本實用新型涉及植保無人機技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種節(jié)藥無人機。

背景技術(shù)：

隨著無人機技術(shù)的飛速發(fā)展，越來越多的無人機開始用于農(nóng)業(yè)植保技術(shù)領(lǐng)域。例如，無人機常用于進行農(nóng)藥噴施。采用植保無人機來噴灑農(nóng)藥時，都是整片覆蓋性的噴灑，存在農(nóng)藥的浪費且會帶來不必要的環(huán)境污染。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

基于此，有必要提供一種能夠節(jié)省用藥量且能夠降低環(huán)境污染的節(jié)藥無人機。

一種節(jié)藥無人機，用于在農(nóng)業(yè)植保作業(yè)中進行農(nóng)藥噴施，包括無人機本體、熱感應(yīng)相機和噴灑裝置；所述熱感應(yīng)相機和所述噴灑裝置均設(shè)置在所述無人機本體底部；所述熱感應(yīng)相機與所述噴灑裝置固聯(lián)，以使得所述噴灑裝置的噴灑方向與所述熱感應(yīng)相機的拍攝中心一致；所述無人機本體內(nèi)設(shè)置有控制裝置；所述熱感應(yīng)相機與所述控制裝置連接，用于對目標(biāo)區(qū)域進行拍攝以得到目標(biāo)區(qū)域的熱圖像信息；所述控制裝置還與所述噴灑裝置連接；所述控制裝置用于接收所述熱圖像信息，并將所述熱圖像信息與參考信息比較以確認(rèn)所述目標(biāo)區(qū)域是否為作業(yè)區(qū)域，并在所述目標(biāo)區(qū)域為作業(yè)區(qū)域時生成工作信號給所述噴灑裝置；所述噴灑裝置用于在所述工作信號的控制下工作，對作業(yè)區(qū)域進行農(nóng)藥噴灑。

在其中一個實施例中，所述參考信息為參考溫度；所述控制裝置用于根據(jù)所述熱圖像信息中各像素點的顏色獲取對應(yīng)的溫度值，并將所述溫度值與參考溫度比較，從而在存在一個像素點對應(yīng)的溫度值大于參考溫度時確認(rèn)所述目標(biāo)區(qū)域為作業(yè)區(qū)域。

在其中一個實施例中，所述參考溫度為20度。

在其中一個實施例中，所述無人機本體上還設(shè)置有無線圖傳模塊；所述無線圖傳模塊與所述熱感應(yīng)相機連接，并用于與監(jiān)控終端連接，以將所述熱圖像信息輸出給所述監(jiān)控終端。

在其中一個實施例中，所述噴灑裝置包括藥箱、水泵、噴頭以及電子開關(guān)；所述噴頭通過傳輸管與所述藥箱連接；所述水泵設(shè)置在所述傳輸管上；所述電子開關(guān)與所述控制裝置連接，用于在所述工作信號的控制下開啟以控制所述噴頭和所述水泵工作。

在其中一個實施例中，所述無人機本體包括電源裝置；所述電源裝置包括順次連接的發(fā)動機、發(fā)電機、電池和電源分配器；所述發(fā)動機用于帶動所述發(fā)電機工作，以產(chǎn)生電能給所述電池充電；所述電池再通過所述電源分配器與所述節(jié)藥無人機的各用電設(shè)備連接并供電。

在其中一個實施例中，所述無人機本體包括飛行器底座、起落架、支撐軸、螺旋槳基座以及螺旋槳；所述控制裝置設(shè)置在所述飛行器底座內(nèi)；所述起落架和所述支撐軸均固定在所述飛行器底座上；所述支撐軸為多個，且對稱分布于所述飛行器底座四周；所述螺旋槳基座固定在所述支撐軸上遠離所述飛行器底座的一端；所述螺旋槳固定在所述螺旋槳基座上。

在其中一個實施例中，所述螺旋槳基座內(nèi)包括有電機和電子調(diào)速器；所述控制裝置與所述電子調(diào)速器連接；所述電子調(diào)速器與所述電機連接；所述電子調(diào)速器用于對電機的轉(zhuǎn)速進行控制，從而控制螺旋槳的轉(zhuǎn)速。

在其中一個實施例中，所述螺旋槳基座內(nèi)還包括距離傳感器；所述距離傳感器用于感知所述螺旋槳基座與外部物體的距離并輸出給所述控制裝置；所述控制裝置還用于在所述距離小于警戒值時，對無人機的飛行高度和飛行速度進行調(diào)整。

在其中一個實施例中，所述控制裝置包括第一無線模塊；所述控制裝置還用于通過所述第一無線模塊與監(jiān)控終端進行無線通信連接。

上述節(jié)藥無人機中，熱感應(yīng)相機會對目標(biāo)區(qū)域進行拍攝以得到目標(biāo)區(qū)域的熱圖像信息。無人機本體內(nèi)的控制裝置可以將該熱圖像信息與參考信息進行比較從而確認(rèn)目標(biāo)區(qū)域是否為作業(yè)區(qū)域，并僅在確認(rèn)該目標(biāo)區(qū)域為作業(yè)區(qū)域時，才會生成工作信號，進而使得噴灑裝置進行農(nóng)藥噴施。上述節(jié)藥無人機，可以根據(jù)不同目標(biāo)區(qū)域的具體情況來決定是否進行農(nóng)藥噴施，無需進行覆蓋性的噴施工作，可以極大的節(jié)省用藥量并降低環(huán)境污染，還可以提高噴施效率。

附圖說明

圖1為一實施例中的節(jié)藥無人機的主視圖；

圖2為圖1中的無人機的側(cè)視圖；

圖3為圖1的無人機的俯視圖；

圖4為圖1的無人機的仰視圖；

圖5為圖1中的無人機本體內(nèi)的電源裝置的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

圖1為一實施例中的節(jié)藥無人機的主視圖，圖2為圖1的側(cè)視圖，圖3為圖1的俯視圖，圖4為圖1的仰視圖。下面結(jié)合圖1～圖4對本實施例中的節(jié)藥無人機做詳細(xì)說明。該節(jié)藥無人機用于在農(nóng)業(yè)植保作業(yè)中進行農(nóng)藥噴施，以消滅植保作業(yè)區(qū)域的害蟲，保護植被不受到害蟲的侵害。該節(jié)藥無人機包括無人機本體100、熱感應(yīng)相機200以及噴灑裝置300。其中，熱感應(yīng)相機200和噴灑裝置300均設(shè)置在無人機本體100的底部。并且，噴灑裝置300與熱感應(yīng)相機200固聯(lián)，從而使得噴灑裝置300的噴灑方向能夠隨熱感應(yīng)相機200的拍攝中心的移動而移動，并與拍攝中心保持一致。通過控制噴灑裝置300的噴灑方向與熱感應(yīng)相機200的拍攝中心一致，從而可以確保噴灑裝置300的噴灑區(qū)域與熱感應(yīng)相機200的拍攝區(qū)域保持一致。

無人機本體100用于實現(xiàn)無人機的常用功能，如按照預(yù)設(shè)路線進行飛行等。無人機本體100包括飛行器底座110、起落架120、支撐軸130、螺旋槳基座140以及螺旋槳150。其中，起落架120以及支撐軸130均固定在飛行器底座110上。飛行器底座110內(nèi)設(shè)置有電源裝置和控制裝置。電源裝置用于為無人機本體100內(nèi)的各用電設(shè)備供電?？刂蒲b置則用于對無人機本體100的飛行進行控制，以對無人機100的飛行速度以及高度等進行調(diào)整。具體調(diào)整技術(shù)屬于本領(lǐng)域常用技術(shù)，此處不贅述。在本實施例中，電源裝置采用發(fā)電機間接供電方式進行供電。具體地，電源裝置的結(jié)構(gòu)框圖如圖5所示。電源裝置包括順次連接的發(fā)動機510、發(fā)電機520、電池530以及電源分配器540。電源分配器540用于與各用電設(shè)備連接。通過發(fā)動機510帶動發(fā)電機520，發(fā)電機520給電池530充電，電池530再連接電源分配器540給各用電設(shè)備如控制裝置等供電。這種供電方式相對于傳統(tǒng)的純電池供電的方式而言，可以給無人機提供更加穩(wěn)定的續(xù)航能力。在本實施例中，飛行器底座110內(nèi)還設(shè)置有第一無線模塊。第一無線模塊用于與監(jiān)控終端連接，以接收監(jiān)控終端發(fā)送來的控制信號。同時，控制裝置也可以通過第一無線模塊將其監(jiān)測到的數(shù)據(jù)信息以及自身的運行參數(shù)等發(fā)送給監(jiān)控終端，便于監(jiān)控終端的用戶了解其工作狀態(tài)。

支撐軸130為多個，且對稱分布在飛行器底座110上，從而確保無人機本體100在飛行過程中的平穩(wěn)性。在本實施例中，支撐軸130為四個。四個支撐軸130等間隔對稱分布在飛行器底座110的四周。螺旋槳基座140固定在支撐軸130上遠離飛行器底座110的一端。螺旋槳150固定在螺旋槳基座140上。在本實施例中，螺旋槳基座140內(nèi)設(shè)置有電子調(diào)速器和電機。電子調(diào)速器用于對電機的轉(zhuǎn)速進行調(diào)整，進而控制螺旋槳150的旋翼的轉(zhuǎn)速。具體地，電子調(diào)速器通過導(dǎo)線與飛行器底座110內(nèi)的控制裝置連接，從而在控制裝置的控制下對電機轉(zhuǎn)速進行控制，最終實現(xiàn)對無人機的飛行狀態(tài)進行調(diào)整。在本實施例中，螺旋槳基座140內(nèi)還設(shè)置有距離傳感器。距離傳感器用于感知螺旋槳基座140與外部物體的距離并通過傳輸線輸出給控制裝置?？刂蒲b置可以對該距離進行實時監(jiān)測，即將其與警戒值比較，當(dāng)該距離小于警戒值時，對無人機的飛行高度以及飛行速度進行調(diào)整，以使得無人機本體100能夠避開障礙物，確保無人機本體100的飛行安全。

熱感應(yīng)相機200用于對目標(biāo)區(qū)域進行拍攝，以得到目標(biāo)區(qū)域的熱圖像信息。在本實施例中，熱感應(yīng)相機200的拍攝區(qū)域范圍(也即熱感應(yīng)相機200能夠拍攝到的植保作業(yè)區(qū)域的面積)可以根據(jù)無人機的飛行高度以及熱感應(yīng)相機200的拍攝角度范圍進行確定。在本實施例中，熱感應(yīng)相機200的拍攝區(qū)域范圍較小，在2平方米以內(nèi)。熱感應(yīng)相機200與控制裝置連接，從而將拍攝得到的熱圖像信號輸出給控制裝置。在本實施例中，無人機本體110內(nèi)還設(shè)置有無線圖傳模塊。無線圖傳模塊與熱感應(yīng)相機200連接，并用于與地面端的監(jiān)控終端連接，以將熱感應(yīng)相機200輸出的熱圖像信息發(fā)送給監(jiān)控終端。工作人員可以根據(jù)監(jiān)控終端接收到的熱圖像信息發(fā)出相應(yīng)的控制信號，對節(jié)藥無人機的工作進行直接控制。

無人機本體100內(nèi)的控制裝置用于接收該熱圖像信息?？刂蒲b置會根據(jù)該熱圖像信息確認(rèn)目標(biāo)區(qū)域是否為作業(yè)區(qū)域。在本實施例中，作業(yè)區(qū)域為存在害蟲區(qū)域。具體地，控制裝置會將熱圖像信息與參考信息進行比較以確認(rèn)該目標(biāo)區(qū)域是否為作業(yè)區(qū)域，并在確認(rèn)在目標(biāo)區(qū)域為作業(yè)區(qū)域時生成工作信號。例如，控制裝置可以根據(jù)熱圖像信息中的每一個像素點的顏色獲取對應(yīng)的溫度值，并將參考信息設(shè)置為參考溫度，從而將每個像素點對應(yīng)的溫度值與參考溫度進行比較，在存在一個或者多個像素點對應(yīng)的溫度值大于參考溫度時，確認(rèn)該目標(biāo)區(qū)域為作業(yè)區(qū)域。參考溫度可以根據(jù)需要設(shè)置，如將其設(shè)置為20度。顏色以及溫度值的對應(yīng)關(guān)系可以預(yù)先存儲在無人機本體100內(nèi)，從而根據(jù)各像素點的顏色即可獲取到對應(yīng)的溫度值。在另一實施例中，也可以將參考信息設(shè)置為參考顏色，從而在像素點的顏色比參考顏色更深時，確認(rèn)該目標(biāo)區(qū)域為作業(yè)區(qū)域。在存在害蟲的區(qū)域，害蟲相對于農(nóng)作物來說，溫度會偏高，拍攝得到的熱圖像中會有偏紅或者偏黃的顏色，因此通過上述方法來確認(rèn)目標(biāo)區(qū)域是否為作業(yè)區(qū)域也即存在害蟲區(qū)域，具有較高的可執(zhí)行性以及準(zhǔn)確性。

噴灑裝置300包括藥箱310、水泵320、噴頭330以及電子開關(guān)(圖中未示)。其中，噴頭330通過傳輸管與藥箱310連接。水泵320則設(shè)置在傳輸管上，用于提供藥液傳輸?shù)膭恿?。電子開關(guān)與控制裝置連接，用于接收其輸出的工作信號。電子開關(guān)在該工作信號的控制下開啟，從而控制噴頭330和水泵320工作，進而使得噴灑裝置300開始執(zhí)行噴灑作業(yè)。由于噴灑裝置300的噴灑方向與熱感應(yīng)相機200的拍攝中心一致，從而使得噴灑裝置300僅對拍攝區(qū)域進行農(nóng)藥噴施。當(dāng)噴灑裝置300未接收到工作信號時，不工作，也即不會對拍攝區(qū)域進行農(nóng)藥噴施。當(dāng)噴灑裝置300完成該作業(yè)區(qū)域的農(nóng)藥噴施工作后，節(jié)藥無人機會根據(jù)預(yù)設(shè)飛行路線飛行至下一目標(biāo)區(qū)域?qū)υ搮^(qū)域進行拍攝，并判斷該區(qū)域是否為作業(yè)區(qū)域。

上述節(jié)藥無人機中，熱感應(yīng)相機200會對目標(biāo)區(qū)域進行拍攝以得到目標(biāo)區(qū)域的熱圖像信息。無人機本體100內(nèi)的控制裝置可以將該熱圖像信息與參考信息進行比較從而確認(rèn)目標(biāo)區(qū)域是否為作業(yè)區(qū)域，并僅在確認(rèn)該目標(biāo)區(qū)域為作業(yè)區(qū)域時，才會生成工作信號以控制噴灑裝置300進行農(nóng)藥噴施。上述節(jié)藥無人機可以根據(jù)不同目標(biāo)區(qū)域的具體情況來決定是否進行農(nóng)藥噴施，無需進行覆蓋性的噴施工作，可以極大的節(jié)省用藥量，有效防止對農(nóng)作物過度使用農(nóng)藥并降低環(huán)境污染，還可以提高噴施效率。

以上所述實施例的各技術(shù)特征可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。

以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對實用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。