CN106986010A - 一种植保用无人机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种植保用无人机，包括中心盘和设置于中心盘上的维修端盖和药箱，中心盘上设有数个用于配合机臂的安装孔，机臂的端部设有电机以及与电机转轴连接且设置于机臂上方的旋翼，中心盘内部设有控制装置，控制装置与电机信号连接，旋翼下方的机臂底部与吊杆可拆卸连接，吊杆通过套筒与喷头连接，喷头通过配设有药泵的药管与药箱底部连通；药箱底部一体设有缓冲垫圈，药箱底部于缓冲垫圈内壁与药箱接触处固设有限位钉，限位钉外部套设有减震弹簧且尖锐部朝下设置，减震弹簧一端与药箱固定连接，一端位于限位钉的尖锐部上方。本发明结构简单，设计巧妙，能够有效对无人机在下落过程产生的震动冲击进行缓冲，防止无人机结构的损伤。

Description

一种植保用无人机
技术领域
本发明属于无人机领域，尤其涉及一种植保用无人机。
背景技术
植保无人机可以对进行空中撒农药和化肥，使用起来灵活性高，不受地面地势的影响，尤其适用于地面平整度低的山地。
相对于传统的农用植保机械，无人机具有明显的优势：1）无人机在空中飞行，不会留下辙印和损坏农作物；2）无人机可空中悬停，垂直起降，需要起降场地小，可在田间地头起降，起降灵活；3)施药人员摇控操作施药，远离施药环境，避免近距离接触农药导致的健康危害；4)具有GPS导航***，能够自动规划航线，自主按航线飞行并可自主接力(即断药补药后，从断药点开始续喷)，可以减少人工漏喷重喷的现象，提升施药质量；5）作业高度低，可贴近作物2～3米，加之旋翼向下的巨大旋力产生的气流，农药雾流对作物从上到下的穿透力强，飘移少，高效环保；6）电动无人机喷洒技术采用喷雾喷洒方式至少可以节约50％的农药使用量，节约90％的用水量，这将很大程度的降低资源成本；7）电动无人机与油动的相比，整体尺寸小，重量轻，折旧率更低、单位作业人工成本不高，易保养。
因此植保无人机的出现大大提高了生产效率，节约了人力、物力，植保无人机已成为农村土地集约化管理加强、劳动力日渐短缺问题的有效解决途径。农业航空植保是农业现代化发展的必然趋势。
现有的无人机的结构包括机体和药箱，机体带动药箱飞翔，从而实现药箱中药物的洒落。机体在降落到地面上的时候，药箱与地面接触，一方面，震动极大容易使得机体损坏；另一方面，震动力会带来药箱的损坏，最终出现漏液的现象，影响无人机的使用寿命。而且现有的植保无人机壳体由于部件与部件之间的连接问题导致密封性不好，起不到防尘、防水的效果，这样势必影响无人机的使用寿命，同时亦会给无人机的保养，尤其是清洗造成极大的干扰。同时，无人机在转向时，药箱内的药液在惯性作用下晃动，会影响到无人的正常飞行，提高无人机运行的不稳定性。
发明内容
本发明的目的是提供一种植保用无人机，本发明结构简单，设计巧妙，能够有效对无人机在下落过程产生的震动冲击进行缓冲，防止无人机结构的损伤。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种植保用无人机，所述无人机包括中心盘和设置于中心盘上、下方的维修端盖和药箱，中心盘上设有数个用于配合机臂的安装孔，机臂的端部设有电机以及与电机转轴连接且设置于机臂上方的旋翼，中心盘内部设有控制装置，控制装置与电机信号连接，旋翼下方的机臂底部与吊杆可拆卸连接，吊杆通过套筒与喷头连接，喷头通过配设有药泵的药管与药箱底部连通；药箱底部一体设有缓冲垫圈，药箱底部于缓冲垫圈内壁与药箱接触处固设有限位钉，限位钉外部套设有减震弹簧且尖锐部朝下设置，减震弹簧一端与药箱固定连接，一端位于限位钉的尖锐部上方。
优选的，所述无人机的维修端盖与中心盘顶部螺纹连接，药箱与中心盘底部卡接：中心盘底部周向设有数个卡槽，卡槽由圆形缺口以及圆形缺口朝向中心盘周向延伸的弧型缺口一体组成，且弧型缺口的宽度小于圆形缺口的内径；药箱顶部设有数个连接柱，连接柱顶部设有与圆形缺口配合的凸球。
优选的，所述中心盘的安装孔向外一体延伸设有安装管，安装管外壁设有螺纹，安装管的端部内壁上开设定位槽，机臂端部设有与定位槽配合的定位键，机臂上套设与安装管螺纹配合的接头，且接头远离中心盘一端的内壁上径向设有用于限位定位键的凸环。
优选的，所述吊杆上设有外螺纹，机臂底部设与吊杆螺纹配合的内螺纹孔；套筒内部设有内螺纹且中部位置设有分隔板；喷头包括外螺纹管，外螺纹管顶部设有电磁铁、底端内壁上设有凸缘，喷嘴与凸缘内径配合，且喷嘴顶部设有铁制卡块，外螺纹管和吊杆分别与套筒上、下端螺纹连接。
优选的，所述喷嘴通过连杆与卡块连接，喷嘴与连杆销轴铰接。
优选的，所述药箱顶部设有加药孔，底部设有出药孔，出药孔与药管连接。
优选的，所述药箱内部底部设有漏液板，漏液板与药箱顶部内壁之间垂直设有水平截面呈十字形的分隔主板，漏液板上设有漏液孔。
优选的，所述的分隔主板上水平设有数个分隔分板，分隔分板上设有漏液孔，且上、下对应的分隔分板上的漏液孔不在同一条直线上。
优选的，所述的出药孔内设有纵截面呈H形的滤药板。
优选的，所述缓冲垫圈包括由上至下一体连接的安装圆环、数个缓冲圆环和防磨圆环，安装圆环和防磨圆环由金属制成，缓冲圆环由硅胶制成。
本发明与现有技术相比，具有如下优点：
1）药箱底部设有由缓冲垫圈、限位钉和减震弹簧组成的减震机构，无人机落地时，缓冲垫圈先接触地面并利用缓冲圆环的挤压收缩实现第一次对冲击力的缓冲，当缓冲垫圈压缩至限位钉与地面接触时，限位钉扎入地面的泥土中以对无人机进行限位，防止无人机在冲击力和缓冲垫圈的作用下反复弹跳导致损坏，如果冲击力还未抵消，那么减震弹簧开始与地面接触，进一步抵消冲击力，配合缓冲垫圈实现第二次的冲击力缓冲效果。安装圆环和防磨圆环由金属制成，防止缓冲垫圈过度压缩造成对箱体的挤压损伤；
2）药箱内部设有分隔主板和分隔分板，对药箱内药液的水平向流动进行限制，使得药液在分隔主板和漏液板组成的腔体内只能做轴向流动，且不同层的分隔分板上的漏液孔交错设置，降低药流流速，药液汇聚至漏液板下方时，在药泵作用下泵入喷嘴进行喷洒，最大限度防止药箱内的药液在无人机转向、斜飞时产生大幅度晃动并影响无人机的正常飞行作业，同时药箱底部的出药孔设置纵截面呈H形的滤药板，滤药板上的滤孔对药液的颗粒物进行过滤，防止颗粒物进入药管和喷嘴并造成堵塞；
3）维修端盖与中心盘顶部螺纹连接，便于安装、拆卸，同时本申请中的机臂与中心盘通过定位槽和定位键实现定位插接，然后转动接头，使得接头与安装管螺纹连接，同时接头内部的凸环对定位键进行限位，防止机臂产生轴向窜动，取代了现有技术中螺钉拧接的方式，不仅操作方便，而且最大限度对药箱进行保护。同样的，药箱和中心盘底部的连接方式也十分简单，先将药箱连接柱顶部的卡块***中心盘底部卡槽的圆形缺口内，然后沿弧型缺口的延伸方向转动药箱，使得卡块搭卡在弧型缺口上皆可，方便安装和拆卸，而且有效防水、防尘。
4）吊杆与机臂和喷头的连接也采用螺纹连接，安装、更换快捷有效，而且喷头的外螺纹管内设有电磁铁，可以对卡块进行吸附，使得喷嘴轴向移动，以调节喷嘴喷洒药物受到旋翼风力影响程度高低，而且喷嘴与连杆铰接，在非使用状态下或受到撞击情况下喷嘴可以转动一定角度，减轻喷嘴受到的物理伤害。
附图说明
图1为具体实施方式中植保无人机的结构示意图；
图2为图1中喷头的结构剖面示意图；
图3为图1中中心盘底面的结构示意图；
图4为图1中接头与安装管连接处的截面示意图；
图5为图4的A-A截面示意图；
图6为图1中缓冲垫圈处的剖面结构示意图；
图7为图1中药箱纵截面结构示意图；
图8为图1中药箱横截面结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1-8所示，一种植保用无人机，所述无人机包括中心盘1和设置于中心盘1上、下方的维修端盖2和药箱3：
无人机的维修端盖2与中心盘1顶部螺纹连接，药箱3与中心盘1底部卡接：中心盘1底部周向设有数个卡槽，卡槽由圆形缺口12以及圆形缺口12朝向中心盘周向延伸的弧型缺口13一体组成，且弧型缺口13的宽度小于圆形缺口12的内径；药箱3顶部设有数个连接柱33，连接柱33顶部设有与圆形缺口12配合的凸球34，药箱3底部一体设有缓冲垫圈4，药箱3底部于缓冲垫圈4内壁与药箱3接触处固设有限位钉44，限位钉44外部套设有减震弹簧45且尖锐部朝下设置，减震弹簧45一端与药箱3固定连接，一端位于限位钉的尖锐部上方，缓冲垫圈4包括由上至下一体连接的安装圆环41、数个缓冲圆环42和防磨圆环43，安装圆环41和防磨圆环43由金属制成，缓冲圆环42由硅胶制成；
所述药箱3顶部设有加药孔31，底部设有出药孔32，出药孔32内设有纵截面呈H形的滤药板38，药箱3内部底部设有漏液板39，漏液板39与药箱顶部内壁之间垂直设有水平截面呈十字形的分隔主板35，分隔主板35上水平设有数个分隔分板36，分隔分板36和漏液板39上皆设有漏液孔37，且上、下对应的分隔分板36上的漏液孔37不在同一条直线上；
中心盘1上设有数个用于配合机臂的安装孔，安装孔向外一体延伸设有安装管11，安装管11外壁设有螺纹，安装管11的端部内壁上开设定位槽，机臂5端部设有与定位槽配合的定位键51，机臂5上套设与安装管螺纹配合的接头52，且接头52远离中心盘一端的内壁上径向设有用于限位定位键的凸环53。
机臂5的端部设有电机以及与电机转轴连接且设置于机臂上方的旋翼6，旋翼6下方的机臂底部与吊杆10可拆卸连接，吊杆10通过套筒8与喷头9连接：吊杆10上设有外螺纹，机臂5底部设有与吊杆10螺纹配合的内螺纹孔，套筒8内部设有内螺纹且中部位置设有分隔板81，喷头9包括外螺纹管91，外螺纹管91和吊杆10分别与套筒8上、下端螺纹连接，外螺纹管91顶部设有电磁铁92、底端内壁上设有凸缘，喷嘴95与凸缘内径配合，且喷嘴95顶部通过连杆94与铁制卡块93连接，喷嘴95与连杆94销轴铰接，喷嘴95通过配设有药泵7的药管71与药箱3底部出药孔32连接；
中心盘1内部设有控制装置，控制装置与电机和药泵7信号连接。
本发明工作时，通过遥控装置和中心盘中的控制装置实现无线信号传输，并通过无人机旋翼实现无人机的起飞、飞行和降落作业。无人机在飞行至作业位置后，药泵将药箱内的药液泵向喷嘴，将药液喷洒即可。
药箱底部设有由缓冲垫圈、限位钉和减震弹簧组成的减震机构，无人机落地时，缓冲垫圈先接触地面并利用缓冲圆环的挤压收缩实现第一次对冲击力的缓冲，当缓冲垫圈压缩至限位钉与地面接触时，限位钉扎入地面的泥土中以对无人机进行限位，防止无人机在冲击力和缓冲垫圈的作用下反复弹跳导致损坏，如果冲击力还未抵消，那么减震弹簧开始与地面接触，进一步抵消冲击力，配合缓冲垫圈实现第二次的冲击力缓冲效果。安装圆环和防磨圆环由金属制成，防止缓冲垫圈过度压缩造成对箱体的挤压损伤；
药箱内部设有分隔主板和分隔分板，对药箱内药液的水平向流动进行限制，使得药液在分隔主板和漏液板组成的腔体内只能做轴向流动，且不同层的分隔分板上的漏液孔交错设置，降低药流流速，药液汇聚至漏液板下方时，在药泵作用下泵入喷嘴进行喷洒，最大限度防止药箱内的药液在无人机转向、斜飞时产生大幅度晃动并影响无人机的正常飞行作业，同时药箱底部的出药孔设置纵截面呈H形的滤药板，滤药板上的滤孔对药液的颗粒物进行过滤，防止颗粒物进入药管和喷嘴并造成堵塞；
维修端盖与中心盘顶部螺纹连接，便于安装、拆卸，同时本申请中的机臂与中心盘通过定位槽和定位键实现定位插接，然后转动接头，使得接头与安装管螺纹连接，同时接头内部的凸环对定位键进行限位，防止机臂产生轴向窜动，取代了现有技术中螺钉拧接的方式，不仅操作方便，而且最大限度对药箱进行保护。同样的，药箱和中心盘底部的连接方式也十分简单，先将药箱连接柱顶部的卡块***中心盘底部卡槽的圆形缺口内，然后沿弧型缺口的延伸方向转动药箱，使得卡块搭卡在弧型缺口上皆可，方便安装和拆卸，而且有效防水、防尘。
吊杆与机臂和喷头的连接也采用螺纹连接，安装、更换快捷有效，而且喷头的外螺纹管内设有电磁铁，可以对卡块进行吸附，使得喷嘴轴向移动，以调节喷嘴喷洒药物受到旋翼风力影响程度高低，而且喷嘴与连杆铰接，在非使用状态下或受到撞击情况下喷嘴可以转动一定角度，减轻喷嘴受到的物理伤害。

Claims (10)

1.一种植保用无人机，其特征在于，所述无人机包括中心盘和设置于中心盘上、下方的维修端盖和药箱，中心盘上设有数个用于配合机臂的安装孔，机臂的端部设有电机以及与电机转轴连接且设置于机臂上方的旋翼，中心盘内部设有控制装置，控制装置与电机信号连接，旋翼下方的机臂底部与吊杆可拆卸连接，吊杆通过套筒与喷头连接，喷头通过配设有药泵的药管与药箱底部连通；药箱底部一体设有缓冲垫圈，药箱底部于缓冲垫圈内壁与药箱接触处固设有限位钉，限位钉外部套设有减震弹簧且尖锐部朝下设置，减震弹簧一端与药箱固定连接，一端位于限位钉的尖锐部上方。
2.如权利要求1所述的植保用无人机，其特征在于，所述无人机的维修端盖与中心盘顶部螺纹连接，药箱与中心盘底部卡接：中心盘底部周向设有数个卡槽，卡槽由圆形缺口以及圆形缺口朝向中心盘周向延伸的弧型缺口一体组成，且弧型缺口的宽度小于圆形缺口的内径；药箱顶部设有数个连接柱，连接柱顶部设有与圆形缺口配合的凸球。
3.如权利要求1所述的植保用无人机，其特征在于，所述中心盘的安装孔向外一体延伸设有安装管，安装管外壁设有螺纹，安装管的端部内壁上开设定位槽，机臂端部设有与定位槽配合的定位键，机臂上套设与安装管螺纹配合的接头，且接头远离中心盘一端的内壁上径向设有用于限位定位键的凸环。
4.如权利要求1所述的植保用无人机，其特征在于，所述吊杆上设有外螺纹，机臂底部设与吊杆螺纹配合的内螺纹孔；套筒内部设有内螺纹且中部位置设有分隔板；喷头包括外螺纹管，外螺纹管顶部设有电磁铁、底端内壁上设有凸缘，喷嘴与凸缘内径配合，且喷嘴顶部设有铁制卡块，外螺纹管和吊杆分别与套筒上、下端螺纹连接。
5.如权利要求4所述的植保用无人机，其特征在于，所述喷嘴通过连杆与卡块连接，喷嘴与连杆销轴铰接。
6.如权利要求1所述的植保用无人机，其特征在于，所述药箱顶部设有加药孔，底部设有出药孔，出药孔与药管连接。
7.如权利要求6所述的植保用无人机，其特征在于，所述药箱内部底部设有漏液板，漏液板与药箱顶部内壁之间垂直设有水平截面呈十字形的分隔主板，漏液板上设有漏液孔。
8.如权利要求7所述的植保用无人机，其特征在于，所述的分隔主板上水平设有数个分隔分板，分隔分板上设有漏液孔，且上、下对应的分隔分板上的漏液孔不在同一条直线上。
9.如权利要求6所述的植保用无人机，其特征在于，所述的出药孔内设有纵截面呈H形的滤药板。
10.如权利要求1所述的植保用无人机，其特征在于，所述缓冲垫圈包括由上至下一体连接的安装圆环、数个缓冲圆环和防磨圆环，安装圆环和防磨圆环由金属制成，缓冲圆环由硅胶制成。
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