CN107897156A - 喷洒装置及具有其的无人机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种喷洒装置及具有其的无人机，喷洒装置包括：固定轴、离心盘组件和进液件。固定轴包括固定部以及适于与驱动机构相连的连接部，离心盘组件包括沿固定部的轴向依次叠置的多个离心盘，多个离心盘与固定部相连且相对固定部固定，相邻两个离心盘之间形成有离心空间，进液件与离心盘组件沿轴向相对设置，进液件具有进液腔，每个离心空间均与进液腔连通。根据本发明的喷洒装置，通过将离心盘组件设置成包括多个离心盘且相邻两个离心盘之间具有离心空间的结构，在喷洒装置工作时，驱动机构带动离心盘组件转动，利用边界层效应可以使得高速运动的离心盘带动液体流动，雾化的效果更好，动平衡性好且结构强度高，不易损坏。
Description
技术领域
本发明涉及喷洒技术领域，尤其是涉及一种喷洒装置及具有其的无人机。
背景技术
在农业植保领域，无人飞行器的应用越来越广泛，无人飞行器主要用于农药喷洒等植保作业。相关技术中的喷洒装置，由于其自身结构的限制，导致其工作时动平衡不是很好，结构强度较低且容易损坏。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种喷洒装置，所述喷洒装置动平衡好、结构强度高。
本发明还提出了一种具有上述喷洒装置的无人机。
根据本发明第一方面实施例的喷洒装置，包括：固定轴，所述固定轴包括固定部以及适于与驱动机构相连的连接部；离心盘组件，所述离心盘组件包括沿所述固定部的轴向依次叠置的多个离心盘，多个所述离心盘与所述固定部相连且相对所述固定部固定，相邻两个所述离心盘之间形成有离心空间；进液件，所述进液件与所述离心盘组件沿轴向相对设置，所述进液件具有进液腔，每个所述离心空间均与所述进液腔连通。
根据本发明实施例的喷洒装置，通过将离心盘组件设置成包括多个离心盘且相邻两个离心盘之间具有离心空间的结构，在喷洒装置工作时，驱动机构带动离心盘组件转动，利用边界层效应可以使得高速运动的离心盘带动液体流动，雾化的效果更好，动平衡性好且结构强度高，不易损坏。
根据本发明的一些实施例，所述固定部的横截面为椭圆形或多边形，每个所述离心盘上形成有与所述固定部配合的第一安装孔。
根据本发明的一些实施例，每个所述离心盘的表面均为光滑面。
根据本发明的一些实施例，所述离心盘上形成有通孔，所述通孔连通所述进液腔和对应的所述离心空间。
可选地，除去最远离所述进液件的其余所述离心盘均形成有所述通孔。
可选地，每个所述离心盘上均形成有所述通孔，所述喷洒装置还包括盖板，所述盖板盖设在最远离所述进液件的所述离心盘上以覆盖对应的所述通孔。
可选地，所述离心盘上形成有多个所述通孔，多个所述通孔围绕所述离心盘的中心间隔设置。
根据本发明的一些实施例，所述离心空间的高度与所述进液腔内液体的粘度呈正相关。
根据本发明的一些实施例，所述离心空间的高度范围为0.4mm-2.0mm。
根据本发明的一些实施例，所述喷洒装置包括：用于调节所述离心空间的高度的调节机构。
根据本发明的一些实施例，所述喷洒装置包括：锁定件，所述锁定件设在所述离心盘组件最远离所述进液件的一侧，所述锁定件与所述固定部相连以将所述离心盘组件锁定。
可选地，所述锁定件为锁定螺丝。
可选地，所述固定部与所述连接部之间形成有限位凸起，所述锁定件将所述离心盘组件锁定在所述限位凸起与所述锁定件之间。
根据本发明的一些实施例，所述离心盘组件包括：隔离件，所述隔离件设在相邻两个所述离心盘之间以在相邻两个所述离心盘之间形成所述离心空间。
可选地，所述隔离件为隔离垫片，所述隔离垫片上形成有第二安装孔，所述隔离垫片通过所述第二安装孔套设在所述固定部上且相对所述固定部固定。
可选地，所述隔离件为设在所述离心盘上的凸块。
根据本发明第二方面实施例的无人机，包括：根据本发明上述第一方面实施例的喷洒装置；用于驱动喷洒装置的驱动机构，所述驱动机构与所述固定轴的所述连接部相连。
根据本发明实施例的无人机，通过设置上述的喷洒装置，可以实现更好的喷雾效果，喷洒均匀，且可以提高无人机的整体质量。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明一个实施例的喷装装置的立体结构示意图；
图2是根据本发明一个实施例的喷装装置的另一个角度的立体结构示意图；
图3是根据本发明一个实施例的喷装装置的爆炸图；
图4是根据本发明一个实施例的喷装装置的离心盘的示意图；
图5是根据本发明一个实施例的喷装装置的离心盘的示意图；
图6是根据本发明一个实施例的喷装装置的隔离件的示意图；
图7是根据本发明一个实施例的喷装装置的固定轴的示意图；
图8是根据本发明一个实施例的喷装装置的进液件的示意图；
图9是根据本发明一个实施例的喷装装置的锁定件的示意图。
附图标记：
喷洒装置100；
离心盘组件1；离心盘11；第一安装孔111；通孔112；隔离件12；第二安装孔121；离心空间13；
固定轴2；固定部21；连接部22；限位凸起23；
进液件3；进液腔31；缺口32；
锁定件4；头部41；螺纹部42；
垫片5。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面参考图1-图9描述根据本发明实施例的喷洒装置100。
如图1-图9所示，根据本发明实施例的喷洒装置100，包括：固定轴2、离心盘组件1和进液件3。
具体而言，固定轴2包括固定部21以及适于与驱动机构相连的连接部22，离心盘组件1包括沿固定部21的轴向依次叠置的多个离心盘11，多个离心盘11与固定部21相连且相对固定部21固定，每个离心盘11可以套设在固定部21上且相对固定部21固定，相邻两个离心盘11相互间隔开设置以在相邻两个离心盘11之间形成有离心空间13。可选地，离心盘11可以采用碳纤维等高强度材料，从而使得离心盘11做得更薄且同时可以保证强度，由此有利于减小离心盘组件1的体积。
例如，每个离心盘11可以与固定部21过盈配合；在固定轴2与离心盘11均为金属件时，离心盘11可以焊接在固定部21上；或者，离心盘组件1可以与固定轴2一体成型。
其中，进液件3与离心盘组件1沿轴向相对设置，进液件3具有进液腔31，每个离心空间13均与进液腔31连通。其中，进液件3可以与离心盘组件1相连，例如进液件3可以与最邻近进液件3的离心盘11相连，进液件3也可以与固定轴2连接。
本发明中的喷洒装置100利用流体的边界层效应，流体受黏滞力影响，会在离心盘11的表面形成一层很薄的边界层，在边界层内，离心盘11表面的流体其相对速度为0，离离心盘11表面越远的流体其相对速度越大，反向利用这个效应就可以让一组高速运动的离心盘11带动液体流动。需要解释的是，所述“相对速度”是指相对于离心盘11的速度。
由此，在喷洒装置100工作时，驱动机构(驱动机构可以为电机)带动固定轴2转动，同时带动离心盘组件1转动，进入进液件3的进液腔31的液体(例如水、药液等)沿轴向依次流入多个离心空间13中，多个高速运动的离心盘11带动离心空间13内的液体高速流动。利用边界层效应，液体在离心空间13中被拉开、摊薄，且在离心力的作用下在离心盘11的边缘处被甩出，从而实现雾化效果并形成喷雾，实现喷洒作业。
需要说明的是，上述离心空间13的高度(所述“离心空间13的高度”是指离心空间13在固定部21的轴向方向上的尺寸)越小，一般而言，液体在离心空间13内被雾化的效果更好，喷洒地更细更均匀。
其中，离心空间13的高度可以与进液腔31内液体的粘度呈正相关。也就是说，离心空间13的高度可以根据进液腔31内液体的粘度确定，液体的粘度越大，离心空间13的高度越大，反之，液体的粘度越小，离心空间13的高度越小。由此，可以使得不同粘度的液体具有适合的离心空间13的高度，从而可以具有更好的雾化效果。
上述离心空间13的高度的上限可以根据液体处在液态时的粘度来确定，上述离心空间13的高度的下限可以根据液体处在气态时的粘度来确定。可选地，离心空间13的高度范围可以设置为0.4mm-2.0mm。例如，当液体为水或其粘度接近水时，离心空间13的高度范围可以为0.4mm-1.6mm；如果对雾化的效果要求不高，则离心空间13的高度范围可以为1.0mm-1.6mm；如果对雾化的效果要求较高，则离心空间13的高度范围可以为0.4mm-1.0mm。再例如，当液体为乳油等粘度比较大的农药时，离心空间13的高度范围可以为0.4mm-2.0mm，在雾化效果要求较高的情况下，离心空间13的高度范围优选0.4mm-1.0mm，在雾化效果要求一般情况下，为了降低制造难度，离心空间13的高度范围可以优选1.0mm-1.6mm,如果雾化效果要求较低，则离心空间13的高度范围可以优选1.6mm-2.0mm。由此，可以使得液体在该高度的离心空间13内的雾化效果更好。
进一步地，喷洒装置100还可以包括用于调节上述离心空间13的高度的调节机构，可以根据具体的喷洒的液体的粘度，通过调节机构将上述离心空间13的高度调节在合适的高度范围内，从而可以实现更好的喷雾效果，增强了喷洒装置100的适应性和通用性。
可以理解的是，由于本发明中的离心盘组件1包括多个离心盘11，可以提高离心盘组件1的结构强度，动平衡性好，减小高速喷洒时的震动，超高转速喷洒的雾化效果更佳。
根据本发明实施例的喷洒装置100，通过将离心盘组件1设置成包括多个离心盘11且相邻两个离心盘11之间具有离心空间13的结构，在喷洒装置100工作时，驱动机构带动离心盘组件1转动，利用边界层效应可以使得高速运动的离心盘带动液体流动，雾化的效果更好，动平衡性好且结构强度高，不易损坏。
下面参照图1-图9详细描述根据本发明一个实施例的喷洒装置100。
参照图1-图3，在本实施例中，喷洒装置100包括固定轴2、离心盘组件1、进液件3和锁定件4。
参照图7，固定轴2包括沿轴向连接的固定部21和连接部22，其中固定部21的横截面呈正六边形，连接部22的横截面为圆形，固定部21与连接部22之间形成有环形的限位凸起23。
参照图1-图6，离心盘组件1包括沿轴向叠置的多个离心盘11和隔离件12，隔离件12设在相邻两个离心盘11之间以在相邻两个离心盘11之间形成离心空间13。参照图3-图5，每个离心盘11的表面均为光滑面，每个离心盘11上均形成有第一安装孔111，第一安装孔111的横截面呈正六边形，多个离心盘11中除去最远离进液件3的其余离心盘11均形成有通孔112，形成有通孔112的离心盘11中每个离心盘11均设有三个通孔112，三个通孔112围绕第一安装孔111间隔设置。参照图6，该隔离件12为隔离垫片，隔离垫片上形成有第二安装孔121，第二安装孔121的横截面呈正六边形，隔离垫片的外轮廓呈圆形。
参照图1-图3及图8，进液件3内形成有进液腔31，进液件3大体呈圆台形，进液件3的上端形成有缺口32，该缺口32与进液腔31连通。进液腔31的横截面积在朝向离心盘组件1的方向上减小，即进液腔31邻近离心盘组件1的部分其横截面积较小且进液腔31远离离心盘组件1的部分其横截面积较大。由此，方便液体进入进液腔31，且进液腔31的液体在离心力的作用下朝向离心空间13流动。
参照图1、图3及图9，锁定件4为锁定螺丝，锁定件4包括头部41和螺纹部42。锁定件4与离心盘组件1之间设有垫片5。
参照图1-图3，在装配上述喷洒装置100时，可以将多个离心盘11依次套设在固定轴2的固定部21，固定部21依次穿过每个离心盘11的第一安装孔111，隔离件12通过第二安装孔121套设在固定部21上且位于相邻两个离心盘11之间，由此可以在相邻两个离心盘11之间形成上述的离心空间13，在不考虑装配间隙的情况下离心空间13的高度相当于隔离件12的厚度。其中，未设置通孔112的离心盘11位于最远离进液件3的位置，由此可以防止离心空间13内的液体从离心盘11的端面泄漏。由于固定部21的横截面为正六边形，离心盘11和隔离件12均可以过盈配合在固定部21上，且可以防止离心盘11和隔离垫片相对固定轴2转动，保证离心盘11和隔离件12相对固定轴2固定。
然后将进液件3的小端对着离心盘组件1，并使得固定轴2的连接部22穿过进液腔31。而后将锁定件4的螺纹部42穿过垫片5，并将锁定件4的螺纹部42穿入固定部21内，从而可以将离心盘组件1锁定在垫片5与固定轴2上的限位凸起23之间，从而可以防止离心盘组件1松动，提高离心盘组件1的结构强度，减小高速喷洒时的震动。
在喷洒装置100工作时，由于离心盘11上的通孔112连通进液腔31和对应的离心空间13，进液腔31内的液体依次通过离心盘11上的通孔112流入对应的离心空间13内，多个高速运动的离心盘11带动离心空间13内的液体高速流动。利用边界层效应，液体在离心空间13中被拉开、摊薄，且在离心力的作用下在离心盘11的边缘处被甩出，从而实现雾化效果并形成喷雾，实现喷洒作业。
本发明的有益效果：
1)离心盘组件1的结构强度高、工作时震动小，高度喷雾效果更佳；
2)每个离心盘11的表面为光滑面，可以减小液体的流动阻力，实现更好的喷雾效果，同时方便清洗且可以清洗彻底；
3)固定轴2的固定部21采用正六边形，可以防止离心盘组件1相对固定轴2滑动或松动；
4)通过在相邻的离心盘11之间设置隔离件12以方便在相邻两个离心盘11之间形成上述离心空间13，并且该隔离件12为隔离垫片，由此可以通过调整隔离垫片的厚度以调整离心空间13的高度，从而可以实现离心盘11的大批量生产，只需生产不同厚度的隔离垫片，即可实现不同喷雾效果的喷洒装置100。
在本发明的其他实施例中，固定部21的横截面可以为椭圆形或除去六边形的其他多边形(例如三角形、四边形、五边形等)。
在本发明的其他实施例中，隔离件12可以为设在离心盘11上的凸块，该凸块可以围绕离心盘11的第一安装孔111的外周设置，该凸块可以为环形，该凸块也可以为多个间隔设置的条形。
在本发明的其他实施例中，离心盘组件1的中每个离心盘11上均形成有通孔112，喷洒装置100还可以包括盖板，盖板盖设在最远离进液件3的离心盘11上以覆盖对应的通孔112。由此，可以防止离心空间13内的液体从离心盘11的端面泄漏。在本实施例中，盖板可以为与锁定件4配合的垫片5。
根据本发明第二方面实施例的无人机，包括：根据本发明上述第一方面实施例的喷洒装置100和用于驱动喷洒装置100的驱动机构，驱动机构与固定轴2的连接部22相连。
根据本发明实施例的无人机，通过设置上述的喷洒装置100，可以实现更好的喷雾效果，喷洒均匀，且可以提高无人机的整体质量。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (17)
1.一种喷洒装置，其特征在于，包括：
固定轴，所述固定轴包括固定部以及适于与驱动机构相连的连接部；
离心盘组件，所述离心盘组件包括沿所述固定部的轴向依次叠置的多个离心盘，多个所述离心盘与所述固定部相连且相对所述固定部固定，相邻两个所述离心盘之间形成有离心空间；
进液件，所述进液件与所述离心盘组件沿轴向相对设置，所述进液件具有进液腔，每个所述离心空间均与所述进液腔连通。
2.根据权利要求1所述的喷洒装置，其特征在于，所述固定部的横截面为椭圆形或多边形，每个所述离心盘上形成有与所述固定部配合的第一安装孔。
3.根据权利要求1所述的喷洒装置，其特征在于，每个所述离心盘的表面均为光滑面。
4.根据权利要求1所述的喷洒装置，其特征在于，所述离心盘上形成有通孔，所述通孔连通所述进液腔和对应的所述离心空间。
5.根据权利要求4所述的喷洒装置，其特征在于，除去最远离所述进液件的其余所述离心盘均形成有所述通孔。
6.根据权利要求4所述的喷洒装置，其特征在于，每个所述离心盘上均形成有所述通孔，所述喷洒装置还包括盖板，所述盖板盖设在最远离所述进液件的所述离心盘上以覆盖对应的所述通孔。
7.根据权利要求4所述的喷洒装置，其特征在于，所述离心盘上形成有多个所述通孔，多个所述通孔围绕所述离心盘的中心间隔设置。
8.根据权利要求1所述的喷洒装置，其特征在于，所述离心空间的高度与所述进液腔内液体的粘度呈正相关。
9.根据权利要求1所述的喷洒装置，其特征在于，所述离心空间的高度范围为0.4mm-2.0mm。
10.根据权利要求1所述的喷洒装置，其特征在于，包括：用于调节所述离心空间的高度的调节机构。
11.根据权利要求1所述的喷洒装置，其特征在于，包括：锁定件，所述锁定件设在所述离心盘组件最远离所述进液件的一侧，所述锁定件与所述固定部相连以将所述离心盘组件锁定。
12.根据权利要求11所述的喷洒装置，其特征在于，所述锁定件为锁定螺丝。
13.根据权利要求11所述的喷洒装置，其特征在于，所述固定部与所述连接部之间形成有限位凸起，所述锁定件将所述离心盘组件锁定在所述限位凸起与所述锁定件之间。
14.根据权利要求1-13中任一项所述的喷洒装置，其特征在于，所述离心盘组件包括：隔离件，所述隔离件设在相邻两个所述离心盘之间以在相邻两个所述离心盘之间形成所述离心空间。
15.根据权利要求14所述的喷洒装置，其特征在于，所述隔离件为隔离垫片，所述隔离垫片上形成有第二安装孔，所述隔离垫片通过所述第二安装孔套设在所述固定部上且相对所述固定部固定。
16.根据权利要求14所述的喷洒装置，其特征在于，所述隔离件为设在所述离心盘上的凸块。
17.一种无人机，其特征在于，包括：
根据权利要求1-16中任一项所述的喷洒装置；
用于驱动喷洒装置的驱动机构，所述驱动机构与所述固定轴的所述连接部相连。
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- 2017-11-23 CN CN201711184544.8A patent/CN107897156B/zh active Active
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