[發明專利]一種自適應無人機噴煙噴霧施藥系統及其使用方法

在審

• 申請號: 202110730998.0
• 申請日: 2021-06-30
• 公開（公告）號: CN113439728A
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 陳青;劉鍵;張健;袁夏飛;于強;茹煜;許林云;周宏平
• 申請（專利權）人: 南京林業大學
• 主分類號: A01M7/00
• 分類號: A01M7/00;A01M13/00;G01N21/25;B64D1/18
• 代理公司: 南京樂羽知行專利代理事務所(普通合伙) 32326
• 代理人: 孫承堯

本發明公開了自適應無人機噴煙噴霧施藥系統及其使用方法，該系統包括多旋翼監測無人機（33）、數據處理中心和單旋翼施藥無人機（1），多旋翼監測無人機（33）用于監測作物種類、蟲害水平、作物坐標及面積并將監測數據通過自帶的無線發射模塊發送給數據處理中心；數據處理中心用于接收多旋翼監測無人機（33）的監測數據并將處理后獲得的工作數據傳遞給單旋翼施藥無人機（1）；單旋翼施藥無人機（1）用于接收數據處理中心的工作數據并根據工作數據進行施藥。使用時，根據多旋翼監測無人機（33）的監測數據確定單旋翼施藥無人機（1）的工作數據。本發明利用無人機光譜監測技術與單旋翼施藥無人機結合，提高了施藥效率、適應性更強。

技術領域

本發明屬于農林機械技術領域，尤其屬于植保技術領域的無人機系統，具體地說是一種自適應無人機噴煙噴霧施藥系統及其使用方法。

背景技術

森林病蟲害是制約我國林業可持續發展的重要因素之一，每年因森林病蟲害造成的經濟損失達250多億元，因此防治病蟲害是農林發展的重要措施之一。目前國內防治病蟲害的手段以化學防治為主，即對農作物噴灑化學藥液進行植保，然而傳統的植保機械和施藥技術并不能滿足我國現代農林業的發展要求。據農業農村部統計，2017年中國國產植保機械以手動噴霧器為主，包括20多個品種、80多個型號，其中70%～80% 處于發達國家20世紀60～70年代的水平，除此之外，目前一些地區農民仍習慣沿用50～60年代的大容量淋雨式噴霧法的噴灑方法，大霧滴因集聚不能在作物葉片上持留而流失至土壤中，造成農藥的大量浪費。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術存在的問題，提供一種自適應無人機噴煙噴霧施藥系統及其使用方法；該自適應無人機噴煙噴霧施藥系統適用于交通不便、林木高大、水源缺乏的林區，單旋翼施藥無人機攜帶的煙霧機噴出細小的煙霧霧滴能夠較長久地懸浮在空氣中，深入到一般噴霧的霧滴或噴粉的粉粒所不能到達的空隙地方，配合多旋翼監測無人機，能極大地提高噴藥的效率和適應性。

本發明的目的是通過以下技術方案解決的：

一種自適應無人機噴煙噴霧施藥系統，其特征在于：該系統包括多旋翼監測無人機、數據處理中心和單旋翼施藥無人機，其中，

多旋翼監測無人機，用于監測目的地的作物種類、蟲害水平、作物坐標及面積并將監測數據通過自帶的無線發射模塊發送給數據處理中心；

數據處理中心，用于接收多旋翼監測無人機的監測數據并將處理后獲得的工作數據傳遞給單旋翼施藥無人機；

單旋翼施藥無人機，用于接收數據處理中心的工作數據并根據工作數據進行施藥，噴霧作業時對作物巡航噴霧，噴煙作業時利用GPS差分系統對作物定點噴煙，使煙霧滲透覆蓋作物。

所述的多旋翼監測無人機上帶有光譜相機，光譜相機能夠將獲得的包括作物種類、蟲害水平、作物坐標及面積的監測數據通過多旋翼監測無人機上設置的無線發射模塊發送給數據處理中心。

所述的數據處理中心包括無線接收模塊、控制系統和無線發射模塊，其中無線接收模塊用于接收多旋翼監測無人機上的無線發射模塊發出的監測數據并傳送給控制系統；控制系統內存儲有對應不同作物種類、蟲害水平、作物坐標及面積的適用藥液數據、適用施藥飛行數據、示蹤劑覆蓋率標準數據。

所述單旋翼施藥無人機的支撐架上安裝有藥箱、油箱、雙噴脈沖煙霧機和電動氣泵，藥箱通過配有隔膜泵的藥路管向雙噴脈沖煙霧機輸藥，電動氣泵的出氣口通過油箱氣管與油箱相連通、通過化油器氣管與化油器相連通，且油箱通過帶有常閉電磁閥的油管與化油器相連通，化油器通過法蘭盤和帶有火花塞底座的管道與雙噴脈沖煙霧機的燃燒室相連通，火花塞底座用于安裝火花塞，且所述的隔膜泵、火花塞、常閉電磁閥、電動氣泵分別通過線路與述單旋翼施藥無人機內的飛控系統中的繼電器相連接并執行繼電器的控制指令。