一种可使用太阳能的植保无人机

1.本实用新型属于无人机技术领域，特别涉及一种可使用太阳能的植保无人机。


背景技术：

2.无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作；无人机+行业应用，是无人机真正的刚需；在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等领域的应用，大大的拓展了无人机本身的用途，发达国家也在积极扩展行业应用与发展无人机技术。
3.农业种植过程中需要对农作物进行喷洒农药，针对大范围的农作物种植，农药喷洒的准确度不高造成的农药的浪费以及虫害抑制效果不佳等问题日益显现。因此，能够精确的识别虫害类型以及确定虫害的分布显得尤为重要。


技术实现要素：

4.鉴于背景技术所存在的技术问题，本实用新型所提供一种可使用太阳能的植保无人机，本装置具备精确的识别虫害类型及分布以及对农作物生长情况进行检测的功能，此外还可利用光伏发电系统实现能源的自发自用，大幅提高本装置的续航性和环保型。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型采取了如下技术方案来实现：
6.一种可使用太阳能的植保无人机，装置包括有光伏追光系统、驱动系统、上夹板和下夹板，上夹板和下夹板的四角通过连接座相连接，连接座的侧面连接驱动系统，上夹板的上端面处安设有光伏追光系统，下夹板的下端面处安设有监测系统和摄像头；
7.上夹板和下夹板之间安设有水箱和控制主板，下夹板的前端安设有电源，所述电源的下方安设有喷水系统，下夹板的四角处安设有高脚起落架。
8.优选的方案中，光伏追光系统包括太阳能电池板、底板、承重板、立板、光照传感器和处理器；所述底板安设在上夹板的上端面处，底板上垂直安设有立板和处理器，立板通过角度调节系统连接承重板，所述承重板上安设有太阳能电池板和光照传感器，处理器通过信号线连接角度调节系统和光照传感器。
9.优选的方案中，角度调节系统包括第一旋转电机、第二旋转电机和转动连接件；所述第一旋转电机固定安装在立板上，第一旋转电机的旋转轴连接第二旋转电机，第二旋转电机的旋转轴通过转动连接件连接承重板。
10.优选的方案中，监测系统包括氧气传感器、肥力传感器、温湿度传感器、二氧化碳传感器、酸碱度传感器和高度传感器；所述氧气传感器、肥力传感器、温湿度传感器、二氧化碳传感器、酸碱度传感器、高度传感器和摄像头均通过信号线连接控制主板。
11.优选的方案中，喷水系统包括水泵；所述水泵安设在电源的下方并与下夹板固定连接，水泵的进液口连接水箱，水泵上还设有出液口并通过导管连接离心喷头。
12.优选的方案中，驱动系统包括扇叶、无刷电机、支架、连接杆和连接座；所述连接杆
的一端与连接座相连，连接杆的另一端与支架相连，支架通过螺钉连接无刷电机，无刷电机的旋转轴连接扇叶。
13.优选的方案中，高脚起落架包括高脚架和减震片；所述高脚架的顶部通过减震片连接下夹板，高脚架上开设有空槽。
14.本专利可达到以下有益效果：
15.1、本装置通过无人机+农业应用技术，可用于大范围的农业地域监测和管理，提高了农业管理效率的同时也减少了人力的投入；
16.2、本装置通过内置的监测系统，可对农业生产现场的温湿度、光照、co2浓度等参数进行采集，远程监控农业生产环境，同时将采集的参数和获取的信息进行数字化转换和汇总后，进行输出，对农作物生长环境进行有效持续的监控以便及时实施相应解决方案。
附图说明
17.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：
18.图1为本实用新型整体结构俯视图；
19.图2为本实用新型整体结构仰视图；
20.图3为本实用新型底部监测系统和喷水系统结构示意图；
21.图4为本实用新型光伏追光系统结构示意图一；
22.图5为本实用新型光伏追光系统结构示意图二；
23.图6为本实用新型高脚起落架结构示意图；
24.图7为本实用新型驱动系统结构示意图。
25.图中：光伏追光系统1、太阳能电池板101、光照传感器102、立板103、承重板104、处理器105、底板106、第一旋转电机107、第二旋转电机108、转动连接件109、驱动系统2、扇叶201、无刷电机202、支架203、螺钉204、连接杆205、连接座206、水箱3、上夹板401、下夹板402、高脚起落架5、高脚架501、减震片502、空槽503、控制主板6、喷水系统7、水泵701、出液口702、监测系统8、氧气传感器801、肥力传感器802、温湿度传感器803、二氧化碳传感器804、酸碱度传感器805、高度传感器806、摄像头9、电源10。
具体实施方式
26.如图1和图2所示，一种可使用太阳能的植保无人机，装置包括有光伏追光系统1、驱动系统2、上夹板401和下夹板402，上夹板401和下夹板402的四角通过连接座206相连接，连接座206的侧面连接驱动系统2，上夹板401的上端面处安设有光伏追光系统1，下夹板402的下端面处安设有监测系统8和摄像头9；上夹板401和下夹板402之间安设有水箱3和控制主板6，下夹板402的前端安设有电源10，所述电源10的下方安设有喷水系统7，下夹板402的四角处安设有高脚起落架5；
27.装置工作时，光伏追光系统1可将太阳能转换为电能为电源10充电并提供电能，驱动系统2为无人机提供飞行动力，监测系统8可采集下方土壤和周围环境信息，摄像头9则能够实时检测虫害以及根据农作物颜色检测对应该农作物缺乏的矿物质元素，水箱3的形状通常为长方体，壁厚为2mm，在其上表面前端开有两个直径为3mm的圆孔，便于连接导管为喷水系统7提供药液，高脚起落架5则能够保证无人机能够顺利起飞和降落。
28.优选的方案如图4 和图5所示，光伏追光系统1包括太阳能电池板101、底板106、承重板104、立板103、光照传感器102和处理器105；所述底板106安设在上夹板401的上端面处，底板106上垂直安设有立板103和处理器105，立板103通过角度调节系统连接承重板104，所述承重板104上安设有太阳能电池板101和光照传感器102，处理器105通过信号线连接角度调节系统和；角度调节系统包括第一旋转电机107、第二旋转电机108和转动连接件109；所述第一旋转电机107固定安装在立板103上，第一旋转电机107的旋转轴连接第二旋转电机108，第二旋转电机108的旋转轴通过转动连接件109连接承重板104；
29.当装置运行时，光照传感器102可收集光照强度以及光照方向信息，通过处理器105控制第一旋转电机107和第二旋转电机108旋转，进而在横轴与纵轴两个方向上调整承重板104的角度，最终带动太阳能电池板101并使其达到最好的照射效果。
30.优选的方案如图3所示，监测系统8包括氧气传感器801、肥力传感器802、温湿度传感器803、二氧化碳传感器804、酸碱度传感器805和高度传感器806；所述氧气传感器801、肥力传感器802、温湿度传感器803、二氧化碳传感器804、酸碱度传感器805、高度传感器806和摄像头9均通过信号线连接控制主板6；
31.所述传感器中氧气传感器801能够实时检测环境中的氧气浓度，温湿度传感器803可对农作物的土壤和周围大气的温湿度进行检测，肥力传感器802可实现对农作物中的土壤肥力进行检测，二氧化碳传感器804用于检测环境中的co2浓度，酸碱度传感器805能够实时检测大气环境中的ph值，高度传感器806则能够探测无人机的实时高度，通过采集到的各项数据最终在处理器105内汇总，通过简单分析后发送至远端的数据中心。
32.优选的方案如图3所示，喷水系统7包括水泵701；所述水泵701安设在电源10的下方并与下夹板402固定连接，水泵701的进液口连接水箱3，水泵701上还设有出液口702并通过导管连接离心喷头，所述离心喷头其药液雾化均匀，雾化效果好，雾滴直径相差不大。但基本上没有下压力，完全凭借无人机的风场下压，药物飘逸量较大，因此在喷洒农药时应适当降低无人机的高度。
33.优选的方案如图7所示，驱动系统2包括扇叶201、无刷电机202、支架203、连接杆205和连接座206；所述连接杆205的一端与连接座206相连，连接杆205的另一端与支架203相连，支架203通过螺钉204连接无刷电机202，无刷电机202的旋转轴连接扇叶201。
34.优选的方案如图6所示，高脚起落架5包括高脚架501和减震片502；所述高脚架501的顶部通过减震片502连接下夹板402，高脚架501上开设有空槽503；所述减震片502的材料为海绵能够有效的减少无人机降落时的有害的震动，其高脚架501上开设空槽503的目的是进一步减少高脚起落架5的质量，进而减少无人机的整体负载。
35.上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。