本發明涉及一種無人機，具體涉及一種基于機體的可調控農藥噴灑系統。

背景技術：

林業病蟲害的發生對我們主要糧食作物產量造成不可估量的損失，嚴重制約我國糧食安全生產發展。我國農作物防病防蟲主要依靠機械和人工手動進行，全國防治病蟲害面積2億平方米，現在大部分仍是使用上億臺的手動噴霧器和地面動力噴霧器，每年需補充噴霧器就達到100萬臺。但由于農作物株高和密度的限制，機械難以進入地塊噴施農藥，即使選用先進的農藥噴施機械也會對農作物植株造成一定面積的損傷，影響產量。人工手動噴霧器和背負式噴霧器存在的不足，1個人1小時只能噴1畝地左右，不僅作業勞動強度大，作業時間長，長時間在農田里噴施農藥，透風透光性差，容易引起作業人員藥物中毒，同時作業質量差，受藥面積和受藥程度不均勻，達不到預期效果，在對高大密集型農作物作業時更是無能為力，導致防病蟲或除草失敗。

針對以上問題，現有技術中采用無人機對作物進行農藥噴灑，農用無人直升機能夠與農作物的距離最低保持在1-2m的固定高度，規模作業能達到每小時80-100畝，其效率要比常規噴灑至少高出100倍。農用無人直升機自動飛控導航作業最大限度的減少了工作人員接觸農藥的時間，保證了工作人員的生命安全。

以上的農藥噴灑無人機雖然取得了一定的進步，但是其噴灑作業形式單一，每分鐘的噴灑量固定，使一些農作物中農藥殘余量過大，導致品質降低。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種基于機體的可調控農藥噴灑系統，解決現有技術中的無人機農藥噴灑系統噴灑模式單一、不能適應不同農作物的需求的問題。

本發明通過下述技術方案實現：

一種基于機體的可調控農藥噴灑系統，包括無人機機體，所述的無人機機體上設置有噴頭和農藥存儲箱，在農藥存儲箱和噴頭之間的管道上設置有流量計量器和流量控制閥；在無人機機體內還設置有單片機、驅動模塊，其中：

流量計量器：采集農藥存儲箱流向噴頭的液體流量信息，并將液體流量信息傳輸到單片機；

單片機：接收流量計量器傳輸的液體流量信息，發送閥門行程指令到驅動模塊；

驅動模塊：接收單片機傳輸的閥門行程指令，發送驅動信息到流量控制閥；

流量控制閥：接收驅動模塊傳輸的驅動信息，控制農藥存儲箱流向噴頭的液體流量。進一步的，因為負重農藥存儲箱，為取得較好的農藥噴灑效果，現有技術中的農藥噴灑無人機在其承重結構、穩定性和噴灑精準度上做了不斷的改進，但是對噴灑流量控制較為單一，噴灑量不能針對不同農作物進行控制，致使一些農作物中農藥殘余量過大、品質降低。為解決以上問題，本發明在農藥存儲箱和噴頭之間的管道上設置有流量計量器和流量控制閥，通過單片機對流量計量器和流量控制閥進行控制。當對農藥需求量較低的農作物進行噴灑時，流量計量器采集當前的液體流量信息，然后傳給單片機，若當前的流量比每分鐘所需要的噴霧量較高，采用現有的程序在單片機中設置行程調控程序，根據行程調控指令中設定的液體流量信息與閥門的開合程度來控制流量控制閥，達到降低每分鐘的農藥噴灑量的目的。當對農藥需求量較高的農作物進行噴灑時，流量計量器采集當前的液體流量信息，然后傳給單片機，若當前的流量比每分鐘所需要的噴霧量較低，單片機則根據行程調控指令來控制流量控制閥，達到提高每分鐘的農藥噴灑量的目的。

在農藥存儲箱內還設置有液位探測器，所述液位探測器與單片機連接。進一步的，液位探測器可對農藥存儲箱內存儲的農藥量進行探測，液位探測器將液位信息實時傳輸給單片機，在單片機內設置有最低液位報警觸發指令，當農藥液位信息達到最低液位時，觸發報警指令，單片機立即控制無人機驅動器根據現有的預設路線返航。

在無人機機體上還設置有圖像抓拍模塊、數據存儲模塊、USB接口模塊，其中：

圖像抓拍模塊：采集噴頭噴出時的圖像信息，并將圖像信息傳輸給數據存儲模塊；

USB接口模塊：采集請求讀取信號，并將請求讀取信號傳輸給單片機；

單片機：發送液體流量信息到數據存儲模塊；接收USB接口模塊傳輸的請求讀取信號，發送讀取指令到數據存儲模塊；

數據存儲模塊：接收圖像抓拍模塊傳輸的圖像信息、單片機傳輸的液體流量信息，并存儲；接收單片機傳輸的讀取指令。進一步的，圖像抓拍模塊采集噴頭噴出時的圖像信息，然后存儲在數據存儲模塊中，單片機接收到的液體流量信息也存儲在數據存儲模塊中，工作人員可以通過數據線將USB接口模塊與計算機，對拍攝的圖像和液體流量信息進行分析，再根據預設的閥門行程調節信息進行對比，再根據植物特性，對每分鐘的噴灑量進行調整，以達到最優。同時，通過圖像抓拍模塊抓拍的圖像信息，還可以檢測噴頭的使用狀態，看是否完好。本發明所實用的圖像抓拍模塊為可360°旋轉的抓拍攝像機。

本發明與現有技術相比，具有如下的優點和有益效果：

1、本發明一種基于機體的可調控農藥噴灑系統，在無人機機體上設置有噴頭和農藥存儲箱，在農藥存儲箱和噴頭之間的管道上設置有流量計量器和流量控制閥；在無人機機體內還設置有單片機、驅動模塊，流量計量器采集當前的液體流量信息，然后傳給單片機，在單片機中設定有行程調控指令，根據行程調控指令設定的液體流量信息與閥門的開合程度來控制流量控制閥，達到提高或降低每分鐘的農藥噴灑量的目的，解決了現有技術中的無人機農藥噴灑系統噴灑模式單一、不能適應不同農作物的需求的問題；

2、本發明一種基于機體的可調控農藥噴灑系統，在無人機機體上還設置有圖像抓拍模塊、數據存儲模塊、USB接口模塊，工作人員可以通過數據線將USB接口模塊與計算機，對拍攝的圖像和液體流量信息進行分析，再根據預設的閥門行程調節信息進行對比，再根據植物特性，對每分鐘的噴灑量進行調整，以達到最優；同時，還可以根據圖像抓拍模塊抓拍的圖像信息，檢測噴頭的使用狀態，以便將壞的噴頭及時更換。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發明實施例的進一步理解，構成本申請的一部分，并不構成對本發明實施例的限定。在附圖中：

圖1為本發明結構示意圖。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合實施例和附圖，對本發明作進一步的詳細說明，本發明的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本發明，并不作為對本發明的限定。

實施例

如圖1所示，本發明一種基于機體的可調控農藥噴灑系統，包括無人機機體，所述的無人機機體上設置有噴頭和農藥存儲箱，在農藥存儲箱和噴頭之間的管道上設置有流量計量器和流量控制閥；在無人機機體內還設置有單片機、驅動模塊，當對農藥需求量較低的農作物進行噴灑時，流量計量器采集當前農藥存儲箱流向噴頭的液體流量信息，并將液體流量信息傳輸到單片機；單片機接收流量計量器傳輸的液體流量信息，根據行程調控指令中設定的液體流量信息與閥門的開合程度，發送擴大閥門開合程度的閥門行程指令到驅動模塊；驅動模塊接收單片機傳輸的閥門行程指令，發送驅動信息到流量控制閥；流量控制閥接收驅動模塊傳輸的驅動信息，控制閥門，使農藥存儲箱流向噴頭的液體流量降低，達到降低每分鐘的農藥噴灑量的目的。在農藥存儲箱內還設置有液位探測器，所述液位探測器與單片機連接。這里的驅動模塊為電機，流量控制閥為可調微型流量控制閥；以上所述的單片機為無人機自帶的單片機。

在無人機機體上還設置有圖像抓拍模塊、數據存儲模塊、USB接口模塊，其中：圖像抓拍模塊：采集噴頭噴出時的圖像信息，并將圖像信息傳輸給數據存儲模塊；USB接口模塊：采集請求讀取信號，并將請求讀取信號傳輸給單片機；單片機：發送液體流量信息到數據存儲模塊；接收USB接口模塊傳輸的請求讀取信號，發送讀取指令到數據存儲模塊；數據存儲模塊：接收圖像抓拍模塊傳輸的圖像信息、單片機傳輸的液體流量信息，并存儲；接收單片機傳輸的讀取指令。圖像抓拍模塊為360°抓拍攝像機。

以上所述的具體實施方式，對本發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發明的具體實施方式而已，并不用于限定本發明的保護范圍，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。