CN206654192U - 一种小型多旋翼变结构无人植保机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种小型多旋翼变结构无人植保机，涉及无人机技术领域，机架固定板底部设起落架，前后端各连接一个固定轴，固定轴两端各设一个固定旋翼，机架固定板中部设安装孔，舵机固定于安装孔内，并通过平行四连杆连接可倾转轴，可倾转轴配合连接于机架固定板上，并可相对于机架固定板转动，其两端各设一个可倾转旋翼；机架固定板前端设超声波传感器，底部设喷洒装置；本实用新型设调节旋翼，起飞时调节旋翼位于水平方向提供必要升力，巡航时调节旋翼位于垂直方向提供推力，飞行速度高、承重能力好、续航效能好，飞行过程中药液振动小，飞行稳定性高，药箱药液喷洒无残留，装药方便，可换装搭载设备，功能广泛，适用性好。

Description

一种小型多旋翼变结构无人植保机

技术领域

本实用新型涉及无人机技术领域，具体涉及一种用于农业喷施的无人机。

背景技术

无人机(UAV)是无人驾驶飞机的简称，指利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，具有机动灵活、反应快速、无人飞行、可远距离操控，可到达人所到达不了的地域等优点。植保无人机是作用于农业植物保护作业的无人驾驶飞机，主要通过地面遥控、飞控和GPS实现药剂的喷洒，具有准确作业、高效环保、智能化、操作简单的有点。现有的无人机虽然已能较好的实现药剂喷洒的功能，但其在现有的动力源情况下，仅能实现无人机本身重量较短距离的飞行，无法实现长距离的飞行，续航能力很差，同时其载重能力不高，极大地限制了无人机的功能，也影响了药剂喷洒的效率。

实用新型内容

本实用新型正是为了避免上述现有技术所存在的不足之处，提供了一种小型多旋翼变结构无人植保机。

本发明为解决技术问题采用如下技术方案：一种小型多旋翼变结构无人植保机，机架固定板底部设起落架，前后端各连接一个固定轴，所述固定轴两端各设一个固定旋翼，控制装置固定于无人植保机上，设于其重心位置，所述机架固定板中部设安装孔，舵机固定于安装孔内，并通过平行四连杆连接可倾转轴，所述可倾转轴配合连接于机架固定板上，并可相对于机架固定板转动，其两端各设一个可倾转旋翼；所述机架固定板前端设超声波传感器，底部设喷洒装置。

进一步的，药箱固定于机架固定板底部，与液压泵、喷杆和离心雾化喷头构成所述喷洒装置；所述起落架上沿水平方向设起落架中间横杆，所述液压泵和喷杆均固定于起落架中间横杆上，并通过软管分别与药箱连通，所述喷杆两端各设一个离心雾化喷头。

进一步的，所述药箱外形为八棱柱，底面为锥面，内腔通过隔断均分为至少两个互相独立的腔体，各腔体通过药箱底部中间位置的空洞连通。

进一步的，所述药箱侧面开孔并设装药管和装药漏斗。

进一步的，所述控制装置为飞行控制器。

进一步的，搭载设备设于所述机架固定板前端底部。

本实用新型提供了一种小型多旋翼变结构无人植保机，具有以下有益效果：

1、机架固定板中部通过可倾转轴连接可倾转旋翼，由安装在机架固定板上的舵机通过平行四连杆带动可倾转轴转动实现可倾转旋翼的倾斜，起飞时可倾转旋翼位于水平方向提供必要升力，巡航时可倾转旋翼处于倾斜状态，提高多旋翼无人机的飞行速度、承重能力和续航效能；

2、药箱内腔通过隔断均分为至少两个互相独立的腔体，各腔体通过药箱底部中间位置的空洞连通，根据连通器原理，所有的隔腔会保证同样的液面高度，减轻药液在飞行过程中的振动以保证飞机的稳定性；

3、药箱外形为八棱柱，较方形药箱节省材料，降低重量，较圆形药箱便于运输和安置，底部为锥面，保证药液无残留，侧面开孔，设有装药管和装药漏斗以便于快速装药；

4、通过超声波传感器实现避障，测量距离较远、环境适应力强、信息处理简单、价格低廉、硬件容易实现；

5、可换装搭载设备，如搭载单反相机或定焦镜头实现精细航拍和实时观测，功能广泛，适用性好。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的主视图；

图3为本实用新型巡航时的局部结构示意图；

图4为本实用新型起落时的局部结构示意图；

图5为本实用新型药箱的结构示意图；

图6为本实用新型药箱的剖视结构示意图。

图中：

1、机架固定板，11、固定轴，12、固定旋翼；21、舵机，22、平行四连杆机构，23、可倾转轴，24、可倾转旋翼；3、起落架，31、起落架中间横杆；41、药箱，42、喷杆，43、离心雾化喷头；5、搭载设备；6、超声波传感器。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1～图6所示，其结构关系为：机架固定板1底部设起落架3，前后端各连接一个固定轴11，固定轴11两端各设一个固定旋翼12，控制装置固定于无人植保机上，设于其重心位置，机架固定板1中部设安装孔，舵机21固定于安装孔内，并通过平行四连杆22连接可倾转轴23，可倾转轴23配合连接于机架固定板1上，并可相对于机架固定板1转动，其两端各设一个可倾转旋翼24；机架固定板1前端设超声波传感器6，底部设喷洒装置。

优选的，药箱41固定于机架固定板1底部，与液压泵、喷杆42和离心雾化喷头43构成喷洒装置；起落架3上沿水平方向设起落架中间横杆31，液压泵和喷杆42均固定于起落架中间横杆31上，并通过软管分别与药箱41连通，喷杆42两端各设一个离心雾化喷头43。

优选的，药箱41外形为八棱柱，底面为锥面，内腔通过隔断411均分为至少两个互相独立的腔体，各腔体通过药箱41底部中间位置的空洞412连通。

优选的，药箱41侧面开孔并设装药管和装药漏斗。

优选的，控制装置为飞行控制器。

优选的，搭载设备5设于机架固定板1前端底部。

无人机垂直起降时，舵机21通过平行四连杆机构22带动可倾转轴23转动，将可倾转旋翼24调节至水平状态，与四个固定旋翼12共同作用，提供垂直升力。无人机巡航飞行时，舵机21通过平行四连杆机构22带动可倾转轴23向前转动90°，将可倾转旋翼24调节至倾斜状态，产生推力，同时固定旋翼12提供升力。提高了无人机的飞行速度、承重能力和续航效能。

药箱41使用八棱柱外形，较方形药箱节省材料，降低重量，较与圆形药箱便于运输和安置。药箱41内腔通过隔断411均分为至少两个互相独立的腔体，各腔体通过药箱底部中间位置的空洞412连通，根据连通器原理，所有的隔腔会保证同样的液面高度，减轻药液在飞行过程中的振动以保证飞机的稳定性。药箱41的底面为锥面，可以保证药箱内不会有药液残留。药箱侧面开孔，设有装药管和装药漏斗以便于快速装药。

由于只要求无人机能够躲避正面的障碍物，选用超声波传感器6设于无人机前端，超声波传感器6测量距离较远、环境适应力强、信息处理简单、价格低廉且硬件容易实现。

无人机可换装搭载设备5，可通过搭载不同设备实现不同功能。搭载单反相机、定焦镜头，应能够对特定区域进行样线飞行或大范围巡护飞行，并采集航空影像数据。所采集的正射影像数据应能够满足后期高分辨率航空影像数据处理的需要(进行拼接、镶嵌、校正等处理)。通过换装彩色CCD任务载荷(微型低功耗高清摄像机)在距地面200到2000米左右的飞行高度应能够对特定区域进行实时观测(植保工作高度一般在距离农作物顶部2～5米)，在空中摄取的画面经数控遥测电路实时传输到地面站，供科研、管理及决策人员分析使用。

在***设计中，应将尽可能将可倾转旋翼24的质量做轻，并使左右两部电机的质心与机身质心横向延长线尽量的接近，以使倾斜角的变化不对机体的惯量矩阵产生影响。在这种条件下，旋转方向相反但转速相同的两个可倾转旋翼24在两种模式中，单纯的提供升力和前向推力，以实现姿态控制和平动控制的分离，简化控制机制。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

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；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种小型多旋翼变结构无人植保机，机架固定板(1)底部设起落架(3)，前后端各连接一个固定轴(11)，所述固定轴(11)两端各设一个固定旋翼(12)，控制装置固定于无人植保机上，设于其重心位置，其特征在于：所述机架固定板(1)中部设安装孔，舵机(21)固定于安装孔内，并通过平行四连杆(22)连接可倾转轴(23)，所述可倾转轴(23)配合连接于机架固定板(1)上，并可相对于机架固定板(1)转动，其两端各设一个可倾转旋翼(24)；所述机架固定板(1)前端设超声波传感器(6)，底部设喷洒装置。

2.根据权利要求1所述的一种小型多旋翼变结构无人植保机，其特征在于：药箱(41)固定于机架固定板(1)底部，与液压泵、喷杆(42)和离心雾化喷头(43)构成所述喷洒装置；所述起落架(3)上沿水平方向设起落架中间横杆(31)，所述液压泵和喷杆(42)均固定于起落架中间横杆(31)上，并通过软管分别与药箱(41)连通，所述喷杆(42)两端各设一个离心雾化喷头(43)。

3.根据权利要求2所述的一种小型多旋翼变结构无人植保机，其特征在于：所述药箱(41)外形为八棱柱，底面为锥面，内腔通过隔断(411)均分为至少两个互相独立的腔体，各腔体通过药箱(41)底部中间位置的空洞(412)连通。

4.根据权利要求3所述的一种小型多旋翼变结构无人植保机，其特征在于：所述药箱(41)侧面开孔并设装药管和装药漏斗。

5.根据权利要求1所述的一种小型多旋翼变结构无人植保机，其特征在于：所述控制装置为飞行控制器。

6.根据权利要求1所述的一种小型多旋翼变结构无人植保机，其特征在于：搭载设备(5)设于所述机架固定板(1)前端底部。