CN111903648A - 一种转弯可自动控量的植保无人机及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于农业设备领域，尤其是涉及一种转弯可自动控量的植保无人机，包括无人机本体，所述无人机本体的下端侧壁开设有空腔，且空腔中套接有水箱，所述水箱通过连通管连通有凹形管，且凹形管的两侧出水端均连通有喷头，所述凹形管上转动连接有两个空心转杆，其中一个所述空心转杆上固定连接有风轮，两个所述空心转杆之间通过传动机构进行传动。本发明可利用无人机倾斜时，管道两侧液体压力的变化，实现对出水端口的自动调节，保证两侧喷头喷洒的均匀性，同时利用电磁感应的原理，使过滤层间隔振动，既保证了过滤效果，又加快了药粉的溶解。
Description
技术领域
本发明属于农业设备领域，尤其是涉及一种转弯可自动控量的植保无人机及其使用方法。
背景技术
植保无人机，又名无人飞行器，顾名思义是用于农林植物保护作业的无人驾驶飞机，该型无人飞机由飞行平台(固定翼、直升机、多轴飞行器)、导航飞控、喷洒机构三部分组成，通过地面遥控或导航飞控，来实现喷洒作业，可以喷洒药剂、种子、粉剂等。
目前，由于一些农田中常常会设置电线杆，导致植保无人机在进行喷洒作业时需要进行转弯，以避免与电线杆发生碰撞，因为无人机质量速度比较大，直着拐弯容易翻机和脱离航道，而倾斜着以后无人机螺旋浆速度大而使得压力变小外部的气压使无人机不容易由于离心力脱离航道，无人机倾斜后，会使管道中的药液向一侧端口集中，导致一侧的喷头喷洒量增加，使无人机的两侧喷头喷洒的药液不均匀，喷洒较少的一侧，药液很难对作物起到作用，喷洒较多的一侧，容易产生烧苗现象，为此，我们提出一种转弯可自动控量的植保无人机及其使用方法来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供一种转弯可自动控量的植保无人机及其使用方法。
为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种转弯可自动控量的植保无人机，包括无人机本体，所述无人机本体的下端侧壁开设有空腔，且空腔中套接有水箱，所述水箱通过连通管连通有凹形管，且凹形管的两侧出水端均连通有喷头，所述凹形管上转动连接有两个空心转杆，其中一个所述空心转杆上固定连接有风轮，两个所述空心转杆之间通过传动机构进行传动，所述空心转杆的下端固定连接有多个搅拌叶，所述凹形管的两侧出水端内的壁均开设有两个滑槽，且两个滑槽共同滑动连接有与空心转杆相对应的过滤层，所述过滤层的滑动端与滑槽之间固定连接有复位弹簧，所述过滤层上固定连接有固定杆，所述固定杆的上端延伸至空心转杆中设置，且固定杆的下端固定连接有调节球，所述空心转杆的内壁上固定连接有两个相对设置的磁条，所述固定杆上耦合有与磁条相配合的线圈，所述调节球中设置有与线圈相配合的振动机构。
在上述的一种转弯可自动控量的植保无人机中，所述振动机构包括电磁块、磁杆和球块，所述电磁块固定连接于调节球中，所述磁杆滑动连接于调节球上，且球块固定连接于磁杆上，所述电磁块与线圈电性连接。
在上述的一种转弯可自动控量的植保无人机中，所述凹形管的两侧出水端均为锥形设计，且调节球与凹形管的锥形端共中心线。
在上述的一种转弯可自动控量的植保无人机中，所述水箱上固定连接有多个连接块，且连接块通过螺栓与无人机本体固定连接。
在上述的一种转弯可自动控量的植保无人机中，所述传动机构包括两个皮带轮和皮带，所述皮带轮套接于空心转杆上，两个所述皮带轮之间通过皮带传动。
一种转弯可自动控量的植保无人机的使用方法，该方法包括以下步骤：
S1、无人机本体进行作业时，其上的风轮在风力的作用下，会带动其中一个空心转杆转动，在传动机构的配合下，会实现两个空心转杆的同步转动，空心转杆转动时，会带动其上的搅拌叶转动，使凹形管中的药液中未溶解的药粉可以加快溶解；
S2、随着空心转杆的转动，空心转杆中的两个磁条也会同步转动，进而两个磁条间的磁感线会被线圈切割，线圈会产生方向间隔变化的电流，使得电磁块的磁性不断发生变化，电磁块会间隔吸合磁杆或排斥磁杆，进而磁杆会带动球块间隔撞击过滤层，使过滤层产生振动；
S3、当无人机本体需要倾斜转弯时，凹形管中的药液会向一侧集中，使一侧的液体压力增大，此时过滤层受到的压力大于复位弹簧的拉力，进而使得此侧的过滤层带动调节球下降，调节球下降后，会减小对应的端口开启程度，另一侧随着药液的减少，对应的过滤层受到的压力随之减少，此时，在复位弹簧的反作用力的作用下，过滤层会带动调节球上升，使对应的端口的开启度增大，进而使得凹形管两侧喷头喷洒的药液相对平衡。
本发明的有益效果在于：
无人机发生倾斜时，凹形管两侧的液量会发生变化，液量增加的一侧，会使得过滤层受到的压力增大，带动调节球下降，减小端口的开启程度，液量减少的一侧，会由于过滤层受到的压力减弱，在复位弹簧的作用力作用下，过滤层会带动调节球上升，增大端口的开启程度，进而使两侧的喷头喷洒的药液可以达到平衡，风轮和空心转杆的配合，可以带动搅拌叶转动，使药液中未溶解的药粉可以快速溶解，另外设置的磁片和线圈，可以在转杆转动时使线圈切割磁感线产生电流，配合振动机构，可以使过滤层间隔受到振动，既避免了未溶解药粉堵塞过滤层，又可以夹块药粉的溶解。
本发明的突出特点在于：利用了无人机倾斜时，管道两侧液体压力的变化，实现对出水端口的自动调节，保证两侧喷头喷洒的均匀性，同时利用电磁感应的原理，使过滤层间隔振动，既保证了过滤效果，又加快了药粉的溶解。
附图说明
图1是本发明提供的一种转弯可自动控量的植保无人机及其使用方法的正视透视结构示意图；
图2为图1中A处的放大结构示意图；
图3为图1中B处的放大结构示意图；
图4为图1中C处的放大结构示意图。
图中，1无人机本体、2空腔、3水箱、4连通管、5凹形管、6喷头、7空心转杆、8风轮、9传动机构、91皮带轮、92皮带、10搅拌叶、11滑槽、12过滤层、13复位弹簧、14固定杆、15调节球、16磁条、17线圈、18振动机构、181电磁块、182磁杆、183球块、19连接块、20螺栓。
具体实施方式
以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。
如图1-4所示，一种转弯可自动控量的植保无人机，包括无人机本体1，无人机本体1的下端侧壁开设有空腔2，且空腔2中套接有水箱3，水箱3上固定连接有多个连接块19，且连接块19通过螺栓20与无人机本体1固定连接，连接块19和螺栓20的配合，便于后期对水箱3进行拆卸。
水箱3通过连通管4连通有凹形管5，且凹形管5的两侧出水端均连通有喷头6，凹形管5上转动连接有两个空心转杆7，其中一个空心转杆7上固定连接有风轮8，两个空心转杆7之间通过传动机构9进行传动，传动机构9包括两个皮带轮91和皮带92，皮带轮91套接于空心转杆7上，两个皮带轮91之间通过皮带92传动，通过设置的皮带轮91和皮带92的配合，可以实现两个空心转杆7的同步转动。
空心转杆7的下端固定连接有多个搅拌叶10，凹形管5的两侧出水端内的壁均开设有两个滑槽11，且两个滑槽11共同滑动连接有与空心转杆7相对应的过滤层12，过滤层12的设置，可以避免药液中未溶解的药粉从喷头6中喷出，导致作物用药过量，产生烧苗现象。
过滤层12的滑动端与滑槽11之间固定连接有复位弹簧13，过滤层12上固定连接有固定杆14，固定杆14的上端延伸至空心转杆7中设置，且固定杆14的下端固定连接有调节球15，凹形管5的两侧出水端均为锥形设计，且调节球15与凹形管5的锥形端共中心线，凹形管5的端部设计，可以使药液更好的流向喷头6，同时可以配合调节球15的升降，增大或减小端部的开口，调节球15的位置设计，可以更好的对凹形管5进行调节。
空心转杆7的内壁上固定连接有两个相对设置的磁条16，固定杆14上耦合有与磁条16相配合的线圈17，调节球15中设置有与线圈17相配合的振动机构18，振动机构18包括电磁块181、磁杆182和球块183，电磁块181固定连接于调节球15中，磁杆182滑动连接于调节球15上，且球块183固定连接于磁杆182上，电磁块181与线圈17电性连接，通过设置的电磁块181，可以配合线圈17间隔产生不同方向的电流，使电磁块181可以间隔吸引磁杆182或排斥磁杆182，进而使得磁杆182可以带动球块183间隔撞击过滤层12，使过滤层12产生振动，既避免了未溶解药粉堵塞过滤层12，又可以夹块药粉的溶解。
当无人机本体1进行作业时，其上的风轮8在风力的作用下，会带动其中一个空心转杆7转动，通过两个皮带轮91和皮带92的传动，会实现两个空心转杆7的同步转动，空心转杆7转动时，会带动其上的搅拌叶转动，使凹形管5中的药液中未溶解的药粉可以加快溶解，随着空心转杆7的转动，空心转杆7中的两个磁条16也会同步转动，进而两个磁条16间的磁感线会被线圈17切割，线圈17会产生电流，当磁感线与线圈17的平面垂直时，电流方向会发生改变，进而随着空心转杆7的不断转动，线圈17中的电流方向会不断发生变化，进而使得电磁块181的磁性不断发生变化，电磁块181会间隔吸合磁杆182或排斥磁杆182，进而磁杆182会带动球块183间隔撞击过滤层12，使过滤层12产生振动，在振动力的作用下，既可以避免药液中未溶解的药粉堵塞过滤层，又可以加快药粉的分解。
当无人机本体1遇到电线杆，需要倾斜转弯时，随着无人机本体1的倾斜，凹形管5中的药液会向一侧集中，使一侧的液体压力增大，进而使得过滤层12带动调节球15下降，调节球15下降后，会减小对应的端口开启程度，进而避免由于药液集中，使喷头6喷洒的药液过量，另一侧随着药液的减少，过滤层12受到的压力随之减少，此时，在复位弹簧13的反作用力的作用下，过滤层12会带动调节球15上升，使对应的端口的开启度增大，进而使得凹形管5两侧喷头6喷洒的药液相对平衡，避免喷洒过少或过量，通过本装置的设置，可以在无人机本体1进行转弯作业时，自动调控两侧喷头6的喷洒量，使无人机本体1可以均匀喷洒。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种转弯可自动控量的植保无人机，包括无人机本体(1)，其特征在于，所述无人机本体(1)的下端侧壁开设有空腔(2)，且空腔(2)中套接有水箱(3)，所述水箱(3)通过连通管(4)连通有凹形管(5)，且凹形管(5)的两侧出水端均连通有喷头(6)，所述凹形管(5)上转动连接有两个空心转杆(7)，其中一个所述空心转杆(7)上固定连接有风轮(8)，两个所述空心转杆(7)之间通过传动机构(9)进行传动，所述空心转杆(7)的下端固定连接有多个搅拌叶(10)，所述凹形管(5)的两侧出水端内的壁均开设有两个滑槽(11)，且两个滑槽(11)共同滑动连接有与空心转杆(7)相对应的过滤层(12)，所述过滤层(12)的滑动端与滑槽(11)之间固定连接有复位弹簧(13)，所述过滤层(12)上固定连接有固定杆(14)，所述固定杆(14)的上端延伸至空心转杆(7)中设置，且固定杆(14)的下端固定连接有调节球(15)，所述空心转杆(7)的内壁上固定连接有两个相对设置的磁条(16)，所述固定杆(14)上耦合有与磁条(16)相配合的线圈(17)，所述调节球(15)中设置有与线圈(17)相配合的振动机构(18)。
2.根据权利要求1所述的一种转弯可自动控量的植保无人机，其特征在于，所述振动机构(18)包括电磁块(181)、磁杆(182)和球块(183)，所述电磁块(181)固定连接于调节球(15)中，所述磁杆(182)滑动连接于调节球(15)上，且球块(183)固定连接于磁杆(182)上，所述电磁块(181)与线圈(17)电性连接。
3.根据权利要求1所述的一种转弯可自动控量的植保无人机，其特征在于，所述凹形管(5)的两侧出水端均为锥形设计，且调节球(15)与凹形管(5)的锥形端共中心线。
4.根据权利要求1所述的一种转弯可自动控量的植保无人机，其特征在于，所述水箱(3)上固定连接有多个连接块(19)，且连接块(19)通过螺栓(20)与无人机本体(1)固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种转弯可自动控量的植保无人机，其特征在于，所述传动机构(9)包括两个皮带轮(91)和皮带(92)，所述皮带轮(91)套接于空心转杆(7)上，两个所述皮带轮(91)之间通过皮带(92)传动。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的一种转弯可自动控量的植保无人机的使用方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
S1、无人机本体(1)进行作业时，其上的风轮(8)在风力的作用下，会带动其中一个空心转杆(7)转动，在传动机构(9)的配合下，会实现两个空心转杆(7)的同步转动，空心转杆(7)转动时，会带动其上的搅拌叶转动，使凹形管(5)中的药液中未溶解的药粉可以加快溶解；
S2、随着空心转杆(7)的转动，空心转杆(7)中的两个磁条(16)也会同步转动，进而两个磁条(16)间的磁感线会被线圈(17)切割，线圈(17)会产生方向间隔变化的电流，使得电磁块(181)的磁性不断发生变化，电磁块(181)会间隔吸合磁杆(182)或排斥磁杆(182)，进而磁杆(182)会带动球块(183)间隔撞击过滤层(12)，使过滤层(12)产生振动；
S3、当无人机本体(1)需要倾斜转弯时，凹形管(5)中的药液会向一侧集中，使一侧的液体压力增大，此时过滤层(12)受到的压力大于复位弹簧(13)的拉力，进而使得此侧的过滤层(12)带动调节球(15)下降，调节球(15)下降后，会减小对应的端口开启程度，另一侧随着药液的减少，对应的过滤层(12)受到的压力随之减少，此时，在复位弹簧(13)的反作用力的作用下，过滤层(12)会带动调节球(15)上升，使对应的端口的开启度增大，进而使得凹形管(5)两侧喷头(6)喷洒的药液相对平衡。
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