本发明涉及无人机平台,具体为一种植保无人机平台。
背景技术:
1、众所周知,随着农业现代化发展,对高效植保的需求日益增加,传统人工植保方式效率低、劳动强度大,无人机技术的兴起为植保提供了新途径,其平台在硬件上,飞控系统借鉴了航空航天领域的姿态控制技术,通过传感器感知飞行姿态,农药喷洒系统基于流体力学原理,设计喷头使农药均匀雾化喷洒,飞行控制软件是在自动控制理论基础上,结合农业植保需求开发,能精准规划航线,通信系统采用无线通信技术,实现数据传输和远程控制,从而构成完整的植保无人机平台。
2、经检索,中国专利公开了全自动植保无人机补给平台,其申请公开号为:(cn114906340b),该专利包括运输装置以及安装在运输装置上的药液调配装置、承托板、电池存储装置和机械手,承托板的中部设置有供无人机起降的起落台,药液调配装置和电池存储装置并排设置,机械手设置在电池存储装置与承托板之间,机械手上还设置有加药管,加药管与药液调配装置相连通,本全自动植保无人机补给平台能够自动为无人机实现补充药液和更换电池,自动化程度高,且药液的调配不需要人工参与,不会损坏人体健康,且能够实现多架无人机交替的补给,大大提高了作业面积和作业效率。
3、在对植保无人机进行自动化控制时,就会使用到植保无人机平台,现有技术存在的问题是:
4、1、由于缺少对植保无人机所需补充药水进行智能预制备结构,因无法根据植保无人机所缺少的药量实时预制备并补充,降低了对植保无人机补充药量的灵活性;
5、2、由于缺少与植保无人机协同对所需区域经植保喷药处理结构,因此无法与植保无人机协同对所需区域进行植保喷药处理,降低了对植保喷药时的范围和效率;
6、3、由于缺少跟随植保无人机实时移动结构,因此无法在对多个不同所需进行植保喷药处理,降低了植保无人机的工作范围和灵活性。
技术实现思路
1、(一)解决的技术问题
2、针对现有技术的不足,本发明提供了一种植保无人机平台,具有拥有对植保无人机所需补充药水进行智能预制备结构,因可以根据植保无人机所拥有的药量实时预制备并补充,提高了对植保无人机补充药量的灵活性;拥有与植保无人机协同对所需区域经植保喷药处理结构,因此可以与植保无人机协同对所需区域进行植保喷药处理,提高了对植保喷药时的范围和效率;拥有跟随植保无人机实时移动结构,因此可以在对多个不同所需进行植保喷药处理,提高了植保无人机的工作范围和灵活性的优点。
3、(二)技术方案
4、本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种植保无人机平台,包括补给机构和承载机构,所述承载机构栓接在补给机构的顶部,所述补给机构包括移动组件、储存组件、输送组件、供药组件和喷洒组件,所述储存组件栓接在移动组件的内侧,所述输送组件连通在储存组件的顶部,所述供药组件连通在输送组件的表面,所述喷洒组件连通在储存组件顶部的两侧,所述承载机构包括定位组件、观察组件、填充组件和校正组件,所述定位组件栓接在移动组件的顶部,所述定位组件的底部与储存组件的顶部栓接,所述定位组件两侧的内侧与喷洒组件的表面卡接,所述观察组件栓接在定位组件表面的顶部,所述填充组件栓接在定位组件两侧的顶部,所述校正组件卡接在定位组件表面的底部。
5、采用上述技术方案,通过设置补给机构和承载机构,补给机构可以对植保无人机所需的药进行预制备,并且可以通过预设程序,与植保无人机协同对所需的区域进行植保喷药处理,提高了对植保喷药时的范围和灵活性,并且可以跟随植保无人,可以在多个不同所需进行植保喷药处理的区域进行移动,提高了植保无人机的工作范围,承载机构可以对植保无人机所缺少的药量进行检测,并对植保无人机补充所需的药水,提高了对植保无人机补充药量的灵活性。
6、本发明进一步设置为:所述移动组件包括电机组底座、履带和漂浮板,所述履带栓接在电机组底座的两侧,所述漂浮板卡接在电机组底座的前侧和后侧。
7、采用上述技术方案,通过设置移动组件,电机组底座可以与履带和漂浮板配合使用,通过电机组底座带动电机组底座进行往复式运动,从而可以根据预设程序让履带进行所需方向的往复式运动,从而可以带动储存组件进行移动和转向,从而可以实时跟随植保无人机进行移动,漂浮板可以根据所需浮力要求,安装不同数量的漂浮板,从而可以让储存组件和移动组件在水中移动时拥有一定的浮力,避免补给机构整体完全陷入水坑中,并与履带往复式移动配合可以在水中移动,提高了移动组件在移动时的安全性。
8、本发明进一步设置为:所述储存组件包括固定底座、储存箱和滤网抽液泵,所述固定底座栓接在电机组底座的内侧,所述储存箱栓接在固定底座的内侧,所述滤网抽液泵连通在储存箱的底部,所述滤网抽液泵的底部贯穿固定底座与固定底座的底部栓接。
9、采用上述技术方案,通过设置储存组件,固定底座可以与储存箱和滤网抽液泵配合,通过固定底座对储存箱进行支撑和限位,可以让滤网抽液泵在靠近水源时,水源包括但不限于:河水、人工通水渠道中的水等,将水源的水过滤并抽送到储存箱内进行储存,从而可以实现让储存箱对药水预制备所需的水进行储存,从而可以为输送组件和喷洒组件提供制备药水所需的水。
10、本发明进一步设置为:所述输送组件包括制备抽液管、制备抽液泵、制备螺旋叶杆管和制备排液阀,所述制备抽液管连通在储存箱内侧的顶部,所述制备抽液管的顶部贯穿固定底座的顶部与固定底座连通,所述制备抽液泵连通在制备抽液管的顶部,所述制备螺旋叶杆管连通制备抽液泵的顶部,所述制备排液阀连通在制备螺旋叶杆管的顶部。
11、采用上述技术方案,通过设置输送组件,制备抽液管可以与制备抽液泵、制备螺旋叶杆管和制备排液阀配合,通过制备抽液泵将水从制备抽液管抽送到制备螺旋叶杆管内,可以在供药组件将混合用药粉放入制备螺旋叶杆管时,让流动的水带动制备螺旋叶杆管转动,从而让水与药粉充分混合并输送到制备排液阀处,制备排液阀可以将完成混合后的药水输送到填充组件处,为填充组件提供补充所需的药水。
12、本发明进一步设置为:所述供药组件包括填充送药管、填充送流阀和填充存药罐,所述填充送药管连通在制备螺旋叶杆管的表面,所述填充送流阀连通在填充送药管的顶部,所述填充存药罐连通在填充送流阀的顶部。
13、采用上述技术方案,通过设置供药组件,填充送药管可以与填充送流阀和填充存药罐配合,通过填充存药罐对药粉进行储存,可以让填充送流阀将药粉通过填充送药管输送给制备螺旋叶杆管,从而可以为制备螺旋叶杆管提供所需预制备药水的药粉。
14、本发明进一步设置为:所述喷洒组件包括喷洒抽液泵、喷洒螺旋叶杆管、喷洒喷头和喷洒送药罐,所述喷洒抽液泵连通在储存箱的顶部,所述喷洒抽液泵的顶部贯穿固定底座的顶部与固定底座连通,所述喷洒螺旋叶杆管连通在喷洒抽液泵远离固定底座的一侧,所述喷洒喷头连通在喷洒螺旋叶杆管远离固定底座的一侧,所述喷洒送药罐连通在喷洒螺旋叶杆管的顶部。
15、采用上述技术方案,通过设置喷洒组件,喷洒抽液泵可以与喷洒螺旋叶杆管、喷洒喷头和喷洒送药罐配合,通过喷洒抽液泵将水抽送到喷洒螺旋叶杆管内,可以在喷洒送药罐将药粉输送到喷洒螺旋叶杆管内时,让药粉与水充分混合并输送到喷洒喷头处,从而可以让喷洒喷头将药水喷洒到所需进行植保的植物上,并且可以通过预设程序与植保无人机进行协同喷药,提高了对植保喷药的灵活性。
16、本发明进一步设置为:所述定位组件包括通风连接板、固定外壳和引导外壳,所述固定外壳栓接在固定底座的顶部,所述引导外壳栓接在固定外壳的两侧,所述通风连接板分别栓接在固定外壳两侧的前侧和两侧的后侧,所述固定外壳的顶部分别与制备排液阀的表面和填充存药罐的表面卡接。
17、采用上述技术方案,通过设置定位组件,通风连接板可以与固定外壳和引导外壳配合,通过固定外壳对通风连接板、观察组件、填充组件、输送组件、供药组件和校正组件进行支撑和限位,可以增加整体结构的稳定性,通风连接板可以对校正组件进行支撑和限位,并且可以将固定外壳与电机组底座连接的缝隙处空气抽送到校正组件处,对校正组件进行散热,引导外壳可以对喷洒组件进行支撑和限位,增加喷洒组件的结构稳定性。
18、本发明进一步设置为:所述观察组件包括控制面板、信号处理器和摄像头,所述控制面板栓接在固定外壳顶部的两侧,所述信号处理器栓接在控制面板的表面,所述摄像头栓接在控制面板的表面。
19、采用上述技术方案,通过设置观察组件,控制面板可以与信号处理器和摄像头配合,控制面板为现有的自带有处理器和预设程序的控制终端,可以对信号处理器和摄像头进行控制,并且可以根据摄像头采集到的图像信息进行处理,再通过信号处理器远程对补给机构和承载机构整体机构进行控制。
20、本发明进一步设置为:所述填充组件包括电动转杆、限位顶板、输送抽液泵和输送软管,所述电动转杆栓接在固定外壳顶部两侧的前侧和顶部两侧的后侧,所述限位顶板栓接在电动转杆的表面,所述输送抽液泵连通在限位顶板的顶部,所述输送软管连通在输送抽液泵的顶部,所述输送软管与制备排液阀的顶部连通。
21、采用上述技术方案,通过设置填充组件,电动转杆可以与限位顶板、输送抽液泵和输送软管配合,通过电动转杆带动限位顶板进行转动,从而可以在植保无人机降落在校正组件上后闭合,对植保无人机进行限位,并将抽液泵与植保无人机连接,输送抽液泵可以通过输送软管将制备排液阀输送的药水补充到植保无人机内,从而可以为植保无人机补充药水。
22、本发明进一步设置为:所述校正组件包括支撑平台、压力传感器、电动转板和电磁铁环,所述支撑平台卡接在通风连接板的表面,所述压力传感器栓接在支撑平台内侧的底部,所述电动转板栓接在压力传感器顶部的输出端,所述电磁铁环栓接在电动转板顶部的输出端。
23、采用上述技术方案,通过设置校正组件,支撑平台可以与压力传感器、电动转板和电磁铁环配合,通过支撑平台对压力传感器进行支撑和限位,可以在电动转板和电磁铁环对植保无人机进行支撑时,让压力传感器对植保无人机的重量进行压力测试,从而可以将压力信息远程传输给信号处理器并让控制面板控制填充组件输送的药量,电动转板可以对植保无人机进行支撑,电磁铁环可以对植保无人机降落的位置通过磁力进行校正,并且可以通过摄像头对植保无人机的方位图像信息采集并输送给信号处理器,可以通过控制面板对信息处理后控制电动转板对植保无人机的位置进行校正。
24、(三)有益效果
25、与现有技术相比,本发明提供了一种植保无人机平台,具备以下有益效果:
26、该植保无人机平台,通过设置补给机构,移动组件可以与储存组件、输送组件、供药组件和喷洒组件配合,通过移动组件带动补给机构和承载机构整体结构随着植保无人机进行移动,从而可以提高跟随植保无人机时的灵活性,并且可以带动储存组件移动到所需补水处进行补水,储存组件可以对药水补充所需的水进行储存,并为输送组件和喷洒组件提供所需的水,输送组件可以将水输送到承载机构处,并在供药组件将药粉输送到输送组件内时,将药粉和水制备为药水,为植保无人机所需补充的药水进行预制备,提高了为植保无人机补充药水时的灵活性,喷洒组件可以将药粉与水混合为药水,并且通过预设程序与植保无人机协同进行植保喷药,提高了对植保区域喷药时的范围和灵活性;
27、该植保无人机平台,通过设置承载机构,定位组件可以与观察组件、填充组件和校正组件配合,通过定位组件对观察组件、填充组件和校正组件进行支撑和限位,可以增加承载机构整体结构的稳定性,并且可以为校正组件进行散热,观察组件可以对周围的情况进行图像采集,同时可以对校正组件上植保无人机的方位进行图像采集,并对承载机构整体结构进行远程控制,同时对采集到的图像信息进行处理和分析,填充组件可以对植保无人机进行暂时性限位,并且可以为植保无人机补充所需的药水,校正组件可以对植保无人机进行支撑和校正,同时可以根据观察组件对植保无人机的方位图像采集,对植保无人机的方向进行校正,并且可以对植保无人机的重量进行检测,同时可以将植保无人机的重量信息远程输送给观察组件,在观察组件对重量信息进行处理后,可以控制填充组件对植保无人机补充的药量,提高了对植保无人机补充药水时的灵活性和稳定性。
1.一种植保无人机平台,包括补给机构(1)和承载机构(2),其特征在于:所述承载机构(2)栓接在补给机构(1)的顶部,所述补给机构(1)包括移动组件(11)、储存组件(12)、输送组件(13)、供药组件(14)和喷洒组件(15),所述储存组件(12)栓接在移动组件(11)的内侧,所述输送组件(13)连通在储存组件(12)的顶部,所述供药组件(14)连通在输送组件(13)的表面,所述喷洒组件(15)连通在储存组件(12)顶部的两侧,所述承载机构(2)包括定位组件(21)、观察组件(22)、填充组件(23)和校正组件(24),所述定位组件(21)栓接在移动组件(11)的顶部,所述定位组件(21)的底部与储存组件(12)的顶部栓接,所述定位组件(21)两侧的内侧与喷洒组件(15)的表面卡接,所述观察组件(22)栓接在定位组件(21)表面的顶部,所述填充组件(23)栓接在定位组件(21)两侧的顶部,所述校正组件(24)卡接在定位组件(21)表面的底部。
2.根据权利要求1所述的一种植保无人机平台,其特征在于:所述移动组件(11)包括电机组底座(111)、履带(112)和漂浮板(113),所述履带(112)栓接在电机组底座(111)的两侧,所述漂浮板(113)卡接在电机组底座(111)的前侧和后侧。
3.根据权利要求2所述的一种植保无人机平台,其特征在于:所述储存组件(12)包括固定底座(121)、储存箱(122)和滤网抽液泵(123),所述固定底座(121)栓接在电机组底座(111)的内侧,所述储存箱(122)栓接在固定底座(121)的内侧,所述滤网抽液泵(123)连通在储存箱(122)的底部,所述滤网抽液泵(123)的底部贯穿固定底座(121)与固定底座(121)的底部栓接。
4.根据权利要求3所述的一种植保无人机平台,其特征在于:所述输送组件(13)包括制备抽液管(131)、制备抽液泵(132)、制备螺旋叶杆管(133)和制备排液阀(134),所述制备抽液管(131)连通在储存箱(122)内侧的顶部,所述制备抽液管(131)的顶部贯穿固定底座(121)的顶部与固定底座(121)连通,所述制备抽液泵(132)连通在制备抽液管(131)的顶部,所述制备螺旋叶杆管(133)连通制备抽液泵(132)的顶部,所述制备排液阀(134)连通在制备螺旋叶杆管(133)的顶部。
5.根据权利要求4所述的一种植保无人机平台,其特征在于:所述供药组件(14)包括填充送药管(141)、填充送流阀(142)和填充存药罐(143),所述填充送药管(141)连通在制备螺旋叶杆管(133)的表面,所述填充送流阀(142)连通在填充送药管(141)的顶部,所述填充存药罐(143)连通在填充送流阀(142)的顶部。
6.根据权利要求3所述的一种植保无人机平台,其特征在于:所述喷洒组件(15)包括喷洒抽液泵(151)、喷洒螺旋叶杆管(152)、喷洒喷头(153)和喷洒送药罐(154),所述喷洒抽液泵(151)连通在储存箱(122)的顶部,所述喷洒抽液泵(151)的顶部贯穿固定底座(121)的顶部与固定底座(121)连通,所述喷洒螺旋叶杆管(152)连通在喷洒抽液泵(151)远离固定底座(121)的一侧,所述喷洒喷头(153)连通在喷洒螺旋叶杆管(152)远离固定底座(121)的一侧,所述喷洒送药罐(154)连通在喷洒螺旋叶杆管(152)的顶部。
7.根据权利要求6所述的一种植保无人机平台,其特征在于:所述定位组件(21)包括通风连接板(211)、固定外壳(212)和引导外壳(213),所述固定外壳(212)栓接在固定底座(121)的顶部,所述引导外壳(213)栓接在固定外壳(212)的两侧,所述通风连接板(211)分别栓接在固定外壳(212)两侧的前侧和两侧的后侧,所述固定外壳(212)的顶部分别与制备排液阀(134)的表面和填充存药罐(143)的表面卡接。
8.根据权利要求7所述的一种植保无人机平台,其特征在于:所述观察组件(22)包括控制面板(221)、信号处理器(222)和摄像头(223),所述控制面板(221)栓接在固定外壳(212)顶部的两侧,所述信号处理器(222)栓接在控制面板(221)的表面,所述摄像头(223)栓接在控制面板(221)的表面。
9.根据权利要求7所述的一种植保无人机平台,其特征在于:所述填充组件(23)包括电动转杆(231)、限位顶板(232)、输送抽液泵(233)和输送软管(234),所述电动转杆(231)栓接在固定外壳(212)顶部两侧的前侧和顶部两侧的后侧,所述限位顶板(232)栓接在电动转杆(231)的表面,所述输送抽液泵(233)连通在限位顶板(232)的顶部,所述输送软管(234)连通在输送抽液泵(233)的顶部,所述输送软管(234)与制备排液阀(134)的顶部连通。
10.根据权利要求7所述的一种植保无人机平台,其特征在于:所述校正组件(24)包括支撑平台(241)、压力传感器(242)、电动转板(243)和电磁铁环(244),所述支撑平台(241)卡接在通风连接板(211)的表面,所述压力传感器(242)栓接在支撑平台(241)内侧的底部,所述电动转板(243)栓接在压力传感器(242)顶部的输出端,所述电磁铁环(244)栓接在电动转板(243)顶部的输出端。