[发明专利]针对规模化种植农作物的无人机精准喷药系统

权利要求书

1.针对规模化种植农作物的无人机精准喷药系统，包含服务车、无人车（1）、无人机（2）和系留缆（3），其特征在于：所述服务车和无人车（1）都与数字农业系统无线通信，接收调度指令，并上传位置和状态信息；

所述服务车在田间道路和公共道路上行驶，从所述数字农业系统接收服务任务和水源信息，自主决策为所述无人车（1）提供服务，并从水源取水，能够提高效率，节约能源；

所述无人车（1）携带至少一架无人机（2），并通过所述系留缆（3）为所述无人机（2）输送农药和电能，能够精准喷药，并最大化喷药作业效率；

所述无人车（1）至少包含车厢，在田地中沿着农作物的行间、田垄或田埂自主行走，也在田间道路上自动驾驶，能够自主避障和导航，不伤害农作物；

所述服务车、无人车（1）和无人机（2），针对规模化种植农作物的精准喷药，在所述数字农业系统的统一管控和调度下，自主决策，规划路线和航线，并导航，能够达到整体最优；

所述无人车（1）上安装臂架（4）和机械手（5）；

所述系留缆（3）穿过所述臂架（4），获得支撑和引导，使得所述无人车（1）与无人机（2）获得连接；所述系留缆（3）承受张力，控制并引导所述无人机（2）降落于所述臂架（4），也能够从所述臂架（4）起飞；提高飞行与起降过程的安全性和可靠性，减轻起降过程对于近地空气的扰动和对农药飘移的影响，避免引起污染和伤害；

所述无人机（2）至少包含插头（24）和喷头（27），通过所述插头（24）与系留缆（3）连接，使得所述无人机（2）获得电源和农药，能够与所述无人车（1）通信；

所述喷头（27）连接所述系留缆（3），进行精准喷药；

所述臂架（4）固定安装于所述车厢，能够旋转、升降和锁紧，穿过所述系留缆（3），以支撑并引导所述系留缆（3）；

所述臂架（4）带有插座（43）；所述插座（43）形成插孔；

所述插孔为非旋转结构，呈现轴向楔形，能够引导所述插头（24）插入，并与所述插头（24）配合，避免相对旋转，使得所述无人机（2）能够安全降落于所述臂架（4）；

所述臂架（4）在所述系留缆（3）的控制和引导下，使得所述插头（24）插入所述插座（43），使得所述无人机（2）能够降落于所述臂架（4），也使得所述插头（24）与所述插座（43）分离，使得所述无人机（2）从所述臂架（4）起飞，确保安全可靠；

所述机械手（5）夹持所述无人机（2），扶正失稳的无人机（2），辅助所述无人机（2）降落于所述臂架（4）；所述机械手（5）能够扶正歪倒的无人车（1），辅助所述无人车（1）的移动。

2.按照权利要求1所述的针对规模化种植农作物的无人机精准喷药系统，其特征在于：所述无人车（1）还包含底盘和车头，至少带有控制箱（11）、固定电池（12）、电池护栏、可换电池（121）、药箱支架、药箱（13）、药泵（14）和收放线装置（15），在所述底盘上侧的后部安装车厢，在所述底盘上侧的前部安装车头；

所述车头为箱体结构，在内上部固定安装控制箱（11），在内下部固定安装固定电池（12）；

所述车厢为平扁形的箱体结构，至少包含底板；所述车厢在其底板上安装臂架（4）、机械手（5）、电池护栏、药箱支架、药泵（14）和收放线装置（15）；

所述控制箱（11）为箱体结构，在其内部固定安装电路板；所述电路板与所述数字农业系统无线通信，从所述数字农业系统至少获取喷药作业任务、喷药区域信息和调度指令，并向所述数字农业系统上传位置数据、服务请求和状态信息；

所述固定电池（12）作为备用电源，为所述无人车（1）和无人机（2）供电；

所述可换电池（121）作为主电源，为所述无人车（1）和无人机（2）供电；

所述可换电池（121）通过所述电池护栏，卡固在所述车厢的底板上，便于快速更换；

所述药箱（13）容纳农药，通过所述药箱支架，卡固在所述车厢的底板上，便于快速更换；

所述药泵（14）通过管道分别与所述药箱（13）和收放线装置（15）连接，抽取农药，经过系留缆（3）为所述无人机（2）输送农药；

所述收放线装置（15）卷绕所述系留缆（3），在所述控制箱（11）的控制下，收放所述系留缆（3），控制所述系留缆（3）的松弛和张紧程度，控制并引导所述无人机（2）。