CN107554796A - 一种农业用植保无人机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种农业用植保无人机，包括无人机本体，无人机本体内部设置有液体存储箱，无人机本体对称连接有两个液体喷杆；液体喷杆包括多个螺纹连接的喷杆组件，位于液体喷杆两端的喷杆组件分别螺纹连接有堵头和连接杆，连接杆一端设置有球头，喷杆组件、连接杆及球头内部均设置有相互连通的液体流通孔；无人机本体设置有球形腔体，球头过盈安装在球形腔体内，无人机本体内部还设置有出水软管，出水软管两端分别连通液体存储箱和球头的液体流通孔，出水软管还设置有电子控制阀；喷杆组件包括杆体和喷头组件。本发明的液体喷杆可连接不同数量的喷杆组件，从而保证喷洒顺利进行，不会影响无人机的正常飞行和损坏树木植株。
Description
技术领域
本发明涉及植保设备，属于农业设备领域，更具体地说，本发明涉及一种农业用植保无人机。
背景技术
植保无人机，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。
植保无人机具有作业高度低，飘移少，可空中悬停，无需专用起降机场，旋翼产生的向下气流有助于增加雾流对作物的穿透性，防治效果高，远距离遥控操作，喷洒作业人员避免了暴露于农药的危险，提高了喷洒作业安全性等诸多优点。另外，植保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。
目前植保无人机已经越来越多的进入到现代农业作业中，大多在平原或丘陵地带上进行喷洒操作。在对普通作物进行喷洒时，植保无人机的喷杆可水平设置，喷洒较为均匀。但在对果园林业、茶树及具有株间距农作物的喷洒作业中，无人机植保机的喷杆角度是影响农药喷洒质量的重要因素，同时对无人机植保机的飞行安全也至关重要。
由于果园林业、茶树及具有株间距农作物的特殊性，通常为了保证喷洒防治效果，需要使得无人机植保机保持一个较低的高度飞行。但由于树木、植株的生长是随机的，树木四周的距离也是不一样的，植保无人机喷杆很容易碰到周围树木而损坏，喷杆无法根据实际需要而调节长度，同时，由于果树类型、高低及茂密程度，直线喷洒时许多果树都只能局部喷洒，喷洒不全面，并且还造成部分区域重复喷洒而造成浪费，而且直线喷洒时还极易喷洒在空地内，使得喷洒效果大为降低。
发明内容
基于以上技术问题，本发明提供了一种农业用植保无人机，从而解决了现有技术中植保无人机喷杆不可转动和调节长度、喷洒角度和范围不可调的技术问题。
为解决以上技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种农业用植保无人机，包括无人机本体，无人机本体内部设置有液体存储箱，所述无人机本体对称连接有两个液体喷杆；
所述液体喷杆包括多个相互螺纹连接的喷杆组件，位于液体喷杆两端的喷杆组件分别螺纹连接有堵头和连接杆，连接杆一端设置有球头，所述喷杆组件、连接杆及球头内部均设置有相互连通的液体流通孔；
所述无人机本体下端设置有球形腔体，所述球头过盈安装在球形腔体内，将所述液体喷杆可转动的连接在无人机本体上，所述无人机本体内部还设置有出水软管，出水软管两端分别连通液体存储箱和球头的液体流通孔，所述出水软管还设置有电子控制阀；
所述喷杆组件包括杆体和喷头组件，杆体外壁设置有定位环，所述喷头组件包括转动环及与转动环连接的喷头，所述转动环的内环壁中部内凹形成有环形的安装腔，所述定位环设置在安装腔内，所述安装腔内还内凹形成有环形的液体流道，所述定位环径向设置有与液体流道和杆体连通的喷水孔，所述转动环的液体流道通过喷水软管与喷头连通；
所述定位环圆周形成一圈轮齿，所述液体流道内壁还设置有棘爪，棘爪卡合在轮齿内使得转动环单向转动。
在以上技术方案基础上，所述转动环外壁设置有连接块，连接块横截面呈凹形结构，所述连接块横向贯穿有螺栓螺母组件，螺栓螺母组件位于连接块的凹形空腔内固定有转动块，转动块连接有喷头连接杆，喷头连接杆一端与喷头连接；所述喷水软管依次贯穿连接块、转动块及喷头连接杆后与喷头连通。
在以上技术方案基础上，所述液体存储箱还连接有磁性浮子液位计，磁性浮子液位计电连接有无线收发模块。
在以上技术方案基础上，所述杆体一端设置有凸出的外螺纹连接柱，另一端设置有内螺纹，任意两个相邻喷杆组件通过外螺纹连接柱和内螺纹配合而实现连接。
在以上技术方案基础上，所述杆体位于外螺纹连接柱的根部外壁还设置有第一密封槽。
在以上技术方案基础上，所述杆体内部的液体流通孔还设置有沿杆体长度方向倾斜设置的螺旋板。
在以上技术方案基础上，所述转动环位于安装腔两侧的内环壁均设置有第二密封槽。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明的液体喷杆可根据喷洒环境连接不同数量的喷杆组件，从而可以保证喷洒顺利进行，不会影响无人机的正常飞行和损坏树木植株，安全性和保护性好。
2、本用新型的球头与无人机本体可转动连接，从而使得液体喷杆能够以球头为转动点进行转动，从而可以调整液体喷杆倾斜角度，从而可以改变喷洒范围和角度，并且还可避免与树木植株接触或碰撞，极好的保护无人机。
3、本用新型的喷头组件可通过转动环绕定位环转动，以此改变液体喷杆上的所有喷头组件设置位置，使得同一液体喷杆上的喷头组件处于不同位置，从而更适用于不规则的树木植株喷洒，使得喷洒区域更大更适合果树、茶树及具有株间距的农作物。
4.本用新型的轮齿和棘爪构成棘轮机构，从而可以保证喷头组件转动的同时不会在喷洒时改变角度，使其保持固定角度喷洒。
5.本用新型的喷头可通过螺栓螺母组件带动在连接块内转动，从而使得喷头在液体喷杆和定位环转动后还能继续改变角度，从而获得更大的喷洒范围和角度，喷洒范围更广。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是液体喷杆的结构示意图；
图3是喷杆组件的结构示意图；
图4是图1中A-A面的截面图；
图5是喷头组件的结构示意图；
图6是杆体的结构示意图；
图中的标号分别是：1、磁性浮子液位计；2、无线收发模块；3、无人机本体；4、液体存储箱；5、液体喷杆；6、球头；7、出水软管；8、球头；9、连接杆；10、喷杆组件；11、堵头；12、杆体；13、喷头组件；14、喷头连接杆；15、转动块；16、螺栓螺母组件；17、连接块；18、定位环；19、棘爪；20、转动环；21、喷水软管；22、喷头；23、液体流道；24、安装腔；25、第二密封槽；26、第一密封槽；27、液体流通孔；28、螺旋板；29、轮齿；30、喷水孔。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。
如图1-6所示的一种农业用植保无人机，包括无人机本体3，无人机本体3内部设置有液体存储箱4，所述无人机本体3对称连接有两个液体喷杆5；所述液体喷杆5包括多个相互螺纹连接的喷杆组件10，位于液体喷杆5两端的喷杆组件10分别螺纹连接有堵头11和连接杆9，连接杆9一端设置有球头8，所述喷杆组件10、连接杆9及球头8内部均设置有相互连通的液体流通孔27；所述无人机本体3下端设置有球形腔体6，所述球头8过盈安装在球形腔体6内，将所述液体喷杆5可转动的连接在无人机本体3上，所述无人机本体3内部还设置有出水软管7，出水软管7两端分别连通液体存储箱4和球头8的液体流通孔27，所述出水软管7还设置有电子控制阀；所述喷杆组件10包括杆体12和喷头组件13，杆体12外壁设置有定位环18，所述喷头组件13包括转动环20及与转动环20连接的喷头22，所述转动环20的内环壁中部内凹形成有环形的安装腔24，所述定位环18设置在安装腔24内，所述安装腔24内还内凹形成有环形的液体流道23，所述定位环18径向设置有与液体流道23和杆体12连通的喷水孔30，所述转动环20的液体流道23通过喷水软管21与喷头22连通；所述定位环18圆周形成一圈轮齿29，所述液体流道23内壁还设置有棘爪19，棘爪19卡合在轮齿29内使得转动环20单向转动。
本实施例的工作原理是：选择合适数量的喷杆组件10相互螺纹连接，然后在两端的喷杆组件10分别连接堵头11和连接杆9，然后通过连接杆9一端的球头8过盈配合在球形腔体6内，并调整倾斜角度，最后利用转动环20带动喷头22转动至合适位置，完成整个液体喷杆5的安装和角度调整，即可投入使用，使用时待喷洒液体存储在液体存储箱4并通过电子控制阀控制喷洒通路的开闭，待喷洒液体依次通过出水软管7、球头8、连接杆9、杆体12、喷水孔30、液体流道23、喷水软管21后从喷头22喷出。
本实施例的液体喷杆5采用相互螺纹连接的多个喷杆组件10组成，对于株间距较小的农作物、茶树或者相互之间间隙过小的果树而言，液体喷杆可根据喷洒环境连接不同数量的喷杆组件，从而可以保证喷洒顺利进行，不会影响无人机的正常飞行和损坏树木植株，并避免喷洒区域重叠和喷洒液体喷洒在空地而浪费。
本实施例液体喷杆5通过球头8与无人机本体可转动连接，液体喷杆可在球头8作用下转动一定角度并固定，从而可以调整液体喷杆倾斜角度，从而可以改变喷洒范围和角度，并且还可避免与树木植株接触或碰撞，极好的保护无人机；同时转动环20可转动，并通过轮齿29和棘爪19卡合而单向转动，，从而更适用于不规则的树木植株喷洒，使得喷洒区域更大更适合果树、茶树及具有株间距的农作物，并且保证喷洒时结构稳定。
在上述实施例基础上，转动环20外壁设置有连接块17，连接块17横截面呈凹形结构，所述连接块17横向贯穿有螺栓螺母组件16，螺栓螺母组件16位于连接块17的凹形空腔内固定有转动块15，转动块15连接有喷头连接杆14，喷头连接杆14一端与喷头22连接；所述喷水软管21依次贯穿连接块17、转动块15及喷头连接杆14后与喷头22连通。螺栓螺母组件16转动从而带动喷头连接杆14在其凹形结构内转动，喷头22则随喷头连接杆14转动实现喷头22的独立转动，从而使得喷头在液体喷杆和定位环转动后还能继续改变角度，喷头的喷洒范围和角度更大，并且每个喷头22都可以处于不同的角度，从而可以避免喷洒重叠和部分区域无法喷洒的问题，提高了喷洒效果和范围。
在以上实施例基础上，所述液体存储箱4还连接有磁性浮子液位计1，磁性浮子液位计1电连接有无线收发模块2。磁性浮子液位计1可随时检测液体存储箱4液体液位，并且可通过无线收发模块2发出检测数据，提供数据给无人机底面控制系统，从而可以标记喷洒液体消耗完的地点或区域，便于下次喷洒时找到中断点，避免重复喷洒，同时也可提醒操作人员重新加液，避免无效喷洒。
在以上实施例基础上，所述杆体12一端设置有凸出的外螺纹连接柱，另一端设置有内螺纹，任意两个相邻喷杆组件10通过外螺纹连接柱和内螺纹配合而实现连接。外螺纹连接柱和内螺纹配合连接，不仅连接方便，并且连接后稳定，杆体12相互之间连接定位性好。
在以上实施例基础上，所述杆体12位于外螺纹连接柱的根部外壁还设置有第一密封槽26。第一密封槽26内用于设置密封圈，当外螺纹连接柱与内螺纹配合后，密封圈受挤压变形而将杆体12连接处密封，保证液体喷杆5整体不会泄露。
在以上实施例基础上，所述杆体12内部的液体流通孔27还设置有沿杆体12长度方向倾斜设置的螺旋板28。螺旋板28可加快液体在杆体12内的流速，使其具备一定冲力，从而可以保证水平连接的多个喷杆组件10内的杆体12均能充满液体，保证所有喷头22均能正常喷洒，不会出现局部出液喷洒或者出液不均的问题。
在以上实施例基础上，所述转动环20位于安装腔24两侧的内环壁均设置有第二密封槽25。第二密封槽25内设置密封圈后，当转动环20套设在定位环18后，密封圈在杆体12表面挤压变形，从而可以防止液体流道23内的液体泄漏，起到很好的密封效果。
如上所述即为本发明的实施例。前文所述为本发明的各个优选实施例，各个优选实施例中的优选实施方式如果不是明显自相矛盾或以某一优选实施方式为前提，各个优选实施方式都可以任意叠加组合使用，所述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述发明人的发明验证过程，并非用以限制本发明的专利保护范围，本发明的专利保护范围仍然以其权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。
Claims (7)
1.一种农业用植保无人机，包括无人机本体(3)，无人机本体(3)内部设置有液体存储箱(4)，其特征在于：所述无人机本体(3)对称连接有两个液体喷杆(5)；
所述液体喷杆(5)包括多个相互螺纹连接的喷杆组件(10)，位于液体喷杆(5)两端的喷杆组件(10)分别螺纹连接有堵头(11)和连接杆(9)，连接杆(9)一端设置有球头(8)，所述喷杆组件(10)、连接杆(9)及球头(8)内部均设置有相互连通的液体流通孔(27)；
所述无人机本体(3)下端设置有球形腔体(6)，所述球头(8)过盈安装在球形腔体(6)内，将所述液体喷杆(5)可转动的连接在无人机本体(3)上，所述无人机本体(3)内部还设置有出水软管(7)，出水软管(7)两端分别连通液体存储箱(4)和球头(8)的液体流通孔(27)，所述出水软管(7)还设置有电子控制阀；
所述喷杆组件(10)包括杆体(12)和喷头组件(13)，杆体(12)外壁设置有定位环(18)，所述喷头组件(13)包括转动环(20)及与转动环(20)连接的喷头(22)，所述转动环(20)的内环壁中部内凹形成有环形的安装腔(24)，所述定位环(18)设置在安装腔(24)内，所述安装腔(24)内还内凹形成有环形的液体流道(23)，所述定位环(18)径向设置有与液体流道(23)和杆体(12)连通的喷水孔(30)，所述转动环(20)的液体流道(23)通过喷水软管(21)与喷头(22)连通；
所述定位环(18)圆周形成一圈轮齿(29)，所述液体流道(23)内壁还设置有棘爪(19)，棘爪(19)卡合在轮齿(29)内使得转动环(20)单向转动。
2.根据权利要求1所述的一种农业用植保无人机，其特征在于：所述转动环(20)外壁设置有连接块(17)，连接块(17)横截面呈凹形结构，所述连接块(17)横向贯穿有螺栓螺母组件(16)，螺栓螺母组件(16)位于连接块(17)的凹形空腔内固定有转动块(15)，转动块(15)连接有喷头连接杆(14)，喷头连接杆(14)一端与喷头(22)连接；所述喷水软管(21)依次贯穿连接块(17)、转动块(15)及喷头连接杆(14)后与喷头(22)连通。
3.根据权利要求1所述的一种农业用植保无人机，其特征在于：所述液体存储箱(4)还连接有磁性浮子液位计(1)，磁性浮子液位计(1)电连接有无线收发模块(2)。
4.根据权利要求1所述的一种农业用植保无人机，其特征在于：所述杆体(12)一端设置有凸出的外螺纹连接柱，另一端设置有内螺纹，任意两个相邻喷杆组件(10)通过外螺纹连接柱和内螺纹配合而实现连接。
5.根据权利要求4所述的一种农业用植保无人机，其特征在于：所述杆体(12)位于外螺纹连接柱的根部外壁还设置有第一密封槽(26)。
6.根据权利要求1所述的一种农业用植保无人机，其特征在于：所述杆体(12)内部的液体流通孔(27)还设置有沿杆体(12)长度方向倾斜设置的螺旋板(28)。
7.根据权利要求1所述的一种农业用植保无人机，其特征在于：所述转动环(20)位于安装腔(24)两侧的内环壁均设置有第二密封槽(25)。
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