本發(fā)明涉及無(wú)人機(jī)，尤其是涉及一種具有可調(diào)噴桿與多角度噴頭的果樹(shù)噴藥無(wú)人機(jī)。
背景技術(shù)：
1、在我們?nèi)粘Ｉ钪?，水果是屢?jiàn)不鮮的，但是在果樹(shù)生產(chǎn)中，病蟲(chóng)害常常又給果樹(shù)生產(chǎn)造成嚴(yán)重危害，使得果樹(shù)減產(chǎn)和降低品質(zhì)，給果農(nóng)們?cè)斐闪藰O大的困擾。隨著科技的發(fā)展，無(wú)人機(jī)噴藥已經(jīng)成為一種新型防治病蟲(chóng)害的手段，相比傳統(tǒng)的人工施藥有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，在農(nóng)業(yè)植保領(lǐng)域發(fā)揮著巨大的作用，但同時(shí)也存在著問(wèn)題。
2、一方面，其噴桿通常為固定結(jié)構(gòu)，難以適應(yīng)不同高度、不同種植密度的果樹(shù)，導(dǎo)致噴藥覆蓋不均勻，存在噴藥死角，影響病蟲(chóng)害防治效果；另一方面，噴頭角度調(diào)節(jié)范圍有限，無(wú)法靈活針對(duì)果樹(shù)樹(shù)冠不同部位進(jìn)行精準(zhǔn)噴藥，農(nóng)藥利用率較低，且易造成農(nóng)藥浪費(fèi)和環(huán)境污染。同時(shí)，現(xiàn)有的噴藥無(wú)人機(jī)難以根據(jù)農(nóng)藥濃度實(shí)時(shí)調(diào)整噴液壓力，難以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的霧化效果控制，進(jìn)一步降低了噴藥作業(yè)的質(zhì)量和效率。此外，在無(wú)人機(jī)飛行姿態(tài)發(fā)生變化時(shí)，噴桿位置容易產(chǎn)生偏差，影響噴藥的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。因此，亟需研發(fā)一種能夠克服上述缺陷的新型果樹(shù)噴藥無(wú)人機(jī)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種具有可調(diào)噴桿與多角度噴頭的果樹(shù)噴藥無(wú)人機(jī)，來(lái)解決上述問(wèn)題。
2、本發(fā)明提供了一種具有可調(diào)噴桿與多角度噴頭的果樹(shù)噴藥無(wú)人機(jī)，包括：
3、無(wú)人機(jī)本體，用于提供飛行動(dòng)力和承載其他部件，所述無(wú)人機(jī)本體上設(shè)置有飛行姿態(tài)傳感器；
4、藥箱，設(shè)置于所述無(wú)人機(jī)本體上方，用于儲(chǔ)存農(nóng)藥，所述藥箱內(nèi)設(shè)置有農(nóng)藥濃度傳感器；
5、可調(diào)噴桿組件，連接于所述無(wú)人機(jī)本體下方，所述可調(diào)噴桿組件包括：
6、固定座，固定安裝在所述無(wú)人機(jī)本體底部；
7、調(diào)節(jié)桿，一端與所述固定座通過(guò)旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)連接，所述調(diào)節(jié)桿能夠繞所述旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)在垂直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述調(diào)節(jié)桿上設(shè)置有長(zhǎng)度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，用于調(diào)節(jié)所述調(diào)節(jié)桿的伸展長(zhǎng)度；所述長(zhǎng)度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包含記憶合金驅(qū)動(dòng)單元，所述記憶合金驅(qū)動(dòng)單元通過(guò)加熱或冷卻發(fā)生形變以驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)桿伸縮，且所述記憶合金驅(qū)動(dòng)單元的溫度控制與無(wú)人機(jī)的飛行姿態(tài)傳感器信號(hào)關(guān)聯(lián)，當(dāng)飛行姿態(tài)發(fā)生變化時(shí)，自動(dòng)調(diào)整記憶合金溫度以補(bǔ)償調(diào)節(jié)桿因姿態(tài)改變產(chǎn)生的位置偏差；
8、噴桿，連接于所述調(diào)節(jié)桿的另一端，所述噴桿與所述藥箱通過(guò)輸液管連通；
9、多角度噴頭組件，安裝在所述噴桿上，所述多角度噴頭組件包括：
10、噴頭座，可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在所述噴桿上，所述噴頭座能夠繞所述噴桿的軸線在水平平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)；
11、噴頭，安裝在所述噴頭座上，所述噴頭通過(guò)萬(wàn)向節(jié)與所述噴頭座連接，使得所述噴頭能夠在三維空間內(nèi)調(diào)整角度，所述噴頭內(nèi)部設(shè)置有壓力泵和微流控芯片，所述微流控芯片能夠根據(jù)農(nóng)藥濃度傳感器的檢測(cè)信號(hào)，動(dòng)態(tài)調(diào)整壓力泵的輸出從而調(diào)整噴頭的噴液壓力，實(shí)現(xiàn)不同霧化效果的精準(zhǔn)控制。
12、優(yōu)選的，在上述一種具有可調(diào)噴桿與多角度噴頭的果樹(shù)噴藥無(wú)人機(jī)中，所述旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)處設(shè)置有角度傳感器，用于檢測(cè)所述調(diào)節(jié)桿相對(duì)所述固定座的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，所述角度傳感器與所述無(wú)人機(jī)本體的控制系統(tǒng)電連接。
13、優(yōu)選的，在上述一種具有可調(diào)噴桿與多角度噴頭的果樹(shù)噴藥無(wú)人機(jī)中，所述噴頭座與所述噴桿之間設(shè)置有驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸與所述噴頭座固定連接，通過(guò)所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述噴頭座繞所述噴桿的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。
14、優(yōu)選的，在上述一種具有可調(diào)噴桿與多角度噴頭的果樹(shù)噴藥無(wú)人機(jī)中，所述噴頭上設(shè)置有自適應(yīng)防滴裝置，所述自適應(yīng)防滴裝置包括感應(yīng)電極和電磁閥，當(dāng)噴藥作業(yè)暫停時(shí)，所述感應(yīng)電極檢測(cè)到輸液管內(nèi)液體壓力變化，觸發(fā)電磁閥關(guān)閉噴頭通道，防止藥液滴落。
15、優(yōu)選的，在上述一種具有可調(diào)噴桿與多角度噴頭的果樹(shù)噴藥無(wú)人機(jī)中，所述無(wú)人機(jī)本體上設(shè)置有圖像采集裝置，所述圖像采集裝置用于采集果樹(shù)的圖像信息，所述無(wú)人機(jī)本體的控制系統(tǒng)根據(jù)所述圖像采集裝置采集的圖像信息結(jié)合飛行姿態(tài)傳感器的檢測(cè)數(shù)據(jù)，控制所述可調(diào)噴桿組件和所述多角度噴頭組件的動(dòng)作。
16、優(yōu)選的，在上述一種具有可調(diào)噴桿與多角度噴頭的果樹(shù)噴藥無(wú)人機(jī)中，所述控制系統(tǒng)根據(jù)所述圖像采集裝置采集的果樹(shù)樹(shù)冠形狀信息，通過(guò)所述旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)調(diào)整所述調(diào)節(jié)桿的角度，同時(shí)通過(guò)所述噴頭座和所述萬(wàn)向節(jié)調(diào)整所述噴頭的角度，使農(nóng)藥能夠均勻地噴灑到果樹(shù)的各個(gè)部位。
17、優(yōu)選的，在上述一種具有可調(diào)噴桿與多角度噴頭的果樹(shù)噴藥無(wú)人機(jī)中，所述藥箱內(nèi)設(shè)置有攪拌裝置，所述攪拌裝置用于攪拌藥箱內(nèi)的農(nóng)藥，使農(nóng)藥保持均勻混合狀態(tài)。
18、優(yōu)選的，在上述一種具有可調(diào)噴桿與多角度噴頭的果樹(shù)噴藥無(wú)人機(jī)中，所述攪拌裝置包括攪拌電機(jī)和攪拌槳葉，所述攪拌電機(jī)固定安裝在所述藥箱頂部，所述攪拌槳葉連接在所述攪拌電機(jī)的輸出軸上，所述攪拌槳葉位于所述藥箱內(nèi)部。
19、因此，本發(fā)明采用上述的一種具有可調(diào)噴桿與多角度噴頭的果樹(shù)噴藥無(wú)人機(jī)，具有以下有益效果：
20、（1）在噴桿調(diào)節(jié)方面，可調(diào)噴桿組件中的調(diào)節(jié)桿可繞旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)在垂直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，且通過(guò)包含記憶合金驅(qū)動(dòng)單元的長(zhǎng)度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，能夠根據(jù)無(wú)人機(jī)飛行姿態(tài)自動(dòng)調(diào)整伸展長(zhǎng)度。這使得無(wú)人機(jī)可適應(yīng)不同高度、不同種植環(huán)境的果樹(shù)，有效避免噴藥死角，保證農(nóng)藥均勻覆蓋，顯著提升噴藥作業(yè)效率和防治效果。
21、（2）多角度噴頭組件賦予噴頭在三維空間內(nèi)靈活調(diào)整角度的能力，噴頭座可在水平平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，噴頭通過(guò)萬(wàn)向節(jié)實(shí)現(xiàn)多角度調(diào)節(jié)。結(jié)合圖像采集裝置獲取的果樹(shù)圖像信息，控制系統(tǒng)能夠精準(zhǔn)控制噴頭角度，確保農(nóng)藥可均勻噴灑到果樹(shù)的各個(gè)部位，極大提高了農(nóng)藥利用率，減少農(nóng)藥浪費(fèi)和環(huán)境污染。
22、（3）農(nóng)藥濃度控制上，噴頭內(nèi)部的微流控芯片與藥箱內(nèi)的農(nóng)藥濃度傳感器聯(lián)動(dòng)，可根據(jù)農(nóng)藥濃度動(dòng)態(tài)調(diào)整壓力泵的輸出，實(shí)現(xiàn)不同霧化效果的精準(zhǔn)控制，使農(nóng)藥更好地附著在果樹(shù)上，進(jìn)一步提升噴藥質(zhì)量。
23、（4）旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)處的角度傳感器、噴頭座與噴桿間的驅(qū)動(dòng)電機(jī)等設(shè)計(jì)，為噴桿和噴頭的精準(zhǔn)調(diào)節(jié)提供了硬件支持和數(shù)據(jù)反饋；藥箱內(nèi)的攪拌裝置保證農(nóng)藥均勻混合，避免因沉淀導(dǎo)致藥效降低，這些都共同保障了噴藥作業(yè)的高效性、精準(zhǔn)性和穩(wěn)定性。
24、下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
1.一種具有可調(diào)噴桿與多角度噴頭的果樹(shù)噴藥無(wú)人機(jī)，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有可調(diào)噴桿與多角度噴頭的果樹(shù)噴藥無(wú)人機(jī)，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)處設(shè)置有角度傳感器，用于檢測(cè)所述調(diào)節(jié)桿相對(duì)所述固定座的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，所述角度傳感器與所述無(wú)人機(jī)本體的控制系統(tǒng)電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有可調(diào)噴桿與多角度噴頭的果樹(shù)噴藥無(wú)人機(jī)，其特征在于，所述噴頭座與所述噴桿之間設(shè)置有驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸與所述噴頭座固定連接，通過(guò)所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述噴頭座繞所述噴桿的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有可調(diào)噴桿與多角度噴頭的果樹(shù)噴藥無(wú)人機(jī)，其特征在于，所述噴頭上設(shè)置有自適應(yīng)防滴裝置，所述自適應(yīng)防滴裝置包括感應(yīng)電極和電磁閥，當(dāng)噴藥作業(yè)暫停時(shí)，所述感應(yīng)電極檢測(cè)到輸液管內(nèi)液體壓力變化，觸發(fā)電磁閥關(guān)閉噴頭通道，防止藥液滴落。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有可調(diào)噴桿與多角度噴頭的果樹(shù)噴藥無(wú)人機(jī)，其特征在于，所述無(wú)人機(jī)本體上設(shè)置有圖像采集裝置，所述圖像采集裝置用于采集果樹(shù)的圖像信息，所述無(wú)人機(jī)本體的控制系統(tǒng)根據(jù)所述圖像采集裝置采集的圖像信息結(jié)合飛行姿態(tài)傳感器的檢測(cè)數(shù)據(jù)，控制所述可調(diào)噴桿組件和所述多角度噴頭組件的動(dòng)作。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種具有可調(diào)噴桿與多角度噴頭的果樹(shù)噴藥無(wú)人機(jī)，其特征在于，所述控制系統(tǒng)根據(jù)所述圖像采集裝置采集的果樹(shù)樹(shù)冠形狀信息，通過(guò)所述旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)調(diào)整所述調(diào)節(jié)桿的角度，同時(shí)通過(guò)所述噴頭座和所述萬(wàn)向節(jié)調(diào)整所述噴頭的角度，使農(nóng)藥能夠均勻地噴灑到果樹(shù)的各個(gè)部位。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有可調(diào)噴桿與多角度噴頭的果樹(shù)噴藥無(wú)人機(jī)，其特征在于，所述藥箱內(nèi)設(shè)置有攪拌裝置，所述攪拌裝置用于攪拌藥箱內(nèi)的農(nóng)藥，使農(nóng)藥保持均勻混合狀態(tài)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種具有可調(diào)噴桿與多角度噴頭的果樹(shù)噴藥無(wú)人機(jī)，其特征在于，所述攪拌裝置包括攪拌電機(jī)和攪拌槳葉，所述攪拌電機(jī)固定安裝在所述藥箱頂部，所述攪拌槳葉連接在所述攪拌電機(jī)的輸出軸上，所述攪拌槳葉位于所述藥箱內(nèi)部。