CN106043702B - 农用植保无人机 - Google Patents
农用植保无人机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106043702B CN106043702B CN201610467168.2A CN201610467168A CN106043702B CN 106043702 B CN106043702 B CN 106043702B CN 201610467168 A CN201610467168 A CN 201610467168A CN 106043702 B CN106043702 B CN 106043702B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- gas bag
- unmanned plane
- collection gas
- plant protection
- collection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 20
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims abstract description 12
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000007779 soft material Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 99
- 239000001307 helium Substances 0.000 claims description 12
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 claims description 12
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims description 7
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 4
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 2
- 241000607479 Yersinia pestis Species 0.000 description 1
- 238000012271 agricultural production Methods 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 230000003670 easy-to-clean Effects 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D1/00—Dropping, ejecting, releasing, or receiving articles, liquids, or the like, in flight
- B64D1/16—Dropping or releasing powdered, liquid, or gaseous matter, e.g. for fire-fighting
- B64D1/18—Dropping or releasing powdered, liquid, or gaseous matter, e.g. for fire-fighting by spraying, e.g. insecticides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C39/00—Aircraft not otherwise provided for
- B64C39/02—Aircraft not otherwise provided for characterised by special use
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
- B64U2101/00—UAVs specially adapted for particular uses or applications
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Pest Control & Pesticides (AREA)
- Catching Or Destruction (AREA)
Abstract
本发明涉及农用植保无人机，用于向农田喷洒药液，包括：机身部分，该机身部分构成农用植保无人机的主体部分，用于为农用植保无人机提供动力和支撑；第一集气包，该第一集气包设置在机身部分的上方并且由软质材料制成，在该第一集气包的内部待充装气体以提供浮力，并且该第一集气包包括用于向该第一集气包内充装气体的进气口以及用于排出该第一集气包内所容纳的气体的排气口；以及喷洒装置，设置在机身部分的下方，用于喷洒药液，其中，充气之后的第一集气包所产生的浮力能够与无人机整体重力相平衡。本发明的农用植保无人机具有低能耗、大载荷、长时间作业的性能，从而能够实现长时间、高效率的植保作业。
Description
技术领域
本发明涉及农业植保领域，尤其涉及一种低能耗、大载荷、能够长时间作业的农用植保无人机。
背景技术
植物保护涉及我国粮食生产安全、食品安全、生态安全等，在我国农业生产中起着举足轻重的作用。在全球气候变暖的今天，突发性大面积病虫害频繁爆发，现有植保机械已无法满足防治需求，每年给国家造成巨大的粮食损失。近年来我国高效机械化防治技术得到了较快发展。农业植保无人机因其作业效率高、可空中悬停、可在田间地头垂直起降、机动灵活等优势逐渐应用于农业领域，并已形成一定的使用规模。
目前我国植保无人机很大一部分是电动植保无人机，其配备的电池平均续航能力为8-15分钟，在飞行过程中需要准备多组电池更换，而平均每组电池价格上千元，作为消耗品成本较高。在电池续航能力没有突破之前，如何有效地提高续航能力和载荷重量是植保无人机企业面临的极大挑战。
发明内容
本发明的目的是提供一种农用植保无人机，其能够克服上述现有技术的某种或某些问题。
本发明提供了一种农用植保无人机，用于向农田喷洒药液，包括：
机身部分，该机身部分构成农用植保无人机的主体部分，用于为农用植保无人机提供动力和支撑；
第一集气包，该第一集气包设置在机身部分的上方并且由软质材料制成，在该第一集气包的内部待充装气体以提供浮力，并且该第一集气包包括用于向该第一集气包内充装气体的进气口以及用于排出该第一集气包内所容纳的气体的排气口；
以及喷洒装置，设置在机身部分的下方，用于喷洒药液，
其中，充气之后的第一集气包所产生的浮力能够与无人机整体重力相平衡。
根据本发明的农用植保无人机，其具有低能耗、大载荷、长时间作业的性能，从而能够实现长时间、高效率的植保作业。
优选地，进气口和排气口均设置在第一集气包的下方。通过这样设置进气口和排气口，能够对第一集气包方便地充气和排气，并且能够使进气口和排气口方便地打开和闭合。
根据本发明的一个实施例，机身部分包括用于提供动力的动力部分、用于对该农用植保无人机进行控制的控制系统、用于盛放药液的药箱以及用于支撑的支架。并且具体地，动力部分和控制系统以与药液隔离开的方式设置在药箱的内部，支架设置在药箱的底部外侧上。通过该实施例，可以使得机身部分的结构简单紧凑，并且在使用时方便进行操作。
根据本发明的又一个实施例，该农用植保无人机还包括距离传感器，距离传感器设置在机身部分的下方，用于实时地测量农用植保无人机与地面之间的距离。通过设置这样的距离传感器，能够实时地测量无人机距地面的距离，从而以智能的方式方便精确地控制无人机的飞行高度、飞行速度和喷洒速度。
根据本发明的一个具体实施例，机身部分还包括旋翼，旋翼平行于机身部分的侧面布置，用于控制农用植保无人机的飞行方向。通过这样设置旋翼，能够使得农用植保无人机按照预定的轨道飞行。设置有四个旋翼，这四个旋翼分别布置在机身部分的四个侧面上。具体地，旋翼设置在药箱的四侧。通过该实施例，能够对无人机的飞行方向进行方便的调控，从而使无人机按预定的路径进行作业。
在本发明的一个具体实施例中，在第一集气包的上方还连接有第二集气包，在第二集气包中待充装气体，充装气体之后的第二集气包能够向第一集气包施加向上的拉力。具体地，第二集气包设置在第一集气包的上方中央位置，并且第二集气包充气之后的体积小于第一集气包充气之后的体积。通过该实施方式，防止当在植保作业过程中第一集气包内的气体逐渐释放时，由于第一集气包为软质的，因此当发生形变时，可能会干扰其下方的旋翼进而造成的损坏。
根据该实施方式，第一和第二集气包中均能够被充装有氦气。氦气属于惰性气体，性质比较稳定而且危险性低。但是本发明并不限于此，这两个集气包中可以充装有其它气体，并且在这两个集气包中可以充装有不同的气体。
优选地，药箱的底部为漏斗形状，从而使得药箱中所容纳的药液能够方便地流出。
优选地，在药箱上设置有进药口，用于从进药口向药箱注入药液，在进药口上设有封盖，并且在封盖上设有通气口，从而用于均衡药箱内的气压。
针对植保无人机面临的电池续航能力尚未突破、无人机有效载荷较低的问题，本发明的低能耗、大载荷的新型气包式植保无人机，能够实现较低能耗下的大载荷长时间植保工作。由氦气包来均衡无人机的重力，大大节省了能源的消耗。同时，使用此种类型的无人机进行作业时，可以避免实际作业过程中人与药物的直接接触从而保护人体健康，方便快捷，作业时间长，作业效率高，省时省力，节约人力资源和成本。
除非明显抵触，本发明不同实施例所涉及的特征可以相互组合。
附图说明
附图1为本发明的农用植保无人机的整体示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细描述本发明的农用植保无人机。本领域技术人员应当理解，下面描述的实施例仅是对本发明的示例性说明，而非用于对其作出任何限制。
本发明提供一种低能耗、大载荷的新型农用植保无人机，用于向农田喷洒药液，该无人机能够实现长时间、高效率的植保作业。
该无人机包括：机身部分1，该机身部分1构成无人机的主体部分，用于为无人机提供动力和支撑；第一集气包2，该第一集气包2 设置在机身部分的上方并且由软质材料制成，在该第一集气包2的内部待充装气体以提供浮力；以及喷洒装置3，喷洒装置3设置在机身部分1的下方，用于喷洒药液，喷幅宽度可以依据具体情况而进行调整。
以下根据附图详细地描述该无人机的主要部分的具体结构。
在该具体实施方式中，第一集气包2中所充装的气体为氦气，因此也称为氦气包，从而能够为无人机提供浮力。但本领域技术人员应该清楚的是，第一集气包2中也可以充装其它气体。第一集气包2 采用软质材料制成，具体但不限制地例如为纺织材料。第一集气包2 中充装的气体的量能够满足以下条件：使得充气后的第一集气包2 所产生的浮力能够与无人机整体重力相均衡。在无人机的工作过程中，随着药量的减少氦气也要被渐渐释放，以使得无人机与地面始终保持一定的距离。第一集气包2的形状不限，只要保证第一集气包2的底部的受力面积不变即可。
在第一集气包2上设置有进气口21和排气口22。借助进气口21，能够向第一集气包2中注入气体。在该进气口21设有密封塞(图中未示出)以与外界形成密封，该进气口21设在方便充气的位置。排气口22能够排出第一集气包2中所容纳的气体，而且能智能地控制排气量，以使第一集气包2的气体余量产生的浮力与无人机整体重力相持平。如附图中所示，优选地，进气口21和排气口22都设置在第一集气包2的下方，以方便地进行打开和闭合，但本发明并不限于此。
机身部分1包括用于提供动力的动力部分(图中未示出)、用于对该无人机进行控制的控制系统(未示出)、用于盛放药液的药箱11 以及用于支撑的支架12。
在附图所示的实施方式中，动力部分和控制系统以与药液隔离开的方式设置在放置于药箱11内部的隔离室13中，支架12设置在药箱11的底部外侧上。
提供动力的动力部分的电池、电机和用于调节悬翼的转速的电调节器等种类不受限制。
药箱11用于容纳药液，其样式不限，设计为以减震、方便清洗为先，药箱11的底部以漏斗的形式设计，从而可以缓解当药液余量少时抽水不畅的问题。但本发明并不限于此，药箱11的底部可以是其它形状，只要其形成可以使药液能够方便流出的结构即可。
在药箱11上设置有进药口111，从此进药口注入药液，进药口 111上设有封盖(图中未示出)，封盖上设有通气口，作用是均衡药箱内的气压。在药箱11上还设置有出药口112，其有两个作用：1) 可作为出药口而连接微型水泵的进药口，从而为喷洒设备提供药液； 2)可作为排药口，方便冲洗药箱。
支架12的形式样式不限，用于对机体形成支撑。
该无人机还包括距离传感器(图中未示出)，该距离传感器设置在药箱11的底部(即，机身部分的下方)，用于实时地监测无人机与地面的距离D。在作业中，设定一个无人机与地面的安全距离范围 (Dmin，Dmax)。当无人机与地面的距离D小于规定最低距离Dmin时，说明无人机整体重力大于第一集气包2提供的浮力，此时，为了保证重力与浮力的平衡和均匀喷洒，在加大喷药量的同时加大无人机的飞行速度，直至回归到安全距离；而当无人机与地面的距离D大于Dmax时，说明无人机整体重力小于第一集气包2提供的浮力，此时，为了保证重力与浮力的平衡和均匀喷洒，加大气体的排放直至回归到安全距离。
机身部分1还包括旋翼14，旋翼14平行于机身部分(在本实施方式中具体地为药箱11)的侧面布置，用于控制无人机的飞行方向，使得无人机能够按照预定的轨道飞行。并且在本具体实施方式中，设置有四个旋翼14，这四个旋翼分别布置在药箱11的前、后、左、右这四个侧面上。但本本发明并不限于此，旋翼14的数量可以是其它数量。旋翼14的方向与传统的无人机旋翼的方向相垂直，即，本发明的旋翼14平行于药箱的侧面布置，从而旋翼的旋转能够产生水平方向的推力，这样设置的作用是控制无人机的飞行方向，当无人机偏离预设轨道时，旋翼相互合作，使无人机回归到预设轨道上，从而使无人机按预定的路径进行作业。
如附图所示，在第一集气包2的上方还设置有第二集气包4，在该第二集气包4中待充装有气体，例如在当前实施方式中，所充装的气体也为氦气(但本发明并不限于此，其还可以被充装与第一集气包中不同的其它种类的气体)，并且，第二集气包4在充装气体之后的体积小于充气之后的第一集气包2的体积，因此在本实施方式中还可以称之为小氦气包。充装气体之后第二集气包4能够向位于其下方并与之连接的第一集气包2施加向上的拉力，从而防止当在植保作业过程中第一集气包2内的气体逐渐释放时，由于第一集气包2为软质的，因此当发生形变时，可能会干扰其下方的旋翼14进而造成的损坏。该第二集气包4始终为密封状态并且位于第一集气包2的上方或中间，并与第一集气包2相连。
本发明的农用植保无人机通过气体(在本实施方式中为氦气)在空气中的浮力来均衡无人机的整体重力，从而减少了能源的消耗。集气包的设计是为了提供浮力，而使得浮力与药箱与无人机的总重量相均衡。
针对农用植保无人机面临的电池续航能力尚未突破、无人机有效载荷较低的问题，本发明的低能耗、大载荷的新型气包式植保无人机，能够实现较低能耗下的大载荷长时间植保工作。由氦气包来均衡无人机的重力，大大节省了能源的消耗。同时，使用此种类型的无人机进行作业时，可以避免实际作业过程中人与药物的直接接触从而保护人体健康，方便快捷，作业时间长，作业效率高，省时省力，节约人力资源和成本。
Claims (3)
1.一种农用植保无人机，用于向农田喷洒药液，包括：
机身部分，该机身部分构成农用植保无人机的主体部分，用于为农用植保无人机提供动力和支撑；机身部分还包括旋翼，旋翼平行于机身部分的侧面布置，用于控制农用植保无人机的飞行方向，设置有四个旋翼，这四个旋翼分别布置在机身部分的四个侧面上；
第一集气包，该第一集气包设置在机身部分的上方并且由软质材料制成，在该第一集气包的内部待充装气体以提供浮力，并且该第一集气包包括用于向该第一集气包内充装气体的进气口以及用于排出该第一集气包内所容纳的气体的排气口；在第一集气包的上方还连接有第二集气包，在第二集气包中待充装气体，充装气体之后的第二集气包能够向第一集气包施加向上的拉力，第二集气包设置在第一集气包的上方中央位置，并且第二集气包充气之后的体积小于第一集气包充气之后的体积；
以及喷洒装置，设置在机身部分的下方，用于喷洒药液，
其中，充气之后的第一集气包所产生的浮力能够与无人机整体重力相平衡；
其中，机身部分包括用于提供动力的动力部分、用于对该农用植保无人机进行控制的控制系统、用于盛放药液的药箱以及用于支撑的支架；
其中，动力部分和控制系统以与药液隔离开的方式设置在药箱的内部，支架设置在药箱的底部外侧上,药箱的底部为漏斗形状；
其中，该农用植保无人机还包括距离传感器，距离传感器设置在机身部分的下方，用于实时地测量农用植保无人机与地面之间的距离。
2.根据权利要求1所述的农用植保无人机，其中，第一集气包中能够被充装有氦气。
3.根据权利要求1所述的农用植保无人机，其中，第二集气包中能够被充装有氦气。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610467168.2A CN106043702B (zh) | 2016-06-24 | 2016-06-24 | 农用植保无人机 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610467168.2A CN106043702B (zh) | 2016-06-24 | 2016-06-24 | 农用植保无人机 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106043702A CN106043702A (zh) | 2016-10-26 |
| CN106043702B true CN106043702B (zh) | 2019-01-22 |
Family
ID=57166204
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610467168.2A Expired - Fee Related CN106043702B (zh) | 2016-06-24 | 2016-06-24 | 农用植保无人机 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106043702B (zh) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108475069B (zh) * | 2017-05-22 | 2021-06-22 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 农业无人飞行器的控制方法、飞行控制器及农业无人机 |
| US10364029B2 (en) * | 2017-06-08 | 2019-07-30 | Yongbiao Liu | Drone for agriculture |
| LT6619B (lt) * | 2017-10-10 | 2019-05-10 | Robotopia, UAB | Skystų cheminio apdorojimo priemonių išpurškimo įrenginys su pakeičiama skysčio posisteme ir išpurškimo sistema jų pagrindu |
| CN110422332A (zh) * | 2019-08-14 | 2019-11-08 | 安徽天德无人机科技有限公司 | 一种模块化植保无人机 |
| CN113342018A (zh) * | 2021-05-26 | 2021-09-03 | 河海大学 | 无人飞行器及无人飞行器控制方法、喷洒系统及喷洒方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2762399A1 (fr) * | 1996-05-02 | 1998-10-23 | Aero Produits | Ballon meteorologique stabilise par ballon secondaire |
| CN203461131U (zh) * | 2013-09-22 | 2014-03-05 | 重庆金泰航空工业有限公司 | 四轴农用无人飞行器药液喷洒系统与机身组合 |
| CN105151270A (zh) * | 2015-08-28 | 2015-12-16 | 浪潮集团有限公司 | 一种对称布局旋翼机上的留空气球组件 |
| CN205239886U (zh) * | 2015-12-21 | 2016-05-18 | 深圳光启空间技术有限公司 | 一种浮空器 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006001435A (ja) * | 2004-06-18 | 2006-01-05 | Mutsuro Bunto | 多目的飛行船 |
| CN103274042B (zh) * | 2013-05-10 | 2016-05-18 | 华南农业大学 | 一种悬浮式直升飞行器 |
| CN205916332U (zh) * | 2016-06-24 | 2017-02-01 | 中国农业大学 | 农用植保无人机 |
-
2016
- 2016-06-24 CN CN201610467168.2A patent/CN106043702B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2762399A1 (fr) * | 1996-05-02 | 1998-10-23 | Aero Produits | Ballon meteorologique stabilise par ballon secondaire |
| CN203461131U (zh) * | 2013-09-22 | 2014-03-05 | 重庆金泰航空工业有限公司 | 四轴农用无人飞行器药液喷洒系统与机身组合 |
| CN105151270A (zh) * | 2015-08-28 | 2015-12-16 | 浪潮集团有限公司 | 一种对称布局旋翼机上的留空气球组件 |
| CN205239886U (zh) * | 2015-12-21 | 2016-05-18 | 深圳光启空间技术有限公司 | 一种浮空器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106043702A (zh) | 2016-10-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106043702B (zh) | 农用植保无人机 | |
| CN104875888B (zh) | 一种可拆分环柱式中空无人机及其作业方法 | |
| CN203921198U (zh) | 遥控式农药喷洒装置 | |
| CN104908937A (zh) | 农用喷洒器 | |
| CN103274042A (zh) | 一种悬浮式直升飞行器 | |
| CN207721043U (zh) | 一种多功能植保无人机 | |
| CN204236771U (zh) | 一种农林植保专用无人机 | |
| CN209396046U (zh) | 一种飞艇式农药喷洒装置 | |
| CN107487445A (zh) | 一种离心式药物喷洒多旋翼无人机 | |
| CN205916332U (zh) | 农用植保无人机 | |
| CN104554724A (zh) | 一种低成本高负载的植保专用无人机及驱动方法 | |
| CN108323494A (zh) | 一种无人机药箱 | |
| CN211281482U (zh) | 一种农业喷洒无人机 | |
| CN202657244U (zh) | 一种农用飞行器 | |
| CN110901922A (zh) | 一种可增加负重的植保无人机 | |
| CN206078751U (zh) | 一种药箱 | |
| CN205916331U (zh) | 一种植保无人机 | |
| CN106428568A (zh) | 一种电动力植保无人机用多功能双层植保箱和无人机 | |
| CN207225662U (zh) | 一种横列式多旋翼的宽幅植保无人机 | |
| CN105994239A (zh) | 一种药箱 | |
| CN112441233A (zh) | 一种农业无人机用农药箱 | |
| CN109533325A (zh) | 植保无人机 | |
| CN207191438U (zh) | 一种农用喷药无人机 | |
| CN207078317U (zh) | 一种离心式药物喷洒多旋翼无人机 | |
| CN207658066U (zh) | 一种具有农药喷洒功能的智能无人机 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20190122 |