一种农药喷洒无人机装置及喷洒方法

本发明涉及智慧农业设备，尤其涉及一种农药喷洒无人机装置及喷洒方法。

背景技术：

1、随着无人机技术的成熟，使得无人机农药喷洒走进农田作业。相比较于劳动强度大、农药残留量大的人工喷洒，无人机农药喷洒的优势在于自动化程度高、喷洒面更为均匀、农药残留量更少。为了实现农业的机械化、现代化，提高农田作业效率，需要一种智慧化的农药喷洒无人机，在农药喷洒更为高效的同时最大限度地进行全自动化作业。现有的用于农药喷洒的无人机，大多体积较大，便携性较低，且无法进行全自动化作业，同时喷洒模式较少，无法满足各种情况的农药喷洒需求。

技术实现思路

1、发明目的：针对现有技术便携性差喷洒模式少的缺点，本发明提供一种农药喷洒无人机装置及喷洒方法。

2、技术方案：为解决上述问题，本发明采用一种农药喷洒无人机装置，包括主机、位于主机内的储药腔、用于飞行的机臂、用于搅拌储药腔内溶液的搅拌机构、安装于储药腔底部的喷洒机构、用于控制无人机的自主飞行系统；所述机臂可拆卸地安装于主机两侧，所述喷洒机构包括若干喷洒单元，所述喷洒单元包括喷洒外壳和收容于喷洒外壳内的喷洒电机、与喷洒电机连接的喷头，所述喷头抵靠在喷洒外壳上，所述喷洒外壳上设有供喷头露出的喷洒口，所述喷头上设有若干具有不同出药量的出药口；

3、喷洒时，通过自主飞行系统控制无人机运行，机臂带动主机飞行，搅拌机构对溶液进行搅拌，溶液进入喷洒机构，喷洒电机带动喷头在喷洒外壳上运动，将喷头上的出药口对准喷洒口进行喷洒，通过将不同出药口对准喷洒口，调节不同喷洒模式。

4、进一步的，所述喷洒单元还包括滑轮、摇动杆、固定杆；所述喷洒电机与滑轮连接，滑轮与摇动杆连接，且喷洒电机与滑轮同轴转动，滑轮与摇动杆转动方向垂直，摇动杆端部安装有喷头，所述固定杆将喷洒电机固定于喷洒外壳上。

5、进一步的，所述喷洒外壳上开有凹槽，喷头在所述凹槽内运动，喷头顶部与喷洒外壳抵靠接触，喷洒口也位于凹槽上。

6、进一步的，所述喷洒电机内设有用于驱动滑轮的电动马达、控制器、用于监测喷洒机构转动角度和速度的位置速度传感器；所述控制器接收位置速度传感器的数据信息以控制喷洒机构的运行。

7、进一步的，所述主机两侧开有与主机内部连通的开槽，开槽上下侧安装有减震板；所述机臂包括连接杆和机翼，所述连接杆一端嵌入开槽内，连接杆另一端安装有机翼；所述连接杆内部设有弹簧，所述弹簧两端从内至外依次安装有橡胶垫、聚氨酯垫。

8、进一步的，所述搅拌机构包括搅拌电机、螺纹柱、驱动杆、安装于驱动杆上的搅拌桨；所述螺纹柱底部嵌入安装于搅拌电机上，所述螺纹柱内安装有柱形滑轮，所述柱形滑轮包括可转动的小圆柱和套设于小圆柱外且不可转动的大圆柱，所述小圆柱具有供驱动杆穿过的通孔，所述驱动杆安装于通孔内，驱动杆底部与搅拌电机连接；所述螺纹柱设置于搅拌机构与储药腔的连接处，通过螺母将螺纹柱与储药腔固定连接。

9、进一步的，所述小圆柱与大圆柱的间隙设有衔接面，所述衔接面包括由里至外依次设置的弹性橡胶垫片和硅胶柱形密封圈，所述衔接面的顶部和底部设有dlc涂层。

10、进一步的，所述喷洒机构与储药腔的连接处设有过滤装置，所述过滤装置侧边设有用于抽拉的把手。

11、进一步的，所述储药腔内壁安装有pvc泡沫制成的防水缓冲夹层，所述主机底部安装有楔形底座。

12、本发明还提供一种上述农药喷洒无人机装置的喷洒方法，包括以下步骤：

13、步骤1、自主飞行系统控制无人机飞行；

14、步骤2、开启搅拌机构对储药腔内的溶液进行搅拌；

15、步骤3、储药腔中的溶液进入喷洒机构，开启喷洒机构并选择喷洒模式进行喷洒。

16、有益效果：本发明相对于现有技术，其显著优点是(1)机臂结构可实现拆卸及伸缩，提高无人机的便携性；(2)喷洒机构具有多种喷洒模式，可满足多种喷洒需求；(3)增加过滤装置，过滤未溶解大颗粒，保证喷洒机构不发生堵塞，提高喷洒可靠性。

技术特征：

1.一种农药喷洒无人机装置，其特征在于，包括主机、位于主机内的储药腔、用于飞行的机臂、用于搅拌储药腔内溶液的搅拌机构、安装于储药腔底部的喷洒机构、用于控制无人机的自主飞行系统；所述机臂可拆卸地安装于主机两侧，所述喷洒机构包括若干喷洒单元，所述喷洒单元包括喷洒外壳和收容于喷洒外壳内的喷洒电机、与喷洒电机连接的喷头，所述喷头抵靠在喷洒外壳上，所述喷洒外壳上设有供喷头露出的喷洒口，所述喷头上设有若干具有不同出药量的出药口；

2.如权利要求1所述的农药喷洒无人机装置，其特征在于，所述喷洒单元还包括滑轮、摇动杆、固定杆；所述喷洒电机与滑轮连接，滑轮与摇动杆连接，且喷洒电机与滑轮同轴转动，滑轮与摇动杆转动方向垂直，摇动杆端部安装有喷头，所述固定杆将喷洒电机固定于喷洒外壳上。

3.如权利要求2所述的农药喷洒无人机装置，其特征在于，所述喷洒外壳上开有凹槽，喷头在所述凹槽内运动，喷头顶部与喷洒外壳抵靠接触，喷洒口也位于凹槽上。

4.如权利要求3所述的农药喷洒无人机装置，其特征在于，所述喷洒电机内设有用于驱动滑轮的电动马达、控制器、用于监测喷洒机构转动角度和速度的位置速度传感器；所述控制器接收位置速度传感器的数据信息以控制喷洒机构的运行。

5.如权利要求1所述的农药喷洒无人机装置，其特征在于，所述主机两侧开有与主机内部连通的开槽，开槽上下侧安装有减震板；所述机臂包括连接杆和机翼，所述连接杆一端嵌入开槽内，连接杆另一端安装有机翼；所述连接杆内部设有弹簧，所述弹簧两端从内至外依次安装有橡胶垫、聚氨酯垫。

6.如权利要求1所述的农药喷洒无人机装置，其特征在于，所述搅拌机构包括搅拌电机、螺纹柱、驱动杆、安装于驱动杆上的搅拌桨；所述螺纹柱底部嵌入安装于搅拌电机上，所述螺纹柱内安装有柱形滑轮，所述柱形滑轮包括可转动的小圆柱和套设于小圆柱外且不可转动的大圆柱，所述小圆柱具有供驱动杆穿过的通孔，所述驱动杆安装于通孔内，驱动杆底部与搅拌电机连接；所述螺纹柱设置于搅拌机构与储药腔的连接处，通过螺母将螺纹柱与储药腔固定连接。

7.如权利要求6所述的农药喷洒无人机装置，其特征在于，所述小圆柱与大圆柱的间隙设有衔接面，所述衔接面包括由里至外依次设置的弹性橡胶垫片和硅胶柱形密封圈，所述衔接面的顶部和底部设有dlc涂层。

8.如权利要求1所述的农药喷洒无人机装置，其特征在于，所述喷洒机构与储药腔的连接处设有过滤装置，所述过滤装置侧边设有用于抽拉的把手。

9.如权利要求1所述的农药喷洒无人机装置，其特征在于，所述储药腔内壁安装有pvc泡沫制成的防水缓冲夹层，所述主机底部安装有楔形底座。

10.一种权利要求1-9任一项所述的农药喷洒无人机装置的喷洒方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种农药喷洒无人机装置及喷洒方法，所述装置包括主机、位于主机内的储药腔、用于飞行的机臂、用于搅拌储药腔内溶液的搅拌机构、安装于储药腔底部的喷洒机构、用于控制无人机的自主飞行系统；所述机臂可拆卸地安装于主机两侧，所述喷洒机构包括若干喷洒单元，所述喷洒单元包括喷洒外壳和收容于喷洒外壳内的喷洒电机、与喷洒电机连接的喷头，所述喷头抵靠在喷洒外壳上，所述喷洒外壳上设有供喷头露出的喷洒口，所述喷头上设有若干具有不同出药量的出药口。本发明的机臂结构可实现拆卸及伸缩，提高无人机的便携性，同时喷洒机构具有多种喷洒模式，可满足多种喷洒需求。

技术研发人员：张畅,于俊豪,陈奇,钱思翰,蔡成成,黄培培,王奕晖
受保护的技术使用者：淮阴工学院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15