基于植保无人机的药物喷洒装置的制作技术

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基于无人机的智能农业植保系统设计与优化

基于无人机的智能农业植保系统设计与优化

基于无人机的智能农业植保系统设计与优化智能农业植保系统是当前农业领域的热点研究方向之一,它利用现代信息技术和机器智能,通过无人机等自主飞行器进行农作物病虫害的快速侦测和精确喷施农药。

本文将围绕基于无人机的智能农业植保系统的设计与优化展开讨论。

一、市场需求分析随着人口的不断增加和城市化进程的加快,对粮食和农产品的需求也日益增长。

然而,传统农业生产方式的低效、高能耗以及对农药的过度使用所带来的环境污染问题,已经成为困扰农业发展的重要瓶颈。

因此,智能农业植保系统的出现,能够有效解决农业生产中的技术瓶颈和环境问题,提高农业生产效益和质量。

二、智能农业植保系统设计1. 传感器与侦测系统智能农业植保系统基于无人机,需要装备高精度的传感器和侦测系统。

首先,高分辨率的摄像头或红外照相机能够实时捕捉农作物病虫害的影像,用于预测病虫害的分布和严重程度。

其次,激光雷达等传感器可以获取地形数据,帮助飞行器规划航线和避免障碍物。

传感器数据的实时处理和分析是实现系统自主性的关键。

2. 决策与控制系统智能农业植保系统需要具备决策和控制功能,能够根据传感器数据和对农作物病虫害的分析结果,自主进行决策并调整行动方案。

在决策系统中,可以应用机器学习算法和专家系统来提高无人机的智能化水平。

同时,控制系统能够实现无人机的自主飞行、农药喷洒和系统稳定性等功能,确保植保效果的高效与稳定。

3. 植保装置与农药喷施技术为了实现农药的精确喷施和植保效果的最大化,智能农业植保系统的植保装置需要具备高度精准的喷洒能力。

可以采用多旋翼无人机,配备高精度的喷洒设备,通过动态姿态调整和遥测控制,实现农药的精确、均匀喷施。

同时,应用先进的农药技术,如微胶囊、毒药剂量、农药罩等,减少农药的使用量,降低对环境的影响。

三、系统优化与挑战虽然智能农业植保系统在提高农业生产效益和减少环境污染方面具有巨大潜力,但目前仍存在一些挑战和需求进一步优化的问题。

1. 局限性问题由于技术和成本限制,智能农业植保系统仍然存在一些局限性。

植保无人机变量喷雾自动控制系统的设计

植保无人机变量喷雾自动控制系统的设计

植保无人机变量喷雾自动控制系统的设计摘要:先进的航空施药技术有利于实现农作物病虫害的统防统治,提高农业资源利用率,实现精准喷施作业。

采用无人机进行农药喷洒具有运营成本低、作业调度灵活、药液飘移量少、雾滴穿透性强等特点,逐步成为航空植保的重要发展方向。

但无人机运行的稳定性易受气象条件的干扰,影响作业效果。

而无人机喷药控制技术是针对作业过程中受到的外界干扰及作业要求的变化对喷施量做出实时调整的一种精准施药技术。

因此本文针对多旋翼植保无人机的微型隔膜水泵,基于飞思卡尔K60单片机设计了一套可随无人机作业速度实时调控喷雾流量的水泵控制系统,以保证无人机植保精准、高效的施药效果。

关键词:控制系统精量植保无人机中图分类号:0 引言我国关于农作物病虫害的防治依然是以化学农药防治手段为主。

利用无人机进行植保作业是传统人工作业效率的20~30倍,相比地面大型植保机械,其作业成本更低,更加节省农药,作业调度也更加灵活。

但无人机作业极易受到气象条件的干扰,影响机体运行的稳定性从而影响施药效果。

且无人机旋翼产生的下洗气流场在促进作物冠层叶片扰动的同时也造成了大量小体积农药液滴的漂移和蒸发,造成农药的浪费。

无人机植保作业的作业幅宽及药液沉积分布规律也会随着当天的气象条件而变化,这就对无人机运行的线路规划提出难题,若规划不合理,则会严重影响施药的均匀性,造成漏喷和重喷。

因此本文提出一种无人机喷量控制系统,以实现农药的精量、均匀的喷施,提高农药的利用率。

1变量喷雾控制技术国内外研究现状1.1基于GPS、GIS技术的喷量控制方式采用这种控制方式进行作业时,机具根据卫星定位系统(GPS)得出当前作业机具的坐标,并读取出作业处方地图中相应坐标位置的施药量处方,进而对喷雾系统的喷药量进行控制,达到目标施药量,其中GPS精度是保证作业效果的关键。

1.2基于实时传感技术的喷量控制方式这种控制方式主要依赖于各种传感器,来获得农作物病虫草害分布及密度信息。

无人机喷洒装置实施方案

无人机喷洒装置实施方案

无人机喷洒装置实施方案一、引言随着农业现代化的发展和科技的进步,无人机喷洒装置作为一种新型的农业生产工具,已经逐渐成为现代农业生产的重要辅助设备。

相比传统的农业喷洒方式,无人机喷洒具有作业效率高、作业范围广、作业成本低等优势,受到了广泛关注和应用。

本文将针对无人机喷洒装置的实施方案进行详细阐述,以期为相关领域的研究和实践提供参考。

二、无人机喷洒装置的基本原理无人机喷洒装置是利用无人机进行农药、化肥等农业生产物质的喷洒作业。

其基本原理是通过搭载在无人机上的喷洒设备,结合无人机的飞行控制系统,实现对农田的精准喷洒。

在喷洒过程中,无人机可以根据预先设定的作业路线和喷洒量,精确地完成农田的喷洒作业,从而提高作业效率和喷洒质量。

三、无人机喷洒装置的实施方案1. 选型设计在实施无人机喷洒装置的过程中,首先需要进行选型设计。

选择适合的无人机作为载体,根据实际喷洒需求确定喷洒设备的类型和规格。

同时,还需要考虑无人机的飞行性能、搭载能力、续航能力等因素,确保无人机喷洒装置能够满足实际作业需求。

2. 喷洒设备安装选定无人机和喷洒设备后,需要进行喷洒设备的安装工作。

将喷洒设备固定在无人机上,并进行相关连接和调试工作,确保喷洒设备能够正常工作,并与无人机的飞行控制系统实现有效的配合。

3. 喷洒路线规划在实际作业中,需要根据农田的实际情况和喷洒需求进行喷洒路线的规划。

通过利用地图导航和GPS定位等技术手段,确定喷洒的作业范围和路线,提高喷洒的精准度和效率。

4. 喷洒作业控制在进行喷洒作业时,需要对无人机喷洒装置进行有效的控制。

通过远程控制或预设程序,实现无人机的起飞、航线飞行、喷洒作业和返航等操作,确保喷洒作业的安全和有效进行。

5. 喷洒质量监测为了保证喷洒作业的质量,需要对喷洒效果进行监测和评估。

可以利用遥感技术、图像识别等手段,对农田的喷洒情况进行实时监测和分析,及时调整喷洒参数,提高喷洒的准确性和效果。

四、结论无人机喷洒装置作为一种新型的农业生产工具,具有较大的发展潜力和广阔的应用前景。

用于植保无人机喷洒农药用的搅拌设备的制作技术

用于植保无人机喷洒农药用的搅拌设备的制作技术

本技术涉及一种农药搅拌设备,尤其涉及一种用于植保无人机喷洒农药用的搅拌设备。

本技术要解决的技术问题是提供一种省时省力、搅拌过程中人们不易吸入有毒气体,对农药搅拌的足够彻底的用于植保无人机喷洒农药用的搅拌设备。

为了解决上述技术问题,本技术提供了这样一种用于植保无人机喷洒农药用的搅拌设备,包括有底板、支架、连接板、搅拌箱等;底板顶部左侧通过螺栓连接的方式连接有支架,支架上部右侧通过螺栓连接的方式连接有连接板。

本技术通过驱动装置驱动第一搅拌装置对农药和清水进行搅拌,还设有空气搅拌装置,进一步提高了搅拌农药和清水的效果,达到了省时省力、搅拌过程中人们不易吸入有毒气体,对农药搅拌的足够彻底的效果。

权利要求书1.一种用于植保无人机喷洒农药用的搅拌设备,其特征在于,包括有底板(1)、支架(2)、连接板(3)、搅拌箱(4)、出料管(5)、阀门(6)、驱动装置(7)和第一搅拌装置(8),底板(1)顶部左侧通过螺栓连接的方式连接有支架(2),支架(2)上部右侧通过螺栓连接的方式连接有连接板(3),连接板(3)右侧面通过螺栓连接的方式安装有搅拌箱(4),搅拌箱(4)为敞口设置,搅拌箱(4)右侧面下部设有出料管(5),出料管(5)与搅拌箱(4)连通,出料管(5)上设有阀门(6),支架(2)下部右侧面设有驱动装置(7),搅拌箱(4)底部设有第一搅拌装置(8),第一搅拌装置(8)的搅拌部件位于搅拌箱(4)内,驱动装置(7)与第一搅拌装置(8)配合。

2.根据权利要求1所述的一种用于植保无人机喷洒农药用的搅拌设备,其特征在于,驱动装置(7)包括有安装板(71)、第一电机(72)、凸轮(73)、竖板(74)、横杆(76)、齿条(77)、活动板(78)和第一弹簧(79),支架(2)下部右侧面通过螺栓连接的方式连接有安装板(71),安装板(71)右侧面通过螺栓连接的方式安装有第一电机(72),第一电机(72)的输出轴上通过联轴器连接有凸轮(73),凸轮(73)位于第一电机(72)前侧,搅拌箱(4)外底部左侧通过螺栓连接的方式竖直连接有竖板(74),竖板(74)中部开有第一通孔(75),第一通孔(75)内水平设有横杆(76),横杆(76)右侧通过螺栓连接的方式连接有齿条(77),横杆(76)左侧通过螺栓连接的方式连接有活动板(78),活动板(78)右侧面与竖板(74)左侧面之间连接有第一弹簧(79),第一弹簧(79)绕在横杆(76)上,活动板(78)位于凸轮(73)右方。

农业植保无人机的喷洒系统

农业植保无人机的喷洒系统
3.膜状分裂成液摘
当液体流量继续增加时,液丝数量与丝径均不在增加,液丝间相互并成播膜,抛出的液 膜离圆盘周边一定距离后,被分裂成分布较广的液滴。若将圆盘转速提高,液膜便向圆盘周边 收缩。若液体在圆盘表面上的滑动能减到最小,则可使液体以高速度喷出,在圆盘周边与空气 发生摩擦而分裂雾化,即为速度雾化。
谢谢聆听!
电动无人机动力系统主要由桨叶、电子调速器(电调)和电机、电池组成,飞控将控制信号发送 给电调,电调输出是三相脉动直流驱动电机转动,电机再带动桨叶进行旋转,桨叶产生反作用力来带动机 体飞行。
无人机使用电动机作为动力具有其它动力装置无法比拟的优势,如结构简单、重量轻、使用方便、 转换效率高、噪音低、红外特征小、维护简单等优点,同时又能提供与燃油机不想上下的比功率。
级别编号
保护级别
IP编号定义(两位数)
保护级别
级别编号
0
无防护
对外界的人或物无特殊的防护
对水或湿气无特殊的防护
无防护
0
防 止 直 径 大 于 50mm 的 防止人体因意外而接触到电器内部的零件,防止 垂直落下的水滴(如凝结水)不会对电 防止水滴浸入
1
1
固体外物侵入
较大尺寸(直径大于50mm)的外物侵入
离心雾化与液体物性、流量、圆盘形状直径、转速有关。雾化的发生有三种情况:
1.直接分裂成液滴
当液体流量很少时,液体受离心力的作用,在圆盘周围边上隆起成半球状,其直径取决 于离心力和液体的粘度及表面张力。当离心力大于表面张力时,圆盘周边的球状液滴立即被抛 出而分裂雪化。
2.丝状割裂成液摘
当液体流量较大而转速加快时,半球状液体被拉成许多丝状射流边的液丝数目也增加, 如果液量达到一定数量后,液丝就变粗,液量增加,而丝数不再增加。抛出的液丝极不稳定, 在离周边不远处即被分裂雾化成球状小液滴。
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本技术新型提供一种结构设计新颖、工作可靠、工作效率高的基于植保无人机的药物喷洒装置,包括无人机本体,还包括与无人机本体可拆卸连接的药物喷洒系统,所述药物喷洒系统设置于无人机本体的下方。

本技术新型其结构设计新颖,通过无人机与药物喷洒系统结合,提高了农作物药物喷洒的效率与喷洒质量,增大了药雾、烟雾的弥漫性与附着性,有利于烟雾浮落在植被表面从而实现高效率和高质量的完成施药过程。

并且采用无人机技术实施药物的喷洒,其使用过程可远离操作者本身,减少药物和噪音对人的损害。

技术要求
1.一种基于植保无人机的药物喷洒装置,包括无人机本体,其特征在于:还包括与无人机本体可拆卸连接的药物喷洒系统,所述药物喷洒系统设置于无人机本体的下方,所述药
物喷洒系统由大颗粒喷雾机构和小颗粒喷雾机构组成。

2.如权利要求1所述的基于植保无人机的药物喷洒装置,其特征在于:所述小颗粒喷雾机构包括壳体、涡轮风机、隔温管、轴流风机、加热片、导热管和加热器;所述壳体内设
置有涡轮风机和隔温管,所述隔温管两端为开口,内部同心设置有导热管,所述导热管
外部套设有加热器,内部设置有轴流风机和加热片。

3.如权利要求1所述的基于植保无人机的药物喷洒装置,其特征在于:所述大颗粒喷雾机构包括环形喷管,所述环形喷管同心设置于隔温管的端部,且与壳体连接。

4.如权利要求2或3所述的基于植保无人机的药物喷洒装置,其特征在于:还包括用于盛装药液的药箱、与该药箱连通的两个药管,两个药管并联连通,且其中一个药管的出口端设置有药液送给喷头,所述药液送给喷头位于导热管的中部,另一个药管的输出端与环形喷管连接。

5.如权利要求2所述的基于植保无人机的药物喷洒装置,其特征在于:在所述导热管上设有一个用于监测温度的温度传感器。

6.如权利要求4所述的基于植保无人机的药物喷洒装置,其特征在于:在两个所述药管上设置有电磁阀,并在药管上还设置有流量计。

技术说明书
一种基于植保无人机的药物喷洒装置
技术领域
本技术新型涉及无人机技术领域,尤其涉及一种基于植保无人机的药物喷洒装置。

背景技术
近年来,我国无人机行业发展迅速,特别是民用无人机的应用,更是远超他国。

其中植保无人机早已悄然进入我国农林业,并默默地改变着我们的传统生产方式。

植保无人机,是用于农林植物保护作业的无人驾驶飞机,该型无人飞机由飞行平台(固定翼、单旋翼、多旋翼)、GPS飞控、喷洒机构三部分组成,通过地面遥控或GPS飞控,来实现喷洒作业,可以喷洒药剂、种子、粉剂等。

如今,植保无人机在药剂喷洒时又出现了新的问题,在对叶片较大且厚,植株较高,密度较大的农作物进行施药时,由于喷洒系统喷洒的药雾穿透能力较低,农作物叶面、躯干药剂附着不充分,造成病虫害防治成效较低,且引发后期二次防治频率高。

技术内容
本技术新型的目的在于克服现有技术的不足,适应现实需要,提供一种结构设计新颖、工作可靠、工作效率高的基于植保无人机的药物喷洒装置。

为了实现本技术新型的目的,本技术新型所采用的技术方案为:
设计一种基于植保无人机的药物喷洒装置,包括无人机本体,还包括与无人机本体可拆卸连接的药物喷洒系统,所述药物喷洒系统设置于无人机本体的下方,所述药物喷洒系统由大颗粒喷雾机构和小颗粒喷雾机构组成。

优选的,所述小颗粒喷雾机构包括壳体、涡轮风机、隔温管、轴流风机、加热片、导热管和加热器;所述壳体内设置有涡轮风机和隔温管,所述隔温管两端为开口,内部同心设置有导热管,所述导热管外部套设有加热器,内部设置有轴流风机和加热片。

优选的,所述大颗粒喷雾机构包括环形喷管;所述环形喷管同心设置于隔温管的端部,且与壳体连接。

优选的,还包括用于盛装药液的药箱、与该药箱连通的两个药管,两个药管并联连通,且其中一个药管的出口端设置有药液送给喷头,所述药液送给喷头设置在导热管的中部,另一个药管的输出端与所述环形喷管连接。

优选的,在所述导热管上设有一个用于监测温度的温度传感器。

优选的,在两个所述药管上分别设置有电磁阀,并在药管上还设置有流量计。

本技术新型的有益效果在于:本设计其结构设计新颖,通过无人机与药物喷洒系统结合,提高了农作物药物喷洒的效率与喷洒质量,增大了药雾、烟雾的弥漫性与附着性,有利于烟雾浮落在植被表面从而实现高效率和高质量的完成施药过程。

并且采用无人
机技术实施药物的喷洒,其使用过程可远离操作者本身,减少药物和噪音对人的损害。

附图说明
图1为本技术新型的主要结构示意图;
图2为本技术新型的药物喷洒系统结构示意图;
图3为本技术新型的环形喷管主要结构示意图;
图中:1、涡轮风机;2、风门;3、轴流风机;4、加热片;5、加热器;6、隔温管;7、温度传感器;8、药液送给喷头;9、环形喷管;10、导热管;11、电磁阀;12、流量计;13、药箱;14、加热器电接口;15、无人机本体;16、壳体。

具体实施方式
下面结合附图和实施例对本技术新型进一步说明:
实施例1:一种基于植保无人机的药物喷洒装置,参见图1至图3,包括无人机本体15,还包括与无人机本体15可拆卸连接的药物喷洒系统,所述药物喷洒系统设置于无人机本体的下方15,所述药物喷洒系统由大颗粒喷雾机构和小颗粒喷雾机构组成。

进一步的,所述小颗粒喷雾机构包括壳体16、涡轮风机1、隔温管6、轴流风机3、加热片4、导热管10和加热器5;所述壳体16内设置有涡轮风机1和隔温管6,涡轮风机1设置于壳体16的端部,涡轮风机1的右侧设有隔温管6,所述隔温管6两端为开口,隔温管6从进口至出口依次设有风门2、轴流风机3和导热管10,导热管10同心设置在隔温管6内部,所述导热管10外部套有加热器5,内部设有加热片4,进一步,所述风门2为单向阀,且所述风门2的常态为封闭状态。

进一步的,大颗粒喷雾机构包括环形喷管9;环形喷管9同心设置于隔温管6的端部,且与壳体16连接,环形喷管9上圆周向内等分设置有喷头。

进一步的,本设计中有一个用于盛装药液的药箱13、有两个与该药箱13连通的药管,两个药管并联连通,且其中一个药管的出口端设置有药液送给喷头8,药液送给喷头8位于所述导热管10的中部。

另一个药管的输出端与环形喷管9连接,所述环形喷管9同心设置于隔温管6的端部,且与壳体16连接。

进一步的,本设计还在各药管上分别设置有一个电磁阀11,同时,并在药管上还设置有一个流量计12。

进一步的,在所述导热管上设有一个用于监测温度的温度传感器7。

进一步的,所述加热器5通过加热器电接口14与无人机本体15的控制器电连接。

在应用中,本技术新型的工作原理为;无人机正常起飞至作业田间后,药物喷洒系统开始工作,药箱13中的药液通过药管输送至环形喷管9,同时,加热器5电源开启,导热管10达到一定温度时,药液从药箱13经药管通过药液送给喷头8流入导热管10,药液接触到导热管10后瞬间蒸发成烟雾,此时风门2单向开启,轴流风机3运作,导热管10内部空气流动,流动气体经加热片4加热后形成热空气,将在导热管10内部形成的烟雾带出至隔温管6管口,与涡轮风机1送出的高速气流混合,通过涡轮风机1的作用,使其具有高速度,喷射到较远距离,药雾附着在农作物表面,实现药物的施用。

药雾受涡轮风机作用与高速气流“混合”具有较强穿透力,同时农作物受高速气流影响,叶片、躯干会有所翻动,农作物之间也形成较大缝隙,此时药雾将有较高概率附着在农作物叶片、躯干的各个部位,对地面的虫害也有一定的防治作用,使药物的施用率和农作物的受药率得到大幅提高。

此过程中,为保证导热管10温度适合药物,在导热管10上安设温度传感器7,实时将温度反馈给无人机控制器,从而调节导热管的温度,保证药物雾化的同时不改变其药性。

相比于传统烟雾机,该技术使用清洁电能,不会对药物与环境造成污染,其工作过程噪音也相对较小。

本技术新型中的电磁阀11、流量计12、温度传感器7和无人机的控制器在具体的应用中也可以组成一个控制系统,此时可根据温度传感器反馈的温度,流量计12显示的流量,通过控制器来控制其中一个或两个电磁阀11的开度,从而控制烟雾量,而以上所述的电磁阀11、流量计12、温度传感器78和控制器之间的连接的关系为本领域内的常规现有技术,本实施例在此不再对其进行过多的赘述。

本技术新型的实施例公布的是较佳的实施例,但并不局限于此,本领域的普通技术人员,极易根据上述实施例,领会本技术新型的精神,并做出不同的引申和变化,但只要不脱离本技术新型的精神,都在本技术新型的保护范围内。

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