一種用於植保無人機的電池和農藥補給系統的製作方法

2023-09-16 17:56:10

本發明涉及無人飛行器技術領域，特別是涉及一種用於植保無人機的電池和農藥補給系統。

背景技術：

由於植保無人機在真實應用場景中有負載重量限制，因此重級電池組和農藥箱在植保無人機中無法使用，而輕級電池組和農藥箱又常會出現電量和農藥量不足的現象，所以低電量和低農藥量一直是制約植保無人機能否長時間野外作業的重要因素，當前解決方法多為人為定時去野外更換電池和補給農藥，嚴重存在費時費力的弊端，因此亟需一種野外自動化電池和農藥補給系統來解決這一問題。

技術實現要素：

本發明旨在提供一種用於植保無人機的電池和農藥補給系統，通過定位導航軟體和攝像頭進行準確降落，通過金屬觸點和不斷電插頭的適配插接為植保無人機供電，通過二軸機械手對無人機內低電量電池組進行拆卸更換，並將拆卸後的電池組重新連接發電機組進行充電，方便後續使用，通過用膠管和水泵連接可移動車體上的農藥罐與無人機中的農藥箱進行農藥補給，提高植保無人機野外長時間作業效率。

為實現上述目的，本發明採用以下技術方案：一種用於植保無人機的電池和農藥補給系統，其包括植保無人機、可移動車體、支架、金屬觸點、不斷電插頭、二軸機械手、電池組、發電機組、農藥罐、進藥膠管、出藥膠管、水泵、單目攝像頭、雙目攝像頭以及定位導航軟體，所述的定位導航軟體包括定位模塊、圖像處理模塊以及無線通信模塊；其中，在可移動車體上方設有支架，支架上方設有不斷電插頭，植保無人機底架下方設有金屬觸點，植保無人機停落在支架上，使金屬觸點與不斷電插頭適配插接並為植保無人機供電，在可移動車體上方設有二軸機械手，二軸機械手在支架內部，植保無人機內部的電池組通過二軸機械手進行拆卸替換為電池組，在可移動車體上方設有發電機組，發電機組在支架內部，發電機組電性連接於電池組，發電機組電性連接於不斷電插頭，在可移動車體上方設有農藥罐，進藥膠管一端連接農藥罐，另一端連接到水泵進水端，出藥膠管一端連接到水泵出水端，另一端連接到植保無人機內部的農藥箱，植保無人機下方安裝有單目攝像頭，植保無人機中安裝有定位導航軟體，可移動車體安裝有雙目攝像頭，可移動車體中安裝有定位導航軟體，植保無人機通過定位導航軟體和攝像頭進行準確降落，通過金屬觸點和不斷電插頭的適配插接為植保無人機供電，通過二軸機械手對植保無人機內低電量電池組進行拆卸更換，並將拆卸後的電池組重新連接發電機組進行充電，方便後續使用，通過用膠管和水泵連接可移動車體上的農藥罐與植保無人機中的農藥箱進行農藥補給。

與現有技術相比，本發明的有益效果如下：

現有的植保無人機電池和農藥補給方式，多為人工定時野外補給，費時費力。

本發明通過植保無人機和可移動車體中安裝的定位導航軟體進行位置估計和通信，使植保無人機可大致懸於可移動車體上方，再通過植保無人機底部安裝的單目攝像頭與支架位置進行精準匹配，使植保無人機準確停降在支架上，通過金屬觸點和不斷電插頭的適配插接為植保無人機供電，由二軸機械手對無人機內低電量電池組進行拆卸更換，被拆卸後的電池組重新連接發電機組進行充電，且可移動車體上的農藥罐通過膠管和水泵對植保無人機上的農藥箱進行農藥補給，可移動車體上的雙目攝像頭用來避開路面障礙物，基於此，可實現對植保無人機的野外自主電池和農藥補給，大大提高植保無人機野外長時間作業效率。

附圖說明

圖1是用於植保無人機的電池和農藥補給系統結構示意圖；

圖2是定位導航軟體內部模塊連接框圖；

圖1中，1.植保無人機；2.可移動車體；3.支架；20.金屬觸點；21.不斷電插頭；4.二軸機械手；5.電池組；6.發電機組；7.農藥罐；8.進藥膠管；9.出藥膠管；10.水泵；11.單目攝像頭；12.雙目攝像頭；13.定位導航軟體；14.植保無人機內部的電池組；15.植保無人機內部的農藥箱。

具體實施方式

下面結合附圖及具體實施例對本發明作進一步說明。

實施例1

如圖1所示，一種用於植保無人機的電池和農藥補給系統：

其包括植保無人機1、可移動車體2、支架3、金屬觸點20、不斷電插頭21、二軸機械手4、電池組5、發電機組6、農藥罐7、進藥膠管8、出藥膠管9、水泵10、單目攝像頭11、雙目攝像頭12以及定位導航軟體13，所述的定位導航軟體13包括定位模塊、圖像處理模塊以及無線通信模塊；其中，在可移動車體2上方設有支架3，支架3上方設有不斷電插頭21，植保無人機1底架下方設有金屬觸點20，植保無人機1停落在支架3上，使金屬觸點20與不斷電插頭21適配插接並為植保無人機1供電，在可移動車體2上方設有二軸機械手4，二軸機械手4在支架3內部，植保無人機1內部的電池組14通過二軸機械手4進行拆卸並替換為電池組5，在可移動車體2上方設有發電機組6，發電機組6在支架3內部，發電機組6電性連接於電池組5，發電機組6電性連接於不斷電插頭21，在可移動車體2上方設有農藥罐7，進藥膠管8一端連接農藥罐7，另一端連接到水泵10進水端，出藥膠管9一端連接到水泵10出水端，另一端連接到植保無人機1內部的農藥箱15，植保無人機1下方安裝有單目攝像頭11，植保無人機1中安裝有定位導航軟體13，可移動車體2安裝有雙目攝像頭12，可移動車體2中安裝有定位導航軟體13，植保無人機1通過定位導航軟體13和單目攝像頭11進行準確降落，通過金屬觸點20和不斷電插頭21的適配插接為植保無人機1供電，通過二軸機械手4對植保無人機1內低電量電池組14進行拆卸更換，並將拆卸後的電池組14重新連接發電機組6進行充電，方便後續使用，通過用進藥膠管8、出藥膠管9和水泵10連接可移動車體2上的農藥罐7與植保無人機1中的農藥箱15進行農藥補給。

實施例2

如圖2所示，本發明中定位導航軟體，其包括定位模塊、圖像處理模塊以及無線通信模塊。