【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无人机喷药，具体涉及一种植保无人机用的农药喷洒监测设备。
技术介绍
1、无人机植保喷洒可实现精确施药。传统的农业喷洒方式通常是广泛喷洒农药，这样不仅浪费了农药资源，还可能对环境和人体健康造成潜在风险。而无人机植保系统通过搭载高精度的传感器和定位系统，能够精确感知农作物的生长状况和病虫害情况，根据实时数据制定施药方案，实现精准喷洒。这种精确施药的方式可减少农药的使用量，避免过量喷洒造成的农业污染。
2、无人机植保喷洒系统具有高效快速的特点。传统的人工喷洒方式需要耗费大量的人力和时间，效率低下。而无人机植保系统通过自动化操作，能够快速覆盖大面积农田，并且能够在短时间内完成喷洒任务。这不仅节省了人力成本，还能够及时应对病虫害的爆发，有效控制病虫害的传播，减少了对环境的农业污染。
3、目前，无人机携带无人机喷洒农药的作业中，由于无人机的晃动造成药液在药桶内来回晃动，造成药液产生气泡，影响喷头喷药的稳定性。并且喷药只能在无人机的螺旋桨风压下进行药液的下降，药液易受到空气中风的影响，造成药液飘忽不定，喷洒不均匀。喷头处出现堵塞或喷雾不均匀时，也不易及时发现，同样存在药液喷洒不均匀的问题，喷药效果差，甚至不利于植物的生长。
4、因此，迫切需要设计一种植保无人机用的农药喷洒监测设备，以解决现有无人机喷药易出现晃动以及受风速风向的影响造成喷洒不均匀的问题。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种植保无人机用的农药喷洒
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种植保无人机用的农药喷洒监测设备，包括无人机和喷洒监测机构，所述喷洒监测机构安装在无人机上，喷洒监测机构包括药桶、液位计、喷头调节体和喷头，药桶通过药桶支架固定在无人机的下部，药桶内部设有至少一个阻隔板，药桶内部安装液位计，药桶底部的出药口连接喷药管，喷药管上安装计量泵，喷药管连接喷药支管，配药支管连接喷头调节体，喷头调节体的端部安装喷头，喷头调节体调节喷头的喷射方向，喷头调节体的一侧安装摄像头，摄像头采集喷头的喷射图像。
3、具体的是，所述无人机包括中部的主机和四个机翼，机翼上安装螺旋桨，主机的顶部安装风速风向仪，机翼的底部设有支撑腿。
4、具体的是，所述药桶顶部设有注药口，药桶底部采用漏斗状结构，药桶的出药口处安装滤网，阻隔板采用倾斜状的环形板，阻隔板的外周固定在药桶的内壁上，阻隔板分隔药液不随无人机移动产生大晃动。
5、具体的是，所述液位计通过支撑管安装在药桶内部，液位计位于滤网中部上方，支撑管伸出药桶顶部的液位计出线口，液位计出线口处设有凸出的外螺纹柱，外螺纹柱上丝接密封螺母，密封螺母中的通孔挤压穿过支撑管，支撑管内部穿设液位计的线束。
6、具体的是，所述喷药管通过管件连接喷药支管，喷药支管上安装电控阀，喷药支管的端部朝下弯曲，喷药支管的端部通过螺纹连接喷头调节体。
7、具体的是，所述喷头调节体下部转动安装万向球体，万向球体外部转动连接转向球套，转向球套通过与万向球体的润滑接触进行转动，转向球套底部螺纹连接喷头，万向球体和转向球套均为中空结构，喷头调节体内部的软管连接喷头，喷药支管连通软管向喷头供药液。
8、具体的是，所述喷头调节体外侧安装两个万向轴承座，两个万向轴承座在圆柱型的喷头调节体外部呈90°夹角设置，万向轴承座外部连接电动推杆，电动推杆的缸杆通过销轴转动连接固定耳，固定耳固定在喷头上。
9、一种植保无人机用的农药喷洒监测设备的工作方法，包括以下步骤：
10、s1、药桶内加注药液，无人机的主机通过风速风向仪采集风速风向信息，主机控制计量泵开启并控制电控阀的开度；
11、s2、无人机自动识别需要大药的区域，进行自动打药作业，无人机在飞行时，根据风速风向信息，主机通过控制电动推杆动作进而控制喷头的朝向，喷头朝向逆风方向，如无人机在顺风飞行时，喷头则朝向无人机的后部，如无人机在逆风飞行时，喷头则朝向无人机的前部，药液通过螺旋桨的形成的风压落到植物上；
12、s3、通过摄像头采集喷头的喷射图像，喷射图像通过摄像头内置的无线模块直接传输至无线监测系统，无线监测系统对获取的喷射图像进行高斯滤波器进行平滑处理；
13、s4、保留首张喷射图像，将喷射图像由bgr颜色空间转至hsv颜色空间，在hsv颜色空间做直方图统计，采用非均匀量化直方图进行量化，对量化后的颜色空间计算直方图，计算出喷雾范围占整个图片的比例；
14、s5、同样方式获取第二张喷射图像，用第二张喷射图像得到的喷雾范围比例数据与首张喷射图像进行对比，如两张图像一致，则自动删除首张喷射图像，保留第二张喷射图像依次和第三张喷射图像对比删除，如两张图像不一致，根据喷雾范围比例反馈给无人机的主机调整电控阀的开度，删除第二张图像，保留首张喷射图像，再用首张喷射图像与第三张喷射图像依次进行对比，保持喷头喷射的稳定性；
15、s6、调整喷头角度后，再重新获取首张喷射图像，重复步骤s4-s5的操作，直至液压计识别出来药桶内的药液喷完。
16、本专利技术具有以下有益效果：
17、本专利技术设计的植保无人机用的农药喷洒监测设备通过摄像头对喷头进行拍照监测，通过液位计对药桶内药液量进行监测，实现无人机农药喷洒的全面监测，药液喷洒更加均匀稳定。
18、本专利技术设计的植保无人机用的农药喷洒监测设备根据采集的风速风向数据，通过电动推杆调整喷头的转向，使喷头迎风喷洒，避免药液随风飘洒，迎风设计并配合螺旋桨的风压，使药液向下喷洒更加均匀有效。
19、本专利技术设计的植保无人机用的农药喷洒监测设备通过图像识别对比控制电控阀的开度，进而控制喷头的出药量一致。
20、本专利技术设计的植保无人机用的农药喷洒监测设备的药桶内设计阻隔板结构，避免药液随无人机晃动产生空气，提高喷洒的稳定性。
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1.一种植保无人机用的农药喷洒监测设备，其特征在于，包括无人机和喷洒监测机构，所述喷洒监测机构安装在无人机上，喷洒监测机构包括药桶、液位计、喷头调节体和喷头，药桶通过药桶支架固定在无人机的下部，药桶内部设有至少一个阻隔板，药桶内部安装液位计，药桶底部的出药口连接喷药管，喷药管上安装计量泵，喷药管连接喷药支管，配药支管连接喷头调节体，喷头调节体的端部安装喷头，喷头调节体调节喷头的喷射方向，喷头调节体的一侧安装摄像头，摄像头采集喷头的喷射图像。
2.根据权利要求1所述的植保无人机用的农药喷洒监测设备，其特征在于，所述无人机包括中部的主机和四个机翼，机翼上安装螺旋桨，主机的顶部安装风速风向仪，机翼的底部设有支撑腿。
3.根据权利要求1所述的植保无人机用的农药喷洒监测设备，其特征在于，所述药桶顶部设有注药口，药桶底部采用漏斗状结构，药桶的出药口处安装滤网，阻隔板采用倾斜状的环形板，阻隔板的外周固定在药桶的内壁上，阻隔板分隔药液不随无人机移动产生大晃动。
4.根据权利要求3所述的植保无人机用的农药喷洒监测设备，其特征在于，所述液位计通过支撑管安装在药桶内
5.根据权利要求1所述的植保无人机用的农药喷洒监测设备，其特征在于，所述喷药管通过管件连接喷药支管，喷药支管上安装电控阀，喷药支管的端部朝下弯曲，喷药支管的端部通过螺纹连接喷头调节体。
6.根据权利要求5所述的植保无人机用的农药喷洒监测设备，其特征在于，所述喷头调节体下部转动安装万向球体，万向球体外部转动连接转向球套，转向球套通过与万向球体的润滑接触进行转动，转向球套底部螺纹连接喷头，万向球体和转向球套均为中空结构，喷头调节体内部的软管连接喷头，喷药支管连通软管向喷头供药液。
7.根据权利要求5所述的植保无人机用的农药喷洒监测设备，其特征在于，所述喷头调节体外侧安装两个万向轴承座，两个万向轴承座在圆柱型的喷头调节体外部呈90°夹角设置，万向轴承座外部连接电动推杆，电动推杆的缸杆通过销轴转动连接固定耳，固定耳固定在喷头上。
8.根据权利要求1-7任一所述的植保无人机用的农药喷洒监测设备的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种植保无人机用的农药喷洒监测设备，其特征在于，包括无人机和喷洒监测机构，所述喷洒监测机构安装在无人机上，喷洒监测机构包括药桶、液位计、喷头调节体和喷头，药桶通过药桶支架固定在无人机的下部，药桶内部设有至少一个阻隔板，药桶内部安装液位计，药桶底部的出药口连接喷药管，喷药管上安装计量泵，喷药管连接喷药支管，配药支管连接喷头调节体，喷头调节体的端部安装喷头，喷头调节体调节喷头的喷射方向，喷头调节体的一侧安装摄像头，摄像头采集喷头的喷射图像。
2.根据权利要求1所述的植保无人机用的农药喷洒监测设备，其特征在于，所述无人机包括中部的主机和四个机翼，机翼上安装螺旋桨，主机的顶部安装风速风向仪，机翼的底部设有支撑腿。
3.根据权利要求1所述的植保无人机用的农药喷洒监测设备，其特征在于，所述药桶顶部设有注药口，药桶底部采用漏斗状结构，药桶的出药口处安装滤网，阻隔板采用倾斜状的环形板，阻隔板的外周固定在药桶的内壁上，阻隔板分隔药液不随无人机移动产生大晃动。
4.根据权利要求3所述的植保无人机用的农药喷洒监测设备，其特征在于，所述液位计通过支撑管安装在药桶内部，液位计位于滤网中部上方，支撑管...
【专利技术属性】
技术研发人员：牛建群，方涛，信洪波，宋文敏，李敏，刘延刚，
申请(专利权)人：山东省农药检定所山东省农药质量检验站，
类型：发明
国别省市：
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