CN107472537A - 一种用于农业生产的具有驱鸟功能的无人机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于农业生产的具有驱鸟功能的无人机，包括机身、螺旋桨和支架，机身还包括顶部驱赶机构和侧面驱赶机构，顶部驱赶机构包括驱动组件和反光镜，驱动组件包括第一电机、半齿轮、驱动框、第一齿条、第二齿条、第一圆柱齿轮和转动杆，侧面驱赶机构包括针刺、摆动组件和旋转组件，摆动组件包括第二电机、第二圆柱齿轮、圆弧齿条和摆动块，旋转组件包括第三电机、蜗杆、蜗轮和转动轴，该用于农业生产的具有驱鸟功能的无人机，通过启动顶部驱赶机构和侧面驱赶机构，使得无人机能够边飞行边对鸟类进行动态驱赶，相比现有的静态驱赶方式，此方式效果更好，能够很好地解决鸟害问题。
Description
技术领域
本发明涉及无人机领域，特别涉及一种用于农业生产的具有驱鸟功能的无人机。
背景技术
无人机是通过无线电遥控设备或机载计算机程控系统进行操控的不载人飞行器。无人机结构简单、使用成本低，不但能完成有人驾驶飞机执行的任务，更适用于有人飞机不宜执行的任务。
目前，无人机已被用于农业生产中，主要用来喷洒药剂、种子、粉剂等。每到收获季节，田间会有一些鸟类来啄食粮食，给农民带来一定的经济损失，而现有的无人机还不具备驱鸟的功能，人们大都通过放置稻草人等方式来对鸟类进行驱赶，但这些方式效果较差，使得鸟害问题不能很好的解决。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种用于农业生产的具有驱鸟功能的无人机。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于农业生产的具有驱鸟功能的无人机，包括机身、螺旋桨和支架，所述机身还包括顶部驱赶机构和侧面驱赶机构，所述顶部驱赶机构设置在机身的上方，所述侧面驱赶机构设置在机身内；
所述顶部驱赶机构包括驱动组件和反光镜，所述驱动组件与反光镜传动连接；
所述驱动组件包括第一电机、半齿轮、驱动框、第一齿条、第二齿条、第一圆柱齿轮和转动杆，所述第一电机与半齿轮传动连接，所述驱动框水平设置，所述第一齿条水平设置在驱动框内，所述第一齿条有两个，两个第一齿条分别设置在驱动框的顶面和底面，所述半齿轮位于两个第一齿条之间，所述半齿轮分别与两个第一齿条啮合，所述驱动框上设有第一限位块，所述机身的顶面水平设有第一限位槽，所述第一限位块位于第一限位槽内，所述第一限位块与第一限位槽匹配且滑动连接，所述第二齿条水平设置在驱动框的一侧，所述机身的上方竖向设有转轴，所述第一圆柱齿轮与转轴同轴设置且第一圆柱齿轮沿着转轴自转，所述第二齿条与第一圆柱齿轮啮合，所述转动杆竖向设置在第一圆柱齿轮的上方，所述转动杆位于转轴的一侧，所述反光镜设置在转动杆的远离转轴的一侧；
所述侧面驱赶机构包括针刺、摆动组件和旋转组件，所述旋转组件设置在摆动组件的一侧，所述针刺设置在旋转组件上；
所述摆动组件包括第二电机、第二圆柱齿轮、圆弧齿条和摆动块，所述机身的底面竖向设有支杆，所述圆弧齿条为半圆弧形，所述圆弧齿条的内圈设有齿，所述圆弧齿条水平设置在支杆的上方，所述摆动块的底部设有第二限位块，所述机身的底面设有第二限位槽，所述第二限位槽为圆弧形，所述第二限位块位于第二限位槽内且第二限位块与第二限位槽滑动连接，所述第二电机设置在摆动块上，所述第二电机与第二圆柱齿轮传动连接，所述第二圆柱齿轮与圆弧齿条啮合，所述旋转组件设置在摆动块的一侧；
所述旋转组件包括第三电机、蜗杆、蜗轮和转动轴，所述第三电机与蜗杆传动连接，所述转动轴水平设置，所述机身的一侧设有开口，所述转动轴的一端通过轴承与摆动块连接，所述转动轴的另一端经开口伸出机身，所述蜗轮套设在转动轴上，所述蜗轮与蜗杆啮合，所述针刺竖向设置在转动轴上，所述针刺有若干个，各针刺沿着转动轴的外壁轴向均匀设置，各针刺均位于机身外。
作为优选，为了使转动轴带动针刺快速摆动，所述第二限位块的表面和第二限位槽的槽壁上均设有特氟隆涂层。
作为优选，为了延长针刺的使用寿命，所述针刺的制作材料为不锈钢。
作为优选，为了保证驱赶效果，所述针刺为中部弹簧式结构。
作为优选，为了提高第二齿条移动的稳定性，所述第一限位槽为燕尾槽。
作为优选，为了提高第一圆柱齿轮转动的稳定性，所述转轴上套设有两个限位环，所述第一圆柱齿轮位于两个限位环之间，所述第一圆柱齿轮分别与两个限位环滑动连接。
作为优选，为了保证限位环对第一圆柱齿轮的限位效果，所述第一圆柱齿轮和限位环的表面均设有耐磨涂料。
作为优选，为了进一步增强驱赶效果，所述转动杆上设有超声波探测器，所述机身内设有语音驱鸟器和PLC，所述超声波探测器和语音驱鸟器均与PLC电连接。
作为优选，为了进一步扩大驱赶范围，所述反光镜为双面反光镜。
作为优选，为了使设备的工作状态智能化，所述第一电机、第二电机和第三电机均为伺服电机。
本发明的有益效果是，该用于农业生产的具有驱鸟功能的无人机，通过启动顶部驱赶机构和侧面驱赶机构，使得无人机能够边飞行边对鸟类进行动态驱赶，相比现有的静态驱赶方式，此方式效果更好，能够很好地解决鸟害问题。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的一种用于农业生产的具有驱鸟功能的无人机的结构示意图。
图2是本发明的一种用于农业生产的具有驱鸟功能的无人机的顶部驱赶机构的结构示意图。
图3是本发明的一种用于农业生产的具有驱鸟功能的无人机的侧面驱赶机构的结构示意图。
图4是本发明的一种用于农业生产的具有驱鸟功能的无人机的机身与摆动组件的连接结构示意图。
图中：1.机身，2.螺旋桨，3.支架，4.顶部驱赶机构，5.侧面驱赶机构，6.反光镜，7.第一电机，8.半齿轮，9.驱动框，10.第一齿条，11.第二齿条，12.第一圆柱齿轮，13.转动杆，14.转轴，15.针刺，16.第二电机，17.第二圆柱齿轮，18.圆弧齿条，19.摆动块，20.支杆，21.第三电机，22.蜗杆，23.蜗轮，24.转动轴。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-4所示，一种用于农业生产的具有驱鸟功能的无人机，包括机身1、螺旋桨2和支架3，所述机身1还包括顶部驱赶机构4和侧面驱赶机构5，所述顶部驱赶机构4设置在机身1的上方，所述侧面驱赶机构5设置在机身1内；
通过启动顶部驱赶机构4和侧面驱赶机构5，使得无人机能够边飞行边对鸟类进行动态驱赶，相比现有的静态驱赶方式，此方式效果更好，能够很好地解决鸟害问题。
所述顶部驱赶机构4包括驱动组件和反光镜6，所述驱动组件与反光镜6传动连接；
所述驱动组件包括第一电机7、半齿轮8、驱动框9、第一齿条10、第二齿条11、第一圆柱齿轮12和转动杆13，所述第一电机7与半齿轮8传动连接，所述驱动框9水平设置，所述第一齿条10水平设置在驱动框9内，所述第一齿条10有两个，两个第一齿条10分别设置在驱动框9的顶面和底面，所述半齿轮8位于两个第一齿条10之间，所述半齿轮8分别与两个第一齿条10啮合，所述驱动框9上设有第一限位块，所述机身1的顶面水平设有第一限位槽，所述第一限位块位于第一限位槽内，所述第一限位块与第一限位槽匹配且滑动连接，所述第二齿条11水平设置在驱动框9的一侧，所述机身1的上方竖向设有转轴14，所述第一圆柱齿轮12与转轴14同轴设置且第一圆柱齿轮12沿着转轴14自转，所述第二齿条11与第一圆柱齿轮12啮合，所述转动杆13竖向设置在第一圆柱齿轮12的上方，所述转动杆13位于转轴14的一侧，所述反光镜6设置在转动杆13的远离转轴14的一侧；
所述侧面驱赶机构5包括针刺15、摆动组件和旋转组件，所述旋转组件设置在摆动组件的一侧，所述针刺15设置在旋转组件上；
所述摆动组件包括第二电机16、第二圆柱齿轮17、圆弧齿条18和摆动块19，所述机身1的底面竖向设有支杆20，所述圆弧齿条18为半圆弧形，所述圆弧齿条18的内圈设有齿，所述圆弧齿条18水平设置在支杆20的上方，所述摆动块19的底部设有第二限位块，所述机身1的底面设有第二限位槽，所述第二限位槽为圆弧形，所述第二限位块位于第二限位槽内且第二限位块与第二限位槽滑动连接，所述第二电机16设置在摆动块19上，所述第二电机16与第二圆柱齿轮17传动连接，所述第二圆柱齿轮17与圆弧齿条18啮合，所述旋转组件设置在摆动块19的一侧；
所述旋转组件包括第三电机21、蜗杆22、蜗轮23和转动轴24，所述第三电机21与蜗杆22传动连接，所述转动轴24水平设置，所述机身1的一侧设有开口，所述转动轴24的一端通过轴承与摆动块19连接，所述转动轴24的另一端经开口伸出机身1，所述蜗轮23套设在转动轴24上，所述蜗轮23与蜗杆22啮合，所述针刺15竖向设置在转动轴24上，所述针刺15有若干个，各针刺15沿着转动轴24的外壁轴向均匀设置，各针刺15均位于机身1外。
启动第一电机7，第一电机7驱动半齿轮8转动，半齿轮8通过第一齿条10驱动驱动框9水平往复运动，使得第二齿条11水平往复运动，第二齿条11驱动第一圆柱齿轮12沿着转轴14不停地正反转动，使得转动杆13带动反光镜6转动，反光镜6在转动的过程中反射太阳光形成刺眼的效果，从而对设备周围的鸟类进行驱赶，同时，启动第二电机16，第二电机16驱动第二圆柱齿轮17转动，使得摆动块19沿着第二限位槽来回滑动，从而使转动轴24带动针刺15来回摆动，同时，启动第三电机21，第三电机21驱动蜗杆22转动，蜗杆22通过蜗轮23驱动转动轴24转动，从而使得针刺15在来回摆动的同时沿着转动轴24旋转，对鸟类进行驱赶，故无人机能够边飞行边对鸟类进行动态驱赶，相比现有的静态驱赶方式，此方式效果更好，能够很好地解决鸟害问题。
作为优选，为了使转动轴24带动针刺15快速摆动，所述第二限位块的表面和第二限位槽的槽壁上均设有特氟隆涂层，由于特氟隆涂层具有较低的摩擦系数，其润滑性，特别是自润滑性非常好，对其他物质几乎不粘附，故能减小第二限位块与机身1间的摩擦力，使得摆动块19快速移动，从而使转动轴24带动针刺15快速摆动。
作为优选，为了延长针刺15的使用寿命，所述针刺15的制作材料为不锈钢，由于针刺15长期处于户外，而不锈钢不易被腐蚀，故能延长针刺15的使用寿命。
作为优选，为了保证驱赶效果，所述针刺15为中部弹簧式结构，弹簧式结构增加了针刺15的弹性，不仅使弹簧之间碰撞产生低频驱鸟，又避免长期使用后针刺15弹性减弱，从而保证了驱赶效果。
作为优选，为了提高第二齿条11移动的稳定性，所述第一限位槽为燕尾槽，故第一限位块与机身1间能够连接得更紧密，提高了驱动框9滑动的稳定性，从而提高了第二齿条11移动的稳定性。
作为优选，为了提高第一圆柱齿轮12转动的稳定性，所述转轴14上套设有两个限位环，所述第一圆柱齿轮12位于两个限位环之间，所述第一圆柱齿轮12分别与两个限位环滑动连接，两个限位环能将第一圆柱齿轮12的运动轨迹限定在一定范围内，使得第一圆柱齿轮12转动时不会上下移动，从而提高第一圆柱齿轮12转动的稳定性。
作为优选，为了保证限位环对第一圆柱齿轮12的限位效果，所述第一圆柱齿轮12和限位环的表面均设有耐磨涂料，由于第一圆柱齿轮12与限位环间长期摩擦，易磨损，而耐磨涂料能减少两者间的磨损，从而保证限位环对第一圆柱齿轮12的限位效果。
作为优选，为了进一步增强驱赶效果，所述转动杆13上设有超声波探测器，所述机身1内设有语音驱鸟器和PLC，所述超声波探测器和语音驱鸟器均与PLC电连接，当转动杆13转动时，带动超声波探测器旋转，超声波探测器对无人机四周的鸟类进行探测，当探测到有鸟类出现时，将信号传给PLC，PLC控制语音驱鸟器工作，通过声音对鸟类进行驱赶，从而进一步增强驱赶效果。
作为优选，为了进一步扩大驱赶范围，所述反光镜6为双面反光镜，反光镜6在旋转时，能够从两面同时反射太阳光，对两侧的鸟类进行驱赶，从而进一步扩大驱赶范围。
作为优选，为了使设备的工作状态智能化，所述第一电机7、第二电机16和第三电机21均为伺服电机，由于伺服电机可使控制速度、位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象，故能形成智能操控系统，使顶部驱赶机构4和侧面驱赶机构5更好地配合工作。
与现有技术相比，该用于农业生产的具有驱鸟功能的无人机，通过启动顶部驱赶机构4和侧面驱赶机构5，使得无人机能够边飞行边对鸟类进行动态驱赶，相比现有的静态驱赶方式，此方式效果更好，能够很好地解决鸟害问题。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种用于农业生产的具有驱鸟功能的无人机，其特征在于，包括机身（1）、螺旋桨（2）和支架（3），所述机身（1）还包括顶部驱赶机构（4）和侧面驱赶机构（5），所述顶部驱赶机构（4）设置在机身（1）的上方，所述侧面驱赶机构（5）设置在机身（1）内；
所述顶部驱赶机构（4）包括驱动组件和反光镜（6），所述驱动组件与反光镜（6）传动连接；
所述驱动组件包括第一电机（7）、半齿轮（8）、驱动框（9）、第一齿条（10）、第二齿条（11）、第一圆柱齿轮（12）和转动杆（13），所述第一电机（7）与半齿轮（8）传动连接，所述驱动框（9）水平设置，所述第一齿条（10）水平设置在驱动框（9）内，所述第一齿条（10）有两个，两个第一齿条（10）分别设置在驱动框（9）的顶面和底面，所述半齿轮（8）位于两个第一齿条（10）之间，所述半齿轮（8）分别与两个第一齿条（10）啮合，所述驱动框（9）上设有第一限位块，所述机身（1）的顶面水平设有第一限位槽，所述第一限位块位于第一限位槽内，所述第一限位块与第一限位槽匹配且滑动连接，所述第二齿条（11）水平设置在驱动框（9）的一侧，所述机身（1）的上方竖向设有转轴（14），所述第一圆柱齿轮（12）与转轴（14）同轴设置且第一圆柱齿轮（12）沿着转轴（14）自转，所述第二齿条（11）与第一圆柱齿轮（12）啮合，所述转动杆（13）竖向设置在第一圆柱齿轮（12）的上方，所述转动杆（13）位于转轴（14）的一侧，所述反光镜（6）设置在转动杆（13）的远离转轴（14）的一侧；
所述侧面驱赶机构（5）包括针刺（15）、摆动组件和旋转组件，所述旋转组件设置在摆动组件的一侧，所述针刺（15）设置在旋转组件上；
所述摆动组件包括第二电机（16）、第二圆柱齿轮（17）、圆弧齿条（18）和摆动块（19），所述机身（1）的底面竖向设有支杆（20），所述圆弧齿条（18）为半圆弧形，所述圆弧齿条（18）的内圈设有齿，所述圆弧齿条（18）水平设置在支杆（20）的上方，所述摆动块（19）的底部设有第二限位块，所述机身（1）的底面设有第二限位槽，所述第二限位槽为圆弧形，所述第二限位块位于第二限位槽内且第二限位块与第二限位槽滑动连接，所述第二电机（16）设置在摆动块（19）上，所述第二电机（16）与第二圆柱齿轮（17）传动连接，所述第二圆柱齿轮（17）与圆弧齿条（18）啮合，所述旋转组件设置在摆动块（19）的一侧；
所述旋转组件包括第三电机（21）、蜗杆（22）、蜗轮（23）和转动轴（24），所述第三电机（21）与蜗杆（22）传动连接，所述转动轴（24）水平设置，所述机身（1）的一侧设有开口，所述转动轴（24）的一端通过轴承与摆动块（19）连接，所述转动轴（24）的另一端经开口伸出机身（1），所述蜗轮（23）套设在转动轴（24）上，所述蜗轮（23）与蜗杆（22）啮合，所述针刺（15）竖向设置在转动轴（24）上，所述针刺（15）有若干个，各针刺（15）沿着转动轴（24）的外壁轴向均匀设置，各针刺（15）均位于机身（1）外。
2.如权利要求1所述的用于农业生产的具有驱鸟功能的无人机，其特征在于，所述第二限位块的表面和第二限位槽的槽壁上均设有特氟隆涂层。
3.如权利要求1所述的用于农业生产的具有驱鸟功能的无人机，其特征在于，所述针刺（15）的制作材料为不锈钢。
4.如权利要求1所述的用于农业生产的具有驱鸟功能的无人机，其特征在于，所述针刺（15）为中部弹簧式结构。
5.如权利要求1所述的用于农业生产的具有驱鸟功能的无人机，其特征在于，所述第一限位槽为燕尾槽。
6.如权利要求1所述的用于农业生产的具有驱鸟功能的无人机，其特征在于，所述转轴（14）上套设有两个限位环，所述第一圆柱齿轮（12）位于两个限位环之间，所述第一圆柱齿轮（12）分别与两个限位环滑动连接。
7.如权利要求6所述的用于农业生产的具有驱鸟功能的无人机，其特征在于，所述第一圆柱齿轮（12）和限位环的表面均设有耐磨涂料。
8.如权利要求1所述的用于农业生产的具有驱鸟功能的无人机，其特征在于，所述转动杆（13）上设有超声波探测器，所述机身（1）内设有语音驱鸟器和PLC，所述超声波探测器和语音驱鸟器均与PLC电连接。
9.如权利要求1所述的用于农业生产的具有驱鸟功能的无人机，其特征在于，所述反光镜（6）为双面反光镜。
10.如权利要求1所述的用于农业生产的具有驱鸟功能的无人机，其特征在于，所述第一电机（7）、第二电机（16）和第三电机（21）均为伺服电机。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
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| CN113197503A (zh) * | 2021-05-14 | 2021-08-03 | 武汉交通职业学院 | 一种防摔型老年人洗浴辅助装置 |
| CN114834643A (zh) * | 2022-05-11 | 2022-08-02 | 观典防务技术股份有限公司 | 一种多功能预警反制的无人机 |
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2017
- 2017-06-19 CN CN201710462515.7A patent/CN107472537A/zh active Pending
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