基于植保无人机的赤眼蜂投放装置制造方法及图纸

基于植保无人机的赤眼蜂投放装置，包括植保无人机、赤眼蜂搅拌投放机构；其中，植保无人机中的喷洒机构包括三相电机，赤眼蜂搅拌投放机构靠近三相电机设置；赤眼蜂搅拌投放机构包括整流取电电路、遥控信号接收电路、DC

【技术实现步骤摘要】
基于植保无人机的赤眼蜂投放装置


[0001]本技术属于无人机
，具体涉及一种基于植保无人机的赤眼蜂投放装置。

技术介绍

[0002]随着科技的发展，现在的农业都趋向机械化，无人机喷洒农药、无人机洒种子、无人机投放赤眼蜂等技术开始广泛应用在农业上面。但现有植保无人机和投放赤眼蜂无人机是两个独立的产品，而且由于植保无人机中喷洒机构的三相电机无法拆卸，所以植保无人机上的喷洒机构和投放赤眼蜂无人机中的赤眼蜂搅拌投放机构无法共用一架无人机，这无疑增加了种植成本。因此需要对现有赤眼蜂搅拌投放机构进行改进，使其能够应用在现有植保无人机中。

技术实现思路

[0003]鉴于上述技术问题，本技术的目的在于提供一种基于植保无人机的赤眼蜂投放装置，该投放装置从植保无人机的三相电机整流取电，通过采样植保无人机三相电机的电源频率得到的电压有效值来判断状态，从而控制赤眼蜂舵机的转动速度，由此控制赤眼蜂球的投放速度，使赤眼蜂球均匀投放。
[0004]为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：
[0005]基于植保无人机的赤眼蜂投放装置，包括植保无人机、赤眼蜂搅拌投放机构；所做的改进是，所述植保无人机中的喷洒机构包括三相电机，所述三相电机为变频调速电机，所述赤眼蜂搅拌投放机构靠近三相电机设置；所述赤眼蜂搅拌投放机构包括整流取电电路、遥控信号接收电路、DC
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DC转换电路、LDO降压电路、单片机MCU、第一舵机、第二舵机；其中，所述三相电机的电源输入端与整流取电电路连接，整流取电电路通过整流后转换成12V直流电压，三相电机的信号输入端与遥控信号接收电路连接，遥控信号接收电路与单片机MCU的25引脚连接，遥控信号接收电路用于采集三相电机的电源频率，通过电阻R2和电阻R3串联分压，并联电容C2和二极管D2转换成不同的电压的有效值；
[0006]所述DC
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DC转换电路与整流取电电路电连接，用于将12V直流电压转换成5V，供第一舵机、第二舵机使用；
[0007]所述LDO降压电路与DC
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DC转换电路连接，通过LDO降压电路将5V再转成3.3V供单片机MCU电源直接使用；
[0008]所述单片机MCU的44引脚与地之间串联一个电阻R4，电阻R4用于将44引脚下拉至低电平，一个跳线将单片机MCU的44引脚连接至3.3v电源，以切换工作模式；单片机MCU利用定时器产生两路不同占空比的PWM信号，第一路PWM信号通过单片机MCU的16引脚输出，第二路PWM信号通过单片机MCU的46引脚输出；
[0009]所述第一舵机的3引脚接地，2引脚与单片机MCU的16引脚连接，1引脚与5V电压连接；根据单片机MCU 16引脚的PWM信号控制第一舵机旋转，实现搅拌功能；所述第二舵机的3
引脚接地，2引脚与MCU的46引脚连接，1引脚与5V电压连接，根据单片机MCU 46引脚的PWM信号控制第二舵机旋转，实现对孔投放功能。
[0010]作为本技术的优选，电容C5和电阻R6串联在地与3.3v电源之间，电容C5上端提供一个浮动的电压，该电压的输出引脚与单片机MCU的7引脚连接，使刚接通电源时单片机MCU稳定复位，防止程序出现运行错误。
[0011]作为本技术的优选，单片机MCU采用STM32F103C8T6，单片机MCU的5和6引脚与8MHz的晶振连接，晶振与MCU微控单元内部的时钟电路产生8MHz的时钟信号，时钟信号经过9倍频处理最终得到72MHz主频，晶振的两个引脚与20pF匹配电容C3和C4连接，匹配电容C3和C4串联到地，用于调整频率误差，晶振两端并联一个电阻R5，用于匹配阻抗。
[0012]作为本技术的优选，所述整流取电电路利用肖特基二极管D1单向导通性整流，整流后通过电容C1和电阻R1后使测得电压有效值为12V。
[0013]作为本技术的优选，所述DC
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DC转换电路采用TPS56339芯片，内置的MOS开关控制电容电感充放电，再经过两电阻分压，得到5V电压；所述TPS56339芯片12V输入端置一个TVS管，用于防止瞬间的电压突变与静电,TPS56339芯片的3引脚通过并联C7和C9两个电容和TVS1接入12V电源，TPS56339芯片的1引脚接地，TPS56339芯片的6引脚与2引脚之间串联电阻R8和电容C10，TPS56339芯片的2引脚与电感L1连接，输出给电感L1蓄能，电感L1的输出电压经过三个并联的电容C6、C8、C14和一个二极管D4接到地，TPS56339芯片的4引脚与电阻R9连接，电阻R9与电阻R7串联分压，使电阻R7上端输出5V电压，同时将电阻R7输出电压值反馈给TPS56339芯片，用于动态调整。
[0014]作为本技术的优选，所述LDO降压电路采用LP5907芯片，将5V降至3.3V，在MCU电源接入过程中排布多个电容稳压,所述LP5907芯片的2引脚接地，1和3引脚接输入电压，5引脚输出，电容C12并联在输入端上，电容C13并联在输出端上，电容C11串联在2引脚和5引脚之间，一个肖特基二极管D3反向串联在输入与输出引脚之间，防止输出端电压在极端情况下大于输入端而损坏LP5907芯片。
[0015]本技术的优点和有益效果：
[0016](1)本技术提供的赤眼蜂投放装置可以从植保无人机的三相电机整流取电，通过采样植保无人机三相电机的电源频率(电源的频率改变时，电机的转速随之改变，因此电源的频率包含了电机的转速信号)得到的电压有效值来判断状态，从而控制赤眼蜂舵机的转动速度，由此控制赤眼蜂球的投放速度，使赤眼蜂球均匀投放，该投放装置可直接在现有植保无人机上改装使用。
[0017](2)采用本技术的赤眼蜂投放装置可以实现与植保无人机同用一架无人机，大大降低种植成本。切换使用无人机时，先将植物无人机的喷洒机构拆卸，保留三相电机，之后将赤眼蜂搅拌投放机构安装在原喷洒机构位置，然后通过本申请提供的电路连接关系便实现赤眼蜂搅拌投放机构与植保无人机的结合使用。
[0018](3)本技术提供的赤眼蜂投放装置由于可以从植保无人机的三相电机整流取电，所以无需后安装供电电池，避免了外加电池而导致无人机产生的额外电量消耗。
附图说明
[0019]图1是本技术三相电机的电路框图；
[0020]图2是本技术整流取电电路的电路图；
[0021]图3是本技术遥控信号接收电路的电路图；
[0022]图4是本技术DC
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DC转换电路的电路图；
[0023]图5是本技术LDO降压电路的电路图；
[0024]图6是本技术单片机MCU的电路图；
[0025]图7是本技术第一舵机的电路框图；
[0026]图8是本技术第二舵机的电路框图。
具体实施方式
[0027]为使本领域技术人员能够更好的理解本技术的技术方案及其优点，下面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于植保无人机的赤眼蜂投放装置，包括植保无人机、赤眼蜂搅拌投放机构；其特征在于，所述植保无人机中的喷洒机构包括三相电机，所述三相电机为变频调速电机，所述赤眼蜂搅拌投放机构靠近三相电机设置；所述赤眼蜂搅拌投放机构包括整流取电电路、遥控信号接收电路、DC
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DC转换电路、LDO降压电路、单片机MCU、第一舵机、第二舵机；其中，所述三相电机的电源输入端与整流取电电路连接，整流取电电路通过整流后转换成12V直流电压，三相电机的信号输入端与遥控信号接收电路连接，遥控信号接收电路与单片机MCU的25引脚连接，遥控信号接收电路用于采集三相电机的电源频率，通过电阻R2和电阻R3串联分压，并联电容C2和二极管D2转换成不同的电压的有效值；所述DC
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DC转换电路与整流取电电路电连接，用于将12V直流电压转换成5V，供第一舵机、第二舵机使用；所述LDO降压电路与DC
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DC转换电路连接，通过LDO降压电路将5V再转成3.3V供单片机MCU电源直接使用；所述单片机MCU的44引脚与地之间串联一个电阻R4，电阻R4用于将44引脚下拉至低电平，一个跳线将单片机MCU的44引脚连接至3.3v电源，以切换工作模式；单片机MCU利用定时器产生两路不同占空比的PWM信号，第一路PWM信号通过单片机MCU的16引脚输出，第二路PWM信号通过单片机MCU的46引脚输出；所述第一舵机的3引脚接地，2引脚与单片机MCU的16引脚连接，1引脚与5V电压连接；根据单片机MCU 16引脚的PWM信号控制第一舵机旋转，实现搅拌功能；所述第二舵机的3引脚接地，2引脚与MCU的46引脚连接，1引脚与5V电压连接，根据单片机MCU 46引脚的PWM信号控制第二舵机旋转，实现对孔投放功能。2.根据权利要求1所述的基于植保无人机的赤眼蜂投放装置，其特征在于，电容C5和电阻R6串联在地与3.3v电源之间，电容C5上端提供一个浮动的电压，该电压的输出引脚与单片机MCU的7引脚连接，使刚接通电源时单片机MCU稳定复位，防止程序出现运行错误。3.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘振泽，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：新型
国别省市：