統(tǒng)和微控系統(tǒng)。
[0043]刷卡計(jì)時(shí)控制系統(tǒng)主要由主控板、IC卡天線1、12V電調(diào)3、飛控電源和安裝在主控板上的遠(yuǎn)程控制裝置2組成。飛控電源由并聯(lián)在一起的電子脈沖開關(guān)4和電磁自鎖開關(guān)6組成，電磁自鎖開關(guān)為常開式電磁鐵開關(guān)，其本身帶有自鎖功能，當(dāng)電子脈沖開關(guān)導(dǎo)通后電磁自鎖開關(guān)即吸合實(shí)現(xiàn)自鎖導(dǎo)通，此時(shí)飛控模塊由電子脈沖開關(guān)和電磁自鎖開關(guān)兩條通路導(dǎo)通電路，此時(shí)無論是遠(yuǎn)程停止主控板還切斷電子脈沖開關(guān)都不會(huì)影響旋翼施藥機(jī)的飛行。直至飛機(jī)飛行停止