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原文传递一种用于室内检测植保飞机喷施质量的装置及其使用方法

专利名称：	一种用于室内检测植保飞机喷施质量的装置及其使用方法
摘要：	本发明公开了一种用于室内检测植保飞机喷施质量的装置及其使用方法，所述装置包括数据接收装置、驱动装置以及控制系统，所述数据接收装置包括连接架、多个数据接收模块以及转动装置，每个数据接收模块包括数据接收筒、数据接收架、多组数据接收平台以及旋转驱动机构，所述数据接收筒上设置有天窗；所述控制系统用于与植保无人机进行通信、且用于控制所述数据接收装置的移动速度和数据接收平台的转动速度与所述植保无人机的飞行速度一致，并且用于控制所述连接架转动以促使每个数据接收筒的天窗轮流水平朝上。所述装置不仅能实时跟踪并检测植保无人机喷施质量，而且可以同时提供放置多条采样带的空间，从而减轻科研人员的工作负担。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	山东;37
申请人：	山东理工大学
发明人：	兰玉彬;刘琪;单常峰;赵德楠;鲁文霞;闫春雨;谢英杰;陈蒙蒙
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-08T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-02T00:00:00+0800
申请号：	CN201910178035.7
公开号：	CN109959588A
代理机构：	广州市华学知识产权代理有限公司
代理人：	罗伟富
分类号：	G01N15/04(2006.01);G;G01;G01N;G01N15
申请人地址：	255000 山东省淄博市张店区新村西路266号
主权项：	1.一种用于室内检测植保飞机喷施质量的装置，其特征在于，包括支架、设置在所述支架上的数据接收装置、用于驱动该数据接收装置做水平运动的驱动装置以及控制系统，其中，所述数据接收装置包括连接架、设置在连接架上的多个数据接收模块以及用于驱动所述连接架绕其轴线转动的转动装置，其中，所述多个数据接收模块沿着所述连接架的圆周方向均匀设置，每个数据接收模块包括数据接收筒、设置在所述数据接收筒内的数据接收架、设置在数据接收架上的多组数据接收平台以及用于驱动所述数据接收架以所述数据接收筒的轴线为旋转中心做旋转运动的旋转驱动机构，其中，所述多组数据接收平台沿着所述数据接收筒的轴线方向均匀设置在所述数据接收架上，每组数据接收平台由多个数据接收平台构成，所述多个数据接收平台沿着所述数据接收架的圆周方向均匀设置；所述数据接收筒的外圆周面上在与每组数据接收平台的对应位置处设置有天窗；所述控制系统用于实现与植保无人机的飞控系统之间的通信、且用于控制所述数据接收装置的移动速度和数据接收平台的转动速度与所述植保无人机的飞行速度保持一致，并且用于控制所述连接架转动以促使每个数据接收筒的天窗轮流水平朝上。 2.根据权利要求1所述的用于室内检测植保飞机喷施质量的装置，其特征在于，所述连接架和数据接收架均由中心轴以及设置在中心轴上的若干根支撑杆组成，其中，所述支撑杆的轴线方向与所述中心轴的轴线方向垂直，所述数据接收筒或/和数据接收平台安装在所述支撑杆上，其中，所述数据接收平台的平面方向与所述支撑杆的轴线方向垂直。 3.根据权利要求2所述的用于室内检测植保飞机喷施质量的装置，其特征在于，所述驱动装置包括设置在支架上的且位于所述连接架两侧的齿条、设置在所述连接架两侧的与所述齿条啮合的齿轮以及用于驱动所述齿轮转动的转动机构，其中，所述齿轮与所述连接架的中心轴之间通过轴承连接，所述齿条的长度方向与所述连接架的轴线方向垂直，所述转动机构包括电机固定座以及设置在电机固定座上的驱动电机，其中，所述驱动电机与所述齿轮之间通过同步传动机构连接，所述电机固定座在与所述支架之间设置有滑动机构，所述滑动机构用于促使所述转动机构沿着所述齿条的长度方向与所述数据接收装置做同步运动。 4.根据权利要求3所述的用于室内检测植保飞机喷施质量的装置，其特征在于，所述同步传动机构包括设置在所述驱动电机的主轴上的主动同步轮、设置在所述齿轮上的从动同步轮以及环绕在所述主动同步轮和所述从动同步轮上的同步带，其中，所述齿轮上设置有圆柱形凸台，所述圆柱形凸台的轴线方向与所述齿轮的轴线方向重合，且该圆柱形凸台的外圆周面上设置有与所述同步带的同步齿啮合的凹槽，所述圆柱形凸台构成所述从动同步轮。 5.根据权利要求3所述的用于室内检测植保飞机喷施质量的装置，其特征在于，所述滑动机构包括设置在所述支架上的滑轨以及设置在所述电机固定座上的与所述滑轨配合的V型滚轮，其中，所述滑轨为两条，两条滑轨的长度方向与所述齿条的长度方向平行；所述V型滚轮为四个，四个V型滚轮设置在所述电机固定座的底部。 6.根据权利要求3所述的用于室内检测植保飞机喷施质量的装置，其特征在于，所述旋转驱动机构包括旋转电机，所述旋转电机安装在所述数据接收筒的一侧，所述数据接收筒的两端均设置有端盖，所述数据接收架的中心轴一端安装在所述数据接收筒的其中一端的端盖上，另一端穿过所述数据接收筒另一端的端盖后与所述旋转电机连接，所述数据接收架的中心轴在与所述端盖接触的位置处设置有与该数据接收架的中心轴配合的轴承。 7.根据权利要求6所述的用于室内检测植保飞机喷施质量的装置，其特征在于，所述转动装置包括设置在所述支架上的在与所述驱动装置相对的一侧的移动座、设置在移动座上的转动电机以及齿轮传动机构，其中，所述移动座与所述支架之间设置有导向机构，所述导向机构包括设置在支架上的导轨以及设置在所述移动座上的与所述导轨配合的导向轮，其中，所述导轨的长度方向与所述滑轨的长度方向平行；所述齿轮传动机构包括设置在所述连接架的中心轴上的从动齿轮以及设置在所述转动电机的主轴上的与所述从动齿轮啮合的主动齿轮，所述连接架的中心轴穿过所述移动座后与所述从动齿轮连接，该连接架的中心轴在与所述移动座接触的位置设置有轴承。 8.根据权利要求7所述的用于室内检测植保飞机喷施质量的装置，其特征在于，所述控制系统包括通信模块、齿轮转速控制模块、数据接收装置控制模块以及数据接收平台控制模块，其中，所述通信模块设置在所述电机固定座上，该通信模块的输入端与植保无人机上的飞控系统无线连接，用于实时获取植保无人机的飞行速度和水泵开关状态；所述通信模块的第一输出端与齿轮转速控制模块的输入端连接，所述齿轮转速控制模块的输出端与所述电机固定座上的驱动电机连接，用于促使所述数据接收装置的移动速度与植保无人机的飞行速度保持一致；所述通信模块的第二输出端与所述数据接收装置控制模块的输入端连接，所述数据接收装置控制模块的输出端与所述转动电机连接，用于控制数据接收装置中的连接架的转动角度；所述通信模块的第三输出端与所述位于数据接收筒端部的旋转电机连接，用于控制所述数据接收架上的数据接收平台的转动线速度与植保无人机的飞行速度保持一致。 9.根据权利要求1所述的用于室内检测植保飞机喷施质量的装置，其特征在于，所述数据接收装置为三个，相邻两个数据接收装置之间的夹角为120度；每组数据接收平台为三个，相邻两个数据接收平台之间的夹角为120度。 10.一种用于权利要求1-9任一项所述的室内检测植保飞机喷施质量的装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤： (1)、在室内安装好装置，并在每个数据接收模块的各个数据接收平台上放置雾滴采集器； (2)、植保无人机起飞，所述控制系统控制驱动装置工作，使得所述数据接收装置水平移动，且该数据接收装置的移动速度与植保无人机的飞行速度保持一致，同时，所述控制系统控制数据接收装置中的其中一个数据接收筒转动至最上方，使得该数据接收筒的天窗水平朝上； (3)、待植保无人机的飞行速度稳定后，所述控制系统检测到植保无人机的水泵处于打开状态后，控制所述数据接收筒中的数据接收平台转动，且该数据接收平台的转动线速度与植保无人机的飞行速度一致； (4)、当所述数据接收平台转动一周后，所述控制系统控制所述转动装置工作，使得另外一个数据接收筒转动至最上方，且该数据接收筒的天窗水平朝上； (5)、重复上述步骤(4)的动作，待所有的数据接收筒内的所有数据接收平台均收集到数据后，所述控制系统控制所述装置停止工作，本次试验结束。
所属类别：	发明专利