本實用新型涉及一種無人機,具體涉及一種適用于多種作物的無人機控制結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
林業(yè)病蟲害的發(fā)生對我們主要糧食作物產(chǎn)量造成不可估量的損失,嚴(yán)重制約我國糧食安全生產(chǎn)發(fā)展。我國農(nóng)作物防病防蟲主要依靠機械和人工手動進(jìn)行,全國防治病蟲害面積2億平方米,現(xiàn)在大部分仍是使用上億臺的手動噴霧器和地面動力噴霧器,每年需補充噴霧器就達(dá)到100萬臺。但由于農(nóng)作物株高和密度的限制,機械難以進(jìn)入地塊噴施農(nóng)藥,即使選用先進(jìn)的農(nóng)藥噴施機械也會對農(nóng)作物植株造成一定面積的損傷,影響產(chǎn)量。人工手動噴霧器和背負(fù)式噴霧器存在的不足,1個人1小時只能噴1畝地左右,不僅作業(yè)勞動強度大,作業(yè)時間長,長時間在農(nóng)田里噴施農(nóng)藥,透風(fēng)透光性差,容易引起作業(yè)人員藥物中毒,同時作業(yè)質(zhì)量差,受藥面積和受藥程度不均勻,達(dá)不到預(yù)期效果,在對高大密集型農(nóng)作物作業(yè)時更是無能為力,導(dǎo)致防病蟲或除草失敗。
針對以上問題,現(xiàn)有技術(shù)中采用無人機對作物進(jìn)行農(nóng)藥噴灑,農(nóng)用無人直升機能夠與農(nóng)作物的距離最低保持在1-2m的固定高度,規(guī)模作業(yè)能達(dá)到每小時80-100畝,其效率要比常規(guī)噴灑至少高出100倍。農(nóng)用無人直升機自動飛控導(dǎo)航作業(yè)最大限度的減少了工作人員接觸農(nóng)藥的時間,保證了工作人員的生命安全。
以上的農(nóng)藥噴灑無人機雖然取得了一定的進(jìn)步,但是其噴灑作業(yè)形式單一,每分鐘的噴灑量固定,使一些農(nóng)作物中農(nóng)藥殘余量過大,導(dǎo)致品質(zhì)降低。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種適用于多種作物的無人機控制結(jié)構(gòu),解決現(xiàn)有技術(shù)中的無人機農(nóng)藥噴灑系統(tǒng)噴灑模式單一、不能適應(yīng)不同農(nóng)作物的需求的問題。
本實用新型通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):
一種適用于多種作物的無人機控制結(jié)構(gòu),包括無人機機體,所述的無人機機體上設(shè)置有噴頭和農(nóng)藥存儲箱,在農(nóng)藥存儲箱和噴頭之間的管道上設(shè)置有流量計量器和流量控制閥;在無人機機體內(nèi)還設(shè)置有單片機、驅(qū)動模塊,其中:
流量計量器:采集農(nóng)藥存儲箱流向噴頭的液體流量信息,并將液體流量信息傳輸?shù)絾纹瑱C;
單片機:接收流量計量器傳輸?shù)囊后w流量信息,發(fā)送閥門行程指令到驅(qū)動模塊;
驅(qū)動模塊:接收單片機傳輸?shù)拈y門行程指令,發(fā)送驅(qū)動信息到流量控制閥;
流量控制閥:接收驅(qū)動模塊傳輸?shù)尿?qū)動信息,控制農(nóng)藥存儲箱流向噴頭的液體流量。進(jìn)一步的,因為負(fù)重農(nóng)藥存儲箱,為取得較好的農(nóng)藥噴灑效果,現(xiàn)有技術(shù)中的農(nóng)藥噴灑無人機在其承重結(jié)構(gòu)、穩(wěn)定性和噴灑精準(zhǔn)度上做了不斷的改進(jìn),但是對噴灑流量控制較為單一,噴灑量不能針對不同農(nóng)作物進(jìn)行控制,致使一些農(nóng)作物中農(nóng)藥殘余量過大、品質(zhì)降低。為解決以上問題,本實用新型在農(nóng)藥存儲箱和噴頭之間的管道上設(shè)置有流量計量器和流量控制閥,通過單片機對流量計量器和流量控制閥進(jìn)行控制。當(dāng)對農(nóng)藥需求量較低的農(nóng)作物進(jìn)行噴灑時,流量計量器采集當(dāng)前的液體流量信息,然后傳給單片機,若當(dāng)前的流量比每分鐘所需要的噴霧量較高,采用現(xiàn)有的程序在單片機中設(shè)置行程調(diào)控程序,根據(jù)行程調(diào)控指令中設(shè)定的液體流量信息與閥門的開合程度來控制流量控制閥,達(dá)到降低每分鐘的農(nóng)藥噴灑量的目的。當(dāng)對農(nóng)藥需求量較高的農(nóng)作物進(jìn)行噴灑時,流量計量器采集當(dāng)前的液體流量信息,然后傳給單片機,若當(dāng)前的流量比每分鐘所需要的噴霧量較低,單片機則根據(jù)行程調(diào)控指令來控制流量控制閥,達(dá)到提高每分鐘的農(nóng)藥噴灑量的目的。
在農(nóng)藥存儲箱內(nèi)還設(shè)置有液位探測器,所述液位探測器與單片機連接。進(jìn)一步的,液位探測器可對農(nóng)藥存儲箱內(nèi)存儲的農(nóng)藥量進(jìn)行探測,液位探測器將液位信息實時傳輸給單片機,在單片機內(nèi)設(shè)置有最低液位報警觸發(fā)指令,當(dāng)農(nóng)藥液位信息達(dá)到最低液位時,觸發(fā)報警指令,單片機立即控制無人機驅(qū)動器根據(jù)現(xiàn)有的預(yù)設(shè)路線返航。
在無人機機體上還設(shè)置有圖像抓拍模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、USB接口模塊,其中:
圖像抓拍模塊:采集噴頭噴出時的圖像信息,并將圖像信息傳輸給數(shù)據(jù)存儲模塊;
USB接口模塊:采集請求讀取信號,并將請求讀取信號傳輸給單片機;
單片機:發(fā)送液體流量信息到數(shù)據(jù)存儲模塊;接收USB接口模塊傳輸?shù)恼埱笞x取信號,發(fā)送讀取指令到數(shù)據(jù)存儲模塊;
數(shù)據(jù)存儲模塊:接收圖像抓拍模塊傳輸?shù)膱D像信息、單片機傳輸?shù)囊后w流量信息,并存儲;接收單片機傳輸?shù)淖x取指令。進(jìn)一步的,圖像抓拍模塊采集噴頭噴出時的圖像信息,然后存儲在數(shù)據(jù)存儲模塊中,單片機接收到的液體流量信息也存儲在數(shù)據(jù)存儲模塊中,工作人員可以通過數(shù)據(jù)線將USB接口模塊與計算機,對拍攝的圖像和液體流量信息進(jìn)行分析,再根據(jù)預(yù)設(shè)的閥門行程調(diào)節(jié)信息進(jìn)行對比,再根據(jù)植物特性,對每分鐘的噴灑量進(jìn)行調(diào)整,以達(dá)到最優(yōu)。同時,通過圖像抓拍模塊抓拍的圖像信息,還可以檢測噴頭的使用狀態(tài),看是否完好。本實用新型所實用的圖像抓拍模塊為可360°旋轉(zhuǎn)的抓拍攝像機。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下的優(yōu)點和有益效果:
1、本實用新型一種適用于多種作物的無人機控制結(jié)構(gòu),在無人機機體上設(shè)置有噴頭和農(nóng)藥存儲箱,在農(nóng)藥存儲箱和噴頭之間的管道上設(shè)置有流量計量器和流量控制閥;在無人機機體內(nèi)還設(shè)置有單片機、驅(qū)動模塊,流量計量器采集當(dāng)前的液體流量信息,然后傳給單片機,在單片機中設(shè)定有行程調(diào)控指令,根據(jù)行程調(diào)控指令設(shè)定的液體流量信息與閥門的開合程度來控制流量控制閥,達(dá)到提高或降低每分鐘的農(nóng)藥噴灑量的目的,解決了現(xiàn)有技術(shù)中的無人機農(nóng)藥噴灑系統(tǒng)噴灑模式單一、不能適應(yīng)不同農(nóng)作物的需求的問題;
2、本實用新型一種適用于多種作物的無人機控制結(jié)構(gòu),在無人機機體上還設(shè)置有圖像抓拍模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、USB接口模塊,工作人員可以通過數(shù)據(jù)線將USB接口模塊與計算機,對拍攝的圖像和液體流量信息進(jìn)行分析,再根據(jù)預(yù)設(shè)的閥門行程調(diào)節(jié)信息進(jìn)行對比,再根據(jù)植物特性,對每分鐘的噴灑量進(jìn)行調(diào)整,以達(dá)到最優(yōu);同時,還可以根據(jù)圖像抓拍模塊抓拍的圖像信息,檢測噴頭的使用狀態(tài),以便將壞的噴頭及時更換。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本實用新型實施例的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本申請的一部分,并不構(gòu)成對本實用新型實施例的限定。在附圖中:
圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白,下面結(jié)合實施例和附圖,對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明,本實用新型的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本實用新型,并不作為對本實用新型的限定。
實施例
如圖1所示,本實用新型一種適用于多種作物的無人機控制結(jié)構(gòu),包括無人機機體,所述的無人機機體上設(shè)置有噴頭和農(nóng)藥存儲箱,在農(nóng)藥存儲箱和噴頭之間的管道上設(shè)置有流量計量器和流量控制閥;在無人機機體內(nèi)還設(shè)置有單片機、驅(qū)動模塊,當(dāng)對農(nóng)藥需求量較低的農(nóng)作物進(jìn)行噴灑時,流量計量器采集當(dāng)前農(nóng)藥存儲箱流向噴頭的液體流量信息,并將液體流量信息傳輸?shù)絾纹瑱C;單片機接收流量計量器傳輸?shù)囊后w流量信息,根據(jù)行程調(diào)控指令中設(shè)定的液體流量信息與閥門的開合程度,發(fā)送擴大閥門開合程度的閥門行程指令到驅(qū)動模塊;驅(qū)動模塊接收單片機傳輸?shù)拈y門行程指令,發(fā)送驅(qū)動信息到流量控制閥;流量控制閥接收驅(qū)動模塊傳輸?shù)尿?qū)動信息,控制閥門,使農(nóng)藥存儲箱流向噴頭的液體流量降低,達(dá)到降低每分鐘的農(nóng)藥噴灑量的目的。在農(nóng)藥存儲箱內(nèi)還設(shè)置有液位探測器,所述液位探測器與單片機連接。這里的驅(qū)動模塊為電機,流量控制閥為可調(diào)微型流量控制閥;以上所述的單片機為無人機自帶的單片機。
在無人機機體上還設(shè)置有圖像抓拍模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、USB接口模塊,其中:圖像抓拍模塊:采集噴頭噴出時的圖像信息,并將圖像信息傳輸給數(shù)據(jù)存儲模塊;USB接口模塊:采集請求讀取信號,并將請求讀取信號傳輸給單片機;單片機:發(fā)送液體流量信息到數(shù)據(jù)存儲模塊;接收USB接口模塊傳輸?shù)恼埱笞x取信號,發(fā)送讀取指令到數(shù)據(jù)存儲模塊;數(shù)據(jù)存儲模塊:接收圖像抓拍模塊傳輸?shù)膱D像信息、單片機傳輸?shù)囊后w流量信息,并存儲;接收單片機傳輸?shù)淖x取指令。圖像抓拍模塊為360°抓拍攝像機。
以上所述的具體實施方式,對本實用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本實用新型的具體實施方式而已,并不用于限定本實用新型的保護(hù)范圍,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。