[發明專利]一種使用無人機噴撒低溫氣流滅殺農業害蟲的裝置及方法

有效

• 申請號: 202010580572.7
• 申請日: 2020-06-23
• 公開（公告）號: CN111776224B
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 李繼宇;丘祖純;寧毅;黎樹有;姚俊光;梁代祥
• 申請（專利權）人: 華南農業大學
• 主分類號: B64D1/18
• 分類號: B64D1/18;G05D27/02;G05B11/42
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 黃媛君

1.一種使用無人機噴撒低溫氣流滅殺農業害蟲的裝置，其特征在于，包括主機體、安裝于主機體下方的保溫箱、安裝于主機體內部的控制裝置以及安裝于主機體底部的電源；

所述保溫箱包括箱體、隔板、風源裝置以及導氣管；所述箱體內設置有多個隔板，將箱體分割成若干個小室，若干個小室間形成一條氣流通道；所述風源裝置設置在氣流通道入口的小室內；所述導氣管設置在氣流通道出口的小室內；箱體內裝填制冷劑；

所述控制裝置包括接收器、調速器以及控制器；所述接收器、調速器與所述控制器電連接；所述調速器與所述風源裝置電連接；所述電源分別與風源裝置及控制裝置電連接。

2.根據權利要求1所述的一種使用無人機噴撒低溫氣流滅殺農業害蟲的裝置，其特征在于，所述箱體內設置有兩塊第一隔板和一塊第二隔板，兩塊第一隔板平行設置，并分別與第二隔板垂直設置；在兩塊第一隔板上分別設置有彎管，兩個彎管呈現對角線對稱；所述第二隔板與箱體底部不接觸。

3.根據權利要求2所述的一種使用無人機噴撒低溫氣流滅殺農業害蟲的裝置，其特征在于，按照氣流通道中氣流流動方向，所述彎管前端連接前一小室的頂部，后端連接后一小室的底部。

4.根據權利要求1所述的一種使用無人機噴撒低溫氣流滅殺農業害蟲的裝置，其特征在于，所述風源裝置包括涵道風扇和進氣道，所述涵道風扇安裝于進氣道內，所述進氣道頂部設有進氣口。

5.根據權利要求1所述的一種使用無人機噴撒低溫氣流滅殺農業害蟲的裝置，其特征在于，所述控制裝置還包括地面端和溫度計，所述地面端由操作手攜帶，所述溫度計包括兩個，一個溫度計安裝在導氣管的出風口處，另一個溫度計安裝在地面。

6.采用權利要求1-5任一項所述一種使用無人機噴撒低溫氣流滅殺農業害蟲的裝置滅殺農業害蟲的方法，其特征在于，包括如下步驟：

保溫箱內裝填制冷劑，并使其飛行至作業區域，從導氣管的出風口處噴出冷氣流，所述冷氣流正對農作物的冠層；

控制器計算冷氣流溫度上升速率，根據冷氣流溫度上升速率調節風源裝置內涵道風扇的轉速，實現出風口冷氣流噴施量的調節；

控制器根據冷氣流溫度和環境溫度，利用增量式PID算法計算下一采樣時刻無人機速度的預期值，并調節無人機的飛行速度；

無人機沿著預設航線飛行，進行滅蟲作業。

7.根據權利要求6所述的一種使用無人機噴撒低溫氣流滅殺農業害蟲的裝置滅殺農業害蟲的方法，其特征在于，控制器根據冷氣流溫度上升速率計算涵道風扇的轉速，并將轉速信號發送給調速器，由調速器控制風源裝置的涵道風扇轉速，實現出風口冷氣流噴施量的調節。

8.根據權利要求7所述的一種使用無人機噴撒低溫氣流滅殺農業害蟲的裝置滅殺農業害蟲的方法，其特征在于，所述冷氣流溫度上升速率的計算公式為：

V＝(n-T_k)÷t

其中V為單位時間單位體積冷氣流的溫度上升速率，n為理想殺蟲溫度，T_k為當前采樣時刻出風口冷氣流溫度，t為時間；

下一采樣時刻涵道風扇的轉速為：

S_k+1＝V/(-nt)+S_k

其中，S_k為當前采樣時刻涵道風扇的轉速，S_k+1為下一采樣時刻涵道風扇的轉速。