CN108974383A - 一种可供无人机用的快速补给*** - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可供无人机用的快速补给***，其特征在于：包括补给平台和植保无人机，植保无人机包括控制模块、电源模块，飞控模块、定位模块、通信模块、电池监测模块和药箱监测模块，电源模块，飞控模块、定位模块、通信模块、电池监测模块和药箱监测模块均与控制模块相连接，补给平台包括主控***、电源***、停机坪、GPS定位模块，机械手、电池存储区、药箱存储区和通信***，主控***和通信***位于补给平台内部，GPS定位模块、机械手和通信***均连接于主控***。采用以上结构后，本发明具有如下优点：防止在人工操作时将无人机损坏，避免了操作人员有农药接触，减轻工作量，降低成本。
Description
技术领域
本发明涉及植被保护技术领域，特别是涉及一种可供无人机用的快速补给***。
背景技术
随着土地流转、农业土地生产规模化，为提高农业生产效率，降低农业生产成本，使用无人机植保已成为普遍化的需求，随着无人机行业的发展，其应用突飞猛进，行业认可度不断提高，无人机自动化能力及可靠性能力不断完善，并且已经有植保无人机作为农业智能化作业的入口，开始应用于植保领域。这里的植保又称植被保护，主要针对植被实施农药喷洒，以解决病害、虫害、营养不良等，增加植被/庄稼的产粮率。但是当前植保无人机还处于植保队人工作业，即采用人力作业的方式进行更换电池、加装农药等操作，并且无形中引入的人为因素大大增加了飞机不良率，不仅影响无人机的使用寿命，也增加操作人员的劳动前度甚至增加操作人员的农药中毒风险。
发明内容
本发明要解决的是采用人力作业的方式进行更换电池、加装农药等操作带来的植保无人机的损坏和操作工人的人身损伤。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种可供无人机用的快速补给***，其特征在于：包括补给平台和植保无人机，所述植保无人机包括控制模块、电源模块，飞控模块、定位模块、通信模块、电池监测模块和药箱监测模块，所述电源模块，飞控模块、定位模块、通信模块、电池监测模块和药箱监测模块均与控制模块相连接，所述补给平台包括主控***、电源***、停机坪、GPS定位模块，机械手、电池存储区、药箱存储区和通信***，所述停机坪位于补给平台的中心位置，所述GPS位于停机坪中心位置，所述机械手个数为两个且分别位于补给平台相对的两个角处，所述电池存储区和药箱存储区分别位于补给平台另外相对的两个角处，所述主控***和通信***位于补给平台内部，所述GPS定位模块、机械手和通信***均连接于主控***。
作为改进，所述电池存储区与电源相连接，所述电池存储区设有至少两个电池槽，所述电池槽底部设有铜片。
作为改进，所述停机坪包括夹具和控制夹具的气缸，所述停机坪设有一凹槽，所述凹槽底部中心处设有支杆，所述支杆另一端设有支板，所述气缸个数为四个位于凹槽底部且沿支杆均匀沿圆周分布，所述气缸另一端连接夹具。
作为改进，所述机械手包括底座，所述底座上设有支撑杆，所述支撑杆另一端连接有万向节，所述万向节另一端设有机械臂，所述机械臂内部设有伸缩机构，所述伸缩机构端部设有爪子，所述机械臂上设有摄像头。
作为改进，所述植保无人机与补给平台通讯连接。
采用以上结构后，本发明具有如下优点：通过植保无人机上的通信模块箱补给平台上的通信***发出更换信号，通过定位***无人机降落至停机坪，通过夹具固定，然后通过机械手进行对电池和药箱的更换，实现了植保无人机自动补给功能，防止在人工操作时将无人机损坏，避免了操作人员有农药接触，减轻了操作人员的工作量，降低成本。
附图说明
图1是本发明一种可供无人机用的快速补给***的结构示意图。
图2是本发明一种可供无人机用的快速补给******图。
图3是本发明一种可供无人机用的快速补给***停机坪的内部结构图。
如图所示：1、补给平台，2、植保无人机，3、停机坪，4、GPS定位模块，5、机械手，51、底座，52、支撑杆，53、机械臂，54、伸缩机构，55、爪子，56、摄像头，6、电池存储区，7、药箱存储区，8、电池槽，9、铜片，10、凹槽，11、支杆，12、支板。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。
结合附图1、附图2和附图3，一种可供无人机用的快速补给***，其特征在于：包括补给平台1和植保无人机2，所述植保无人机2包括控制模块、电源模块，飞控模块、定位模块、通信模块、电池监测模块和药箱监测模块，所述电源模块，飞控模块、定位模块、通信模块、电池监测模块和药箱监测模块均与控制模块相连接，所述补给平台1包括主控***、电源***、停机坪3、GPS定位模块4，机械手5、电池存储区6、药箱存储区7和通信***，所述停机坪3位于补给平台1的中心位置，所述GPS位于停机坪3中心位置，所述机械手5个数为两个且分别位于补给平台相对的两个角处，所述电池存储区6和药箱存储区7分别位于补给平台1另外相对的两个角处，所述主控***和通信***位于补给平台1内部，所述GPS定位模块4、机械手5和通信***均连接于主控***。
所述电池存储区6与电源相连接，所述电池存储区6设有至少两个电池槽8，所述电池槽底部设有铜片9。
所述停机坪3包括夹具和控制夹具的气缸，所述停机坪3设有一凹槽10，所述凹槽10底部中心处设有支杆11，所述支杆11另一端设有支板12，所述气缸个数为四个位于凹槽10底部且沿支杆11均匀沿圆周分布，所述气缸另一端连接夹具。
所述机械手5包括底座51，所述底座51上设有支撑杆52，所述支撑杆52另一端连接有万向节，所述万向节另一端设有机械臂53，所述机械臂53内部设有伸缩机构54，所述伸缩机构54端部设有爪子55，所述机械臂53上设有摄像头56。
所述植保无人机2与补给平台1通讯连接。
本发明在具体实施时，植保无人机2从基地出发后，携带药箱对植被进行喷药，当植保无人机2上的电池监测模块和药箱监测模块检测到电池电量低和农药余量不足时，将信号发送到植保无人机2中的控制模块中，控制模块控制定位模块并向通信模块发送GPS定位信号，补给平台1上的通信***和GPS定位模块4接收到信号后传到补给平台1内的主控***，之后主控***再将定位信息传送至植保无人机2定位模块和控制模块，控制模块控制植保无人机2准备降落，此时主控***激活停机坪3和机械手(5)，植保无人机2到达停机坪3上方时，停机坪3中的气缸在主控***的控制下拉伸，从而将夹具撑开，然后植保无人机降落到停机坪3上，然后控制气缸压缩，带动夹具将植保无人机2夹紧，然后分布在补给平台1对角的机械手5通过摄像头采集到植保无人机2电池位置，然后伸出机械臂53并控制爪子55将电池取下，然后收回机械臂53，通过摄像头捕捉电池存储区6位置，然后通过万向节将机械臂53转向电池储存区6，并将将电池放入电池槽8中，此时电池铜片和电池槽8内的铜片9接触，进行充电，松开爪子55，机械手5移动到充满电的电池处，用爪子55抓起电池，控制机械臂53缩回，再通过摄像头捕捉植保无人机2装电池位置，将机械臂53转至植保无人机2电池安装处，控制机械臂53伸入，用爪子55将电池装入，与此同时，对角的机械手5以同样的方式进行药箱的更换，两个机械手5同时工作，互不影响，节约时间，提高工作效率。
以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种可供无人机用的快速补给***，其特征在于：包括补给平台(1)和植保无人机(2)，所述植保无人机(2)包括控制模块、电源模块，飞控模块、定位模块、通信模块、电池监测模块和药箱监测模块，所述电源模块，飞控模块、定位模块、通信模块、电池监测模块和药箱监测模块均与控制模块相连接，所述补给平台(1)包括主控***、电源***、停机坪(3)、GPS定位模块(4)，机械手(5)、电池存储区(6)、药箱存储区(7)和通信***，所述停机坪(3)位于补给平台(1)的中心位置，所述GPS位于停机坪(3)中心位置，所述机械手(5)个数为两个且分别位于补给平台相对的两个角处，所述电池存储区(6)和药箱存储区(7)分别位于补给平台(1)另外相对的两个角处，所述主控***和通信***位于补给平台(1)内部，所述GPS定位模块(4)、机械手(5)和通信***均连接于主控***。
2.根据权利要求1所述的一种可供无人机用的快速补给***，其特征在于：所述电池存储区(6)与电源相连接，所述电池存储区(6)设有至少两个电池槽(8)，所述电池槽底部设有铜片(9)。
3.根据权利要求1所述的一种可供无人机用的快速补给***，其特征在于：所述停机坪(3)包括夹具和控制夹具的气缸，所述停机坪(3)设有一凹槽(10)，所述凹槽(10)底部中心处设有支杆(11)，所述支杆(11)另一端设有支板(12)，所述气缸个数为四个位于凹槽(10)底部且沿支杆(11)均匀沿圆周分布，所述气缸另一端连接夹具。
4.根据权利要求1所述的一种可供无人机用的快速补给***，其特征在于：所述机械手(5)包括底座(51)，所述底座(51)上设有支撑杆(52)，所述支撑杆(52)另一端连接有万向节，所述万向节另一端设有机械臂(53)，所述机械臂(53)内部设有伸缩机构(54)，所述伸缩机构(54)端部设有爪子(55)，所述机械臂(53)上设有摄像头(56)。
5.根据权利要求1所述的一种可供无人机用的快速补给***，其特征在于：所述植保无人机(2)与补给平台(1)通讯连接。
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