[发明专利]一种基于机体的可调控农药喷洒系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种无人机，具体涉及一种基于机体的可调控农药喷洒系统。

背景技术

林业病虫害的发生对我们主要粮食作物产量造成不可估量的损失，严重制约我国粮食安全生产发展。我国农作物防病防虫主要依靠机械和人工手动进行，全国防治病虫害面积2亿平方米，现在大部分仍是使用上亿台的手动喷雾器和地面动力喷雾器，每年需补充喷雾器就达到100万台。但由于农作物株高和密度的限制，机械难以进入地块喷施农药，即使选用先进的农药喷施机械也会对农作物植株造成一定面积的损伤，影响产量。人工手动喷雾器和背负式喷雾器存在的不足，1个人1小时只能喷1亩地左右，不仅作业劳动强度大，作业时间长，长时间在农田里喷施农药，透风透光性差，容易引起作业人员药物中毒，同时作业质量差，受药面积和受药程度不均匀，达不到预期效果，在对高大密集型农作物作业时更是无能为力，导致防病虫或除草失败。

针对以上问题，现有技术中采用无人机对作物进行农药喷洒，农用无人直升机能够与农作物的距离最低保持在1-2m的固定高度，规模作业能达到每小时80-100亩，其效率要比常规喷洒至少高出100倍。农用无人直升机自动飞控导航作业最大限度的减少了工作人员接触农药的时间，保证了工作人员的生命安全。

以上的农药喷洒无人机虽然取得了一定的进步，但是其喷洒作业形式单一，每分钟的喷洒量固定，使一些农作物中农药残余量过大，导致品质降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于机体的可调控农药喷洒系统，解决现有技术中的无人机农药喷洒系统喷洒模式单一、不能适应不同农作物的需求的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种基于机体的可调控农药喷洒系统，包括无人机机体，所述的无人机机体上设置有喷头和农药存储箱，在农药存储箱和喷头之间的管道上设置有流量计量器和流量控制阀；在无人机机体内还设置有单片机、驱动模块，其中：

流量计量器：采集农药存储箱流向喷头的液体流量信息，并将液体流量信息传输到单片机；

单片机：接收流量计量器传输的液体流量信息，发送阀门行程指令到驱动模块；

驱动模块：接收单片机传输的阀门行程指令，发送驱动信息到流量控制阀；

流量控制阀：接收驱动模块传输的驱动信息，控制农药存储箱流向喷头的液体流量。进一步的，因为负重农药存储箱，为取得较好的农药喷洒效果，现有技术中的农药喷洒无人机在其承重结构、稳定性和喷洒精准度上做了不断的改进，但是对喷洒流量控制较为单一，喷洒量不能针对不同农作物进行控制，致使一些农作物中农药残余量过大、品质降低。为解决以上问题，本发明在农药存储箱和喷头之间的管道上设置有流量计量器和流量控制阀，通过单片机对流量计量器和流量控制阀进行控制。当对农药需求量较低的农作物进行喷洒时，流量计量器采集当前的液体流量信息，然后传给单片机，若当前的流量比每分钟所需要的喷雾量较高，采用现有的程序在单片机中设置行程调控程序，根据行程调控指令中设定的液体流量信息与阀门的开合程度来控制流量控制阀，达到降低每分钟的农药喷洒量的目的。当对农药需求量较高的农作物进行喷洒时，流量计量器采集当前的液体流量信息，然后传给单片机，若当前的流量比每分钟所需要的喷雾量较低，单片机则根据行程调控指令来控制流量控制阀，达到提高每分钟的农药喷洒量的目的。

在农药存储箱内还设置有液位探测器，所述液位探测器与单片机连接。进一步的，液位探测器可对农药存储箱内存储的农药量进行探测，液位探测器将液位信息实时传输给单片机，在单片机内设置有最低液位报警触发指令，当农药液位信息达到最低液位时，触发报警指令，单片机立即控制无人机驱动器根据现有的预设路线返航。

在无人机机体上还设置有图像抓拍模块、数据存储模块、USB接口模块，其中：

图像抓拍模块：采集喷头喷出时的图像信息，并将图像信息传输给数据存储模块；

USB接口模块：采集请求读取信号，并将请求读取信号传输给单片机；

单片机：发送液体流量信息到数据存储模块；接收USB接口模块传输的请求读取信号，发送读取指令到数据存储模块；