[實(shí)用新型]一種適用于林果茶園的無人機(jī)噴霧系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820245287.8
• 申請日: 2018-02-11
• 公開（公告）號: CN207911353U
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳偉斌;張震邦;劉佛良;高婷;付正德;譚艷明;宋倩;楊曉彬;陳理;李澤藝;劉文超;黃家曦
• 申請（專利權(quán)）人: 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號: A01C23/04
• 分類號: A01C23/04;B64D1/18;G06K9/00
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 鄭浦娟

本實(shí)用新型公開了一種適用于林果茶園的無人機(jī)噴霧系統(tǒng)，包括設(shè)置在無人機(jī)上的高光譜遙感相機(jī)、微控制器、驅(qū)動(dòng)放大電路、變頻器、電動(dòng)離心噴頭和水箱；高光譜遙感相機(jī)連接微控制器；微控制器通過驅(qū)動(dòng)放大電路連接變頻器，變頻器連接電動(dòng)離心噴頭，微控制器通過驅(qū)動(dòng)放大電路和變頻器控制電動(dòng)離心噴頭轉(zhuǎn)速；電動(dòng)離心噴頭通過管道接通到水箱。本實(shí)用新型林果茶園噴霧系統(tǒng)能夠根據(jù)目標(biāo)植株葉面積指數(shù)，合理控制水肥噴灑量，對于提高資源利用率，減輕化肥對環(huán)境的污染具有重要意義。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及林果茶園噴霧施肥技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種適用于林果茶園的無人機(jī)噴霧系統(tǒng)。

背景技術(shù)

我國南方地形以丘陵山地為主。為了合理地利用丘陵山地資源，人們通常利用丘陵山地進(jìn)行林果茶種植。經(jīng)濟(jì)林以種植桉樹、水杉和香樟為主。柑橘和香柚則是南方果園種植的水果類型。茶葉種植在中國具有悠久的歷史，飲茶是中國人喜愛的生活習(xí)慣。隨著生活水平的提高，人們對林木、果樹和茶樹資源的需求越來越大。高品質(zhì)的林果茶資源需要良好的栽培管理。然而城鎮(zhèn)化的加劇導(dǎo)致農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用工緊缺，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本升高。林果茶園生產(chǎn)機(jī)械化是農(nóng)業(yè)發(fā)展的總體趨勢。近年來，機(jī)械化噴霧設(shè)備正逐漸應(yīng)用于林果茶園管理中。由于林果茶樹資源一般種植在高山上，很多作業(yè)機(jī)械難以在坡度過大的高山上作業(yè)。

無人機(jī)憑借其漂移少、可空中懸停等優(yōu)點(diǎn)，適合用于丘陵山區(qū)的林果茶園高空水肥噴施作業(yè)。然而，傳統(tǒng)的噴霧無人機(jī)搭載的水箱容量有限，每次水箱肥料消耗完后，無人機(jī)必須返回原地重新加滿肥料，這會(huì)浪費(fèi)一定的無人機(jī)能耗，導(dǎo)致續(xù)航里程縮短。而且傳統(tǒng)的噴霧方式不能夠自動(dòng)地根據(jù)植物的生長狀況調(diào)節(jié)噴霧量，導(dǎo)致植被生長量少的區(qū)域噴霧量過多，造成一定的肥料浪費(fèi)和環(huán)境污染。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供一種適用于林果茶園的無人機(jī)噴霧系統(tǒng)，該茶園噴霧系統(tǒng)能夠根據(jù)目標(biāo)植株葉面積指數(shù)，合理控制水肥噴灑量，對于提高資源利用率，減輕化肥對環(huán)境的污染具有重要意義。

本實(shí)用新型的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種適用于林果茶園的無人機(jī)噴霧系統(tǒng)，包括均設(shè)置在無人機(jī)上的高光譜遙感相機(jī)、微控制器、驅(qū)動(dòng)放大電路、變頻器、電動(dòng)離心噴頭和水箱；所述高光譜遙感相機(jī)連接微控制器；所述微控制器通過驅(qū)動(dòng)放大電路連接變頻器，所述變頻器連接電動(dòng)離心噴頭，微控制器通過驅(qū)動(dòng)放大電路和變頻器控制電動(dòng)離心噴頭轉(zhuǎn)速；所述電動(dòng)離心噴頭通過管道接通到水箱。

優(yōu)選的，還包括流量傳感器，所述流量傳感器連接微控制器，所述流量傳感器設(shè)置在電動(dòng)離心噴頭與水箱連接的管道上。

優(yōu)選的，還包括上位機(jī)，所述微控制器通過無線通信模塊和上位機(jī)進(jìn)行通信連接。

優(yōu)選的，所述無人機(jī)頂端平衡布置著八個(gè)旋翼，每個(gè)旋翼下端分別連接一個(gè)控制旋翼旋轉(zhuǎn)的電機(jī)，各電機(jī)分別連接微控制器。

更進(jìn)一步的，所述旋翼的半徑為30cm。

優(yōu)選的，所述高光譜遙感相機(jī)架設(shè)在無人機(jī)機(jī)身下端。

優(yōu)選的，所述水箱的高度為18cm，長度為30cm，寬度為30cm。

優(yōu)選的，所述高光譜遙感相機(jī)通過USB總線連接微控制器。

優(yōu)選的，所述微控制器為單片機(jī)。

本實(shí)用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點(diǎn)及效果：

(1)本實(shí)用新型一種適用于林果茶園的無人機(jī)噴霧系統(tǒng)，包括設(shè)置在無人機(jī)上的高光譜遙感相機(jī)、微控制器、驅(qū)動(dòng)放大電路、變頻器、電動(dòng)離心噴頭和水箱；高光譜遙感相機(jī)連接微控制器，微控制器連接驅(qū)動(dòng)放大電路和變頻器后連接電動(dòng)離心噴頭，電動(dòng)離心噴頭通過管道聯(lián)系水箱；在本實(shí)用新型中，林果茶園噴霧系統(tǒng)針對每棵植株進(jìn)行噴霧時(shí)，可以首先獲取到該植株的葉面積指數(shù)，然后根據(jù)該植株的葉面積指數(shù)控制噴霧量，因此本實(shí)用新型能夠合理控制水肥噴灑量，對于提高資源利用率，減輕化肥對環(huán)境的污染具有重要意義。