一种果树农药喷洒装置及喷洒方法制造方法及图纸

本发明专利技术提出了一种果树农药喷洒装置及喷洒方法，果树农药喷洒装置包括无人机、控制电路、喷洒装置，喷洒方法包括准备工作、喷洒路线规划、喷洒作业和结束喷洒，通过在无人机下方设置向下喷头，无人机上方设置横向喷头，可以实现在果树上方快速喷洒和树间横向喷洒相结合，能够实现快速对果林进行施药作业，定点从树冠下方进行喷洒作业，通过合理规划喷洒路线和设置下沉喷洒点，解决了从上向下喷药的喷药无人机无法喷洒出的农药无法达到树冠底部树叶、施药不到位、不充分的问题，达到立体、全方位、无死角的喷洒效果。

Pesticide spraying device and spraying method for fruit tree

The present invention relates to a pesticide spraying device and spraying method of fruit trees, fruit trees, pesticide spraying device comprises a UAV control circuit, spraying device, spraying method including preparation, spraying, spraying and the end of route planning by spraying, the UAV is arranged below the nozzle to nozzle, no transverse above can achieve rapid man-machine. In fruit trees sprayed above and transverse sprinkling combination, it can achieve the fast spraying of fruit, fixed-point spray from the below canopy, through reasonable planning and setting the spray point spraying line sink, solved from top to bottom spraying spraying pesticide spray to UAV cannot reach the bottom canopy leaves, spraying is not in place and the problem of insufficient, achieve three-dimensional, full range, no dead spraying effect.

【技术实现步骤摘要】
一种果树农药喷洒装置及喷洒方法
本专利技术涉及农药喷洒
，尤其涉及果树农药喷洒装置及喷洒方法。
技术介绍
农作物病虫害是我国的主要农业灾害之一，它具有种类多、影响大、并时常暴发成灾的特点。为了有效抗击病害，保护农作物的健康生长，需要喷洒农药杀死害虫，防止农作物的减产。目前，我国农业从业人口越来越少，对农业自动化要求越来越高。现有技术的农药喷洒主要建立在人工喷洒模式的基础上，进度缓慢，喷洒模式不够精细，对操作人员的人身造成危害，已经不能满足大面积农作物种植的需求，不能满足以人为本的人文关怀的需求。随着无人机技术的发展，采用无人机技术喷洒农药已经走向实际应用阶段，这使农民从繁重危险的喷药作业中解放出来，深受农民的欢迎。现有技术中，喷洒无人机的农药喷洒装置固定于机体下方，喷头的方向为向下，无人机匀速前进，因为果树之间一般会有大量空地，目前的无人机喷洒过程中，会有大量的农药落到空地上，这将导致两方面的问题，一是农药的浪费，二是对土壤的污染，另外农药喷头方向向下，对于树叶浓密的果树，喷出的农药不能到达树冠底部的树叶，留下了喷洒死角。
技术实现思路
为了解决上述的技术问题，本专利技术提供一种果树农药喷洒装置及喷洒方法，其目的在于，提供一种果树农药喷洒装置，通过该喷洒装置，解决了从上向下喷药的喷药无人机无法喷洒出的农药无法达到树冠底部树叶的问题，利用该农药喷洒装置设计的喷洒方法，能够对果树进行农药立体喷洒，解决喷洒死角的问题。本专利技术提供一种果树农药喷洒装置，包括无人机、控制电路、喷洒装置；无人机，包括动力单元、机身、摄像头，所述动力单元通过螺纹固定于所述机身上，其中，所述无人机包括4个动力单元，每个动力单元包括一个旋翼和一个驱动器；控制电路，包括处理器、存储单元、GPS定位单元、药量监测单元、动力控制单元、喷药开关控制单元、压力泵控制单元、姿态传感单元、高度传感单元，所述控制电路位于所述机身内部，所述处理器分别与所述存储单元、所述GPS定位单元、所述药量监测单元、所述动力控制单元、所述喷药开关控制单元、所述压力泵控制单元、所述姿态传感单元、所述高度传感单元连接；喷洒装置，包括至少一个供药单元、第一水平喷杆、第二水平喷杆、第一喷头、第二喷头、压力泵、喷杆支架、第一连接杆、第二喷药开关、第一喷药开关、第二连接杆，其中，所述供药单元包括药箱、药量传感器、供药开关；所述药箱固定于所述机身下方，所述药量传感器位于所述药箱内，所述药箱底部设有出药口，所述出药口连接所述供药开关，所述供药单元的供药开关通过软管与所述压力泵连接，所述压力泵通过软管经所述第一喷药开关连接所述第一水平喷杆，所述压力泵通过软管经所述第二喷药开关连接所述第二水平喷杆，所述第一水平喷杆上设置至少两个所述第一喷头，所述第一喷头通过螺纹固定于所述第一水平喷杆上，所述第二水平喷杆上设置至少两个所述第二喷头，所述第二喷头通过螺纹固定于所述第二水平喷杆上，所述喷杆支架通过所述第一连接杆固定于所述机身下方，所述第一水平喷杆固定于所述喷杆支架上，所述第二水平喷杆通过所述第二连接杆固定于所述机身上方；所述动力控制单元与所述动力单元连接，所述药量传感器与所述药量监测单元连接，所述喷药开关控制单元与所述供药开关、所述第一喷药开关、所述第二喷药开关连接，所述压力泵控制单元与所述压力泵连接，所述摄像头与所述处理器连接；所述摄像头固定于所述喷杆支架的正下方，摄像方向向下。作为本专利技术进一步的改进，所述无人机为四旋翼燃油无人机。作为本专利技术进一步的改进，所述药箱与所述机身的连接方式为铆接。作为本专利技术进一步的改进，所述药量传感器为静压液位计或液位变送器。作为本专利技术进一步的改进，所述喷杆支架与所述第一连接杆的固定方式为熔接，所述机身与所述第一连接杆的固定方式为熔接，所述机身与所述第二连接杆的固定方式为熔接，所述第二水平喷杆与所述第二连接杆的固定方式为熔接。作为本专利技术进一步的改进，所述第一水平喷杆通过旋转连接件与所述喷杆支架连接，使所述第一水平喷杆能够进行3自由度旋转，所述处理器连接所述旋转连接件。作为本专利技术进一步的改进，所述第一水平喷杆的长度可伸缩，可伸缩的长度为1-4米。作为本专利技术进一步的改进，所述第一喷头为3喷嘴喷头，3个喷嘴的喷射方向之间的夹角为60度，所述第二喷头为2喷嘴喷头，2个喷嘴与水平面的夹角为30-60度。本专利技术还提供了一种果树农药喷洒装置的喷洒方法，包括：步骤1，准备工作，农药注入所述药箱、燃油注入所述无人机、管线检查，所述处理器读取所述GPS定位单元的数据，所述处理器将所述GPS定位单元的数据，存储于所述存储单元，记录为原点位置数据；步骤2，喷洒路线规划，具体步骤包括：步骤201，所述处理器发送起飞指令给所述动力控制单元；步骤202，所述动力控制单元控制所述动力单元的旋翼旋转，带动所述果树农药喷洒装置飞行到需要农药喷洒区域上空；步骤203，所述高度传感单元获取高度数据，并传输给所述处理器，当高度达到20米时，所述处理器发送旋停指令给所述动力控制单元，带动所述果树农药喷洒装置旋停于需要农药喷洒区域上空；步骤204，所述摄像头拍摄农药喷洒区域照片，所述摄像头将照片传输给所述处理器；步骤205，所述处理器识别步骤204中所述照片，识别出需要喷洒的果树分布和树行间隙，规划喷洒路线，所述处理器延规划喷洒路线规划下沉喷洒点；步骤3，喷洒作业，具体步骤包括：步骤301，所述果树农药喷洒装置延规划喷洒路线飞行，所述果树农药喷洒装置飞行过程中保持与树顶端垂直距离约2-3米；步骤302，所述处理器给所述喷药开关控制单元发送打开所述供药开关指令，所述喷药开关控制单元控制所述供药开关打开；步骤303，所述处理器给所述喷药开关控制单元发送打开所述第一喷药开关指令，所述喷药开关控制单元控制所述第一喷药开关打开，所述处理器给所述压力泵控制单元发送启动所述压力泵指令，所述压力泵控制单元控制所述压力泵启动，农药从所述药箱中抽出，经所述压力泵加压，经所述第一水平喷杆从所述第一喷头持续喷出；步骤304，所述处理器获取所述GPS定位单元的数据，判断喷洒装置是否位于下沉喷洒点，如果位于下沉喷洒点则转向步骤305，否则转向步骤312；步骤305，所述果树农药喷洒装置飞行至下沉喷洒点，所述处理器根据所述高度传感单元获取高度数据，记录为第一高度；步骤306，所述处理器给所述喷药开关控制单元发送打开所述第二喷药开关指令，农药从所述药箱中抽出，经所述压力泵加压，经所述第二水平喷杆从所述第二喷头持续喷出；步骤307，所述处理器给所述喷药开关控制单元发送关闭所述第一喷药开关指令，所述喷药开关控制单元控制所述第一喷药开关关闭，所述第一喷头停止喷药；步骤308，所述处理器给所述动力控制单元发送下降指令，所述动力控制单元控制所述动力单元动作，带动所述果树农药喷洒装置在下沉喷洒点处下沉；步骤309，所述果树农药喷洒装置距离地面0.5米时，所述处理器给所述动力控制单元发送停止下降指令，所述动力控制单元控制所述动力单元动作，带动所述果树农药喷洒装置停止下降；步骤310，所述处理器根据所述第一高度，给所述动力控制单元发送恢复高度指令，所述动力控制单元控制所述动力单元动作；步骤311，所述果树农药喷洒装置上升到所述第一高度时，所述处理器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种果树农药喷洒装置，其特征在于，包括无人机(100)、控制电路(200)、喷洒装置(300)；无人机(100)，包括动力单元(101)、机身(102)、摄像头(103)，所述动力单元(101)通过螺纹固定于所述机身(102)上，其中，所述无人机(100)包括4个动力单元(101)，每个动力单元(101)包括一个旋翼和一个驱动器；控制电路(200)，包括处理器(201)、存储单元(202)、GPS定位单元(203)、药量监测单元(204)、动力控制单元(205)、喷药开关控制单元(206)、压力泵控制单元(207)、姿态传感单元(208)、高度传感单元(209)，所述控制电路(200)位于所述机身(102)内部，所述处理器(201)分别与所述存储单元(202)、所述GPS定位单元(203)、所述药量监测单元(204)、所述动力控制单元(205)、所述喷药开关控制单元(206)、所述压力泵控制单元(207)、所述姿态传感单元(208)、所述高度传感单元(209)连接；喷洒装置(300)，包括至少一个供药单元、第一水平喷杆(302)、第二水平喷杆(303)、第一喷头(304)、第二喷头(305)、压力泵(306)、喷杆支架(309)、第一连接杆(310)、第二喷药开关(311)、第一喷药开关(312)、第二连接杆(313)，其中，所述供药单元包括药箱(301)、药量传感器(307)、供药开关(308)；所述药箱(301)固定于所述机身(102)下方，所述药量传感器(307)位于所述药箱(301)内，所述药箱(301)底部设有出药口，所述出药口连接所述供药开关(308)，所述供药单元的供药开关(308)通过软管与所述压力泵(306)连接，所述压力泵(306)通过软管经所述第一喷药开关(312)连接所述第一水平喷杆(302)，所述压力泵(306)通过软管经所述第二喷药开关(311)连接所述第二水平喷杆(303)，所述第一水平喷杆(302)上设置至少两个所述第一喷头(304)，所述第一喷头(304)通过螺纹固定于所述第一水平喷杆(302)上，所述第二水平喷杆(313)上设置至少两个所述第二喷头(305)，所述第二喷头(305)通过螺纹固定于所述第二水平喷杆(313)上，所述喷杆支架(309)通过所述第一连接杆(310)固定于所述机身(102)下方，所述第一水平喷杆(302)固定于所述喷杆支架(104)上，所述第二水平喷杆(313)通过所述第二连接杆(313)固定于所述机身(102)上方；所述动力控制单元(205)与所述动力单元(101)连接，所述药量传感器(307)与所述药量监测单元(204)连接，所述喷药开关控制单元(206)与所述供药开关(308)、所述第一喷药开关(312)、所述第二喷药开关(311)连接，所述压力泵控制单元(207)与所述压力泵(306)连接，所述摄像头(103)与所述处理器(201)连接；所述摄像头(103)固定于所述喷杆支架(309)的正下方，摄像方向向下。...

【技术特征摘要】
1.一种果树农药喷洒装置，其特征在于，包括无人机(100)、控制电路(200)、喷洒装置(300)；无人机(100)，包括动力单元(101)、机身(102)、摄像头(103)，所述动力单元(101)通过螺纹固定于所述机身(102)上，其中，所述无人机(100)包括4个动力单元(101)，每个动力单元(101)包括一个旋翼和一个驱动器；控制电路(200)，包括处理器(201)、存储单元(202)、GPS定位单元(203)、药量监测单元(204)、动力控制单元(205)、喷药开关控制单元(206)、压力泵控制单元(207)、姿态传感单元(208)、高度传感单元(209)，所述控制电路(200)位于所述机身(102)内部，所述处理器(201)分别与所述存储单元(202)、所述GPS定位单元(203)、所述药量监测单元(204)、所述动力控制单元(205)、所述喷药开关控制单元(206)、所述压力泵控制单元(207)、所述姿态传感单元(208)、所述高度传感单元(209)连接；喷洒装置(300)，包括至少一个供药单元、第一水平喷杆(302)、第二水平喷杆(303)、第一喷头(304)、第二喷头(305)、压力泵(306)、喷杆支架(309)、第一连接杆(310)、第二喷药开关(311)、第一喷药开关(312)、第二连接杆(313)，其中，所述供药单元包括药箱(301)、药量传感器(307)、供药开关(308)；所述药箱(301)固定于所述机身(102)下方，所述药量传感器(307)位于所述药箱(301)内，所述药箱(301)底部设有出药口，所述出药口连接所述供药开关(308)，所述供药单元的供药开关(308)通过软管与所述压力泵(306)连接，所述压力泵(306)通过软管经所述第一喷药开关(312)连接所述第一水平喷杆(302)，所述压力泵(306)通过软管经所述第二喷药开关(311)连接所述第二水平喷杆(303)，所述第一水平喷杆(302)上设置至少两个所述第一喷头(304)，所述第一喷头(304)通过螺纹固定于所述第一水平喷杆(302)上，所述第二水平喷杆(313)上设置至少两个所述第二喷头(305)，所述第二喷头(305)通过螺纹固定于所述第二水平喷杆(313)上，所述喷杆支架(309)通过所述第一连接杆(310)固定于所述机身(102)下方，所述第一水平喷杆(302)固定于所述喷杆支架(104)上，所述第二水平喷杆(313)通过所述第二连接杆(313)固定于所述机身(102)上方；所述动力控制单元(205)与所述动力单元(101)连接，所述药量传感器(307)与所述药量监测单元(204)连接，所述喷药开关控制单元(206)与所述供药开关(308)、所述第一喷药开关(312)、所述第二喷药开关(311)连接，所述压力泵控制单元(207)与所述压力泵(306)连接，所述摄像头(103)与所述处理器(201)连接；所述摄像头(103)固定于所述喷杆支架(309)的正下方，摄像方向向下。2.根据权利要求1所述的果树农药喷洒装置，其特征在于，所述无人机(100)为四旋翼燃油无人机。3.根据权利要求1所述的果树农药喷洒装置，其特征在于，所述药箱(301)与所述机身(102)的连接方式为铆接。4.根据权利要求1所述的果树农药喷洒装置，其特征在于，所述药量传感器(307)为静压液位计或液位变送器。5.根据权利要求1所述的果树农药喷洒装置，其特征在于，所述喷杆支架(309)与所述第一连接杆(310)的固定方式为熔接，所述机身(102)与所述第一连接杆(310)的固定方式为熔接，所述机身(102)与所述第二连接杆(313)的固定方式为熔接，所述第二水平喷杆(313)与所述第二连接杆(313)的固定方式为熔接。6.根据权利要求1所述的果树农药喷洒装置，其特征在于，所述第一水平喷杆(302)通过旋转连接件与所述喷杆支架(309)连接，使所述第一水平喷杆(302)能够进行3自由度旋转，所述处理器(201)连接所述旋转连接件。7.根据权利要求1所述的果树农药喷洒装置，其特征在于，所述第一水平喷杆(302)的长度可伸缩，可伸缩的长度为1-4米。8.根据权利要求1所述的果树农药喷洒装置，其特征在于，所述第一喷头(304)为3喷嘴喷头，3个喷嘴的喷射方向之间的夹角为60度，所述第二喷头(305)为2喷嘴喷头，2个喷嘴与水平面的夹角为30-60度。9.一种如权利要求1-8中任意一项所述的果树农药喷洒装置的喷洒方法，其特征在于，包括：步骤1，准备工作，农药注入所述药箱(301)、燃油注入所述无人机(100)、管线检查，所述处理器(201)读取所述GPS定位单元(203)的数据，所述处理器(201)将所述GPS定位单元(203)的数据，存储于所述存储单元(202)，记录为原点位置数据；步骤2，喷洒路线规划，具体步骤包括：步骤201，所述处理器(201)发送起飞指令给所述动力控制单元(205)；步骤202，所述动力控制单元(205)控制所述动力单元(101)的旋翼旋转，带动所述果树农药喷洒装置飞行到需要农药喷洒区域上空；步骤203，所述高度传感单元(209)获取高度数据，并传输给所述处理器(201)，当高度达到20米时，所述处理器(201)发送旋停指令给所述动力控制单元(205)，带动所述果树农药喷洒装置旋停于需要农药...

【专利技术属性】
技术研发人员：高连平，
申请(专利权)人：高连平，
类型：发明
国别省市：辽宁,21