CN111846237B - 一种基于物联网智能化控制的农业喷洒机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及喷洒机构技术领域，且公开了一种基于物联网智能化控制的农业喷洒机构，包括无人机机体，所述无人机机体的侧面固定连接有连接架，所述连接架的数量为六个，且六个连接架均匀分布于无人机机体的侧面。该基于物联网智能化控制的农业喷洒机构，通过设置无人机机体、连接架、电机箱和螺旋桨，可以从空中进行喷洒灌溉操作，定点灌溉，节约资源，而不会因为在陆地上农作物的阻挡影响灌溉；通过设置高压喷洒器，可以增大农药和灌溉用水的喷洒面积，使得喷洒更加均匀的同时也节约了一部分资源；通过设置农药箱和储水箱，可以将农药和灌溉用水分开，防止某些区域不需要喷洒农药时而造成失误，同时方便对农药箱与储水箱进行清理。

Description

一种基于物联网智能化控制的农业喷洒机构

技术领域

本发明涉及喷洒机构技术领域，具体为一种基于物联网智能化控制的农业喷洒机构。

背景技术

随着工业化水平的提高，人工成本的增加，工业生产过程中的智能化控制需求越来越突出。伴随计算机技术、现场总线技术的发展，机器视觉技术日臻成熟，已成为现代加工制造业不可或缺的技术，而在农业灌溉中，物联网智能化控制应用的也越来越多。

但目前的物联网智能化控制的农业喷洒机构，依托于在农业区域铺设大量水管，在终端的控制下进行喷洒，耗费较大，成本高，无法覆盖到全部区域，以及无法高效对农业区域进行喷洒农药。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于物联网智能化控制的农业喷洒机构，具备操控简单、农药和水分开灌溉的优点，解决了其他农业喷洒机构灌溉使用的水和农药易在机构中残留的问题。

本发明提供如下技术方案：一种基于物联网智能化控制的农业喷洒机构，包括无人机机体，所述无人机机体的侧面固定连接有多个连接架，所述连接架的另一端固定安装有电机箱，且电机箱的内部固定安装有电机，所述电机的输出端贯穿电机箱并延伸至电机箱的外部，且电机箱的输出端连接有螺旋桨，所述电机箱的底部固定连接有连接杆，且连接杆的另一端固定安装有高压喷洒组件，所述高压喷洒组件包括壳体、设置在壳体的顶端的增压泵、设置在壳体内部的导流槽、设置在导流槽出水口的高压喷头，以及与壳体外侧连接且位于高压喷头同一水平面两侧的挡板，所述挡板为倾斜设置，且挡板倾斜开设的开口与高压喷头位于同一侧，所述导流槽为漏斗结构，所述高压喷洒组件与无人机机体之间设置有储液箱，所述储液箱与无人机机体之间固定连接有弹簧，所述无人机机体与弹簧连接的一面设置有散热板，该无人机机体的内部设置有过滤网。

优选的，所述储液箱的内部开设有农药槽和储水槽，所述农药槽和储水槽为水平设置，该农药槽和储水槽的外表面上设置均有用于观察农药槽和储水槽内部液体高度的可视区，所述农药槽和储水槽的底面开设有出水口，且农药槽和储水槽的外侧均固定连接有入料管，所述入料管上活动设置有密封盖，所述农药槽和储水槽的内部底面均设置有斜板，所述斜板向出水口处倾斜。

优选的，所述储液箱的底部固定安装有设备箱，所述设备箱的内部固定安装有第一水泵和第二水泵，所述第一水泵的输入端与农药槽的出水口相连通，且第一水泵的输出端固定连接有输药管，所述输药管的另一端贯穿设备箱的底部并延伸至设备箱的外部，且输药管的另一端固定连接有第一分流器。

优选的，所述第二水泵的输入端与储水槽的出水口相连通，且第二水泵的输出端固定连接有输水管，所述输水管的另一端贯穿设备箱的底部并延伸至设备箱的外部，且输水管的另一端固定连接有第二分流器，所述第一分流器和第二分流器的出水口均固定连接有输液管，且输液管的另一端与高压喷洒组件相连接。

优选的，所述储液箱底部的四角均固定安装有支撑腿，且支撑腿底部的外侧面套装有缓冲装置。

优选的，所述缓冲装置包括缓冲架，且缓冲架为“U”字型，所述缓冲架“U”字型内圈的顶部固定连接有缓冲弹簧，且缓冲弹簧的另一端与支撑腿的底部相连接。

优选的，所述第一分流器和第二分流器均设置有多个出水口，且第一分流器和第二分流器的出水口数量与高压喷洒组件的数量相等，且第一分流器与第二分流器的出水口与高压喷洒组件之间连接为交错设置。

优选的，所述储液箱底部的中间固定连接有支撑架，且支撑架的两侧分别与第一分流器和第二分流器固定连接。

优选的，所述无人机机体的外端连接有照明灯，且无人机机体的外侧粘贴有荧光条。

优选的，所述连接架的数量为六个，且六个连接架均匀分布于无人机机体的侧面。

与现有技术对比，本发明具备以下有益效果：

1、该基于物联网智能化控制的农业喷洒机构，通过采用高压喷洒组件进行喷洒，该高压喷洒组件包括壳体、设置在壳体的顶端的增压泵、设置在壳体内部的导流槽、设置在导流槽出水口的高压喷头，以及与壳体外侧连接且位于高压喷头同一水平面两侧的挡板，导流槽为漏斗结构，使得农药槽和储水槽内的液体在进入高压喷洒组件后，在增压泵的作用下，大量水从导流槽较宽的一端向较窄的一端涌入，又一次增加了液体喷洒出去的压力，壳体两侧的挡板为倾斜设置，且挡板倾斜开设的开口与高压喷头位于同一侧，当高压喷头内的水喷出后，撞到挡板上面，随后速度非常快的水流因为瞬间的冲击力过大而飞散，呈现扇形，向下进行灌溉，增大了灌溉面积，通过设置高压喷洒组件，可以增大农药和灌溉用水的喷洒面积，使得喷洒更加均匀的同时也节约了一部分资源。

2、该基于物联网智能化控制的农业喷洒机构，通过在储液箱与无人机机体之间固定连接有弹簧，一方面可借助弹簧的弹性，对储液箱进行摇晃振动，从而对储液箱内的液体进行搅拌混合，另一方面由于弹簧本体的存在，会使得储液箱和无人机机体之间存在间距，即可在无人机机体与弹簧连接的一面设置有散热板，利用该间距和散热板可对无人机机体进行散热，该无人机机体的内部设置有过滤网，配合散热板使用，过滤外界杂物，防止对无人机机体内部造成影响。

3、该基于物联网智能化控制的农业喷洒机构，通过设置农药槽和储水槽 ，可以将农药和灌溉用水分开，防止某些区域不需要喷洒农药时而造成失误，同时方便对农药槽与储水槽进行清理，另外在农药槽和储水槽的内部设置有斜板，该斜板向出水口处倾斜，可以将储水箱和农药箱内的液体尽量排出，而不会在箱体内有过多的残留；通过设置缓冲装置，减少无人机降落时遇到的冲击力，避免无人机因为这种原因而降低了使用寿命；在无人机机体的外端连接有照明灯，且无人机机体的外侧粘贴有荧光条，利用照明灯可使得无人机便于在夜晚工作，另外照明灯和荧光条的发光作用可将防止一些鸟儿或者其他物体冲撞到无人机，对无人机造成损坏，导致无法使用。

4、该基于物联网智能化控制的农业喷洒机构，通过设置无人机机体、连接架、电机箱和螺旋桨，可以从空中进行喷洒灌溉操作，定点灌溉，节约资源，而不会因为在陆地上农作物的阻挡影响灌溉，同时无人机是由电脑终端控制来进行灌溉的，不需要人力操作无人机，使用方便，节省人力资源。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明内部结构示意图；

图3为本发明图2中A处放大结构示意图；

图4为本发明无人机机体和储液箱连接结构示意图；

图5为本发明高压喷洒组件结构示意图；

图6为本发明无人机机体俯视结构示意图；

图7为本发明第一分流器结构示意图；

图8为本发明缓冲装置结构示意图。

图中：1、无人机机体；2、连接架；3、电机箱；4、电机；5、螺旋桨；6、连接杆；7、高压喷洒组件；710、壳体；720、增压泵；730、导流槽；740、高压喷头；750、挡板；8、储液箱；810、农药槽；820、储水槽；830、入料管；840、密封盖；850、可视区；9、弹簧；10、散热板；11、过滤网；12、斜板；13、设备箱；14、第一水泵；15、第二水泵；16、输药管；17、第一分流器；18、输水管；19、第二分流器；20、输液管；21、支撑腿；22、缓冲装置；221、缓冲架；222、缓冲弹簧；23、照明灯；24、荧光条；25、支撑架。

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1-8，一种基于物联网智能化控制的农业喷洒机构，包括无人机机体1，无人机机体1的侧面固定连接有连接架2，连接架2的数量为六个，且六个连接架2均匀分布于无人机机体1的侧面，连接架2的另一端固定安装有电机箱3，且电机箱3的内部固定安装有电机4，电机4的输出端贯穿电机箱3并延伸至电机箱3的外部，且电机箱3的输出端连接有螺旋桨5，通过设置无人机机体1、连接架2、电机箱3和螺旋桨5，可以从空中进行喷洒灌溉操作，定点灌溉，节约资源，而不会因为在陆地上农作物的阻挡影响灌溉，同时无人机是由电脑终端控制来进行灌溉的，不需要人工操作无人机，使用方便，节省人力资源，电机箱3的底部固定连接有连接杆6，且连接杆6的另一端固定安装有高压喷洒组件7，高压喷洒组件7包括壳体710、设置在壳体的顶端的增压泵720、设置在壳体内部的导流槽730、设置在导流槽出水口的高压喷头740，以及与壳体外侧连接且位于高压喷头同一水平面两侧的挡板750，挡板750为倾斜设置，且挡板750倾斜开设的开口与高压喷头740位于同一侧，导流槽730为漏斗结构，导流槽730容积小的一端与高压喷头740连接，在增压泵的作用下，大量水从导流槽较宽的一端向较窄的一端涌入，又一次增加了液体喷洒出去的压力，壳体两侧的挡板为倾斜设置，倾斜角度为45°，且挡板倾斜开设的开口与高压喷头位于同一侧，当高压喷头内的水喷出后，撞到挡板上面，随后速度非常快的水流因为瞬间的冲击力过大而飞散，呈现扇形，向下进行灌溉，增大了灌溉面积，通过设置高压喷洒组件，可以增大农药和灌溉用水的喷洒面积，使得喷洒更加均匀的同时也节约了一部分资源，通过设置高压喷洒组件7，可以增大农药和灌溉用水的喷洒面积，使得喷洒更加均匀的同时也节约了一部分资源。

高压喷洒组件7与无人机机体1之间设置有储液箱8，储液箱8与无人机机体1之间固定连接有弹簧9，无人机机体1与弹簧连接的一面设置有散热板10，该无人机机体1的内部设置有过滤网11，通过在储液箱与无人机机体之间固定连接有弹簧，一方面可借助弹簧的弹性，对储液箱进行摇晃振动，从而对储液箱内的液体进行搅拌混合，另一方面由于弹簧本体的存在，会使得储液箱和无人机机体之间存在间距，即可在无人机机体与弹簧连接的一面设置有散热板，利用该间距和散热板可对无人机机体进行散热，该无人机机体的内部设置有过滤网，配合散热板使用，过滤外界杂物，防止对无人机机体内部造成影响。

储液箱8的内部开设有农药槽810和储水槽820，农药槽810和储水槽820为水平设置，通过设置农药槽810和储水槽820，可以将农药和灌溉用水分开，防止某些区域不需要喷洒农药时而造成失误，同时方便对农药槽810和储水槽820进行清理，该农药槽810和储水槽820的外表面上设置均有用于观察农药槽和储水槽内部液体高度的可视区850，方便在对农药槽810和储水槽820注入液体时，观察内部液体容量，农药槽810和储水槽820的底面开设有出水口，且农药槽810和储水槽820的外侧均固定连接有入料管830，入料管830上活动设置有密封盖840，设置密封盖840是为了防止无人机在飞行过程中将农药槽810和储水槽820内的液体洒出，造成浪费，农药槽810和储水槽820的内部底面均设置有斜板12，斜板12向出水口处倾斜，通过设置斜板12，可以将农药槽810和储水槽820内的液体尽量排出，而不会在箱体内有过多的残留。

储液箱8的底部固定安装有设备箱13，设备箱13的内部固定安装有第一水泵14和第二水泵15，第一水泵14的输入端与农药槽810的出水口相连通，且第一水泵14的输出端固定连接有输药管16，输药管16的另一端贯穿设备箱13的底部并延伸至设备箱13的外部，且输药管16的另一端固定连接有第一分流器17，第二水泵15的输入端与储水槽820的出水口相连通，且第二水泵15的输出端固定连接有输水管18，输水管18的另一端贯穿设备箱13的底部并延伸至设备箱13的外部，且输水管18的另一端固定连接有第二分流器19，第一分流器17和第二分流器19的出水口均固定连接有输液管20，且输液管20的另一端与高压喷洒组件7相连接，第一分流器17和第二分流器19均设置有3个出水口，且第一分流器17和第二分流器19的出水口数量与高压喷洒组件7的数量相等（因高压喷洒组件与连接架的数量相等，即高压喷洒组件设置有6个），且第一分流器17与第二分流器19的出水口与高压喷洒组件之间连接为交错设置，交错分布设置是为喷洒灌溉更加均匀，面积更大。

储液箱8底部的四角均固定安装有支撑腿21，且支撑腿21底部的外侧面套装有缓冲装置22，缓冲装置22包括缓冲架221，且缓冲架221为“U”字型，缓冲架221“U”字型内圈的顶部固定连接有缓冲弹簧222，且缓冲弹簧222的另一端与支撑腿21的底部相连接，减少无人机降落时遇到的冲击力，避免无人机因为这种原因而降低了使用寿命，储液箱8底部的中间固定连接有支撑架25，且支撑架25的两侧分别与第一分流器17和第二分流器19固定连接。

无人机机体1的外端连接有照明灯23，且无人机机体1的外侧粘贴有荧光条24，利用照明灯可使得无人机便于在夜晚工作，另外照明灯和荧光条的发光作用可将防止一些鸟儿或者其他物体冲撞到无人机，对无人机造成损坏，导致无法使用。

工作原理，使用时，将农药槽810和储水槽820中通过入料管830分别注入调配好的农药和水，拉动已经密封好的储液箱8，借助弹簧的弹性，对储液箱进行摇晃振动，从而对储液箱8内的液体进行搅拌混合，搅拌混合好后，随后启动无人机，根据灌溉区域现场总线传来的信息，电脑终端控制无人机飞达指定区域，随后开始灌溉喷洒，若是需要对该区域进行水灌溉，第二水泵15抽取储水槽中的水，通过输水管，到达第二分流器，第二水泵持续输水，通过第二分流器将水运输到相对应的高压喷洒组件，随后高压喷洒组件内部的增压泵进一步提高水压，当水从高压喷头喷出时，撞击在挡板表面，散成扇形水花，若是需要喷洒农药，那么第一水泵将农药从农药槽中抽出，经过第一分流器，输送到对应的高压喷洒组件，对该区域喷洒农药，当喷洒完毕，无人机在电脑终端的控制下开始返回。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。同时在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。且在本发明的附图中，填充图案只是为了区别图层，不做其他任何限定。

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。

Claims (9)

1.一种基于物联网智能化控制的农业喷洒机构，包括无人机机体（1），所述无人机机体（1）的侧面固定连接有多个连接架（2），所述连接架（2）的另一端固定安装有电机箱（3），且电机箱（3）的内部固定安装有电机（4），所述电机（4）的输出端贯穿电机箱（3）并延伸至电机箱（3）的外部，且电机箱（3）的输出端连接有螺旋桨（5），其特征在于：所述电机箱（3）的底部固定连接有连接杆（6），且连接杆（6）的另一端固定安装有高压喷洒组件（7），所述高压喷洒组件（7）包括壳体（710）、设置在壳体的顶端的增压泵（720）、设置在壳体内部的导流槽（730）、设置在导流槽出水口的高压喷头（740），以及与壳体外侧连接且位于高压喷头同一水平面两侧的挡板（750），所述挡板（750）为倾斜设置，且挡板（750）倾斜开设的开口与高压喷头（740）位于同一侧，所述导流槽（730）为漏斗结构，所述高压喷洒组件（7）与无人机机体（1）之间设置有储液箱（8），所述储液箱（8）与无人机机体（1）之间固定连接有弹簧（9），所述无人机机体（1）与弹簧连接的一面设置有散热板（10），该无人机机体（1）的内部设置有过滤网（11）；

所述储液箱（8）的内部开设有农药槽（810）和储水槽（820），所述农药槽（810）和储水槽（820）为水平设置，该农药槽（810）和储水槽（820）的外表面上设置均有用于观察农药槽和储水槽内部液体高度的可视区（850），所述农药槽（810）和储水槽（820）的底面开设有出水口，且农药槽（810）和储水槽（820）的外侧均固定连接有入料管（830），所述入料管（830）上活动设置有密封盖（840），所述农药槽（810）和储水槽（820）的内部底面均设置有斜板（12），所述斜板（12）向出水口处倾斜。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网智能化控制的农业喷洒机构，其特征在于：所述储液箱（8）的底部固定安装有设备箱（13），所述设备箱（13）的内部固定安装有第一水泵（14）和第二水泵（15），所述第一水泵（14）的输入端与农药槽（810）的出水口相连通，且第一水泵（14）的输出端固定连接有输药管（16），所述输药管（16）的另一端贯穿设备箱（13）的底部并延伸至设备箱（13）的外部，且输药管（16）的另一端固定连接有第一分流器（17）。

3.根据权利要求2所述的一种基于物联网智能化控制的农业喷洒机构，其特征在于：所述第二水泵（15）的输入端与储水槽（820）的出水口相连通，且第二水泵（15）的输出端固定连接有输水管（18），所述输水管（18）的另一端贯穿设备箱（13）的底部并延伸至设备箱（13）的外部，且输水管（18）的另一端固定连接有第二分流器（19），所述第一分流器（17）和第二分流器（19）的出水口均固定连接有输液管（20），且输液管（20）的另一端与高压喷洒组件（7）相连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于物联网智能化控制的农业喷洒机构，其特征在于：所述储液箱（8）底部的四角均固定安装有支撑腿（21），且支撑腿（21）底部的外侧面套装有缓冲装置（22）。

5.根据权利要求4所述的一种基于物联网智能化控制的农业喷洒机构，其特征在于：所述缓冲装置（22）包括缓冲架（221），且缓冲架（221）为“U”字型，所述缓冲架（221）“U”字型内圈的顶部固定连接有缓冲弹簧（222），且缓冲弹簧（222）的另一端与支撑腿（21）的底部相连接。

6.根据权利要求3所述的一种基于物联网智能化控制的农业喷洒机构，其特征在于：所述第一分流器（17）和第二分流器（19）均设置有多个出水口，且第一分流器（17）和第二分流器（19）的出水口数量与高压喷洒组件（7）的数量相等，且第一分流器（17）与第二分流器（19）的出水口与高压喷洒组件之间连接为交错设置。

7.根据权利要求3所述的一种基于物联网智能化控制的农业喷洒机构，其特征在于：所述储液箱（8）底部的中间固定连接有支撑架（25），且支撑架（25）的两侧分别与第一分流器（17）和第二分流器（19）固定连接。

8.根据权利要求1所述的一种基于物联网智能化控制的农业喷洒机构，其特征在于：所述无人机机体（1）的外端连接有照明灯（23），且无人机机体（1）的外侧粘贴有荧光条（24）。

9.根据权利要求1所述的一种基于物联网智能化控制的农业喷洒机构，其特征在于：所述连接架（2）的数量为六个，且六个连接架（2）均匀分布于无人机机体（1）的侧面。

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