CN108925539A - 一种喷洒范围广的智能型植保无人机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种喷洒范围广的智能型植保无人机，包括机身、和四个螺旋桨，还包括喷洒机构和两个支撑机构，喷洒机构包括农药桶和喷洒组件，喷洒组件包括驱动单元、连杆和两个喷洒单元，喷洒单元包括固定杆、摆动杆、套管、连接管和喷嘴，支撑机构包括转动轴、轴承座、支撑架、传动组件和动力组件，传动组件包括驱动轮、从动轮和皮带，动力组件包括气泵、气缸、活塞、传动轴、传动齿轮和齿条，该喷洒范围广的智能型植保无人机通过喷洒机构，可以扩大喷嘴的喷洒范围，提高了植保无人机的实用性，通过支撑机构，在进行喷洒工作时，支撑架转动，避免了农药喷洒到支撑架上，腐蚀支撑架，提高了植保无人机的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及植保无人机领域，特别涉及一种喷洒范围广的智能型植保无人机。
背景技术
植保无人机，又名无人飞行器，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。
现有的植保无人机在使用的时候还是存在一些问题的，当喷洒农药时，由于喷嘴的位置高于支撑架，喷洒的农药会很容易的覆盖在支撑架上，长时间使用之后，支撑架易被农药腐蚀，影响植保无人机的起落，降低了植保无人机的安全性，不仅如此，喷嘴一般固定设置，限制了喷洒的范围，降低了植保无人机的实用性。
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，提供一种喷洒范围广的智能型植保无人机。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种喷洒范围广的智能型植保无人机，包括机身和四个螺旋桨，四个螺旋桨分别固定在机身的上方的四角处，所述机身内设有天线和PLC，所述天线与PLC电连接，还包括喷洒机构和两个支撑机构，两个支撑机构关于机身对称设置；
所述喷洒机构包括农药桶和喷洒组件，所述农药桶固定在机身内的底部，所述农药桶的上方设有加药口，所述喷洒组件设置在机身的下方；
所述喷洒组件包括驱动单元、连杆和两个喷洒单元，两个喷洒单元通过连杆连接，所述喷洒单元包括固定杆、摆动杆、套管、连接管和喷嘴，所述固定杆的顶端固定在机身的下方，所述固定杆的底端与摆动杆的一端铰接，所述喷嘴与摆动杆的另一端固定连接，所述套管套设在摆动杆上，所述连杆的两端分别与两个喷洒单元的套管铰接，所述喷嘴通过连接管与农药桶连通；
所述支撑机构包括转动轴、轴承座、支撑架、传动组件和动力组件，所述轴承座固定在机身的一侧，所述支撑架套设在转动轴上，所述转动轴设置在轴承座内；
所述传动组件包括驱动轮、从动轮和皮带，所述从动轮套设在转动轴的远离轴承座的一端上，所述驱动轮通过皮带与从动轮连接，所述驱动轮设置在机身内；
所述动力组件包括气泵、气缸、活塞、传动轴、传动齿轮和齿条，所述气泵和气缸均固定在机身内的底部，所述气泵与气缸连通，所述活塞的一端设置在气缸内，所述活塞的另一端与齿条固定连接，所述齿条设置在传动齿轮的下方，所述齿条与传动齿轮啮合，所述传动齿轮和驱动轮均套设在传动轴上，所述气泵与PLC电连接。
作为优选，为了给喷嘴的摆动提供动力，所述驱动单元包括第一电机、转盘和转动杆，所述第一电机固定在机身的下方，所述第一电机与转盘传动连接，所述转动杆的一端与转盘的远离圆心处铰接，所述转动杆的另一端与其中一个喷洒单元的套管铰接，所述第一电机与PLC电连接。
作为优选，为了使农药混合均匀，所述农药桶内设有混合机构，所述混合机构包括第二电机、搅拌轴和若干扇叶，所述第二电机固定在机身内的顶部，所述第二电机与搅拌轴传动连接，所述扇叶均匀分布在搅拌轴的外周上，所述第二电机与PLC电连接。
作为优选，为了防止农药桶的药液晃动影响喷洒工作，所述农药桶内设有横板和两个竖板，所述横板的两端固定在农药桶的两侧的内壁上，所述竖板固定在横板的下方，所述横板和竖板上均设有若干通孔。
作为优选，为了避免传动齿轮倾斜影响支撑机构工作，所述支撑机构还包括两个支撑组件，两个支撑组件分别设置在传动轴的两端上，所述支撑组件包括支撑杆和套环，所述套环套设在传动轴上，所述套环通过支撑杆固定在机身内的底部。
作为优选，为了限制齿条的移动方向，所述支撑机构还包括滑道，所述滑道固定在机身内的底部，所述滑道上设有条形槽，所述齿条的下方设置在条形槽内，所述齿条与条形槽滑动连接。
作为优选，为了使得传动齿轮转动流畅，所述传动齿轮与齿条之间涂有润滑油。
作为优选，为了警示人们，所述机身上设有警报器，所述警报器与PLC电连接。
作为优选，为了检测农药桶内的水位，所述农药桶内设有液位传感器，所述液位传感器与PLC电连接。
作为优选，为了提高植保无人机的智能化程度，所述机身上设有控制面板，所述控制面板包括显示屏和控制按键，所述控制按键与PLC电连接。
本发明的有益效果是，该喷洒范围广的智能型植保无人机通过喷洒机构，可以扩大喷嘴的喷洒范围，提高了植保无人机的实用性，与现有喷洒机构相比，该喷洒机构内的农药桶设置有横板和竖板，避免了药液晃动影响喷嘴工作，通过支撑机构，在进行喷洒工作时，支撑架转动，避免了农药喷洒到支撑架上，腐蚀支撑架，与现有支撑机构相比，该支撑机构结构简单，减小了发生故障的几率，提高了植保无人机的安全性。
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是本发明的喷洒范围广的智能型植保无人机的结构示意图；
图2是本发明的喷洒范围广的智能型植保无人机的机身内部的结构示意图；
图3是本发明的喷洒范围广的智能型植保无人机的支撑机构的结构示意图；
图4是本发明的喷洒范围广的智能型植保无人机的支撑组件的结构示意图；
图中：1.机身，2.螺旋桨，3.农药桶，4.第二电机，5.搅拌轴，6.扇叶，7.横板，8.竖板，9.第一电机，10.转盘，11.转动杆，12.连杆，13.套管，14.摆动杆，15.喷嘴，16.连接管，17.固定杆，18.气泵，19.气缸，20.活塞，21.齿条，22.传动齿轮，23.驱动轮，24.皮带，25.从动轮，26.支撑架，27.套环，28.支撑杆，29.液位传感器，30.警报器，31.控制面板。
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1-2所示，一种喷洒范围广的智能型植保无人机，包括机身1和四个螺旋桨2，四个螺旋桨2分别固定在机身1的上方的四角处，所述机身1内设有天线和PLC，所述天线与PLC电连接，还包括喷洒机构和两个支撑机构，两个支撑机构关于机身1对称设置；
该喷洒范围广的智能型植保无人机通过喷洒机构，可以扩大喷嘴15的喷洒范围，提高了植保无人机的实用性，与现有喷洒机构相比，该喷洒机构内的农药桶3设置有横板7和竖板8，避免了药液晃动影响喷嘴15工作，通过支撑机构，在进行喷洒工作时，支撑架26转动，避免了农药喷洒到支撑架26上，腐蚀支撑架26，与现有支撑机构相比，该支撑机构结构简单，减小了发生故障的几率，提高了植保无人机的安全性。
如图2所示，所述喷洒机构包括农药桶3和喷洒组件，所述农药桶3固定在机身1内的底部，所述农药桶3的上方设有加药口，所述喷洒组件设置在机身1的下方；
所述喷洒组件包括驱动单元、连杆12和两个喷洒单元，两个喷洒单元通过连杆12连接，所述喷洒单元包括固定杆17、摆动杆14、套管13、连接管16和喷嘴15，所述固定杆17的顶端固定在机身1的下方，所述固定杆17的底端与摆动杆14的一端铰接，所述喷嘴15与摆动杆14的另一端固定连接，所述套管13套设在摆动杆14上，所述连杆12的两端分别与两个喷洒单元的套管13铰接，所述喷嘴15通过连接管16与农药桶3连通；
进行喷洒工作时，PLC控制驱动单元工作，通过套管13带动连杆12左右移动，通过摆动杆14带动喷嘴15左右摆动，使得喷嘴15的喷洒范围扩大，提高了植保无人机的喷洒效率，提高了植保无人机的实用性。
如图3所示，所述支撑机构包括转动轴、轴承座、支撑架26、传动组件和动力组件，所述轴承座固定在机身1的一侧，所述支撑架26套设在转动轴上，所述转动轴设置在轴承座内；
所述传动组件包括驱动轮23、从动轮25和皮带24，所述从动轮25套设在转动轴的远离轴承座的一端上，所述驱动轮23通过皮带24与从动轮25连接，所述驱动轮23设置在机身1内；
所述动力组件包括气泵18、气缸19、活塞20、传动轴、传动齿轮22和齿条21，所述气泵18和气缸19均固定在机身1内的底部，所述气泵18与气缸19连通，所述活塞20的一端设置在气缸19内，所述活塞20的另一端与齿条21固定连接，所述齿条21设置在传动齿轮22的下方，所述齿条21与传动齿轮22啮合，所述传动齿轮22和驱动轮23均套设在传动轴上，所述气泵18与PLC电连接。
当进行喷洒工作时，PLC控制气泵18工作，增大气缸19内的气压，通过活塞20带动齿条21向靠近机身1的内壁的方向移动，通过传动齿轮22带动驱动轮23转动，从而通过皮带24带动从动轮25转动，从而使得支撑架26向上转动，使得支撑架26远离喷嘴15，避免了农药喷洒到支撑架26上，腐蚀支撑架26，提高了植保无人机的安全性，当植保无人机降落时，PLC控制气泵18工作，减小气缸19内的气压，通过活塞20带动齿条21向远离机身1的内壁的方向移动，从而使得支撑架26恢复到原位，使得支撑架26抵靠地面，给植保无人机的降落提供支撑力，提供了植保无人机的实用性。
作为优选，为了给喷嘴15的摆动提供动力，所述驱动单元包括第一电机9、转盘10和转动杆11，所述第一电机9固定在机身1的下方，所述第一电机9与转盘10传动连接，所述转动杆11的一端与转盘10的远离圆心处铰接，所述转动杆11的另一端与其中一个喷洒单元的套管13铰接，所述第一电机9与PLC电连接。
通过PLC控制第一电机9启动，带动转盘10转动，带动转动杆11转动，通过套管13带动喷嘴15摆动，扩大了喷嘴15的喷洒范围，提高了植保无人机的喷洒效率，提高了植保无人机的实用性。
作为优选，为了使农药混合均匀，所述农药桶3内设有混合机构，所述混合机构包括第二电机4、搅拌轴5和若干扇叶6，所述第二电机4固定在机身1内的顶部，所述第二电机4与搅拌轴5传动连接，所述扇叶6均匀分布在搅拌轴5的外周上，所述第二电机4与PLC电连接。
当药液加入农药桶3内时，通过PLC控制第二电机4转动，带动搅拌轴5转动，使得扇叶6转动，将农药桶3内的药液混合均匀，提高了植保无人机的喷洒效果。
作为优选，为了防止农药桶3的药液晃动影响喷洒工作，所述农药桶3内设有横板7和两个竖板8，所述横板7的两端固定在农药桶3的两侧的内壁上，所述竖板8固定在横板7的下方，所述横板7和竖板8上均设有若干通孔。
在植保无人机飞行时，农药桶3发生晃动，农药桶3内设置横板7，可以将农药桶3的药液分隔，横板7下方的药液进入连接管16内，横板7上方的药液通过通孔源源不断的进入横板7的下方，使得横板7的下方始终处于满腔状态，使得药液晃动较小，避免了药液晃动影响喷嘴15工作。
如图4所示，所述支撑机构还包括两个支撑组件，两个支撑组件分别设置在传动轴的两端上，所述支撑组件包括支撑杆28和套环27，所述套环27套设在传动轴上，所述套环27通过支撑杆28固定在机身1内的底部。通过套环27和支撑杆28给传动齿轮22提供支撑力，避免了传动轮倾斜导致支撑机构无法工作。
作为优选，为了限制齿条21的移动方向，所述支撑机构还包括滑道，所述滑道固定在机身1内的底部，所述滑道上设有条形槽，所述齿条21的下方设置在条形槽内，所述齿条21与条形槽滑动连接。齿条21设置在条形槽内，防止齿条21移动时发生晃动，使得齿条21移动的更加平稳。
作为优选，为了使得传动齿轮22转动流畅，所述传动齿轮22与齿条21之间涂有润滑油。通过传动齿轮22与齿条21之间涂润滑油，减小了传动齿轮22与齿条21之间的摩擦力，使得传动齿轮22转动更加流畅。
作为优选，为了警示人们，所述机身1上设有警报器30，所述警报器30与PLC电连接。
作为优选，为了检测农药桶3内的水位，所述农药桶3内设有液位传感器29，所述液位传感器29与PLC电连接。
当液位传感器29检测到农药桶3内的液位过低时，发送信号给PLC，PLC控制警报器30工作，提醒人们需要往农药桶3内加药液。
作为优选，为了提高植保无人机的智能化程度，所述机身1上设有控制面板31，所述控制面板31包括显示屏和控制按键，所述控制按键与PLC电连接。
其中，通过显示屏显示植保无人机的工作参数，从而使人们可以了解植保无人机的状态，通过控制按键，工作人员可以控制植保无人机运行状态，从而提高了植保无人机的智能化程度。
进行喷洒工作时，发送信号给PLC，PLC控制驱动单元工作，通过套管13带动喷嘴15左右摆动，使得喷嘴15的喷洒范围扩大，提高了植保无人机的喷洒效率，在农药桶3内设置横板7，可以将农药桶3的药液分隔，使得药液晃动较小，避免了药液晃动影响喷嘴15工作，提高了植保无人机的实用性，通过PLC控制气泵18工作，通过活塞20带动齿条21移动，从而使得支撑架26向上转动，使得支撑架26远离喷嘴15，避免了农药喷洒到支撑架26上，腐蚀支撑架26，提高了植保无人机的安全性。
与现有技术相比，该喷洒范围广的智能型植保无人机通过喷洒机构，可以扩大喷嘴15的喷洒范围，提高了植保无人机的实用性，与现有喷洒机构相比，该喷洒机构内的农药桶3设置有横板7和竖板8，避免了药液晃动影响喷嘴15工作，通过支撑机构，在进行喷洒工作时，支撑架26转动，避免了农药喷洒到支撑架26上，腐蚀支撑架26，与现有支撑机构相比，该支撑机构结构简单，减小了发生故障的几率，提高了植保无人机的安全性。
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)
1.一种喷洒范围广的智能型植保无人机，包括机身(1)和四个螺旋桨(2)，四个螺旋桨(2)分别固定在机身(1)的上方的四角处，所述机身(1)内设有天线和PLC，所述天线与PLC电连接，其特征在于，还包括喷洒机构和两个支撑机构，两个支撑机构关于机身(1)对称设置；
所述喷洒机构包括农药桶(3)和喷洒组件，所述农药桶(3)固定在机身(1)内的底部，所述农药桶(3)的上方设有加药口，所述喷洒组件设置在机身(1)的下方；
所述喷洒组件包括驱动单元、连杆(12)和两个喷洒单元，两个喷洒单元通过连杆(12)连接，所述喷洒单元包括固定杆(17)、摆动杆(14)、套管(13)、连接管(16)和喷嘴(15)，所述固定杆(17)的顶端固定在机身(1)的下方，所述固定杆(17)的底端与摆动杆(14)的一端铰接，所述喷嘴(15)与摆动杆(14)的另一端固定连接，所述套管(13)套设在摆动杆(14)上，所述连杆(12)的两端分别与两个喷洒单元的套管(13)铰接，所述喷嘴(15)通过连接管(16)与农药桶(3)连通；
所述支撑机构包括转动轴、轴承座、支撑架(26)、传动组件和动力组件，所述轴承座固定在机身(1)的一侧，所述支撑架(26)套设在转动轴上，所述转动轴设置在轴承座内；
所述传动组件包括驱动轮(23)、从动轮(25)和皮带(24)，所述从动轮(25)套设在转动轴的远离轴承座的一端上，所述驱动轮(23)通过皮带(24)与从动轮(25)连接，所述驱动轮(23)设置在机身(1)内；
所述动力组件包括气泵(18)、气缸(19)、活塞(20)、传动轴、传动齿轮(22)和齿条(21)，所述气泵(18)和气缸(19)均固定在机身(1)内的底部，所述气泵(18)与气缸(19)连通，所述活塞(20)的一端设置在气缸(19)内，所述活塞(20)的另一端与齿条(21)固定连接，所述齿条(21)设置在传动齿轮(22)的下方，所述齿条(21)与传动齿轮(22)啮合，所述传动齿轮(22)和驱动轮(23)均套设在传动轴上，所述气泵(18)与PLC电连接。
2.如权利要求1所述的喷洒范围广的智能型植保无人机，其特征在于，所述驱动单元包括第一电机(9)、转盘(10)和转动杆(11)，所述第一电机(9)固定在机身(1)的下方，所述第一电机(9)与转盘(10)传动连接，所述转动杆(11)的一端与转盘(10)的远离圆心处铰接，所述转动杆(11)的另一端与其中一个喷洒单元的套管(13)铰接，所述第一电机(9)与PLC电连接。
3.如权利要求1所述的喷洒范围广的智能型植保无人机，其特征在于，所述农药桶(3)内设有混合机构，所述混合机构包括第二电机(4)、搅拌轴(5)和若干扇叶(6)，所述第二电机(4)固定在机身(1)内的顶部，所述第二电机(4)与搅拌轴(5)传动连接，所述扇叶(6)均匀分布在搅拌轴(5)的外周上，所述第二电机(4)与PLC电连接。
4.如权利要求1所述的喷洒范围广的智能型植保无人机，其特征在于，所述农药桶(3)内设有横板(7)和两个竖板(8)，所述横板(7)的两端固定在农药桶(3)的两侧的内壁上，所述竖板(8)固定在横板(7)的下方，所述横板(7)和竖板(8)上均设有若干通孔。
5.如权利要求1所述的喷洒范围广的智能型植保无人机，其特征在于，所述支撑机构还包括两个支撑组件，两个支撑组件分别设置在传动轴的两端上，所述支撑组件包括支撑杆(28)和套环(27)，所述套环(27)套设在传动轴上，所述套环(27)通过支撑杆(28)固定在机身(1)内的底部。
6.如权利要求1所述的喷洒范围广的智能型植保无人机，其特征在于，所述支撑机构还包括滑道，所述滑道固定在机身(1)内的底部，所述滑道上设有条形槽，所述齿条(21)的下方设置在条形槽内，所述齿条(21)与条形槽滑动连接。
7.如权利要求1所述的喷洒范围广的智能型植保无人机，其特征在于，所述传动齿轮(22)与齿条(21)之间涂有润滑油。
8.如权利要求1所述的喷洒范围广的智能型植保无人机，其特征在于，所述机身(1)上设有警报器(30)，所述警报器(30)与PLC电连接。
9.如权利要求1所述的喷洒范围广的智能型植保无人机，其特征在于，所述农药桶(3)内设有液位传感器(29)，所述液位传感器(29)与PLC电连接。
10.如权利要求1所述的喷洒范围广的智能型植保无人机，其特征在于，所述机身(1)上设有控制面板(31)，所述控制面板(31)包括显示屏和控制按键，所述控制按键与PLC电连接。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109625281A (zh) * | 2019-01-21 | 2019-04-16 | 广州京海科技有限公司 | 一种用于物流的安全性能高的无人飞行运输设备 |
| CN111806690A (zh) * | 2020-07-27 | 2020-10-23 | 姚俊鹏 | 一种用于农业广泛喷洒防护药液的植保无人机 |
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2018
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