[发明专利]一种基于无人机监测的水利灌溉装置

权利要求书

1.一种基于无人机监测的水利灌溉装置，其特征在于，包括地面控制站、监测无人机和灌溉无人机，所述监测无人机采集灌溉区域的图像，由所述地面控制站根据采集的图像确定灌溉区域的土壤湿度情况；

在确定土壤湿度情况后，所述地面控制站将灌溉区域划分为多个区域，每个区域中仅存在一种作物，所述地面控制站根据作物的需水量和土壤湿度情况确定每个区域中的灌溉量；确定灌溉量后所述地面控制站将多个区域分配给所述灌溉无人机，然后所述地面控制站按照灌溉无人机的灌溉能力制定与每个灌溉无人机对应的灌溉计划，该灌溉计划与对应灌溉无人机负责的区域的灌溉量相匹配；

所述灌溉无人机接收灌溉计划后即按照灌溉计划对负责的区域进行灌溉作业；

还包括补水设备，所述补水设备包括传送带、补水平台和补水管，所述传送带为环形，所述补水平台设置在所述传送带的两侧，用以停放需要补水的所述灌溉无人机，所述补水管设置在传送带一侧且所述补水管的出水端位于传送带的正上方，以对所述灌溉无人机更换下来的水箱进行补水；

所述灌溉无人机包括机架和可拆卸安装在机架下方的水箱，所述机架为n型结构，其两端分别转动安装有支杆，所述支杆与机架之间在背对所述水箱的一侧连接有压缩弹簧；

所述机架上安装有用于将所述水箱中的水导出的管道，该管道靠近所述水箱的一段安装在其中一个所述支杆上，且所述管道的末端从支杆上伸出，并插入至所述水箱中。

2.如权利要求1所述的一种基于无人机监测的水利灌溉装置，其特征在于，在确定土壤湿度情况后，所述地面控制站将灌溉区域按照作物类型分为多个作物区域，每个作物区域仅存在一种作物；

然后所述地面控制站根据每个作物区域中作物在不同阶段的需水量以及作物当前所处的生长阶段确定每个作物区域中作物的当前需水量；

最后所述地面控制站结合每个作物区域中作物的需水量和土壤的湿度后，确定与每个作物区域对应的灌溉量。

3.如权利要求2所述的一种基于无人机监测的水利灌溉装置，其特征在于，所述地面控制站按照灌溉区域中的土壤湿度情况将每个作物区域划分为多个子区域，每个子区域具有相同的作物类型和相同的土壤湿度，所述地面控制站根据子区域中土壤湿度和作物需水量确定每个子区域的灌溉量。

4.如权利要求1所述的一种基于无人机监测的水利灌溉装置，其特征在于，所述灌溉计划包括灌溉无人机的飞行速度和灌溉速度，在灌溉过程中所述监测无人机处于灌溉无人机的上方，所述监测无人机跟踪每个灌溉无人机的飞行速度，同时每个所述灌溉无人机也将实时的灌溉速度发送至所述监测无人机，所述监测无人机将每个灌溉无人机的当前飞行速度和灌溉速度与预先制定的灌溉计划进行对比；

当确定灌溉无人机的当前状态与灌溉计划存在差别时，所述监测无人机向对应的灌溉无人机发送修正命令，以控制所述灌溉无人机按照预定的灌溉计划进行作业。

5.如权利要求1所述的一种基于无人机监测的水利灌溉装置，其特征在于，所述补水平台上安装了多组定位槽，每组中定位槽的数量为两个，该两个定位槽分别安装在所述补水平台上位于传送带两侧的位置；

所述定位槽的上部具有开口，该开口向下延伸至定位槽内部形成槽体，所述槽体的上部尺寸大于下部的尺寸，且所述槽体的每个侧面均在竖直向下的方向上逐渐向内收拢，形成漏斗状的结构。

6.如权利要求1所述的一种基于无人机监测的水利灌溉装置，其特征在于，还包括：出水口，所述出水口位于所述水箱的下方，所述水箱的出水口外部安装有导向管，所述导向管的端面上具有与所述管道的末端正对的斜切面。

7.如权利要求1所述的一种基于无人机监测的水利灌溉装置，其特征在于，所述水箱在出水口处的内侧安装有挡板，该挡板的面积大于出水口的截面积，且所述挡板通过弹性件连接在所述水箱的内侧面上。

8.如权利要求1所述的一种基于无人机监测的水利灌溉装置，其特征在于，所述水箱的外侧面上具有多个插环，所述机架在每个与所述插环对应的位置安装有插接装置；

所述插接装置包括滑筒、插杆和电磁吸合机构，所述滑筒固定安装在机架上，所述滑筒朝向插环的一端开口，所述插杆滑动安装在所述滑筒中，且从所述滑筒的开口伸出滑筒外部；

所述电磁吸合机构包括电磁铁和吸合块，所述电磁铁安装在滑筒的内底面上，所述吸合块安装在插杆朝向所述滑筒内底面的侧面上，同时所述插杆还通过弹性件与所述滑筒的内底面连接。