一种植保无人机高精度余料检测装置

技术领域

本发明涉及余料检测技术领域。

背景技术

植保无人机是在无人机的平台上完成农作物的植保任务。通常包括对农作物的化学药剂喷雾、灌溉、施肥、除草、种子播撒等操作。当植保无人机播撒种子时，当种箱内没有种子时，而无人机仍然在飞行，导致部分区域没有播撒种子，而工作人员又无法查验出哪些区域没有播撒，导致部分区域没有农作物生长，影响农作物的总体产量。当植保无人机播撒肥料时，当种箱内没有肥料时，而无人机仍然在飞行，导致部分区域没有播撒肥料，而工作人员又无法查验出哪些区域没有播撒，导致部分区域的农作物会营养不良，进而影响农作物的总体产量。当植保无人机播撒农药时，当种箱内没有农药时，而无人机仍然在飞机，导致部分区域没有喷洒农药，导致部分区域的农作物遭受灾害，进而影响农作物的总体产量。

综上所述，植保无人机内的余料检测是植保工作的重要步骤，因此植保无人机内的余料检测是不得不解决的问题，即，解决植保无人机内的余料检测具有十分重大的意义。

目前现有的植保无人机余料检测手段主要有三种，一是通过雷达检测，但是雷达检测成本太高，导致无人机余料成本偏高，无法实现普偏性。二是采用电机堵转的信号检测是否含有余料，但是电机堵转由于可能存在电机本身出现故障，导致误检测的情况发生，所以采用电机堵转检测余料的可靠性差，检测精度低。三是在搅拌杆和盖子上均设置磁铁，采用霍尔感应器感应搅拌杆上的磁力线与盖子上的磁力线是否在同一轴线上，进而检测是否有余料，但是霍尔传感器对外部磁场的干扰比较敏感，如果外部磁场强度超过一定值，就可能对传感器的检测结果产生影响，降低检测的准确性和稳定性。且霍尔传感器价格一般较高，这可能会增加装置的成本。

发明内容

本发明解决现有植保无人机余料装置存在检测准确性差的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种植保无人机高精度余料检测装置，所述装置包括电机轴、搅拌杆、转盘、至少一个传感器组件、和播撒器电机；

所述电机轴上设有扁位；

所述搅拌杆套装在所述扁位上；

所述转盘设置在所述搅拌杆的下方，并固定在所述电机轴上；

所述至少一个传感器组件设置在搅拌杆和转盘之间；

所述播撒器电机用于驱动所述电机轴上下移动；

所述电机轴用于带动所述搅拌杆上下移动；

所述至少一个传感器组件用于检测所述搅拌杆上下移动时的扭矩变化。

进一步，还有一种优选实施例，上述传感器组件采用位移传感器实现。

进一步，还有一种优选实施例，上述传感器组件包括触发端和检测端；

所述触发端固定在所述搅拌杆上，所述检测端固定在所述转盘上；

所述搅拌杆上下移动带动所述触发端上下移动；

所述检测端用于检测触发端上下移动的扭矩变化。

进一步地，还有一种优选实施例，上述装置还包括复位弹簧；

所述复位弹簧设置在所述触发端和检测端之间。

进一步，还有一种优选实施例，上述扁位上端设有螺纹。

进一步地，还有一种优选实施例，上述装置还包括紧固部件，所述紧固部件安装在所述扁位上端的螺纹处。

进一步，还有一种优选实施例，上述紧固部件采用自锁螺母实现。

进一步地，还有一种优选实施例，上述装置还包括处理器；

所述处理器用于接收传感器组件检测的数据，并进行处理。

进一步地，还有一种优选实施例，上述装置还包括声光报警模块；

所述声光报警模块连接所述处理器的数据输出端，用于实现声光报警。

进一步地，还有一种优选实施例，上述装置还包括无线通讯模块；

所述无线通讯模块连接所述处理器的数据输出端，用于实现无线传输。

本发明的有益效果为：

1、本发明提供一种植保无人机高精度余料检测装置，采用电机轴带动搅拌杆上下移动，同时在电机轴上固定转盘，传感器组件设置在搅拌杆和转盘之间；有料时搅拌杆受力沿电机轴方向向下移动,向下按压传感器组件，传感器组件接收反馈信号，判断有料，无料时，在传感器组件的反作用下进行复位，实现无人机物料箱内的余料检测。

2、现有植保无人机余料检测装置，在搅拌杆和盖子上均设置磁铁，采用霍尔感应器感应搅拌杆上的磁力线与盖子上的磁力线是否在同一轴线上，进而检测是否有余料，但是霍尔传感器对外部磁场的干扰比较敏感，如果外部磁场强度超过一定值，就可能对传感器的检测结果产生影响，降低检测的准确性和稳定性。且霍尔传感器价格一般较高，这可能会增加装置的成本。本发明提供一种植保无人机高精度余料检测装置，采用电机轴带动搅拌杆上下移动，同时在电机轴上固定转盘，传感器组件设置在搅拌杆和转盘之间；播撒器电机带动电机轴上下移动，进而带动搅拌杆上下移动，有料时搅拌杆受力沿电机轴方向向下移动,向下按压传感器组件，传感器组件接收反馈信号，判断有料，无料时，在传感器组件的反作用下进行复位，实现无人机物料箱内的余料检测。

3、本发明提供一种植保无人机高精度余料检测装置，传感器组件采用位移传感器实现。所述位移传感器信号清晰稳定，输出电信号可直接与计算机等设备进行连接，使用方便。同时检测灵敏度高，可实现高精度检测。

本发明适用于农业播种无人机物料箱内的余料检测。

附图说明

图1是实施方式一所述的一种植保无人机高精度余料检测装置的结构示意图；

图2是实施方式一所述的一种植保无人机高精度余料检测装置的俯视图。

其中，1-电机轴，2-传感器组件，3-转盘，4-搅拌杆，5-播撒器电机。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进，这些都属于本发明的保护范围。

实施方式一.参见图1和图2说明本实施方式，本实施方式提供一种植保无人机高精度余料检测装置，所述装置包括电机轴1、搅拌杆4、转盘3、至少一个传感器组件2、和播撒器电机5；

所述电机轴1上设有扁位；

所述搅拌杆4套装在所述扁位上；

所述转盘3设置在所述搅拌杆4的下方，并固定在所述电机轴1上；

所述至少一个传感器组件2设置在搅拌杆4和转盘3之间；

所述播撒器电机5用于驱动所述电机轴1上下移动；

所述电机轴1用于带动所述搅拌杆4上下移动；

所述至少一个传感器组件2用于检测所述搅拌杆4上下移动时的扭矩变化。

本实施方式在实际应用时，如图1所示，电机轴1上设有扁位，使得搅拌杆4通过所述扁位固定在所述电机轴上。转盘3设置在所述搅拌杆4的下方，且固定在所述转盘上，所述转盘的形状为圆形，如图2所示；至少一个传感器组件2设置在所述搅拌杆4和转盘3之间。在实际应用时，播撒器电机5带动电机轴1上下移动，进而带动搅拌杆4上下移动，有料时搅拌杆4受力沿电机轴1方向向下移动,向下按压传感器组件2，传感器组件2接收反馈信号，判断有料，无料时，在传感器组件的2反作用下进行复位，实现无人机物料箱内的余料检测。

本实施方式提供一种植保无人机高精度余料检测装置，采用电机轴带动搅拌杆上下移动，同时在电机轴上固定转盘，传感器组件设置在搅拌杆和转盘之间；有料时搅拌杆受力沿电机轴方向向下移动,向下按压传感器组件，传感器组件接收反馈信号，判断有料，无料时，在传感器组件的反作用下进行复位，实现无人机物料箱内的余料检测。

现有植保无人机余料检测装置，在搅拌杆和盖子上均设置磁铁，采用霍尔感应器感应搅拌杆上的磁力线与盖子上的磁力线是否在同一轴线上，进而检测是否有余料，但是霍尔传感器对外部磁场的干扰比较敏感，如果外部磁场强度超过一定值，就可能对传感器的检测结果产生影响，降低检测的准确性和稳定性。且霍尔传感器价格一般较高，这可能会增加装置的成本。本实施方式提供一种植保无人机高精度余料检测装置，采用电机轴带动搅拌杆上下移动，同时在电机轴上固定转盘，传感器组件设置在搅拌杆和转盘之间；播撒器电机带动电机轴上下移动，进而带动搅拌杆上下移动，有料时搅拌杆受力沿电机轴方向向下移动,向下按压传感器组件，传感器组件接收反馈信号，判断有料，无料时，在传感器组件的反作用下进行复位，实现无人机物料箱内的余料检测。

实施方式二.本实施方式是对实施方式一所述的一种植保无人机高精度余料检测装置中的传感器组件2作举例说明，所述传感器组件2采用位移传感器实现。

本实施方式在实际应用时，传感器组件2采用位移传感器实现。所述位移传感器信号清晰稳定，输出电信号可直接与计算机等设备进行连接，使用方便。同时检测灵敏度高，可实现高精度检测。

本实施方式提供一种植保无人机高精度余料检测装置，传感器组件采用位移传感器实现。所述位移传感器信号清晰稳定，输出电信号可直接与计算机等设备进行连接，使用方便。同时检测灵敏度高，可实现高精度检测。

实施方式三.本实施方式是对实施方式一所述的一种植保无人机高精度余料检测装置中的传感器组件2作举例说明，所述传感器组件2包括触发端和检测端；

所述触发端固定在所述搅拌杆4上，所述检测端固定在所述转盘3上；

所述搅拌杆4上下移动带动所述触发端上下移动；

所述检测端用于检测触发端上下移动的扭矩变化。

本实施方式在实际应用时，传感器组件2包括触发端和检测端，触发端与搅拌杆4接触，检测端固定在转盘3上，搅拌杆4上下移动时会带动触发端上下移动；进而，检测端会检测到触发端上下移动，接收反馈信号，判断是否有料。

实施方式四.本实施方式是在实施方式三所述的一种植保无人机高精度余料检测装置的基础上增加复位弹簧；

所述复位弹簧设置在所述触发端和检测端之间。

实施方式在实际应用时，复位弹簧设置在所述触发端和检测端之间，用于当无料时，触发端在复位弹簧的作用下向上弹起。

实施方式五.本实施方式是对实施方式一所述的一种植保无人机高精度余料检测装置中的扁位作举例说明，所述扁位上端设有螺纹。

实施方式在实际应用时，扁位上端设有螺纹可采用紧固部件固定在螺纹处，防止无人机在飞行或外力作用下，使得搅拌杆4从电机轴1上脱落。

实施方式六.本实施方式是在实施方式五所述的一种植保无人机高精度余料检测装置的基础上增加紧固部件，所述紧固部件安装在所述扁位上端的螺纹处。

实施方式在实际应用时，紧固部件固定在螺纹处，防止无人机在飞行或外力作用下，使得搅拌杆4从电机轴1上脱落。

实施方式七.本实施方式是对实施方式六所述的一种植保无人机高精度余料检测装置中的紧固部件作举例说明，所述紧固部件采用自锁螺母实现。

本实施方式在实际应用时，所述紧固部件2采用自锁螺母实现，使得可以有效地防止搅拌杆5在振动或受力的情况下松动，提高了连接的可靠性和安全性。

实施方式八.本实施方式是在实施方式一所述的一种植保无人机高精度余料检测装置的基础上增加处理器；

所述处理器用于接收传感器组件2检测的数据，并进行处理。

本实施方式在实际应用时，增加处理器，所述处理器连接检测端4的数据输出端，用于接收传感器组件2检测的数据，并进行处理。

实施方式九.本实施方式是在实施方式八所述的一种植保无人机高精度余料检测装置的基础上增加声光报警模块；

所述声光报警模块连接所述处理器的数据输出端，用于实现声光报警。

本实施方式在实际应用时，增加声光报警模块，声光报警模块连接所述处理器的数据输出端，用于实现声光报警。当传感器组件2检测到无扭矩变化时，将数据发送处理器，处理器将数据进行处理并发送给声光报警模块进行声光报警，提醒工作人员。

实施方式十.本实施方式是在实施方式八所述的一种植保无人机高精度余料检测装置的基础上增加无线通讯模块；

所述无线通讯模块连接所述处理器的数据输出端，用于实现无线传输。

本实施方式在实际应用时，增加无线通讯模块，无线通讯模块连接所述处理器的数据输出端，用于实现无线传输。当传感器组件2检测到无扭矩变化时，将数据发送处理器，处理器将数据发送给无线通讯模块，无线通讯模块将数据发送给工作人员手中的无线终端上，使得工作人员无需将植保无人机停下来，就能知道植保无人机的物料箱内无料了。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不限制于本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。