一种基于无人机的农作物病虫害防治装置

技术领域

本发明涉及病虫害防治设备技术领域，具体为一种基于无人机的农作物病虫害防治装置。

背景技术

无人机技术是近年来发展起来的新兴技术，它可以用于农业、环境监测、地形测量、应急救援、军事侦察等多种领域，无人机的主要特点是它能够自动跟踪目标，进行高度的侦察和监测工作，可以帮助农民准确地识别农作物病害，从而更好地控制农作物的生长，此外，无人机也能够通过对大田中的作物进行多光谱成像来识别出存在的病虫害，从而帮助农民采取有效的防治措施，无人机技术为农业领域带来了巨大的帮助，不仅能够准确识别出存在的病虫害，而且能够实时监测大田中各项气象因子和生理生化信息。

然而现有的无人机的农作物病虫害防治装置，在对农作物进行喷洒药剂时，一则将防治的药剂添加到存放容器之前需要进行混合搅拌，较为繁琐，二则药剂在存放容器中过长则会产生沉淀，影响药剂对农作物的防治效果，而现有装置中设置有搅拌机构的大多也是通过电力进行驱动，增加了能源损耗，并且现有的防治装置在对农作物进行喷洒药剂时，不便于根据农作物每个阶段的涨势或农作物的体积不同，进行灵活的间距调节，降低了装置的实用性。

另外现有的喷洒机构大多是通过启动水泵将药剂打入喷头对农作物进行喷洒，但农作物往往是一排排种植，且每排农作物之间也是存在间隙的，若水泵一直运作进行药剂喷洒，农作物之间的间隙处所喷洒的药剂则较为浪费，增加了防治成本。

针对上述问题，急需在原有病虫害防治装置的基础上进行创新设计。

发明内容

本发明技术方案针对现有技术解决方案过于单一的技术问题，提供了一种基于无人机的农作物病虫害防治装置显著不同于现有技术的解决方案，以解决上述背景技术中提出不便于根据农作物每个阶段的涨势或农作物的体积不同，进行灵活的间距调节和每排农作物之间也是存在间隙的，若水泵一直运作进行药剂喷洒，农作物之间的间隙处所喷洒的药剂则较为浪费的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于无人机的农作物病虫害防治装置，包括无人机本体，所述无人机本体底部连接有用于装载药剂的存储箱体，且存储箱体内设有通过风力驱动防止药剂沉淀和不匀的搅拌防沉淀结构，所述存储箱体底部连接有壳体，且壳体内设置有用于调节喷淋间距的间距调节结构，并且间距调节结构上设置有用于喷洒药剂的喷头和红外传感设备，所述存储箱体外壁安装有水泵，且水泵上连接有连接软管，并且连接软管端部连接于间距调节结构上的喷头。

优选的，所述搅拌防沉淀结构包括转动轴、搅拌桨、盒体、风桨和风口，所述存储箱体内转动连接有转动轴，且转动轴外壁交替分布有若干搅拌桨，所述转动轴两端分别贯穿存储箱体外壁两侧转动连接有盒体，所述转动轴位于盒体内区域均连接有一个风桨，每个所述盒体两侧各设置有一个风口。

优选的，所述风口与风桨的上半区域平行。

优选的，所述间距调节结构包括螺纹转轴、滑筒和板体，所述壳体内转动连接有螺纹转轴，且螺纹转轴位于壳体内区域等间距设置有若干滑筒，并且每个滑筒上均连接有一个板体，每个所述板体相互靠近一面上下两侧均设置有喷头。

优选的，所述螺纹转轴两端螺纹螺旋方向相反，且螺纹转轴上螺纹从端部向中间的螺纹密度由疏至密。

优选的，所述板体上下两侧喷头均向中心倾斜设置。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该基于无人机的农作物病虫害防治装置，通过存储箱体和搅拌防沉淀结构的设置，使无人机本体带动进行飞行移动时，通过空气流动带动风桨旋转，产生动能，从而驱动搅拌桨对存储箱体内的药剂进行搅拌均匀，避免药剂沉淀，影响防治效果，且本结构不需要额外搭载电机和使用电能进行驱动，既减轻了重量，降低了无人机本体飞行的能源损耗，也减少了搅拌所需的电能消耗。

通过间距调节结构、水泵、连接软管、喷头和红外传感设备等零件的配合，可根据农作物的长势体积，调节板体之间的间距，从而适应不同体积的农作物进行喷洒药剂，增强了装置的灵活性和适应性，并且由于农作物往往是一排排进行种植的，而每排农作物之间也存在一定间隙的，通过搭载红外传感设备，使无人机搭载喷洒机构在一排农作物之间经过喷洒时，红外传感设备在检测到农作物阻碍时，发出指令启动水泵进行药剂喷洒，而经过农作物之间的间隙时，红外传感设备没有检测到农作物的阻碍，发出指令控制水泵停止，从而可有效避免药剂喷洒的浪费。

需要说明的是，红外传感设备具体的型号规格需根据该装置的实际规格等进行选型确定，且红外传感设备是现有的技术成熟的设备，故不再详细赘述。

附图说明

图1为本发明正视剖面结构示意图；

图2为本发明正视结构示意图；

图3为本发明盒体侧视剖面结构示意图；

图4为本发明风桨立体结构示意图。

图中：1、无人机本体；2、存储箱体；3、搅拌防沉淀结构；301、转动轴；302、搅拌桨；303、盒体；304、风桨；305、风口；4、壳体；5、间距调节结构；501、螺纹转轴；502、滑筒；503、板体；6、水泵；7、连接软管；8、喷头；9、红外传感设备。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种基于无人机的农作物病虫害防治装置，包括无人机本体1、存储箱体2、搅拌防沉淀结构3、转动轴301、搅拌桨302、盒体303、风桨304、风口305、壳体4、间距调节结构5、螺纹转轴501、滑筒502、板体503、水泵6、连接软管7、喷头8和红外传感设备9，无人机本体1底部连接有用于装载药剂的存储箱体2，且存储箱体2内设有通过风力驱动防止药剂沉淀和不匀的搅拌防沉淀结构3，存储箱体2底部连接有壳体4，且壳体4内设置有用于调节喷淋间距的间距调节结构5，并且间距调节结构5上设置有用于喷洒药剂的喷头8和红外传感设备9，存储箱体2外壁安装有水泵6，且水泵6上连接有连接软管7，并且连接软管7端部连接于间距调节结构5上的喷头8。

搅拌防沉淀结构3包括转动轴301、搅拌桨302、盒体303、风桨304和风口305，存储箱体2内转动连接有转动轴301，且转动轴301外壁交替分布有若干搅拌桨302，转动轴301两端分别贯穿存储箱体2外壁两侧转动连接有盒体303，转动轴301位于盒体303内区域均连接有一个风桨304，每个盒体303两侧各设置有一个风口305。

风口305与风桨304的上半区域平行。

间距调节结构5包括螺纹转轴501、滑筒502和板体503，壳体4内转动连接有螺纹转轴501，且螺纹转轴501位于壳体4内区域等间距设置有若干滑筒502，并且每个滑筒502上均连接有一个板体503，每个板体503相互靠近一面上下两侧均设置有喷头8。

螺纹转轴501两端螺纹螺旋方向相反，且螺纹转轴501上螺纹从端部向中间的螺纹密度由疏至密。

板体503上下两侧喷头8均向中心倾斜设置。

工作原理：根据图1所示，首先根据待喷洒药剂的农作物体积大小，旋转螺纹转轴501，通过螺纹转轴501的两端螺纹螺旋方向不同和螺纹转轴501上螺纹从端部向中间的螺纹密度由疏至密的设置，使得滑筒502带动板体503向内或向外等间距进行移动，从而使喷洒间距调节到适合该片农作物宽度的位置，避免间距过小，板体503打到农作物，间距过大，药剂不能较为充分喷洒到农作物上；

然后将药剂注入到存储箱体2内，控制无人机本体1搭载存储箱体2向待喷洒药剂的农作物进行分型，在飞行过程中，空气从盒体303上的风口305穿过，带动风桨304进行旋转，从而产生的动能带动转动轴301进行旋转，使得转动轴301上的搅拌桨302对存储箱体2内的药剂进行混合搅拌，避免混合不充分或药剂沉淀的情况发生；

当无人机本体1飞行到农作物上方时，板体503位于一排排的农作物之间，控制无人机本体1从一排农作物的一端水平飞向另一端，在此过程中，当红外传感设备9检测到农作物的遮挡后，发出指令使得水泵6运作，混合好的药剂从连接软管7注入到板体503上的喷头8内对农作物进行药剂喷洒工作，随着飞行，当红外传感设备9处于农作物之间的间隙区域时，红外传感设备9未检测到遮挡，则发出指令控制水泵6停止，停止药剂喷洒，从而减少药剂的浪费，增加了装置的实用性，另外本申请也可根据实际需要，在连接软管7上搭载电磁阀与红外传感设备9进行联动，具体根基实际需要，这就是该基于无人机的农作物病虫害防治装置的工作原理。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。