[发明专利]一种无人机用喷洒施药装置

说明书

技术领域

本发明涉及农药施药设备技术领域，尤其涉及一种无人机用喷洒施药装置。

背景技术

为了保证作物产量，抑制病虫草害，传统的施药器械是以手动和小型机动喷雾器为主，防治工效低，耗时大，劳动强度大，且喷雾效果欠佳，病虫草害得不到有效及时的防治，导致作物减产，施药量多，农药利用率低，农药残留高等问题。其次，落后的施药器械及传统的施药技术普遍存在的现状与高速发展的农药水平极不相称，已严重妨碍了农林病虫草害的防治，并带来了许多负面影响，如农药的利用率低、农产品中农药残留超标、环境污染、作物药害、操作者中毒等。

面对大规模的病虫草害频频发生，我国以手动和小型机动为主的植保机械格局已经无法顺应形势的要求。目前，飞机喷雾已是一种非常重要且及时有效的施药方法，其优点是效率高、防治效果好、劳动强度低等。由于各种因素的限制，目前我国在农林应用上的飞机还是以固定翼飞机和直升机等有人驾驶的飞机为主，小型无人直升机在农业上的研究和应用还处于初级研究阶段，但相比于前者，无人机的优势更加明显。

为了解决上述传统施药机械存在的缺陷，本发明应用到无人机上的喷洒施药装置具有势在必行的重要意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种无人机用喷洒施药装置，使用该施药装置施药效率高、防治效果好、不损伤作物、劳动强度低，克服传统施药机械农药利用率低、劳动强度高、易损伤作物、农药残留超标、环境污染、操作者中毒的不足。

本发明的技术方案：

无人机用喷洒施药装置包括喷洒装置和控制系统；所述喷洒装置包括储液系统，药液输送系统，喷洒系统及回流系统；储液系统通过药液输送系统与喷洒系统连接，储液系统通过管路与回流系统连接；所述控制系统与药液输送系统和喷洒系统连接。

所述储液系统包括药液箱；所述药液输送系统包括与药液箱连接的进液管，进液管通过进液电磁阀与输送泵连接，输送泵出口与出液管连接，出液管通过三通阀与回流系统和喷洒系统连接；所述回流系统包括药液回流管及设置在回流管上的回流止溢阀，回流管一端与出液管的三通阀相连，另一端连接到药液箱；所述喷洒系统包括药液喷头，与药液喷头连接的喷头进液管，喷头进液管可通过输液管与出液管连接。

所述控制系统包括加速度计变量控制器、电源线Ⅰ、导线、电源线Ⅱ；加速度计变量控制器通过电源线Ⅰ与输送泵相连，通过导线和电源线Ⅱ相连，电源线Ⅱ与药液喷头相连。

作为进一步优选，所述药液喷头可以2~3个为一组形成一个药液喷头组合，固定在支撑杆上的药液喷头为4~6个。

作为进一步优选，所述药液喷头相互间隔48～68cm。

为了便于管道连接，可在输液管、喷头进液管上安装三通阀。

本发明的输送泵为微型齿轮泵，药液喷头为离心式转子喷头。

本发明的药液喷头包括电机、离心盘、喷嘴，喷嘴一端插入离心盘中，另一端通过导线及固定组件与电机连接。所述加速度计变量控制器上安装有加速度计检测器和电压调整器，用于调控整个装置的施药情况。

所述无人机用喷洒施药装置通过支撑杆固定在无人机飞行器的卡座上。

加速度计变量控制器上安装的输入端口，可根据不同型号无机飞行参数通过PC设定对应变量范围参数输入至控制器CPU，从而控制器CPU根据加速度计检测器检测到的加速度变量在PC给定变量范围调节微型齿轮泵的转速，并根据PC给定的电压值自动调节喷头电机转速。

工作原理

施药时，首先根据无人机飞行参数设定好所需变量参数，通过PC经输入端口输入加速度变量控制器，并将本发明装置电源电路通过电连接接入无人机飞控系统，此时本发明装置启动受无人机遥控器控制，在无人机飞行至指定区域和指定高度并飞行平稳后，用无人机遥控器启动本装置，此时只要无人机有位移加速度变量控制器即可根据检测到的加速度变量对应输送泵的转速，同时整个装置电路接通，进液电磁阀打开，开始工作，药液喷头（喷头组合）的电机也开始工作，药液被输送泵从药液箱抽出经泵体泵入出液管，当药液到达药液喷头时，此时离心盘处于高速自转状态（速度可达3000r/min)，药液经药液喷头的喷嘴喷射向离心盘，离心盘迅速将药液以雾滴的形式甩出，甩出的雾滴粒径为80~150微米，甩出的雾滴粒径还可根据实际要求进行调整，离地50cm时喷出的雾滴幅度可达1.4m宽。