System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种配合地面灌溉系统的大面积工作植保无人机系统技术方案_技高网

一种配合地面灌溉系统的大面积工作植保无人机系统技术方案

技术编号:40501779 阅读:4 留言:0更新日期:2024-02-26 19:29
本申请公开了应用于控制系统领域的一种配合地面灌溉系统的大面积工作植保无人机系统,本方案中,通过将施肥和施药的主要成分干湿分离,减少植保无人机的载荷需求,增加无人机的工作效率,施肥的时机和用量由物联网模块根据过往数据发送到控制终端中,由控制终端根据现实天气合理选择施肥的时间和施肥量,而病虫害的防治则通过也通过物联网模块实现联防,在某一农场内发现病虫害后,利用控制终端将对应的消息上传到物联网模块内,利用物联网模块内存储的过往病虫害的处理信息,为控制终端提供处理方法,同时物联网模块联系出现虫害农场附近农场的控制终端,提前安排病虫害的预防工作,大幅降低病虫害暴发的影响范围。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及控制系统领域,特别涉及一种配合地面灌溉系统的大面积工作植保无人机系统


技术介绍

1、植保无人机,又名无人飞行器,顾名思义是用于农林植物保护作业的无人驾驶飞机,该型无人机由飞行平台(固定翼、直升机、多轴飞行器)、导航飞控、喷洒机构三部分组成,通过地面遥控或导航飞控,来实现喷洒作业,可以喷洒药剂、种子、粉剂等。随着无人机技术高速发展,更具广泛意义的“农业无人机”逐步替代“植保无人机”,农业无人机不仅用于喷洒施药,还能进行撒肥、撒种、撒饲料等多种工作,满足农户多样化需求,提高生产效率。多家无人机公司正在积极探索基于无人机技术的农业解决方案,共同推动全球农业的发展革新和进步。

2、现有的植保无人机无论是在施药还是施肥的过程中,为了增加药力或肥力,通常是预先配置好均匀的药液或者肥液后在进行播撒,这就导致了无人机在进行施药或施肥的过程中,载荷过大,需要无人机多次起降和更换电源来完成工作,这将严重影响无人机的工作效率。

3、现有技术中,虽然可以通过干湿分离的技术,减小植保无人机工作时的载荷,但是选用块状的投放物易造成溶解不均匀影响后续的施肥或施药效果,而选用粉状的投放物虽然可以解决溶解不均匀的问题的,但是在投放过程中极易因风力的影响造成投放不均匀,也会影响和后续的施肥和施药效果。


技术实现思路

1、本申请目的在于解决植保无人机工作效率低下的问题,相比现有技术提供一种配合地面灌溉系统的大面积工作植保无人机系统,通过物联网模块信号连接有多个控制终端,多个控制终端均分别信号连接有植保无人机和埋设在地面之下的地面灌溉系统,植保无人机内装载有肥力投放球和施药球;

2、实现通过将施肥和施药的主要成分干湿分离,减小植保无人机的载荷需求,增加无人机的工作效率,同时利用物联网技术,使得多个农场之间可以形成联防,提前安排虫害或病害的预防工作,大幅降低虫害或病害暴发的影响范围,降低虫害或病害的危害,同时控制终端还可以通过植保无人机实现对虫害或病害范围进行空中监控,实时获取虫害或病害的发展信息。

3、可选的,肥力投放球为球形,施药球为椭球形,选用两种外形便于区分,进一步便于工作人员根据实际需要进行选用。

4、可选的,肥力投放球包括多个水溶性肥力层和氧化保护层,肥力投放球的正面界面为层状结构,多个水溶性肥力层和氧化保护层交替分布,相互匹配的氧化保护层包覆在水溶性肥力层的外侧,进一步利用氧化保护层对水溶性肥力层形成保护,在氧化保护层裸露在空气中一段时间后氧化脆化,可以被灌溉用水击破,并将水溶性肥力层漏出,同时灌溉用水还可以溶解水溶性肥力层,形成肥液并进行施肥,而剩余部分则重新被裸露出的氧化保护层所保护,使剩余部分不易被灌溉用水侵蚀,使得肥力投放球可以分次进行施肥,提高施肥效率。

5、可选的,水溶性肥力层内开凿有多个配重孔,进一步利用配重孔对肥力投放球整体的密度进行控制,进而控制肥力投放球在下落过程中的最大速度,使得肥力投放球不易在降落时摔碎。

6、可选的,多个水溶性肥力层内的配重孔的体积和个数各不相同,进一步可以利用配重孔的分布来控制水溶性肥力层的量,用以控制每次施肥的量。

7、可选的,施药球包括施药外壳,施药外壳的上端固定连接有分隔网晒,施药外壳内部通过分隔网晒与外界相连通,分隔网晒的内壁固定连接有与自己相匹配的水溶性密封层,施药外壳内装填有施药颗粒,进一步灌溉用水会侵蚀水溶性密封层,并将施药颗粒溶解形成药液,在随后的灌溉水冲击下,施药球整体倾倒,使得溶解的药液经过分隔网晒流出,完成施药工作。

8、可选的,施药外壳呈卵型,即施药外壳的两端一端成呈尖状,施药外壳的另一端呈扁平状,分隔网晒位于施药外壳尖状的一侧,进一步可以通过控制施药球整体的密度,使得施药球下落过程中可以自行调节,使得施药球在落地后,分隔网晒的一端朝上。

9、可选的,施药外壳内固定连接有压缩气囊,压缩气囊内填充有压缩气体,压缩气囊的上端固定连接有水溶性固着层,进一步在灌溉用水将施药颗粒和水溶性固着层溶解后,压缩气囊失去约束,将溶解的药液通过分隔网晒喷射出去,使得药液易于直接作用到植物上,提高药效。

10、可选的,压缩气囊和水溶性固着层的上端均呈内凹的弧形,进一步使得施药颗粒溶解过程中,施药外壳受到灌溉水流冲击发生摇晃时,已经溶解的施药颗粒可以更容易随着施药外壳的摇晃而摇匀。

11、可选的,施药球整体的质量并不均匀,施药外壳扁平状部分的密度远大于施药外壳尖状的一端,进一步使得施药球整体在受到灌溉水冲击后,施药球整体可以和不倒翁一样发生大角度的摇晃,即使发生倾倒也会快速恢复,不易造成未完全溶解的药液大量流出,不易影响施药效果。

12、相比于现有技术,本申请的优点在于:

13、本方案中,施肥的时机和用量由物联网模块根据过往数据发送到控制终端中,由控制终端根据现实天气合理选择施肥的时间和施肥量,而虫害或病害的防治则通过也通过物联网模块实现联防,在某一农场内发现虫害或病害后,利用控制终端将对应的消息上传到物联网模块内,利用物联网模块内存储的过往虫害或病害的处理信息,为控制终端提供处理方法,同时物联网模块联系出现虫害农场附近农场的控制终端,提前安排虫害或病害的预防工作,大幅降低虫害或病害暴发的影响范围,降低虫害或病害的危害,同时控制终端还可以通过植保无人机实现对虫害或病害范围进行空中监控,实时获取虫害或病害的发展信息。

14、同时,施肥选用干湿分离的方法减小施肥过程中植保无人机的负载,增加植保无人机施肥效率,同时肥力投放球通过水溶性肥力层和氧化保护层的分层设计,使得肥力投放球在一次投放后可以多次起效,位于外侧的氧化保护层在空气中暴露足够长的时间后脆化,易于在灌溉用水的冲击下完全破裂,将水溶性肥力层裸露出来,同时被灌溉用水溶解进行施肥,肥液进入到土地后,被植物吸收。

15、最后,施药也选用干湿分离的方法减小施药过程中植保无人机的负载,而施药与施肥的目的不同,往往是针对特定的虫害和病害因此区别于施肥,施药为一次性工作,施药球在投放后,控制终端会更具预先的设计,调节地面灌溉系统的灌溉时间,在需要施药球起效时,地面灌溉系统开始灌溉工作,灌溉用水会将施药颗粒溶解,同时施药外壳受到灌溉水流冲击发生摇晃时,已经溶解的施药颗粒可以更容易随着施药外壳的摇晃而摇匀,而施药球整体的设计使得施药球整体在受到灌溉水冲击后,施药球整体可以和不倒翁一样发生大角度的摇晃,即使发生倾倒也会快速恢复,不易造成未完全溶解的药液大量流出,不易影响施药效果,而在灌溉用水将施药颗粒和水溶性固着层溶解后,压缩气囊失去约束,将溶解的药液通过分隔网晒喷射出去,使得药液易于直接作用到植物上,提高药效。

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【技术保护点】

1.一种配合地面灌溉系统的大面积工作植保无人机系统,包括物联网模块(1),其特征在于:所述物联网模块(1)信号连接有多个控制终端(2),多个所述控制终端(2)均分别信号连接有植保无人机(3)和埋设在地面之下的地面灌溉系统(4),所述植保无人机(3)内装载有肥力投放球(5)和施药球(6)。

2.根据权利要求1所述的一种配合地面灌溉系统的大面积工作植保无人机系统,其特征在于,所述肥力投放球(5)为球形,所述施药球(6)为椭球形,选用两种外形便于区分。

3.根据权利要求1所述的一种配合地面灌溉系统的大面积工作植保无人机系统,其特征在于,所述肥力投放球(5)包括多个水溶性肥力层(501)和氧化保护层(502),所述肥力投放球(5)的正面界面为层状结构,多个所述水溶性肥力层(501)和氧化保护层(502)交替分布,相互匹配的氧化保护层(502)包覆在水溶性肥力层(501)的外侧。

4.根据权利要求3所述的一种配合地面灌溉系统的大面积工作植保无人机系统,其特征在于,所述水溶性肥力层(501)内开凿有多个配重孔(503)。

5.根据权利要求3所述的一种配合地面灌溉系统的大面积工作植保无人机系统,其特征在于,多个所述水溶性肥力层(501)内的配重孔(503)的体积和个数各不相同。

6.根据权利要求1所述的一种配合地面灌溉系统的大面积工作植保无人机系统,其特征在于,所述施药球(6)包括施药外壳(601),所述施药外壳(601)的上端固定连接有分隔网晒(602),所述施药外壳(601)内部通过分隔网晒(602)与外界相连通,所述分隔网晒(602)的内壁固定连接有与自己相匹配的水溶性密封层(603),所述施药外壳(601)内装填有施药颗粒(606)。

7.根据权利要求6所述的一种配合地面灌溉系统的大面积工作植保无人机系统,其特征在于,所述施药外壳(601)呈卵型,即施药外壳(601)的两端一端成呈尖状,所述施药外壳(601)的另一端呈扁平状,所述分隔网晒(602)位于施药外壳(601)尖状的一侧。

8.根据权利要求6所述的一种配合地面灌溉系统的大面积工作植保无人机系统,其特征在于,所述施药外壳(601)内固定连接有压缩气囊(604),所述压缩气囊(604)内填充有压缩气体,所述压缩气囊(604)的上端固定连接有水溶性固着层(605)。

9.根据权利要求8所述的一种配合地面灌溉系统的大面积工作植保无人机系统,其特征在于,所述压缩气囊(604)和水溶性固着层(605)的上端均呈内凹的弧形。

10.根据权利要求6所述的一种配合地面灌溉系统的大面积工作植保无人机系统,其特征在于,所述施药球(6)整体的质量并不均匀,所述施药外壳(601)扁平状部分的密度远大于施药外壳(601)尖状的一端。

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【技术特征摘要】

1.一种配合地面灌溉系统的大面积工作植保无人机系统,包括物联网模块(1),其特征在于:所述物联网模块(1)信号连接有多个控制终端(2),多个所述控制终端(2)均分别信号连接有植保无人机(3)和埋设在地面之下的地面灌溉系统(4),所述植保无人机(3)内装载有肥力投放球(5)和施药球(6)。

2.根据权利要求1所述的一种配合地面灌溉系统的大面积工作植保无人机系统,其特征在于,所述肥力投放球(5)为球形,所述施药球(6)为椭球形,选用两种外形便于区分。

3.根据权利要求1所述的一种配合地面灌溉系统的大面积工作植保无人机系统,其特征在于,所述肥力投放球(5)包括多个水溶性肥力层(501)和氧化保护层(502),所述肥力投放球(5)的正面界面为层状结构,多个所述水溶性肥力层(501)和氧化保护层(502)交替分布,相互匹配的氧化保护层(502)包覆在水溶性肥力层(501)的外侧。

4.根据权利要求3所述的一种配合地面灌溉系统的大面积工作植保无人机系统,其特征在于,所述水溶性肥力层(501)内开凿有多个配重孔(503)。

5.根据权利要求3所述的一种配合地面灌溉系统的大面积工作植保无人机系统,其特征在于,多个所述水溶性肥力层(501)内的配重孔(503)的体积和个数各不相同。

6.根据权利要求1所述的一种配合地面灌溉系统的大面积工作植保无...

【专利技术属性】
技术研发人员:王超
申请(专利权)人:上海宓超商贸中心
类型:发明
国别省市:

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