本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)機械領域,尤其涉及一種農(nóng)業(yè)無人機加液裝置。
背景技術:
在農(nóng)業(yè)等領域,經(jīng)常需要對農(nóng)藥或者液體肥料進行噴灑,以保證作物的正常生長。
目前,為了保證農(nóng)藥等液體達到最佳使用效果,通常需要進行定量液體加裝,從而精確定量地完成液體的施用。為了進行液體定量,通常采用標有刻度的容器,對液體進行精確定量取用和投放。具體可以通過人工查看液體在容器中的液位與刻度之間的差距,決定是否需要加裝液體。
然而,通過人工測量的方式加裝液體,工作效率較低,且農(nóng)藥等液體具有毒性,如人體接觸到會有中毒的風險。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種農(nóng)業(yè)無人機加液裝置,以對農(nóng)業(yè)無人機實現(xiàn)定量加液。
本發(fā)明提供一種農(nóng)業(yè)無人機加液裝置,包括水泵、流量檢測組件和控制器;流量檢測組件與水泵相連接,用于檢測水泵的流量;控制器分別與水泵和流量檢測組件電連接,用于根據(jù)流量檢測組件所檢測到的流量控制水泵的工作狀態(tài)。
本發(fā)明的農(nóng)業(yè)無人機加液裝置,具體包括水泵、流量檢測組件和控制器;其中,流量檢測組件與水泵相連接,用于檢測水泵的流量;控制器分別與水泵和流量檢測組件電連接,用于根據(jù)流量檢測組件所檢測到的流量控制水泵的工作狀態(tài)。這樣當農(nóng)業(yè)無人機加液裝置所泵出的液體量達到預定的值時,即可停止加液,實現(xiàn)對農(nóng)業(yè)無人機的精確定量加藥。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明實施例一提供的農(nóng)業(yè)無人機加液裝置的結構示意圖;
圖2是圖1中的農(nóng)業(yè)無人機加液裝置的爆炸示意圖;
圖3是圖1中的農(nóng)業(yè)無人機加液裝置在另一個角度的爆炸示意圖。
附圖標記說明:
1—水泵;2—流量檢測組件;3—控制器;5—過濾器;6—水槍;7—底座;8—支架;9—保護罩;10—電池;11—進液口;12—出液口;41—進液管;42—出液管;61—開關;62—出水嘴;91—鉸接軸;92—鎖扣。
具體實施方式
為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
圖1是本發(fā)明實施例一提供的農(nóng)業(yè)無人機加液裝置的結構示意圖。圖2是圖1中的農(nóng)業(yè)無人機加液裝置的爆炸示意圖。圖3是圖1中的農(nóng)業(yè)無人機加液裝置在另一個角度的爆炸示意圖。如圖1至圖3所示,本實施例提供的農(nóng)業(yè)無人機加液裝置100,具體可以包括水泵1、流量檢測組件2和控制器3。
其中,流量檢測組件2與水泵1相連接,用于檢測水泵1的流量;控制器3分別與水泵1和流量檢測組件2電連接,用于根據(jù)流量檢測組件2所檢測到的流量控制水泵1的工作狀態(tài)。
具體的,農(nóng)業(yè)無人機是一種可用于農(nóng)林作業(yè)的自動無人飛行器,可以在農(nóng)田上空進行農(nóng)藥、化肥等的噴灑作業(yè)。為了給農(nóng)業(yè)無人機加藥,農(nóng)業(yè)無人機加液裝置100中包括有水泵1以及與水泵1相連的管路,水泵1可以抽取待加液體,并將待加液體加入農(nóng)業(yè)無人機的藥箱中。在加液裝置的管路中設置有流量檢測組件2,流量檢測組件2能夠檢測水泵1的即時流量和總體的累計出液量,并將所檢測到的流量和出液量發(fā)送至控制器3中,控制器3與水泵1之間具有電連接,因而可以根據(jù)水泵1的液體流量和出液量情況控制水泵1的工作狀態(tài),以控制整個農(nóng)業(yè)無人機加液裝置100的出液量,當出液量達到預定的值時,即可停止加液,實現(xiàn)對農(nóng)業(yè)無人機的精確定量加藥。需要說明的是,本實施例中的農(nóng)業(yè)無人機加液裝置100,不僅可以用于為農(nóng)業(yè)無人機的藥箱加入農(nóng)藥,也可以為其它容器加液,并可加入多種不同的液體,此處不加以限制。
具體的,水泵1的工作狀態(tài)可包括水泵的啟停狀態(tài)和/或水泵的轉速??刂破骺筛鶕?jù)預定加液量和水泵的累計出液量控制水泵的啟動。當進行加液時,水泵1可保持在啟動工作狀態(tài),而當農(nóng)業(yè)無人機加液裝置100的出液量達到預定值時,水泵1即可停止運轉,以實現(xiàn)定量加藥;而當加液裝置的出液量將要達到預定值時,控制器3可控制水泵1的轉速下降,以使水泵液流的即時流速逐漸減小,從而避免因水泵液流過大而造成出液量超過預定值的情況發(fā)生。
具體的,控制器3對水泵1的電機進行控制時,一般控制器3中的微控制單元(microcontrollerunit,簡稱mcu)可以發(fā)出信號,并傳輸至電子調(diào)速器(electricalspeedcontroller,簡稱esc)中,電子調(diào)速器根據(jù)控制器3中的控制信號輸出不同的電信號,以驅動水泵1的電機按照不同轉速運轉。
通常的,尤其是當本發(fā)明的農(nóng)業(yè)無人機加液裝置本身包含儲液容器時,流量檢測組件2位于水泵1的出液側,這樣流量檢測組件2所檢測到的流量與向農(nóng)業(yè)無人機的藥箱內(nèi)加入的藥量接近一致,可以減小因水泵管路殘留而導致的加液量誤差現(xiàn)象,增強農(nóng)業(yè)無人機的加藥精確性。
可選的,為了便于進行液體取用和加藥,增強農(nóng)業(yè)無人機加液裝置100的使用靈活性,農(nóng)業(yè)無人機加液裝置100還包括進液管41和出液管42。
其中,進液管41的第一端伸入待抽取液體之中,進液管41的第二端和水泵1的進液口11連通;而出液管42的第一端和水泵1的出液口12連通,流量檢測組件2設置在出液管42的第一端和出液口12之間,出液管42的第二端用于排出液體。
具體的,進液管41和出液管42均可以為可彎曲的柔性管道,以增強加藥時的方便性。而流量檢測組件2與出液管41的靠近水1泵的第一端連接,從而可方便地與水泵1集成在一起,提高整個加液裝置的便攜性。
由于待加入液體通常為農(nóng)藥等具有復雜成分的液體,所以待加入液體內(nèi)可能有殘渣或雜質(zhì),為了避免這些殘渣或雜質(zhì)加入農(nóng)業(yè)無人機的藥箱內(nèi),造成堵塞現(xiàn)象,農(nóng)業(yè)無人機加液裝置100還包括過濾器5,過濾器5設置在進液管41和進液口11之間,能夠對待加入液體進行過濾,阻擋待加入液體內(nèi)的固體殘渣和雜質(zhì)進入。這樣一方面可以保證進入農(nóng)業(yè)無人機藥箱內(nèi)的液體沒有雜質(zhì),另一方面,也可以避免雜質(zhì)進入水泵1,并對水泵1的內(nèi)部結構造成損壞。可選的,過濾器5內(nèi)一般包括有濾網(wǎng)(圖中未示出)。濾網(wǎng)的規(guī)格和網(wǎng)孔直徑可以根據(jù)待加入液體成分的不同而相應進行更換。應當理解,過濾器5內(nèi)可設置多重濾網(wǎng),或者將濾網(wǎng)和海綿等組合使用。
具體的,流量檢測組件2中一般包括有流量計(圖中未示出)。流量計接入在水泵1的出液口42與其它管路之間,能夠檢測到流經(jīng)流量計的液流即時流量。具體的,流量計可以是差壓式流量計、轉子流量計、容積流量計、電磁流量計和超聲波流量計等多種不同結構及規(guī)格,本實施例中并不加以限制。
在進行液體加注時,為了便于工作人員操作,農(nóng)業(yè)無人機加液裝置100還可以包括有水槍6,水槍6具有可供工作人員握持在手中的外形,水槍6具有和出液管42的第二端連通的出水通道,水槍6上設置有用于打開或關閉出水通道的開關61。當工作人員進行加藥時,可以通過按壓及操控開關61,控制整個加液裝置進行出液或者關閉,一方面有利于對加藥量進行手動控制,另一方面可以在出現(xiàn)突發(fā)狀況時及時停止加藥,使用便捷性和靈活性大大增強。
此外,由于可以通過控制水槍6上的開關61來控制液流排出,因而可以在水泵1的吸力作用下吸入清水或者清洗液,并通過操控水槍6將清水或清洗液噴出,實現(xiàn)清洗功能。進行清洗時,既可以對其它物體進行清洗,也可以對農(nóng)業(yè)無人機加液裝置100本身進行清洗。
由于水槍6可通過開關61打開或關閉與出液管42連通的出水通道,如果農(nóng)業(yè)無人機加液裝置100內(nèi)部的水泵1如果不隨之關閉,則會因管道封閉而造成管道內(nèi)部壓力增大,甚至管道破裂現(xiàn)象。本實施例中,水泵1內(nèi)設置有壓力開關,壓力開關一般設置在水泵1的泵頭位置。壓力開關用于在水泵1內(nèi)液體停止流動時,在液體的壓力下停止水泵1的運轉,或者在液體流動時,啟動水泵1的運轉。這樣一方面避免了水槍6關閉時水泵內(nèi)部的壓力過大,另一方面也可以實現(xiàn)只需控制水槍6的開關就可控制水泵的啟停,提高了加液、清洗等功能的便利性。
具體的,壓力開關內(nèi)部可以設置有根據(jù)管道壓力開啟的閥門等機構,當水泵1內(nèi)的液體停止流動時,由于水泵1仍處于抽取液體的狀態(tài),所以水泵1內(nèi)的壓力會增大,此時,壓力開關的閥門會在壓力作用下關閉,從而停止水泵1運轉,此時,水泵1不會再泵入液體,因而整個管路的壓力隨之減小。而當水槍6的開關打開,液體開始流動時,由于水泵1內(nèi)液體壓力減小,此時,壓力開關會在較小的壓力下打開,而啟動水泵1的運轉。這樣可以有效避免因水泵1持續(xù)向封閉管道供液而產(chǎn)生的壓力劇增現(xiàn)象,也可以只通過控制水槍6的開關來控制水泵1的啟停。
此外,也可以采用控制器3發(fā)出控制信號,并通過電子調(diào)速器直接控制水泵1的啟停,此時,加液裝置還可以包括用于檢測農(nóng)業(yè)無人機加液裝置內(nèi)液體壓力的壓力檢測裝置,該壓力檢測裝置可以設置在水泵1的內(nèi)部或設置在水泵1外與水泵1相連接,壓力檢測裝置和控制器3電連接。此時,控制器3還可以用于當壓力檢測裝置檢測到的壓力大于或等于預設閾值時,控制水泵1停止運轉,或者當壓力檢測裝置檢測到的壓力小于預設閾值時,控制水泵1開始運轉。
本實施例中,壓力檢測裝置包括壓力計,設置在水泵1內(nèi)部,可以直接檢測到水泵1內(nèi)的實時壓力,并將壓力值信號發(fā)送給控制器3。控制器3收到壓力值信號后,會與內(nèi)部存儲的預設閾值相比較,該預設閾值一般和水泵1將液體排出時的壓力接近。如果該壓力值大于或者等于預設閾值,則證明加液裝置的出液管42處于關閉狀態(tài),此時,控制器3應控制水泵1停止運轉,而如果壓力值小于預設閾值,則說明出液管42為開啟狀態(tài),此時,可控制水泵1開始運轉,以排出液體。
通常的,為了更方便地向農(nóng)業(yè)無人機的藥箱加入液體,水槍6的出水通道末端還可以設置有出水嘴62,出水嘴62與出水通道活動連接,且旋轉出水嘴可調(diào)節(jié)出水壓力。
其中,出水嘴62可繞自身軸心旋轉,以調(diào)節(jié)出水通道的截面面積,當出水通道的截面面積變小,則出水壓力變大,而出水通道的截面面積變大時,出水壓力會變大,這樣可以對水槍6的出水壓力大小進行調(diào)節(jié),在清洗時,可以通過控制出水嘴62的出水壓力,實現(xiàn)不同的清洗需求。
進一步的,為了實現(xiàn)本發(fā)明的加液裝置在加液之外等其它功能,比如清洗外物,清洗自身等,有時需要形成不同形狀及大小的液流,因此本實施例中,水槍6上的出水嘴62為可更換出水嘴,不同出水嘴用于形成不同的液體噴出形狀。例如,需要噴出柱狀液流時,可以將水槍6上的出水嘴62更換為內(nèi)腔截面保持一致的出水嘴,從而可讓出水嘴噴出粗細一致的柱狀液流,而需要噴出放射狀的液流時,則可將出水嘴62更換為內(nèi)腔截面前小后大的出水嘴。這樣可以通過更換不同出水嘴,形成壓力和擴散形狀不同的液流,以進行不同方式的清洗。
可選的,為了集成安置農(nóng)業(yè)無人機加液裝置100中的水泵1和控制器3等組成部分,實現(xiàn)便攜功能,農(nóng)業(yè)無人機加液裝置中還可以包括有底座7和支架8,其中,底座7設置在支架8上,而水泵1可固定在底座7上。
具體的,支架8通常由多個支桿組成,多個支桿共同圍成一個空腔,而底座7可以設置在空腔中,且底座7的邊緣與支桿之間通過緊固件連接或者焊接在一起。底座7一般具有面積較大的支承面,水泵1可固定在支承面上,并被組成空腔的支桿圍設保護起來。工作人員可以通過握持支架8,進行整個裝置的抬起和移動。
此外,為了對控制器3和水泵1的外部電源等電路模塊進行保護,增強整個加液裝置的環(huán)境適應性,農(nóng)業(yè)無人機加液裝置100還包括保護罩9,保護罩9用于和底座7共同圍成可容納電池10的電池倉。此時,保護罩9和底座7共同將用于為水泵1供電的電池10圍設起來,以避免外界的液體進入,造成電池10受潮。一般的,為便于電池10的取放,保護罩9可設置在底座7的上方。應當理解,電池倉和水泵1既可以分別設置于底座7的上下兩側,也可以并排設置于底座7的同一側,本發(fā)明對此不做限定。
作為一種可選的實施方式,保護罩9和底座7之間通過鉸接軸91活動連接。這樣,保護罩9可向一側打開,以便裝載或者取出位于保護罩9和底座7之間的電池10,或者對底座7上所固定的水泵1進行維護。
進一步的,為了鎖定保護罩9,在保護罩9的和鉸接軸91相對的一側還設置有鎖扣92。鎖扣92可以通過人工打開或鎖上,以使保護罩9與底座7之間鎖合或者呈打開狀態(tài)。鎖扣92鎖上之后,保護罩9和底座7共同圍成的電池倉密閉,保證在對農(nóng)業(yè)無人機加液裝置100進行清洗時,電池系統(tǒng)不會受到影響。
此外,由于控制器3通常集成了控制按鈕和顯示屏,為了便于工作人員進行控制,控制器3通常設置在保護罩9的外側,例如位于保護罩9的上表面或者位于保護罩9外側的開槽中,這樣在對水泵1進行控制時,可以方便的對控制器3進行查看和操控。同時,為了保證控制器3的防水,可在控制器3的外面覆蓋保護膜。
由于農(nóng)業(yè)無人機加液裝置100所加裝的液體通常為農(nóng)藥等液體,因此需要經(jīng)常性的內(nèi)部清洗。為了對農(nóng)業(yè)無人機加液裝置100內(nèi)部的水泵1進行內(nèi)部清潔,水泵1具體包括有驅動電機(圖中未示出),驅動電機用于驅動水泵1內(nèi)部的部件運動,以進行液體的抽取和加裝,控制器3和驅動電機電連接,且此時控制器3可用于通過電子調(diào)速器來控制驅動電機的轉速,使水泵1產(chǎn)生共振,從而引起水泵1的內(nèi)部污垢因振動而脫落。
當農(nóng)業(yè)無人機加液裝置100對水泵1內(nèi)部進行清潔時,可以通過控制驅動電機轉動,并帶動水泵1產(chǎn)生振動;調(diào)節(jié)驅動電機的轉速,可以改變水泵1的振動頻率,當水泵1內(nèi)部部件的振動頻率達到自身的固有振動頻率的范圍內(nèi)時,就會引起水泵1內(nèi)部相應部件的共振,振幅大為增強,從而可以將水泵1內(nèi)部粘連的污垢通過振動而脫落,并通過水泵1內(nèi)的液流帶出,起到水泵1的自身內(nèi)部清潔作用。
本實施例中,農(nóng)業(yè)無人機加液裝置具體包括水泵、流量檢測組件和控制器;其中,流量檢測組件與水泵相連接,用于檢測水泵的流量;控制器分別與水泵和流量檢測組件電連接,用于根據(jù)流量檢測組件所檢測到的流量控制水泵的工作狀態(tài)。這樣當農(nóng)業(yè)無人機加液裝置所泵出的液體量達到預定的值時,即可停止加液,實現(xiàn)對農(nóng)業(yè)無人機的精確定量加藥。
最后應說明的是:以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案,而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術方案的范圍。