[發(fā)明專利]一種無(wú)人機(jī)搭載式農(nóng)藥噴灑系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710079579.9
• 申請(qǐng)日: 2017-02-15
• 公開（公告）號(hào): CN106719555A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李永發(fā);吳熹;吳劍泉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 合肥市融宇電子有限公司
• 主分類號(hào): A01M7/00
• 分類號(hào): A01M7/00;B64D1/18
• 代理公司: 北京和信華成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11390
• 代理人: 胡劍輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于植保自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種無(wú)人機(jī)搭載式農(nóng)藥噴灑系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，農(nóng)藥噴射系統(tǒng)大多是通過(guò)在植保無(wú)人機(jī)上搭載傳統(tǒng)的噴灑設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)的，其主要存在以下缺點(diǎn)：

1、流量調(diào)節(jié)需要手動(dòng)調(diào)節(jié)，手工操作比較麻煩，不能準(zhǔn)確獲知具體的流量信息；

2、不能準(zhǔn)確獲得設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)，運(yùn)行過(guò)程中只能按照固定的速度和流量運(yùn)行；

因此，需要設(shè)計(jì)一種新型的農(nóng)藥噴灑系統(tǒng)，以解決上述技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種無(wú)人機(jī)搭載式農(nóng)藥噴灑系統(tǒng)，通過(guò)該系統(tǒng)的應(yīng)用，解決了現(xiàn)有的問(wèn)題。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明為一種無(wú)人機(jī)搭載式農(nóng)藥噴灑系統(tǒng)，包括機(jī)載端解碼板、地面端控制模塊和依次連接的農(nóng)藥桶、水泵、直流電機(jī)、機(jī)械噴頭，所述機(jī)載端解碼板分別與水泵、直流電機(jī)和地面端控制模塊建立交互通訊；所述機(jī)載端解碼板還連接有機(jī)載電池、姿態(tài)采集模塊和系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，其中機(jī)載端解碼板分別與姿態(tài)采集模塊、系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊交互通訊；所述機(jī)載電池還分別連接至農(nóng)藥桶、水泵、直流電機(jī)，該機(jī)載電池用于分別為農(nóng)藥桶、水泵、直流電機(jī)和機(jī)載端解碼板供電；所述地面端控制模塊連接有電源和顯示屏，其中電源用于為地面端控制模塊供電，所述顯示屏用于顯示機(jī)載端實(shí)時(shí)信息；所述機(jī)載端解碼板與地面端控制模塊之間通過(guò)無(wú)線通訊方式進(jìn)行機(jī)載端實(shí)時(shí)信息交互通訊。

進(jìn)一步地，所述地面端控制模塊為遙控器或手機(jī)客戶端。

進(jìn)一步地，所述機(jī)載端解碼板把無(wú)人機(jī)飛行的機(jī)載端實(shí)時(shí)信息通過(guò)無(wú)線通訊方式回傳到地面端控制模塊，所述地面端控制模塊根據(jù)收到的機(jī)載端實(shí)時(shí)信息通過(guò)機(jī)載端解碼板對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行控制；所述機(jī)載端實(shí)時(shí)信息包括無(wú)人機(jī)飛行速度、無(wú)人機(jī)飛行方向、無(wú)人機(jī)飛行軌跡、農(nóng)藥噴灑寬度、水泵轉(zhuǎn)速、直流電機(jī)轉(zhuǎn)速、機(jī)載電池剩余電量。

進(jìn)一步地，所述姿態(tài)采集模塊采集到無(wú)人機(jī)的飛行速度和農(nóng)藥噴灑寬度以后，再通過(guò)串口通信的方式將采集到的飛行速度和農(nóng)藥噴灑寬度發(fā)送給機(jī)載端解碼板；所述機(jī)載端解碼板通過(guò)姿態(tài)采集模塊獲取飛行速度和噴灑寬度以后，然后機(jī)載端解碼板根據(jù)其內(nèi)部設(shè)定的流量值對(duì)水泵內(nèi)農(nóng)藥流量進(jìn)行控制。

進(jìn)一步地，所述機(jī)載端解碼板包括采集模塊、RS485通信模塊、CAN通信模塊、CPU控制器和電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，其中CPU控制器分別與采集模塊、RS485通信模塊、CAN通信模塊和電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊連接；所述采集模塊用于獲取水泵內(nèi)農(nóng)藥的實(shí)時(shí)流量和直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速；所述RS485通信模塊、CAN通信模塊均用于和第三方設(shè)備進(jìn)行通信連接；所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊分別與水泵、直流電機(jī)連接，該電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊用于分別驅(qū)動(dòng)水泵、直流電機(jī)。

進(jìn)一步地，所述機(jī)載電池采用鋰電池；所述電源采用蓄電池或采用市電經(jīng)AC-DC轉(zhuǎn)換后使用或兩者結(jié)合。

進(jìn)一步地，所述機(jī)載端解碼板實(shí)時(shí)采集水泵的實(shí)時(shí)流量，并將實(shí)時(shí)流量與設(shè)定的流量值進(jìn)行比對(duì)，比對(duì)后機(jī)載端解碼板給出實(shí)時(shí)的控制信號(hào)對(duì)水泵轉(zhuǎn)速進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)。

進(jìn)一步地，所述直流電機(jī)上安裝有速度采集模塊，用于采集直流電機(jī)實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速并將其發(fā)送至機(jī)載端解碼板，繼而機(jī)載端解碼板將收到的電機(jī)實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速與設(shè)定的轉(zhuǎn)速比對(duì)，比對(duì)后機(jī)載端解碼板給出實(shí)時(shí)的控制信號(hào)對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)；所述直流電機(jī)為離心式直流電機(jī)，該直流電機(jī)通過(guò)調(diào)節(jié)電壓控制電機(jī)轉(zhuǎn)速。

進(jìn)一步地，所述農(nóng)藥桶中設(shè)有液位檢測(cè)模塊，該液位檢測(cè)模塊與機(jī)載端解碼板相連，所述液位檢測(cè)模塊用于檢測(cè)農(nóng)藥液位信號(hào)并將其傳至機(jī)載端解碼板，再由機(jī)載端解碼板將液位信號(hào)實(shí)時(shí)回傳給地面端控制模塊；當(dāng)液位低于液位警戒值時(shí)，所述地面端控制模塊通過(guò)顯示屏給出液位報(bào)警信息。

本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明通過(guò)對(duì)水泵和直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行閉環(huán)控制，從而有利于提高水泵流量控制的精確度；通過(guò)在直流電機(jī)上設(shè)計(jì)有速度采集模塊，便于機(jī)載端解碼板對(duì)直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，從而可以精確的控制農(nóng)藥噴灑的半徑、霧化效果及均勻程度；通過(guò)將農(nóng)藥噴灑系統(tǒng)搭載到無(wú)人機(jī)上面，通過(guò)地面端控制模塊與機(jī)載端解碼板的通信，有利于實(shí)現(xiàn)大規(guī)模作物的農(nóng)藥噴灑作業(yè)。

當(dāng)然，實(shí)施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時(shí)達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明