[实用新型]在线混药植保无人机及其控制系统

说明书

本实用新型公开了在线混药植保无人机及其控制系统，主要包括无人机本体以及在线混药装置以及对应的控制系统，本实用新型摒弃了以往传统的预混药结构，采用在线混料方式，将药箱和水箱分开，利用植保无人机系统内部水流或管道外部能源完成农药和水在线混合，实现农药的标准化、专业化、精确化施用，且以环保和操纵者安全为核心，符合农业可持续发展的要求。

技术领域

本实用新型涉及植保无人机领域，具体涉及到一种具有在线混药功能的植保无人机及其控制系统。

背景技术

植保无人机，又名无人飞行器，是以无人驾驶直升机为载体，配置高效率超低量施药设施，实现低空高效超低量农药的喷施。与传统的背负式喷雾器、自走式植保机械相比，喷防效率和效果明显提升，适宜于农场及大面积农作物和高秆作物以及丘陵山区植保喷防。农用无人机植保低空超低量喷洒效率高，每小时60 亩～100 亩，是常规人工喷洒的100倍，是地面植保机具防治效果最高的高秆宽喷雾器的8倍。农用无人直升机自动飞控导航作业，最大限度地减少了工作人员接触农药的时间，从而可以保证工作人员的生命安全液，在发达国家为减少污染，改善喷雾效果，很多国家向低容量、超低容量、变量喷雾和智能喷雾方向发展。变量喷雾成为喷雾技术的一个重要发展方向和众多植保专家研究的热点。然而,目前变量喷雾的主要手段是采用预混药式, 主要通过脉宽调(PWM)或喷雾压力来改变喷施量实现变量喷雾。目前国内变量喷雾主要采用预混药式，药液浓度不变，通过改变施药量得以实现，主要手段有压力式、脉宽调制(PWM) 式等。该混药方式存在诸多弊端:①操作人员在配制药液的过程中可能会接触农药，发生农药中毒;②用于喷雾的泵和药液箱直接与农药接触，而农药本身具有腐蚀性，泵和药箱的材质都必须耐腐蚀，导致生产成本增加;③药箱中已混好但未用完的农药造成资源浪费，且药液处理不好还会污染环境。预混式混药方式因其弊端众多不能满足农业可持续发展的要求，而在线混药方式将药箱和水箱分开，利用植保无人机管道系统内部水流或植保无人机管道外部能源完成农药和水在线混合，实现农药的标准化、专业化、精确化施用，且以环保和操纵者安全为核心，符合农业可持续发展的要求。

实用新型内容

本实用新型目的在于解决上述已有技术存在的不足，提供一种可实现在线混药的植保无人机及其控制系统。

为了解决上述技术方案，本实用新型采用如下技术方案：一种在线混药植保无人机，包括无人机以及设置在无人机上的混药装置，所述混药装置包括外壳、药箱、水箱、混药室以及喷头；所述外壳外挂于无人机上，所述壳体内容纳有药箱、水箱以及混药室；所述药箱以及水箱分别通过输液管与混药室相连接，所述药箱内的原药液以及水箱内的原水通过各自的输液管流入混药室内进行混合；所述混药室内的药液通过输液管流向喷头并经由喷头输送至外界。

其中，所述混药室底部与水泵相连接，所述混药室内流出的混合药液通过水泵内的叶轮进行搅拌混合。

该药箱以及水箱通向混药室的输液管上均依次设置有单向阀、流量计以及流量控制阀，所述流量计用以检测原水和原药液的流量，所述流量控制阀用以控制原水和原药液的流量。

该水泵通向喷头的输液管上连接有药液浓度检测装置，所述输液管与药液浓度检测装置通过连接管进行连接，所述输液管内的药液通过上侧的连接管进入药液浓度检测装置内，所述药液浓度检测装置内的药液通过下侧的连接管回流至输液管；所述药液浓度检测装置包括保护壳、透明管、光源件、光电传感器，所述连接管穿过保护壳与设置在保护壳内部的透明管相连通，所述光源件与光电传感器设置在保护壳内壁上且对称位于透明管两侧，所述光电传感器与微处理器相连接。

该混药装置至少包括一个，所述喷头至少包括一个。

同时，本实用新型还提供了该在线混药植保无人机的控制系统，包括：