[發(fā)明專利]一種植保無人機旋翼風場與霧場一致性的調(diào)節(jié)裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910183501.0
• 申請日: 2019-03-12
• 公開（公告）號: CN109927902B
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發(fā)明（設計）人: 陳盛德;蘭玉彬;燕穎斌;歐陽帆;周志艷;鄧繼忠;張亞莉;李繼宇;黎志宏;姚偉祥
• 申請（專利權(quán)）人: 華南農(nóng)業(yè)大學
• 主分類號: B64C39/02
• 分類號: B64C39/02;B64D1/18;A01M7/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 羅偉富

本發(fā)明公開一種植保無人機旋翼風場與霧場一致性的調(diào)節(jié)裝置及方法，該調(diào)節(jié)裝置包括數(shù)據(jù)收集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和位置調(diào)節(jié)機構(gòu)，所述位置調(diào)節(jié)機構(gòu)包括X向調(diào)節(jié)機構(gòu)、Y向調(diào)節(jié)機構(gòu)和Z向調(diào)節(jié)機構(gòu)，Z向調(diào)節(jié)機構(gòu)包括Z伸縮桿和Z伸縮驅(qū)動件，X向調(diào)節(jié)機構(gòu)包括X伸縮桿和X伸縮驅(qū)動件，噴頭設置在X伸縮桿上，Y向調(diào)節(jié)機構(gòu)包括Y伸縮桿和Y伸縮驅(qū)動件。該調(diào)節(jié)方法包括：數(shù)據(jù)收集模塊獲取無人機的飛行參數(shù)，并將其發(fā)送至數(shù)據(jù)處理模塊；數(shù)據(jù)處理模塊對飛行參數(shù)進行處理，生成調(diào)節(jié)指令，并發(fā)送至位置調(diào)節(jié)機構(gòu)中；位置調(diào)節(jié)機構(gòu)根據(jù)調(diào)節(jié)指令調(diào)節(jié)噴頭的位置；植保無人機降落。本發(fā)明能夠充分利用旋翼的風場對霧滴的沉降進行輔助，以減少霧滴的飄移。

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及精準農(nóng)業(yè)裝置，具體涉及一種植保無人機旋翼風場與霧場一致性的調(diào)節(jié)裝置及方法。

背景技術(shù)

近年來，由于植保無人機噴施具有作業(yè)成本低、突擊能力強、操作安全以及不受農(nóng)作物長勢的限制等優(yōu)點，而被廣泛應用在農(nóng)業(yè)上；作為農(nóng)業(yè)航空的重要標志之一的植保無人機航空噴施作業(yè)方式得到了迅速應用和發(fā)展。

植保無人機主要包括兩種：固定翼無人機和旋翼無人機，其中，旋翼無人機的應用場合最廣，由于其具有可空中懸停、無需借助其他輔助起降裝置等優(yōu)點。一般地，在噴施作業(yè)中，旋翼無人機的噴頭安裝在其旋翼的正下方，這樣可通過旋翼產(chǎn)生的風場來輔助霧滴的沉降，霧滴剛從噴頭噴出時，由于具有較大的運動速度，此時不容易發(fā)生飄移；但隨著阻力的影響，霧滴運動速度逐漸減小，逐漸趨于零，此時極容易發(fā)生飄移。因此，針對上述問題，人們開始尋找減少航空噴施作業(yè)中霧滴漂移的方法，例如，在霧滴中加上電荷或在藥液中加沉積助劑等，但取得的成效甚微，不能有效地減少霧滴的偏移。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述存在的問題，提供一種植保無人機旋翼風場與霧場一致性的調(diào)節(jié)裝置，該調(diào)節(jié)裝置能夠充分利用旋翼的風場對霧滴的沉降進行輔助，以減少霧滴的飄移，保證了植保無人機噴施作業(yè)的作業(yè)效率和防治效果，具有較大的應用前景。

本發(fā)明的另一個目的在于提供一種植保無人機旋翼風場與霧場一致性的調(diào)節(jié)方法。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種植保無人機旋翼風場與霧場一致性的調(diào)節(jié)裝置，包括用于收集無人機的飛行數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)收集模塊、用于對數(shù)據(jù)進行對比分析的數(shù)據(jù)處理模塊以及用于調(diào)節(jié)噴頭與風場的相對位置的位置調(diào)節(jié)機構(gòu)；

其中，所述位置調(diào)節(jié)機構(gòu)設置在無人機機身的下方，包括X向調(diào)節(jié)機構(gòu)、Y向調(diào)節(jié)機構(gòu)以及Z向調(diào)節(jié)機構(gòu)，所述Z向調(diào)節(jié)機構(gòu)包括豎向放置的Z伸縮桿和用于驅(qū)動Z伸縮桿進行豎向伸縮的Z伸縮驅(qū)動件；所述X向調(diào)節(jié)機構(gòu)包括橫向放置的X伸縮桿和用于驅(qū)動X伸縮桿進行橫向伸縮的X伸縮驅(qū)動件，噴頭設置在X伸縮桿上，所述X伸縮桿的延伸方向與無人機飛行的方向垂直；所述Y向調(diào)節(jié)機構(gòu)包括橫向設置的Y伸縮桿和用于驅(qū)動Y伸縮桿進行橫向伸縮的Y伸縮驅(qū)動件；所述Z伸縮桿的頂端固定在機身上，所述Y伸縮桿的一端固定連接在Z伸縮桿的底端，另一端固定連接在X伸縮桿的中部；

所述數(shù)據(jù)收集模塊收集的數(shù)據(jù)包括飛行速度和飛行高度。

本發(fā)明的一個優(yōu)選方案，其中，所述X伸縮驅(qū)動件、Y伸縮驅(qū)動件以及Z伸縮驅(qū)動件均為電動推桿，X伸縮桿、Y伸縮桿以及Z伸縮桿分別固定在電動推桿的推桿上。這樣伸縮桿可隨著電動推桿的伸縮而伸縮，從而調(diào)節(jié)噴頭的位置。

所述Y伸縮桿和Z伸縮桿均為中空的碳纖維管。

本發(fā)明的一個優(yōu)選方案，其中，所述噴頭為多個，且均勻地排列在X伸縮桿上。