[发明专利]一种多旋翼植保无人机自适应喷幅调控装置及方法

说明书

本发明涉及植保无人机技术领域，具体涉及一种多旋翼植保无人机自适应喷幅调控装置及调控方法。该自适应喷幅调控装置可拆卸地固接在多旋翼植保无人机的各旋翼支撑杆的正下方；所述自适应喷幅调控装置包括外壳、朝向地面的喷头和自动控制系统；所述喷头与外壳构成滑动连接，能够沿外壳的长度方向自由移动；所述喷头上设置有朝向地面的激光传感器；所述喷头根据果树最大冠径所在截面边缘轮廓通过自动控制系统自适应调控移动位置。本发明实现喷幅随果树最大冠径所在截面边缘轮廓的自适应调控，施药精准、减少药液向非靶标区域的飘移、降低土壤农药残留、提高雾滴的分布均匀性及农药利用率。

技术领域

本发明涉及植保无人机技术领域，具体涉及一种多旋翼植保无人机自适应喷幅调控装置及方法。

背景技术

目前，随着农业生产的规模化、智能化及现代化发展，安全高效、低成本的植保无人机已经越来越多地被运用到农业作业中。多旋翼植保无人机以操控简单、对起降条件要求低、飞行稳定、易悬停及价格相对较低等优势得以广泛应用，但是其在果树园林植保领域的应用还存在诸多问题。基于果树的生物学特性差异，不同种类果树的树冠形状不同，且最大冠径(胸径)存在较大差异，同一种果树在不同生长时期冠径不一致，果树最大冠径所在截面边缘轮廓不规则；基于无人机作业方式，只能飞行于树冠顶部自上而下地进行农药喷施，这就要求喷幅能够与果树最大冠径所在截面边缘轮廓进行匹配。综述以上情况，采用多旋翼植保无人机对果树进行农药喷施，需要保证喷幅能够随不同果树最大冠径所在截面边缘轮廓进行实时自适应调控，使二者能够精确匹配作业，达到植保无人机精准施药、减少农药向非靶标区域的飘移、降低土壤农药残留，提高农药利用率等有益效果。

发明内容

针对当前多旋翼植保无人机喷幅无法根据果树最大冠径所在截面边缘轮廓进行自适应调控的问题，本发明的目的在于提供一种多旋翼植保无人机自适应喷幅调控装置及方法，以期解决当前多旋翼植保无人机喷幅无法根据果树最大冠径所在截面边缘轮廓进行自适应调控的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

本发明提供一种多旋翼植保无人机自适应喷幅调控装置，包括多旋翼植保无人机4，所述多旋翼植保无人机4具有多个旋翼支撑杆3。该自适应喷幅调控装置1可拆卸地固接在多旋翼植保无人机4的各旋翼支撑杆3的正下方；

所述自适应喷幅调控装置1包括外壳101、朝向地面的喷头102和自动控制系统；

外壳101的长度方向沿其所固接的各旋翼支撑杆3的方向延伸；

所述喷头102与外壳101构成滑动连接，能够沿外壳101的长度方向自由移动；

所述喷头102上设置有朝向地面的激光传感器111；

所述喷头102根据果树最大冠径所在截面边缘轮廓通过自动控制系统自适应调控移动位置。

所述自适应喷幅调控装置1进一步包括喷头移动装置和限位开关112；所述喷头移动装置包括步进电机103、主动同步齿形带轮104、从动同步齿形带轮105、同步齿形带106、压带板107、内轨道108和外轨道109；

所述主动同步齿形带轮104和从动同步齿形带轮105分别设置在自适应喷幅调控装置1的两端，并分别与外壳101转动连接；所述步进电机103与外壳101固接，步进电机103的动力输出轴与主动同步齿形带轮104连接；所述同步齿形带106套接在主动同步齿形带轮104和从动同步齿形带轮105之间，其中，位于上方的部分为上层带，位于下方的部分为下层带；

所述喷头102的顶部通过压带板107与同步齿形带106的下层带固接；所述喷头102上固接有内轨道108；与所述内轨道108相对应的外壳101的内表面上，固接有平行于同步齿形带106的外轨道109；所述内轨道108与外轨道109构成滑动连接；