基于无人机的农作物表型信息采集器制造技术

本发明专利技术涉及基于无人机的农作物表型信息采集器，本发明专利技术有效解决了现有无人机在对作物表型信息采集时因作物蒸腾作用而产生较大湿度环境下工作存在一定安全隐患及影响作物表型信息获取效果的问题；解决的技术方案包括：本方案中当温度未达到要求的温度的上限时，通过热传递的方式即实现对无人机内电子器件进行降温散热，同时也较好的避免了外界环境中的湿气侵入至其内部而造成电子器件受潮后工作不稳定情况的发生，当温度超出要求的上限后，启动降温扇并且使得空腔与外界环境连通，进行强制散热，同时也可及时将附着在镜头罩表面的水气进行清除，以免影响对作物表型信息数据的采集。采集。采集。

【技术实现步骤摘要】
基于无人机的农作物表型信息采集器


[0001]本专利技术涉及作物信息采集
，尤其涉及基于无人机的农作物表型信息采集器。

技术介绍

[0002]植物表型是受基因和环境因素决定或影响的，反映植物结构及组成、植物生长发育过程及结果的全部物理、生理的性状，而作物的冠层信息采集是作物表型数据采集的核心，冠层是指作物的的稠密顶层，由于冠层的光合作用速率很高且冠层是水、气、热的交换场所，作物冠层的参数信息直接反映着整个作物的生长状态；
[0003]传统的作物冠层表型数据的获取主要是通过人工实地勘测或者通过照相软件拍照后通过软件分析得出，采用人工实地勘测的方式使得表型数据获取效率较低且人工工作量大，难以满足大面积作物的表型数据的连续采集；
[0004]通过照相软件拍照的方式可连续的获取作物的表型数据信息并且可适用于大面积的农作物表型数据的采集，通常由无人机携带照相设备飞抵预定区域然后无人机降低高度并且使得拍照设备距离农作物1到3米左右的位置进行拍照，从而获取作物的冠层信息，在信息采集过程中由于作物时刻进行着蒸腾作用(即，水分从植物体内以水蒸气的形式散发到体外的过程，蒸腾作用主要通过叶片进行)，从而导致作物冠层上方(即，无人机所处位置)区域的空气湿度较大，再一个无人机携带拍照设备多选择白天且光线充足的时间段进行作物表型数据的获取，而作物的蒸腾作用在上述时间段尤为强烈，进一步加重了无人机所处空域内的湿度，过高的空气湿度一方面容易使得镜头表面附着一层水雾气(导致照片拍摄较为模糊、影响采集效果)，另一方面无人机长时间处于空气湿度较大的环境中工作，极易导致其内部电子器件受潮(影响其稳定性)；
[0005]鉴于此，我们提供基于无人机的农作物表型信息采集器用于解决以上问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供一种基于无人机的农作物表型信息采集器，本方案通过热传递的方式即实现对无人机内电子器件进行降温散热，同时也较好的避免了外界环境中的湿气侵入至其内部而造成电子器件受潮后工作不稳定情况的发生，同时也可及时将附着在镜头罩表面的水气进行清除，以免影响对作物表型信息数据的采集。
[0007]基于无人机的农作物表型信息采集器，包括无人机，其特征在于，所述无人机内设有空腔且空腔底部设有采集镜头，所述空腔内横向贯穿且纵向间隔设有两通风管，所述通风管置于空腔内间隔环绕设有若干弧形孔且弧形孔内设有形变气囊，所述空腔顶壁设有密封气囊且密封气囊与空腔构成密封腔体，所述空腔内竖向滑动安装有若干纵向间隔设置且与密封气囊配合的顶升杆，所述空腔内设有气体发生器且若干顶升杆与气体发生器连接；
[0008]位于密封气囊上方的无人机上设有吸水棉且位于相邻两顶升杆之间的空腔外壳体上设有导流槽，所述导流槽经引流管和与之对应的通风管连通；
[0009]所述空腔底壁上设有与采集镜头相配合的镜头罩且镜头罩内部设有升温腔，所述升温腔与空腔内部环境连通。
[0010]上述技术方案有益效果在于：
[0011](1)本方案中当温度未达到要求的温度的上限时，通过热传递的方式即实现对无人机内电子器件进行降温散热，同时也较好的避免了外界环境中的湿气侵入至其内部而造成电子器件受潮后工作不稳定情况的发生，当温度超出要求的上限后，启动降温扇并且使得空腔与外界环境连通，进行强制散热；
[0012](2)在本方案中，无人机内电子器件工作时产生的热量，即空腔内的热量可实时对镜头罩内的环境进行加热，以免镜头罩上附着有较多的水雾气，影响作物表型数据的采集效果。
附图说明
[0013]图1为本专利技术整体结构示意图；
[0014]图2为本专利技术密封气囊处于未膨胀状态时结构示意图；
[0015]图3为本专利技术密封气囊处于膨胀状态时结构示意图；
[0016]图4为本专利技术整体结构另一视角示意图；
[0017]图5为本专利技术无人机沿纵向剖视后内部结构示意图；
[0018]图6为本专利技术密封气囊、吸水棉位置关系示意图；
[0019]图7为本专利技术通风管具体结构示意图；
[0020]图8为本专利技术形变气囊处于不同状态时结构示意图；
[0021]图9为本专利技术圆板、扇形板、遮挡布配合关系示意图。
具体实施方式
[0022]有关本专利技术的前述及其他
技术实现思路
、特点与功效，在以下配合参考附图1至图9实施例的详细说明中，可清楚的呈现，以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。
[0023]实施例1，本实施例提供基于无人机1的农作物表型信息采集器，如附图1所示，包括无人机1(为四旋翼无人机1)，本方案的改进之处在于：如附图2所示，在无人机1内设有空腔2且空腔2底部安装有采集镜头3(用于实现对作物的冠层表型信息数据进行拍照、采集)，无人机1上的各种控制模块、以及与采集镜头3连接的控制模块等电子器件均设于空腔2中，在空腔2内贯穿设有两通风管4且通风管4的两段分别向外穿出空腔2(通风管4内部与外界环境连通)，在通风管4未与空腔2内中间位置处间隔环绕设有若干弧形孔5且弧形孔5内安装有形变气囊6(形变气囊6经高强度胶水与弧形孔5侧壁实现粘接固定并且使得通风管4保持一个完整的管体)，如附图2所示，在空腔2顶壁安装有密封气囊7(密封气囊7同样经高强度胶水与空腔2上端面实现粘接固定且与空腔2相配合构成一个密封的腔体)，如附图5所示在空腔2内竖向滑动安装有若干纵向间隔设置的顶升杆8且顶升杆8上端面设置为弧形(顶升杆8上端面与密封气囊7之间接触)，如附图2所示，在空腔2内设有气体发生器且气体发生器启动若干顶升杆8在空腔2内沿竖向移动，位于密封气囊7上方的无人机1上固定安装有承载板26且承载板26底壁设有吸水棉9，如附图1所示，在无人机1的横向两侧位置处(即，空腔
2的外壳体)分别设有纵向间隔设置的导流槽10(包括导流槽10a、导流槽10b)，如附图2所示，无人机1底部安装有与采集镜头3配合的镜头罩12且镜头罩12实现将采集镜头3完全包裹，镜头罩12包括两同轴心间隔设置的半球体且两半球体之间部位构成升温腔13，升温腔13经管道和空腔2内的环境实现连通；
[0024]本实施例在具体工作时，如下：
[0025]工作人员控制无人机1前往预定区域并且调整好无人机1距离作物冠层的高度，然后控制采集镜头3进行拍照采集(在对作物冠层信息拍照采集过程中，无人机1以一定速度沿着预定路线飞行)，由于作物时刻进行着蒸腾(其主要过程为：土壤中的水分
‑
根毛
‑
根内导管
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茎内导管
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叶内导管
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气孔
‑
大气)，尤其是处于冠层位置处的作物叶片蒸腾作用较为强烈，从而导致无人机1所处的位置空域中的空气湿度较大(极易在镜头罩12表面覆盖一层水雾气，导致镜头模糊且影响图像采集效果)，如附图2所示，由于镜头罩12内的升温腔13经管道始终与空腔2内环境连通，而无人机1在飞行过程中，处于空腔2内的各种电子器件工作并且产生热量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于无人机的农作物表型信息采集器，包括无人机(1)，其特征在于，所述无人机(1)内设有空腔(2)且空腔(2)底部设有采集镜头(3)，所述空腔(2)内横向贯穿且纵向间隔设有两通风管(4)，所述通风管(4)置于空腔(2)内间隔环绕设有若干弧形孔(5)且弧形孔(5)内设有形变气囊(6)，所述空腔(2)顶壁设有密封气囊(7)且密封气囊(7)与空腔(2)构成密封腔体，所述空腔(2)内竖向滑动安装有若干纵向间隔设置且与密封气囊(7)配合的顶升杆(8)，所述空腔(2)内设有气体发生器且若干顶升杆(8)与气体发生器连接；位于密封气囊(7)上方的无人机(1)上设有吸水棉(9)且位于相邻两顶升杆(8)之间的空腔(2)外壳体上设有导流槽(10)，所述导流槽(10)经引流管(11)和与之对应的通风管(4)连通；所述空腔(2)底壁上设有与采集镜头(3)相配合的镜头罩(12)且镜头罩(12)内部设有升温腔(13)，所述升温腔(13)与空腔(2)内部环境连通。2.根据权利要求1所述的基于无人机的农作物表型信息采集器，其特征在于，所述气体发生器包括设于空腔(2)内的储液腔(14)且储液腔(14)内设有饱和二氧化碳溶液(15)，所述储液腔(14)上端连通有设于空腔(2)内的气筒(16)且气筒(16)内...

【专利技术属性】
技术研发人员：臧贺藏，赵晴，张杰，周萌，李国强，郑国清，
申请(专利权)人：河南省农业科学院农业经济与信息研究所，
类型：发明
国别省市：