《一种无人机用喷洒施药装置》

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中国农作物的病虫草害防治,传统的施药器械是以手动和小型机动喷雾器为主,防治工效低、耗时大、劳动强度大,且喷雾效果欠佳。落后的施药方法带来许多负面影响,如农药的利用率低、农产品中农药残留超标、环境污染、作物药害、操作者中毒等。且大规模的病虫草害频频发生,中国以手动和小型机动为主的植保器械格局已经无法顺应形势的要求。无人机施药的优势明显,符合中国农业的形势。为发展无人机施药,项目单位自主立项,成功开发出一种适用于无人机喷洒施药的装置,并申请相关专利。无人机用喷洒施药装置包括喷洒装置和控制系统。施药时,根据无人机飞行参数设定好所需变量参数,通过PC经输入端口输入加速度变量控制器,并将该发明装置电源电路通过电连接接入无人机飞控系统,此时该发明装置启动受无人机遥控器控制。在无人机飞行至指定区域和指定高度并飞行平稳后,用无人机遥控器启动该装置。此时只要无人机有位移加速度变量控制器即可根据检测到的加速度变量对应输送泵的转速,同时整个装置电路接通,进液电磁阀打开,开始工作,药液喷头(喷头组合)的电机也开始工作,药液被输送泵从药液箱抽出经泵体泵入出液管。当药液到达药液喷头时,此时离心盘处于高速自转状态(速度可达3000r/min),药液经药液喷头的喷嘴喷射向离心盘,离心盘迅速将药液以雾滴的形式甩出,甩出的雾滴粒径为80~150微米,甩出的雾滴粒径还可根据实际要求进行调整,离地1250px时喷出的雾滴幅度可达1.4m宽。同时,施药时整个装置受加速度计变量控制器的调控,喷雾形式为变量式的喷雾,当飞机处于悬停或速度为零时,加速度变量控制器未根据检测到加速度变量对应输送泵的转速为零,相对应整个装置电路对开停止工作,喷雾量可自行从零调节至最大设定值避免药液浪费。加速度计变量控制器通过控制输送泵的转速来调节流量的大小,流量大小的变化量根据加速计变量控制器内设置的数据来进行控制,其数据通过加速度计检测无人机飞行速度的变化量输入加速度计变量控制CPU,可按不同型号无人机的速度进行设置。通过加速度计变量控制器内单独可变电压调节器调整离心式转子喷头的转速,来调整喷雾时所需的雾滴粒径的大小。无人机速度变化灵活,低速作业下该施药装置具有较好的雾滴覆盖效果、高效的作业性能和良好的喷洒效果。特别是旋翼产生的下旋气流,可减少雾滴的飘散。同时由于下旋气流而产生的上升气流可使雾粒直接碰撞到植物叶片的正反面,大幅度提高了农药的利用率。采用超低量喷洒减少农药残留和环境污染,同时降低劳动强度减少作物损伤。无人机用喷洒施药装置获得发明专利授权和实用新型专利授权,专利号分别为:ZL201410000627.7、ZL201420001492.1。项目单位将喷洒施药装置应用于电动旋翼植保无人机推广应用到水稻、甘蔗、果树等多种作物的病虫害防治中,实现良好的经济效益和社会效益。

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