CN109110131A - 一种便于装卸的喷洒范围广的植保无人机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种便于装卸的喷洒范围广的植保无人机，包括主体、底座、储药箱、四个螺旋桨和四个支架，还包括装卸机构和四个转动机构，装卸机构包括驱动组件、两个电磁铁和两个装卸组件，装卸组件包括固定块、两个锁定单元和至少两个第一弹簧，锁定单元包括套筒、第二弹簧和滚珠，转动机构包括喷头、转动轴、传动杆、升降组件和两个支撑板，升降组件包括升降单元、伸缩架、顶板、传动块和两个移动块，该便于装卸的喷洒范围广的植保无人机，通过装卸机构能够便于储药箱的装卸，从而提高了该植保无人机的便捷性，通过转动机构调节喷头的角度，使得该植保无人机在悬停时也能对死角处喷洒药液，从而扩大了该植保无人机的喷洒范围。
Description
技术领域
本发明涉及植保无人机领域，特别涉及一种便于装卸的喷洒范围广的植保无人机。
背景技术
植保无人机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、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。
由于无人机在悬停时，喷头朝向正下方，无法将药液喷洒到死角处，导致现有的植保无人机的喷洒范围缩小，不仅如此，在储药箱的装卸时，现有的植保无人机的储药箱的装卸过程繁琐，导致现有的植保无人机的便捷性大大降低。
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，提供一种便于装卸的喷洒范围广的植保无人机。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种便于装卸的喷洒范围广的植保无人机，包括主体、底座、储药箱、四个螺旋桨和四个支架，所述底座固定在主体的下方，所述储药箱固定在主体的上方，四个螺旋桨均匀分布在主体的四周，四个支架均匀分布在底座的四周，还包括装卸机构和四个转动机构，所述装卸机构设置在主体上，四个转动机构分别设置在底座的四周；
所述装卸机构包括驱动组件、两个电磁铁和两个装卸组件，所述驱动组件设置在主体上，所述驱动组件驱动两个电磁铁升降，所述装卸组件与电磁铁一一对应，所述装卸组件位于电磁铁的上方；
所述装卸组件包括固定块、两个锁定单元和至少两个第一弹簧，所述主体的顶部设有两个第一开口，所述装卸组件与第一开口一一对应，所述第一开口的两侧的内壁上均设有第一凹槽，所述固定块设置在第一开口内，所述固定块与储药箱的底部固定连接，两个锁定单元分别设置在固定块的两侧，所述锁定单元与第一凹槽一一对应，各第一弹簧均匀分布在固定块的下方，所述固定块通过第一弹簧与主体连接；
所述锁定单元包括套筒、第二弹簧和滚珠，所述套筒水平固定在固定块的一侧，所述第二弹簧设置在套筒内，所述第二弹簧的一端与固定块固定连接，所述第二弹簧的另一端与滚珠抵靠，所述滚珠的直径略大于套筒的内径，所述滚珠与第一凹槽相匹配；
所述转动机构包括喷头、转动轴、传动杆、升降组件和两个支撑板，所述转动轴水平设置在底座的一侧，两个支撑板分别固定在转动轴的两侧，所述支撑板与底座固定连接，所述喷头套设在转动轴上，所述传动杆的一端与升降组件连接，所述传动杆的另一端与喷头铰接，所述升降组件设置在主体上；
所述升降组件包括升降单元、伸缩架、顶板、传动块和两个移动块，所述升降单元设置在主体上，所述升降单元驱动两个移动块相互靠近或相互远离，所述顶板水平设置，所述顶板上设有条形孔，所述传动块设置在条形孔内，所述伸缩架竖向设置，所述伸缩架的底端的两侧分别与两个移动块铰接，所述伸缩架的顶端的两侧分别与顶板和传动块铰接，所述传动杆固定在顶板的上方。
作为优选，为了更稳定地驱动电磁铁，所述驱动组件包括按钮、驱动杆、限位块、从动杆、转动轮、齿轮、齿条、连杆、固定板和两个第三弹簧，所述按钮位于主体的上方，所述驱动杆竖向固定在按钮的下方，两个第三弹簧分别设置在驱动杆的两侧，所述驱动杆的远离按钮的一端与从动杆的一端铰接，所述从动杆的另一端与转动轮的远离圆心处铰接，所述限位块固定在主体内，所述限位块套设在驱动杆上，所述齿轮与转动轮同轴设置，所述齿轮与转动轮传动连接，所述齿条竖向设置在齿轮的靠近电磁铁的一侧，所述齿轮与齿条啮合，所述连杆和固定板均水平设置，所述齿条通过连杆与固定板固定连接，两个电磁铁均固定在固定板上。
作为优选，为了使齿轮与齿条之间的传动更流畅，所述齿轮与齿条之间涂有润滑油。
作为优选，为了更稳定地驱动移动块，所述升降单元包括第一电机、第一丝杆、支撑块和第二丝杆，所述第一电机水平固定在底座上，所述第一丝杆与第二丝杆同轴设置，所述第一丝杆与第二丝杆固定连接，所述第一丝杆的螺纹方向与第二丝杆的螺纹方向相反，所述支撑块固定在底座上，所述第一电机与第一丝杆传动连接，所述第一丝杆的远离第一电机的一侧和第二丝杆的靠近第一电机的一侧均设置在支撑块内，两个移动块分别套设在第一丝杆和第二丝杆上，所述第一丝杆和第二丝杆均与移动块螺纹连接。
作为优选，为了提高第一电机的驱动精度，所述第一电机为伺服电机。
作为优选，为了使第一丝杆与第二丝杆之间的连接更牢固，所述第一丝杆与第二丝杆为一体成型结构。
作为优选，为了延长第一丝杆和第二丝杆的使用寿命，所述第一丝杆的制作材料和第二丝杆的制作材料均为不锈钢。
作为优选，为了使限位块与驱动杆之间的传动更流畅，所述限位块与驱动杆间隙配合。
作为优选，为了提高齿条的稳定性，所述齿条的远离齿轮的一侧还设有限位槽，所述限位槽固定在主体内的顶部，所述限位槽竖向设置，所述齿条设置在限位槽内，所述齿条与限位槽滑动连接。
作为优选，为了提高第二丝杆的稳定性，所述第二丝杆的远离第一电机的一端上设有轴承座。
本发明的有益效果是，该便于装卸的喷洒范围广的植保无人机，通过装卸机构能够便于储药箱的装卸，从而提高了该植保无人机的便捷性，与现有的装卸机构相比，该装卸机构无需电机驱动，使得该装卸机构更节能环保，通过转动机构调节喷头的角度，使得该植保无人机在悬停时也能对死角处喷洒药液，从而扩大了该植保无人机的喷洒范围，与现有的转动机构相比，该转动机构通过支撑块和轴承座对第一丝杆和第二丝杆起到支撑限位作用，能够使得该转动机构更稳定。
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是本发明的便于装卸的喷洒范围广的植保无人机的结构示意图；
图2是本发明的便于装卸的喷洒范围广的植保无人机的装卸机构的结构示意图；
图3是本发明的便于装卸的喷洒范围广的植保无人机的锁定单元的结构示意图；
图4是本发明的便于装卸的喷洒范围广的植保无人机的齿轮、齿条、连杆与限位槽的连接结构示意图；
图5是本发明的便于装卸的喷洒范围广的植保无人机的转动机构的结构示意图；
图6是本发明的便于装卸的喷洒范围广的植保无人机的升降单元的结构示意图；
图中：1.主体，2.底座，3.储药箱，4.电磁铁，5.固定块，6.第一弹簧，7.套筒，8.第二弹簧，9.滚珠，10.喷头，11.转动轴，12.传动杆，13.支撑板，14.伸缩架，15.顶板，16.传动块，17.移动块，18.按钮，19.驱动杆，20.限位块，21.从动杆，22.转动轮，23.齿轮，24.齿条，25.连杆，26.固定板，27.第三弹簧，28.第一电机，29.第一丝杆，30.支撑块，31.第二丝杆。
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所示，一种便于装卸的喷洒范围广的植保无人机，包括主体1、底座2、储药箱3、四个螺旋桨和四个支架，所述底座2固定在主体1的下方，所述储药箱3固定在主体1的上方，四个螺旋桨均匀分布在主体1的四周，四个支架均匀分布在底座2的四周，还包括装卸机构和四个转动机构，所述装卸机构设置在主体1上，四个转动机构分别设置在底座2的四周；
通过装卸机构能够便于储药箱3的装卸，从而提高了该植保无人机的便捷性，与现有的装卸机构相比，该装卸机构无需电机驱动，使得该装卸机构更节能环保，通过转动机构调节喷头10的角度，使得该植保无人机在悬停时也能对死角处喷洒药液，从而扩大了该植保无人机的喷洒范围，与现有的转动机构相比，该转动机构通过支撑块30和轴承座对第一丝杆29和第二丝杆31起到支撑限位作用，能够使得该转动机构更稳定。
如图2-3所示，所述装卸机构包括驱动组件、两个电磁铁4和两个装卸组件，所述驱动组件设置在主体1上，所述驱动组件驱动两个电磁铁4升降，所述装卸组件与电磁铁4一一对应，所述装卸组件位于电磁铁4的上方；
所述装卸组件包括固定块5、两个锁定单元和至少两个第一弹簧6，所述主体1的顶部设有两个第一开口，所述装卸组件与第一开口一一对应，所述第一开口的两侧的内壁上均设有第一凹槽，所述固定块5设置在第一开口内，所述固定块5与储药箱3的底部固定连接，两个锁定单元分别设置在固定块5的两侧，所述锁定单元与第一凹槽一一对应，各第一弹簧6均匀分布在固定块5的下方，所述固定块5通过第一弹簧6与主体1连接；
所述锁定单元包括套筒7、第二弹簧8和滚珠9，所述套筒7水平固定在固定块5的一侧，所述第二弹簧8设置在套筒7内，所述第二弹簧8的一端与固定块5固定连接，所述第二弹簧8的另一端与滚珠9抵靠，所述滚珠9的直径略大于套筒7的内径，所述滚珠9与第一凹槽相匹配；
当需要安装储药箱3时，将储药箱3按下，此时滚珠9沿着第一开口的内壁滚动的同时，略微压缩第二弹簧8，此时第二弹簧8储存形变能，当滚珠9滚动至第一凹槽内时，第二弹簧8释放形变能，使得滚珠9嵌于第一凹槽内，此时第一弹簧6处于压缩状态，从而将储药箱3固定在主体1上，当需要拆卸储药箱3时，通过驱动组件驱动两个电磁铁4向上移动，产生的推力使得固定块5向上移动，滚珠9脱离第一凹槽，从而能够拆卸储药箱3。
如图5-6所示，所述转动机构包括喷头10、转动轴11、传动杆12、升降组件和两个支撑板13，所述转动轴11水平设置在底座2的一侧，两个支撑板13分别固定在转动轴11的两侧，所述支撑板13与底座2固定连接，所述喷头10套设在转动轴11上，所述传动杆12的一端与升降组件连接，所述传动杆12的另一端与喷头10铰接，所述升降组件设置在主体1上；
所述升降组件包括升降单元、伸缩架14、顶板15、传动块16和两个移动块17，所述升降单元设置在主体1上，所述升降单元驱动两个移动块17相互靠近或相互远离，所述顶板15水平设置，所述顶板15上设有条形孔，所述传动块16设置在条形孔内，所述伸缩架14竖向设置，所述伸缩架14的底端的两侧分别与两个移动块17铰接，所述伸缩架14的顶端的两侧分别与顶板15和传动块16铰接，所述传动杆12固定在顶板15的上方；
升降单元驱动两个移动块17相互靠近或相互远离，通过传动块16带动伸缩架14伸长或收缩，使得顶板15上下移动，从而通过传动杆12带动喷头10绕着转动轴11转动，从而对死角处喷洒药液。
如图2和图4所示，所述驱动组件包括按钮18、驱动杆19、限位块20、从动杆21、转动轮22、齿轮23、齿条24、连杆25、固定板26和两个第三弹簧27，所述按钮18位于主体1的上方，所述驱动杆19竖向固定在按钮18的下方，两个第三弹簧27分别设置在驱动杆19的两侧，所述驱动杆19的远离按钮18的一端与从动杆21的一端铰接，所述从动杆21的另一端与转动轮22的远离圆心处铰接，所述限位块20固定在主体1内，所述限位块20套设在驱动杆19上，所述齿轮23与转动轮22同轴设置，所述齿轮23与转动轮22传动连接，所述齿条24竖向设置在齿轮23的靠近电磁铁4的一侧，所述齿轮23与齿条24啮合，所述连杆25和固定板26均水平设置，所述齿条24通过连杆25与固定板26固定连接，两个电磁铁4均固定在固定板26上，当需要拆卸储药箱3时，按下按钮18，通过驱动杆19带动从动杆21摆动，从而使得转动轮22转动，带动齿轮23转动，使得齿条24上下移动，通过连杆25带动固定板26上下移动，使得电磁铁4上下移动，由于限位块20对驱动杆19的限位作用能够使得驱动杆19更稳定，从而能够更稳定地驱动电磁铁4。
作为优选，为了使齿轮23与齿条24之间的传动更流畅，所述齿轮23与齿条24之间涂有润滑油，能够减少齿轮23与齿条24之间的摩擦力，从而能够使齿轮23与齿条24之间的传动更流畅。
如图6所示，所述升降单元包括第一电机28、第一丝杆29、支撑块30和第二丝杆31，所述第一电机28水平固定在底座2上，所述第一丝杆29与第二丝杆31同轴设置，所述第一丝杆29与第二丝杆31固定连接，所述第一丝杆29的螺纹方向与第二丝杆31的螺纹方向相反，所述支撑块30固定在底座2上，所述第一电机28与第一丝杆29传动连接，所述第一丝杆29的远离第一电机28的一侧和第二丝杆31的靠近第一电机28的一侧均设置在支撑块30内，两个移动块17分别套设在第一丝杆29和第二丝杆31上，所述第一丝杆29和第二丝杆31均与移动块17螺纹连接，第一电机28驱动第一丝杆29转动，带动第二丝杆31同向转动，从而带动两个移动块17相互靠近或相互远离，由于支撑块30对第一丝杆29和第二丝杆31的支撑作用，使得第一丝杆29和第二丝杆31在转动时更稳定，从而能够更稳定地驱动移动块17。
作为优选，为了提高第一电机28的驱动精度，所述第一电机28为伺服电机。
作为优选，为了使第一丝杆29与第二丝杆31之间的连接更牢固，所述第一丝杆29与第二丝杆31为一体成型结构。
作为优选，为了延长第一丝杆29和第二丝杆31的使用寿命，所述第一丝杆29的制作材料和第二丝杆31的制作材料均为不锈钢，不锈钢具有良好的耐腐蚀性，能够有效地减缓第一丝杆29和第二丝杆31的被腐蚀速率，从而能够延长第一丝杆29和第二丝杆31的使用寿命。
作为优选，为了使限位块20与驱动杆19之间的传动更流畅，所述限位块20与驱动杆19间隙配合。
作为优选，为了提高齿条24的稳定性，所述齿条24的远离齿轮23的一侧还设有限位槽，所述限位槽固定在主体1内的顶部，所述限位槽竖向设置，所述齿条24设置在限位槽内，所述齿条24与限位槽滑动连接，限位槽能够减少齿条24的晃动，从而能够提高齿条24的稳定性。
作为优选，为了提高第二丝杆31的稳定性，所述第二丝杆31的远离第一电机28的一端上设有轴承座，轴承座对第二丝杆31起到支撑限位作用的同时不影响第二丝杆31的转动，从而能够提高第二丝杆31的稳定性。
通过锁定单元将固定块5固定在第一开口内，从而完成储药箱3的安装，通过驱动组件驱动两个电磁铁4向上移动，使得固定块5脱离第一开口，从而完成储药箱3的拆卸，从而能够便于储药箱3的装卸，提高了该植保无人机的便捷性，与现有的装卸机构相比，该装卸机构无需电机驱动，使得该装卸机构更节能环保，通过升降单元驱动传动杆12带动喷头10绕着转动轴11转动，从而调节喷头10的角度，使得该植保无人机在悬停时也能对死角处喷洒药液，从而扩大了该植保无人机的喷洒范围，与现有的转动机构相比，该转动机构通过支撑块30和轴承座对第一丝杆29和第二丝杆31起到支撑限位作用，能够使得该转动机构更稳定。
与现有技术相比，该便于装卸的喷洒范围广的植保无人机，通过装卸机构能够便于储药箱3的装卸，从而提高了该植保无人机的便捷性，与现有的装卸机构相比，该装卸机构无需电机驱动，使得该装卸机构更节能环保，通过转动机构调节喷头10的角度，使得该植保无人机在悬停时也能对死角处喷洒药液，从而扩大了该植保无人机的喷洒范围，与现有的转动机构相比，该转动机构通过支撑块30和轴承座对第一丝杆29和第二丝杆31起到支撑限位作用，能够使得该转动机构更稳定。
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)
1.一种便于装卸的喷洒范围广的植保无人机，包括主体(1)、底座(2)、储药箱(3)、四个螺旋桨和四个支架，所述底座(2)固定在主体(1)的下方，所述储药箱(3)固定在主体(1)的上方，四个螺旋桨均匀分布在主体(1)的四周，四个支架均匀分布在底座(2)的四周，其特征在于，还包括装卸机构和四个转动机构，所述装卸机构设置在主体(1)上，四个转动机构分别设置在底座(2)的四周；
所述装卸机构包括驱动组件、两个电磁铁(4)和两个装卸组件，所述驱动组件设置在主体(1)上，所述驱动组件驱动两个电磁铁(4)升降，所述装卸组件与电磁铁(4)一一对应，所述装卸组件位于电磁铁(4)的上方；
所述装卸组件包括固定块(5)、两个锁定单元和至少两个第一弹簧(6)，所述主体(1)的顶部设有两个第一开口，所述装卸组件与第一开口一一对应，所述第一开口的两侧的内壁上均设有第一凹槽，所述固定块(5)设置在第一开口内，所述固定块(5)与储药箱(3)的底部固定连接，两个锁定单元分别设置在固定块(5)的两侧，所述锁定单元与第一凹槽一一对应，各第一弹簧(6)均匀分布在固定块(5)的下方，所述固定块(5)通过第一弹簧(6)与主体(1)连接；
所述锁定单元包括套筒(7)、第二弹簧(8)和滚珠(9)，所述套筒(7)水平固定在固定块(5)的一侧，所述第二弹簧(8)设置在套筒(7)内，所述第二弹簧(8)的一端与固定块(5)固定连接，所述第二弹簧(8)的另一端与滚珠(9)抵靠，所述滚珠(9)的直径略大于套筒(7)的内径，所述滚珠(9)与第一凹槽相匹配；
所述转动机构包括喷头(10)、转动轴(11)、传动杆(12)、升降组件和两个支撑板(13)，所述转动轴(11)水平设置在底座(2)的一侧，两个支撑板(13)分别固定在转动轴(11)的两侧，所述支撑板(13)与底座(2)固定连接，所述喷头(10)套设在转动轴(11)上，所述传动杆(12)的一端与升降组件连接，所述传动杆(12)的另一端与喷头(10)铰接，所述升降组件设置在主体(1)上；
所述升降组件包括升降单元、伸缩架(14)、顶板(15)、传动块(16)和两个移动块(17)，所述升降单元设置在主体(1)上，所述升降单元驱动两个移动块(17)相互靠近或相互远离，所述顶板(15)水平设置，所述顶板(15)上设有条形孔，所述传动块(16)设置在条形孔内，所述伸缩架(14)竖向设置，所述伸缩架(14)的底端的两侧分别与两个移动块(17)铰接，所述伸缩架(14)的顶端的两侧分别与顶板(15)和传动块(16)铰接，所述传动杆(12)固定在顶板(15)的上方。
2.如权利要求1所述的便于装卸的喷洒范围广的植保无人机，其特征在于，所述驱动组件包括按钮(18)、驱动杆(19)、限位块(20)、从动杆(21)、转动轮(22)、齿轮(23)、齿条(24)、连杆(25)、固定板(26)和两个第三弹簧(27)，所述按钮(18)位于主体(1)的上方，所述驱动杆(19)竖向固定在按钮(18)的下方，两个第三弹簧(27)分别设置在驱动杆(19)的两侧，所述驱动杆(19)的远离按钮(18)的一端与从动杆(21)的一端铰接，所述从动杆(21)的另一端与转动轮(22)的远离圆心处铰接，所述限位块(20)固定在主体(1)内，所述限位块(20)套设在驱动杆(19)上，所述齿轮(23)与转动轮(22)同轴设置，所述齿轮(23)与转动轮(22)传动连接，所述齿条(24)竖向设置在齿轮(23)的靠近电磁铁(4)的一侧，所述齿轮(23)与齿条(24)啮合，所述连杆(25)和固定板(26)均水平设置，所述齿条(24)通过连杆(25)与固定板(26)固定连接，两个电磁铁(4)均固定在固定板(26)上。
3.如权利要求2所述的便于装卸的喷洒范围广的植保无人机，其特征在于，所述齿轮(23)与齿条(24)之间涂有润滑油。
4.如权利要求1所述的便于装卸的喷洒范围广的植保无人机，其特征在于，所述升降单元包括第一电机(28)、第一丝杆(29)、支撑块(30)和第二丝杆(31)，所述第一电机(28)水平固定在底座(2)上，所述第一丝杆(29)与第二丝杆(31)同轴设置，所述第一丝杆(29)与第二丝杆(31)固定连接，所述第一丝杆(29)的螺纹方向与第二丝杆(31)的螺纹方向相反，所述支撑块(30)固定在底座(2)上，所述第一电机(28)与第一丝杆(29)传动连接，所述第一丝杆(29)的远离第一电机(28)的一侧和第二丝杆(31)的靠近第一电机(28)的一侧均设置在支撑块(30)内，两个移动块(17)分别套设在第一丝杆(29)和第二丝杆(31)上，所述第一丝杆(29)和第二丝杆(31)均与移动块(17)螺纹连接。
5.如权利要求4所述的便于装卸的喷洒范围广的植保无人机，其特征在于，所述第一电机(28)为伺服电机。
6.如权利要求4所述的便于装卸的喷洒范围广的植保无人机，其特征在于，所述第一丝杆(29)与第二丝杆(31)为一体成型结构。
7.如权利要求4所述的便于装卸的喷洒范围广的植保无人机，其特征在于，所述第一丝杆(29)的制作材料和第二丝杆(31)的制作材料均为不锈钢。
8.如权利要求2所述的便于装卸的喷洒范围广的植保无人机，其特征在于，所述限位块(20)与驱动杆(19)间隙配合。
9.如权利要求2所述的便于装卸的喷洒范围广的植保无人机，其特征在于，所述齿条(24)的远离齿轮(23)的一侧还设有限位槽，所述限位槽固定在主体(1)内的顶部，所述限位槽竖向设置，所述齿条(24)设置在限位槽内，所述齿条(24)与限位槽滑动连接。
10.如权利要求1所述的便于装卸的喷洒范围广的植保无人机，其特征在于，所述第二丝杆(31)的远离第一电机(28)的一端上设有轴承座。
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
2018
- 2018-10-10 CN CN201811176615.4A patent/CN109110131A/zh active Pending
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