一种喷洒量可远程控制的喷头及无人机的制作方法

文档序号:13269308阅读:783来源:国知局

本实用新型涉及喷洒机械技术领域,特别涉及一种喷洒量可远程控制的喷头及无人机。



背景技术:

无人机植保是利用无人机对农业、林业植物进行保护作业,近年来,无人机的广泛应用,使得农业、林业生产进入现代化的迅速发展。无人机的应用大大弥补劳动力不足的缺点,加快农业、林业自动化的发展。植保无人机在林业和农业的作用,主要是喷洒农药,相对于传统喷药来说,植保无人机的喷药效率很高,实验表明,100亩农作物传统喷药需要8个工人6小时作业才能完成,而一台植保无人机不到两个小时就可以完成任务,单机一天作业效率最高时可达400亩。所以说植保无人机取代传统的喷药已经成为一种趋势。为了提高喷洒的效率,加大喷头的喷量加快植保无人机的飞行速度,增加喷头的个数,等等都是很好的方法。但是植保无人机在这种喷洒农药的情况造成浪费也是极大的。例如在一些不连接的地方,一些作物的间距大小不一,像林业里面有些地方树与树之间的间隔有些比较小,适合增加几个喷头来提高喷洒效率,但也有些地方树与树之间的间隔比较大,只适合两个或者三个喷头而已,但是植保无人机上面却带着五、六个甚至更多的喷头,在喷洒农药的时候,造成很大一部分的浪费。因此,有必要对植保无人机的喷洒量进行远程控制,以节约资源。



技术实现要素:

基于此,本实用新型在于克服现有技术的缺陷,提供一种喷洒量可远程控制的喷头,所述喷洒量可远程控制的喷头利用单片机无线信号收发模块和单片机与电机的联动实现对喷头喷洒量的远程控制。

本实用新型的另一个目的在于提供一种包含所述喷洒量可远程控制的喷头的植保无人机。

为实现本实用新型的目的,采用以下技术方案予以实现:

一种喷洒量可远程控制的喷头,包括喷头本体、喷嘴、流量调节部件、夹持部;所述喷头本体内设置进液口、进液管道、出液口,所述喷嘴安装在所述出液口处;所述流量调节部件包括电机、控制电机运转的单片机驱动系统、单片机无线信号收发模块和与所述电机联动并安装在所述进液管道处的活塞。

本实用新型结构简单,技术合理,操作方便,通过在传统喷头的进液通道上设置可远程控制的流量控制部件实现对喷头喷洒量的控制,即当需要调节喷洒量时,通过单片机无线信号收发模块给单片机输入相应信号,单片机发出PWN波控制电机旋转,与电机联动的活塞就开始向腔口运动,可以通过控制电机的占空比来调节活塞的开度,进而单独控制对应喷头的喷洒量。在喷洒量范围较小的时候,可以减小活塞的开度,甚至可以关闭对应的喷头,避免药液的浪费。

进一步地,所述进液管道由方形管和圆形管两部分组成,靠近进液口一端为方形管道、靠近出液口处为圆形管道,所述活塞为立方柱状体或长方柱状体,安装在方形管道处。使用方形管能与活塞更好地契合,便于加工,且活塞位移与开度成线性关系,便于控制,活塞的开度范围可以从零至百分之百;靠近出液口处使用圆形管便于药液的输送。

进一步地,所述活塞为带齿牙的活塞,所述流量调节部件还包括与齿牙相啮合并由所述电机带动的齿轮。使用齿轮转动来带动活塞的位移,能使平稳传动,位移精确均匀,工作可靠、效率高。

优选地,所述电机为步进电机。由于步进电机的特性,当步进电机接收到单片机信号后,步进电机转动的角度能够被精准控制,从而控制活塞的位移,进行喷头流量的精确调节。

优选地,所述喷嘴为高压喷嘴。使用高压喷嘴在进行植保的时候,能形成喷雾状喷洒,喷雾状的形态喷洒范围更广,农作物枝叶表面覆盖率更高,且效率更高,不容易造成药液浪费。

进一步地,所述夹持部包括两个半圆形环臂,以及固定所述两个半圆形环臂的螺丝。通过夹持部的两个半圆形环臂安装在喷头支撑杆上时,用螺丝将其固定,可以使喷头在工作时保持平稳状态,避免因喷头震动造成药液喷洒不均,提高喷洒效率。

进一步地,所述流量调节部件设置在喷头本体内。将流量调节部件设置在喷头本体内部,即是使用喷头本体作为流量调节部件的保护外壳,有利于保护传动部件,减少因撞击、药液腐蚀等造成的损伤,保证流量控制的精度,延长喷头的使用寿命。

本实用新型的另一个目的在于提供一种包含所述喷洒量可控制的喷头的植保无人机。将上述喷洒量可控制的喷头用于植保无人机上时,由于无人机携带多个喷头,可以在喷洒范围不同时,通过远程控制开闭对应喷头;比如在喷洒范围广的时候,打开所有喷头进行药液喷洒,在植株较小时,通过远程控制关闭喷洒范围外的喷头,既能快速进行植保,又不会浪费药液。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:

本实用新型一种喷洒量可远程控制的喷头,通过在传统喷头的进液通道上设置可远程控制的流量控制部件,利用单片机无线信号收发模块使单片机与电机联动实现远程控制,可以通过控制电机的占空比来调节活塞的开度,进而单独控制每个喷头喷洒量。在喷洒量范围较小的时候,甚至可以关闭对应的喷头,避免药液的浪费。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。其中,附图仅用于示例性说明,表示的仅是示意图,而非实物图,不能理解为对本专利的限制;为了更好地说明本实用新型的实施例,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸;对本领域技术人员来说,附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

实施例1

本实施例一种喷洒量可远程控制的喷头,包括喷头本体100、高压喷嘴200、流量调节部件300、夹持部400;所述喷头本体设置进液口110、圆形进液管道120、出液口130,所述喷嘴200安装在所述出液口130处;所述流量调节部件300设置在喷头本体100内,包括步进电机310、控制电机运转的单片机驱动系统320、单片机无线信号收发模块321和与所述电机联动并安装在所述进液管道处的活塞330;所述夹持部400包含两个半圆形环臂410,以及固定所述两个半圆形环臂的螺丝420。单片机驱动系统采用STC89C52RC芯片作为控制芯片,用ULN2003D作为电机驱动模块。

本实施例实施过程中,将夹持部两个半圆形环臂410扣在圆杠上,锁紧螺丝420将喷头固定;通过单片机无线信号收发模块321给单片机驱动系统320输入相应信号,单片机发出PWN波控制步进电机310驱动与齿牙相啮合的齿轮340旋转,由于齿轮340与活塞齿牙331相啮合,与电机联动的活塞330就开始向进液管道120径向运动,从而调节活塞330的开度,其开度可以通过控制步进电机的占空比来调节,进而单独控制对应喷头的喷洒量。

本实用新型采用高压喷嘴200,实施时为雾状喷洒,喷洒效率高,而使用步进电机310,能精准地控制喷洒量,通过单片机能实现对各个喷头独立的远程控制,在喷洒量范围较小的时候,甚至可以关闭对应的喷头,避免造成药液浪费,节约了成本。

实施例2

本实施例与实施例1方案相同,区别在于进液管道120由方形管和圆形管两部分组成,靠近所述进液口110一端为方形管道、靠近所述出液口130处为圆形管道,所述活塞330为立方柱状体或长方柱状体,安装在方形管道处。方形管道与活塞330能更好地契合,便于加工与安装,且活塞330位移与开度成线性关系,便于计算,方便流量的准确控制;活塞330的开度范围可以从零至百分之百;靠近出液口130处使用圆形管便于药液的输送。

显然,本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例,而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

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