用于病虫监测及农药减量的果树气体吸扫捕集无人机的制作方法

本实用新型涉及用于病虫监测及农药减量的果树气体吸扫捕集无人机。

背景技术：

植物在受到病虫害侵害时可释放大量的特异性挥发气体，国外已经开发了多种成熟的电子鼻及气味扫描仪，以特定的传感器和模式识别系统快速提供被测样品的整体信息，指示样品的隐含特征。

目前，植物挥发气体的捕集方法有，溶剂萃取法、热解析萃取法、静态顶空萃取法、吸扫-捕集法、固相微萃取法等，其中吸扫-捕集法对气体样品的分析灵敏度得到了很大程度的提高，样品的检出极限得以降低，且检测方法可以在样品中检测到千万分之一含量水平的目标样品。

但是现有的作物病虫害特异挥发性气体吸扫-捕集方法大多只应用于蔬菜和粮食作物，而果园的环境与前两者大不相同，有很多高大的果树和蔓延的枝杈，且果园地面崎岖不平导致气体收集存在困难。

技术实现要素：

本实用新型提出一种用于病虫监测及农药减量的果树气体吸扫捕集无人机。

本发明解决技术问题所采用的方案是，用于病虫监测及农药减量的果树气体吸扫捕集无人机：包括无人机主体,无人机主体内安装有气体收集装置,所述气体收集装置包括气泵、若干气体吸附装置、若干防气体倒吸装置，气泵输入端经软管与集气漏斗相连，从外界吸气，气泵输出端经带有电磁开关阀的软管与气体吸附装置的输入端相连接，气体吸附装置的输出端经管路与防气体倒吸装置输入端相连接，所述气体吸附装置为装有气体吸附剂的吸附盒。

进一步的，所述防气体倒吸装置竖直均布于无人主体外周周部，防气体倒吸装置包括内部设有容腔的防倒吸外壳，容腔底部为弧形，容腔上部为平面型并设置有管路a与外界连通，容腔底部向下设置有管路b经软管与气体吸附装置的输出端相连接。

进一步的，所述容腔内部设置有堵塞珠，在重力的作用下堵塞珠会落于管路b在内腔底部的端口上，所述管路b在内腔底部的端口内设置有气体流动感受器，防倒吸外壳外部安装有led灯，led灯与气体流动感受器电性相连。

进一步的，所述气泵输出端经管路连接有多向分支管，多向分支管的若干输出端经软管分别与多个气体吸附装置相连接，每个单独的气体吸附装置分支均有一个单独的电磁开关阀。

进一步的，所述气泵的输出端上经带有气体泄压阀的软管与外界相连通，所述气泵的输入端经管路与外部的气体收集漏斗相连接。

进一步的，所述无人机本体底部安装有支架，支架外周均布有四个自动调节升降的支撑腿，无人机支架下部并于支架内设置有可伸缩、可改变指向角度的气体收集漏斗。

进一步的，所述支撑腿包括电动推杆a、转动腿，所述转动腿转动连接于支架脚部上，电动推杆a的缸部转动连接于支架上并转动腿上部，电动推杆a的推杆端部滑接于转动腿上。

进一步的，所述支架内中部放置有固定座，固定座呈l型，水平部上竖直安装有电动推杆b，竖直部上转动连接有电动推杆c，电动推杆c的缸部固定于水平部上，电动推杆c的推杆端部滑接于电动推杆b的缸部的缸套上，电动推杆c的伸缩杆的端部与气体收集漏斗的顶部相固定连接。

进一步的，所述无人机内部还设置有无线控制器、电源、水平仪，电源分别与气泵、电磁开关阀、led灯、气体流动感受器、无线控制器、电动推杆a、b、c、水平仪电性相连，无线控制器分别与气泵、电磁开关阀、led灯、气体流动、水平仪感受器电性相连，水平仪与四个电动推杆a电性连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：结构简单，设计合理，能快速的收集果园内病虫害相关的特异性挥发气体，进而根据特异性挥发气体判断病虫的种类和严重程度，有助于果树病虫害的实现精准监测、快速预警；病虫的种类和严重程度的数据可协助农户有针对性的配置高效农药的并调整农药剂量，有助于农药的精准减施；同时无人机支撑腿可适应果园复杂地形，气体收集漏斗可灵活改变方位，有利于目标气体收集。

附图说明

下面结合附图对本实用新型专利进一步说明。

图1本实用新型结构示意图；

图2本实用新型原理示意图；

图3本实用新型仰视示意图；

图4为图2中a处的放大图。

图中：1-无人机主体；2-支架；4-固定座；5-电动推杆a；6-转动腿；7-电动推杆c；8-电动推杆b；9-气体收集漏斗；10-防气体倒吸装置；11-无线控制器；12-电源；13-气泵；14-多向分支管；15-电磁开关阀；16-气体吸附装置；17-气体泄压阀；18-防倒吸外壳；19-led灯；20-堵塞珠；21-气体流动感受器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

如图1-3所示，一种果园病虫害特异挥发性气体收集无人机：包括无人机主体,无人机主体内安装有气体收集装置,所述气体收集装置包括气泵、若干气体吸附装置、若干防气体倒吸装置，气泵输入端经软管与外界连接，气泵输出端经带有现有的电磁开关阀的软管与气体吸附装置的输入端相连接，电磁开关阀为常态闭合型，所述气体吸附装置的输出端经管路与防气体倒吸装置输入端相连接，所述气体吸附装置为装有现有的气体吸附剂的吸附盒，设置若干的气体吸附装置与若干防气体倒吸装置、若干电磁开关阀，可以方便在果园不同位置进行多次的气体采集，使得结果更加准确。

在本实施例中，气体吸附装置、防气体倒吸装置均安装有十个。

在本实施例中，所述防气体倒吸装置竖直均布螺固于无人主体外周周部，防气体倒吸装置包括内部设有容腔的防倒吸外壳，防倒吸外壳可由两个前、后外壳螺固而成，容腔底部为弧形，容腔上部为平面型并设置有管路a与外界连通，容腔底部向下设置有管路b经软管与气体吸附装置的输出端相连接。

在本实施例中，所述容腔内部设置有堵塞珠，在重力的作用下堵塞珠会落于管路b在内腔底部的端口上，所述管路b在内腔底部的端口内设置有现有的气体流动感受器，防倒吸外壳外部安装有led灯，led灯与气体流动感受器电性相连，所述内腔的容积大于堵塞珠，堵塞珠在气体的作用下可抬升，常态下落于管路b在内腔底部的端口，防止气体倒流入气体收集装置中影响测试结果。

在本实施例中，所述气泵输出端经管路连接有多向分支管，多向分支管的若干输出端经软管分别与气体吸附装置相连接，多向分支管的支管数与气体吸附装置相同，led灯与气体流动感受器的配合，可以通过灯光指示某一分枝管路正在收集气体。

在本实施例中，所述气泵的输出端上经带有现有的气体泄压阀的软管与外界相连通，所述气泵的输入端经管路与外部的气体收集漏斗相连接，气体泄压阀用于防止防气体倒吸装置出现故障或电磁开关因故障未能打开而导致内部气流过大，造成无人机故障，进一步减少无人机故障。

在本实施例中，所述无人机本体底部安装有支架，支架外周均布有四个自动调节升降，可使无人机在着陆过程中始终保持水平姿态的支撑腿，支架下部并于支架内设置有可水平移动、上下升降的气体收集漏斗。

在本实施例中，所述支撑腿包括电动推杆a、转动腿，所述转动腿铰接于支架脚部上，电动推杆a的缸部铰接于支架上并转动腿上部，电动推杆a的推杆端部滑接于转动腿上,转动腿上沿径向设置带内槽的滑道,电动推杆a的端部设置有对应配合的滑块。

在本实施例中，所述支架内中部放置有固定座，固定座呈l型，水平部上竖直螺固有电动推杆b，竖直部上铰接有电动推杆c，电动推杆c的缸部固定于水平部上，电动推杆c的推杆端部滑接于电动推杆b的缸部的缸套上，电动推杆c的伸缩杆的端部与气体收集漏斗的顶部相固定连接；

电动推杆b用于向上抬升电动推杆c，用于上下移动气体收集漏斗，电动推杆c用于伸缩气体收集漏斗，气体收集漏斗的顶部经软管与气泵连接。

在本实施例中，所述无人机内部还设置有现有的无线控制器、电源、水平仪，电源分别与气泵、电磁开关阀、led灯、气体流动感受器、无线控制器、电动推杆a、b、c、水平仪电性相连，无线控制器分别与气泵、电磁开关阀、led灯、气体流动、水平仪感受器电性相连，水平仪与四个电动推杆a电性连接。

在本实施例中，所述无人机内部设置的是现有的水平仪，根据水平仪控制支撑腿的伸缩，使无人机在着陆过程中始终保持水平姿态。

在本实施例中，使用时，先将无人机主体飞行并降落至需要收集气体的位置附近，相通过无线控制装置调整电动推杆b、电动推杆c，进而调增气体收集漏斗的位置，打开其一分支的气体吸附装置上的电磁开关阀，再打开气泵开始收集，气体自气体收集漏斗依次进入气泵、气体收集装置、防气体倒吸装置排出此时气体流动感受器感受到气体流出，使led灯亮起的配合，通过灯光指示某一分支管路正在收集气体，然后关闭气泵并关闭该处的电磁开关阀，将无人机移动至其他地方，开启其他分支的气体吸附装置上的电磁开关阀，收集其他位置的气体情况。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：结构简单，设计合理，能快速的收集果园内病虫害相关的特异性挥发气体，进而根据特异性挥发气体判断病虫的种类和严重程度，有助于果树病虫害的实现精准监测、快速预警；病虫的种类和严重程度的数据可协助农户有针对性的配置高效农药的并调整农药剂量，有助于农药的精准减施；同时无人机支撑腿可适应果园复杂地形，气体收集漏斗可灵活改变方位，有利于目标气体收集。

上述本实用新型所公开的任一技术方案除另有声明外，如果其公开了数值范围，那么公开的数值范围均为优选的数值范围，任何本领域的技术人员应该理解：优选的数值范围仅仅是诸多可实施的数值中技术效果比较明显或具有代表性的数值。由于数值较多，无法穷举，所以本实用新型才公开部分数值以举例说明本实用新型的技术方案，并且，上述列举的数值不应构成对本实用新型创造保护范围的限制。

如果本文中使用了“第一”、“第二”等词语来限定零部件的话，本领域技术人员应该知晓：“第一”、“第二”的使用仅仅是为了便于描述上对零部件进行区别如没有另行声明外，上述词语并没有特殊的含义。

本实用新型如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接(例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构(例如使用铸造工艺一体成形制造出来)所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。

另外，上述本实用新型公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。

本实用新型提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

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