CN109720559A - 一种新型布局的植保无人机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种新型布局的植保无人机，该新型布局的植保无人机包括：机架，形成有容置腔，机架的周缘开设有连通容置腔的线路通道；控制模块，设于机架的一侧，用于控制无人机的工作状态；药箱，设于容置腔内，并邻近控制模块设置，药箱用于存储农药；供电模块，设于容置腔内，并与药箱间隔设置，供电模块位于药箱远离控制模块的一侧，供电模块通过线路通道与控制模块电连接；至少一个动力模块，动力模块可拆卸地设于机架，动力模块通过线路通道与控制模块和供电模块电连接。本发明提出的新型布局的植保无人机改进了无人机的模块和线路的规划，提升了无人机机体的平衡性，避免了无人机线路的杂乱和交错。

Description

一种新型布局的植保无人机

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，特别涉及一种新型布局的植保无人机。

背景技术

植保无人机即用于农林植物保护作业的无人机，随着植保无人机技术的发展，植保无人机能够在不同条件下执行越来越多的功能作业，植保无人机的结构也越来越复杂。

现有的植保无人机模块的布局往往不够合理，植保无人机机体无法取得恰当的平衡，植保无人机易出现一头重一头轻的状态，无形间增加了植保无人机飞行控制的难度，也提升了植保无人机的电能损耗，此外，各模块缺乏合理的布局也带来了各模块之间线路的交错和杂乱，致使线材之间易出现电干扰，影响无人机飞行，也容易诱发线材发热，潜伏安全隐患。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种新型布局的植保无人机，旨在模块化植保无人机，并合理布局各个模块，提升无人机机体的平衡性；优化线路规划，避免线路杂乱和交错。

为实现上述目的，本发明提供了一种新型布局的植保无人机包括：

机架，形成有容置腔，所述机架的周缘开设有连通所述容置腔的线路通道；

控制模块，设于所述机架的一侧，用于控制无人机的工作状态；

药箱，设于所述容置腔内，并邻近所述控制模块设置，所述药箱用于存储农药；

供电模块，设于所述容置腔内，并与所述药箱间隔设置，所述供电模块位于所述药箱远离所述控制模块的一侧，所述供电模块通过所述线路通道与所述控制模块电连接；

至少一个动力模块，所述动力模块可拆卸地设于所述机架，所述动力模块通过所述线路通道与所述控制模块和供电模块电连接。

可选地，所述机架包括相对设置的两个支撑件以及分别设于所述支撑件两端的两个连接件，两个所述支撑件与两个所述连接件围合形成所述容置腔；

所述支撑件开设有第一线路通道，所述连接件开设有连通所述容置腔的第二线路通道，所述第一线路通道与所述第二线路通道相连通，以形成所述线路通道；

所述控制模块设于一所述连接件，所述供电模块邻近另一所述连接件设置。

可选地，所述机架还包括设于所述容置腔内的承载架；

所述承载架形成有可容置所述供电模块的承载槽，所述承载架邻近所述承载槽的开口设有搭接部，所述搭接部设有与所述支撑件相匹配的搭接槽，所述搭接部通过所述搭接槽搭接于所述支撑件，以使所述承载架通过所述搭接部可拆卸连接于所述支撑件。

可选地，所述药箱的外周面设有凸部，所述凸部抵接于所述支撑件和所述承载架，以使所述药箱可拆卸地连接于所述机架。

可选地，所述动力模块包括可拆卸连接于所述连接件的转接件；

所述转接件凹设有限位槽，所述限位槽的底壁间隔凸设有至少两个定位柱，所述连接件设有与所述定位柱对应的定位孔；所述转接件连接于所述连接件时，所述连接件的一端限位于所述限位槽内，且所述定位柱插入所述定位孔中。

可选地，所述药箱的上端设有进药口，所述药箱的下端设有出药口；所述无人机还包括可拆卸连接于所述药箱的喷洒组件，所述喷洒组件与所述出药口相连通；

所述药箱的上端面凸设有挡沿，所述挡沿用于止挡流向所述无人机机身的药液。

可选地，所述喷洒组件设有扣件，所述药箱环绕所述出药口设有卡件，所述喷洒组件通过所述扣件和所述卡件的配合与所述药箱可拆卸连接。

可选地，所述动力模块包括设于所述机架的多个机臂，多个所述机臂均匀分布于所述机架；

所述喷洒组件包括可拆卸连接于所述机臂远离所述机架一端的喷杆，所述喷杆与所述机臂呈夹角设置。

可选地，所述喷杆包括相套设的内管和外管，所述外管为弹性体；所述内管的一端连接于所述喷嘴，所述内管远离所述喷嘴的一端通过所述喷管连接于所述喷洒组件。

可选地，所述机架还设有安装台；

所述新型布局的植保无人机包括四个所述动力模块，四个所述动力模块均匀分布于所述机架，每两个所述动力模块之间形成有对流区，所述安装台位于所述对流区内；

所述新型布局的植保无人机还包括设于所述安装台的电调，所述电调与所述供电模块电连接，每一所述动力模块的一侧向另一侧吹风，以在所述对流区内形成流经所述电调表面的气流。

本发明技术方案通过在新型布局的植保无人机的机架上设置容置腔，在容置腔内设置药箱和供电模块，并在机架的一侧设置控制模块，使药箱位于机架较为中心的位置，并使供电模块和控制模块分布于药箱的两侧，使植保无人机能够保持较好的平衡性，便于提升无人机飞行状态的可控性，同时也能够在无人机飞行时节省不必要的电能损耗。此外，通过在机架上设置连通容置腔的线路通道，使供电模块与控制模块之间的线路、供电模块与动力模块之间的线路以及控制模块与动力模块之间的线路均能够布置于线路通道内，合理地规划了线路，有效地避免了线路的杂乱和交错，进而避免了线材的发热和线材之间的电干扰。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明新型布局的植保无人机的爆炸结构图；

图2为本发明新型布局的植保无人机的俯视结构图；

图3为图1中A部分的放大结构图；

图4为图1中B部分的放大结构图；

图5为本发明承载架、供电模块以及支撑件的配合示意图；

图6为本发明新型布局的植保无人机拆除动力模块后的结构示意图；

图7位本发明新型布局的植保无人机的立体结构图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				1	机架	33	挡沿
11	容置腔	4	供电模块
				12	支撑件	5	动力模块
13	连接件	51	转接件
				131	定位孔	511	限位槽
14	承载架	512	定位柱
				141	承载槽	52	机臂
142	搭接部	5a	对流区
				1421	搭接槽	6	喷杆
2	控制模块	7	喷洒组件
				3	药箱	8	喷嘴
31	进药口	9	安装台
				32	出药口	10	电调

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种新型布局的植保无人机，应用于农林业植物的灌溉和养护。

在本发明实施例中，参阅图1，并结合图2、图6以及图7所示，该新型布局的植保无人机包括：机架1，形成有容置腔11，机架1的周缘开设有连通容置腔11的线路通道；控制模块2，设于机架1的一侧，用于控制无人机的工作状态；药箱3，设于容置腔11内，并邻近控制模块2设置，药箱3用于存储农药；供电模块4，设于容置腔11内，并与药箱3间隔设置，供电模块4位于药箱3远离控制模块2的一侧，供电模块4通过线路通道与控制模块2电连接；至少一个动力模块5，动力模块5可拆卸地设于机架1，动力模块5通过线路通道与控制模块2和供电模块4电连接。

可以理解的，机架1采用刚性材料制成，机架1具有较好的支撑强度且不易变形。容置腔11为在机架1上开设的一个腔体或者是由组成机架1的构件围合形成的一个腔体；比如，在机架1达到一定厚度时，在机架1上开设一个凹槽，该凹槽的容置空间即可作为容置腔11；再比如，组成机架1的构件包括多个杆体，多个杆体围合形成该容置腔11。线路通道用于布设无人机的线路，线路通道可以是槽体或管体，线路通道连通于容置腔11，线路通道包括若干线路口，线路口用于线路进出该线路通道，以使供电模块4能够通过线路通道与动力模块5和控制模块2电连接，并使控制模块2能够通过线路通道与动力模块5连接。供电模块4用于向无人机各模块供电，供电模块4包括电池、电源控制模块等，其中，电源控制模块用于控制电池电能的输出方式和大小等。控制模块2主要包括飞控模块、定位模块等，控制模块2用于控制无人机的工作状态。动力模块5用于无人机的飞升、降落以及飞行，本领域技术人员应了解，无人机的动力模块5包括旋桨以及驱动旋桨的驱动模块等，且无人机的动力模块5不只限于一个，还可以是多个，此处不做限定。

本发明实施例方案通过在植保无人机的机架1上设置容置腔11，在容置腔11内设置药箱3和供电模块4，并在机架1的一侧设置控制模块2，使药箱3位于机架1较为中心的位置，并使供电模块4和控制模块2分布于药箱3的两侧，使植保无人机能够保持较好的平衡性，便于提升无人机飞行状态的可控性，同时也能够在无人机飞行时节省不必要的电能损耗。此外，通过在机架1上设置连通容置腔11的线路通道，使供电模块4与控制模块2之间的线路、供电模块4与动力模块5之间的线路以及控制模块2与动力模块5之间的线路均能够布置于线路通道内，合理地规划了线路，有效地避免了线路的杂乱和交错，进而避免了线材的发热和线材之间的电干扰。

进一步地，参阅图1，并结合图2所示，机架1包括相对设置的两个支撑件12以及分别设于支撑件12两端的两个连接件13，两个支撑件12与两个连接件13围合形成容置腔11；支撑件12开设有第一线路通道，连接件13开设有连通容置腔11的第二线路通道，第一线路通道与第二线路通道相连通，以形成线路通道；控制模块2设于一连接件13，供电模块4邻近另一连接件13设置。

具体的，支撑件12与连接件13均为中空结构，无人机的线路可排布于第一线路通道和第二线路通道内，以使容置腔11内的供电模块4与机架1上的控制模块2可以通过第一线路通道和第二线路通道电连接，并使供电模块4与动力模块5可以通过第一线路通道和第二线路通道电连接。本领域技术人员应了解，支撑件12和连接件13可以为杆状、板状等任意能够开设用于排布线路的通道且能够作为支撑作用的任意零部件，此处不做限定。

在本实施例中，支撑件12和连接件13的设置，简化了无人机的机体结构，节省了无人机机体所占据的空间，并且有利于通过支撑件12上的第一线路通道以及连接件13上的第二线路通道集中布线，使无人机的线路链路更为规整，避免了无人机线路与线路之间出现交错，而出现发线路的热隐患和线路之间的电干扰。

进一步地，参阅图5，并结合图1和图2所示，机架1还包括设于容置腔11内的承载架14；承载架14形成有可容置供电模块4的承载槽141，承载架14邻近承载槽141的开口设有搭接部142，搭接部142设有与支撑件12相匹配的搭接槽1421，搭接部142通过搭接槽1421搭接于支撑件12，以使承载架14通过搭接部142可拆卸连接于支撑件12。

可以理解的，承载架14采用刚性材料制成。在本实施例中，供电模块4设于承载槽141内时，供电模块4至少部分容纳并限位于承载槽141内，承载槽141的设置使得供电模块4可通过承载架14固定于机架1，并且可以非常方便地对供电模块4进行更换。

进一步地，参阅图1，并结合图2所示，药箱3的外周面设有凸部34，凸部34抵接于支撑件12和承载架14，以使药箱3可拆卸地连接于所述机架1。

具体的，凸部61可以是凸块或环绕药箱6外周壁的凸环等，此处不做限定。凸部61的设置使得药箱6能够通过凸部61搭接于两个支撑件12和承载架14，从而实现药箱6与机架1的可拆卸连接，以此，可便于药箱6的更换。

进一步地，参阅图3和图4，并结合图1所示，动力模块5包括可拆卸连接于连接件13的转接件51；转接件51凹设有限位槽511，限位槽511的底壁间隔凸设有至少两个定位柱512，连接件13设有与定位柱512对应的定位孔131；转接件51连接于连接件13时，连接件13的一端限位于限位槽511内，且定位柱512插入定位孔131中。

可以理解的，转接件51通过限位槽511和连接件13的限位配合以及定位柱512与定位孔131的插接配合可拆卸连接于连接件13，以此，机臂52可通过转接件51与连接件13的配合从机架1上拆卸，以便于更换机臂52。

进一步地，如图6所示，药箱3的上端设有进药口31，药箱3的下端设有出药口32；上述实施例中的新型布局的植保无人机还包括可拆卸连接于药箱的喷洒组件7，喷洒组件7与出药口32相连通；药箱3的上端面凸设有挡沿33，挡沿33用于止挡流向无人机机身的药液。

其中，喷洒组件7用于喷洒药箱3内农药，喷洒组件7因实际喷洒往往需要更换，喷洒组件7可拆卸连接于药箱3的设计，方便了喷洒组件7的更换。本领域技术人员应了解，挡沿33的设置位置可以是位于药箱3上端面的边缘处也可以是药箱3上端面靠近于药箱3的进药口31处，只要能够在防止农药药业流向无人机机身即可，此处不做限定。

进一步地，如图6所示，喷洒组件7设有扣件，药箱3环绕出药口32设有卡件，喷洒组件7通过扣件和卡件的配合与药箱3可拆卸连接。

可以理解的，卡件可以是凸台，扣件可以是卡槽，喷洒组件7与药箱3连接时，凸台容纳并限位于卡槽内，以实现喷洒组件7与药箱3的可拆卸连接。此外，卡件还可以是凸设于药箱3出药口32开口周缘的凸环；扣件还可以是设置于喷洒组件7，且与凸环相对应的环槽，喷洒组件7通过凸环和环槽的插接配合与药箱3可拆卸连接。本领域技术人员应了解，卡件和扣件并不限于本实施例公开的实施方式，卡件和扣件可以是任意通过插接或扣接配合实现喷洒组件7与药箱3之间的可拆卸连接的任意零部件，此处不做限定。

进一步地，参阅图6并结合图1、图2和图7所示，动力模块5包括设于机架1的多个机臂52，多个机臂52均匀分布于机架1；喷洒组件7包括可拆卸连接于机臂52远离机架1一端的喷杆6，喷杆6与机臂52呈夹角设置。

在本实施例中，喷洒组件7设有控制阀等流量控制部件，该流量控制部件用于控制药箱3的农药出量或用于控制喷洒组件7流至喷杆6的农药量。喷洒组件7还用于将药箱3流至喷洒组件7的农药输送至喷杆6，在一些实施例中，喷洒组件7设有水泵等液体输送部件，通过该液体输送部件将药箱3流至喷洒组件7的农药送入喷杆6中。喷杆6用于引流和喷洒药箱3流至喷洒组件7的农药，喷杆6远离机臂52的一端或者喷杆6外周壁可安装用于喷洒农药的喷头或者开设用于喷洒农药的喷口，在无人机飞行时，药箱3内的农药流向喷洒组件7并通过喷杆6上的喷头或喷口喷洒至农林业作物上。本实施例中的喷管为任意能够导流农药的管道，比如橡胶管，此处不做限定。

进一步地，参阅图1，并结合图7所示，喷杆6包括相套设的内管和外管，外管为弹性体；内管的一端连接于喷嘴8，内管远离喷嘴8的一端通过喷管连接于喷洒组件7。

可以理解的，内管为导流农药的管体，外管用于保护内管，外管为弹性体且具有缓冲功能。在无人机飞行过程中，若无人机的喷杆6与障碍物发生碰撞，喷杆6的外管能够有效地缓冲障碍物的冲击，以保护内管，避免内管受损，从而保证内管内的农药不会发生泄露，并且可以通过更换外管的方式来修复喷杆6，而不必更换内管，便于了喷杆6内管的保养。

进一步地，参阅图7，并结合图1和图2所示，机架1还设有安装台9；上述实施例中的新型布局的植保无人机包括四个动力模块5，四个动力模块5均匀分布于机架1，每两个动力模块5之间形成有对流区5a，安装台9位于对流区5a内；上述实施例中的新型布局的植保无人机还包括设于安装台9的电调10，电调10与供电模块4电连接，每一动力模块5的一侧向另一侧吹风，以在对流区5a内形成流经电调10表面的气流。

可以理解的，电调10用于控制动力模块5的工作频率。动力模块5包括机翼，机架1上相邻动力模块5的机翼转动时，该两个动力模块5之间形成空气流动的对流区5a，将安装台9设置在对流区5a内，并将电调10设置在安装台9上，以此，在动力模块5工作时，动力模块5产生的气流会流向电调10，以快速降低电调10的温度，有利于保证电调10工作的稳定性。本实施例方案利用动力模块5自身工作时产生的气流来给电调10降温，不需要设置额外的降温部件，也不消耗额外的降温资源。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种新型布局的植保无人机，其特征在于，包括：

机架，形成有容置腔，所述机架的周缘开设有连通所述容置腔的线路通道；

控制模块，设于所述机架的一侧，用于控制无人机的工作状态；

药箱，设于所述容置腔内，并邻近所述控制模块设置，所述药箱用于存储农药；

供电模块，设于所述容置腔内，并与所述药箱间隔设置，所述供电模块位于所述药箱远离所述控制模块的一侧，所述供电模块通过所述线路通道与所述控制模块电连接；

至少一个动力模块，所述动力模块可拆卸地设于所述机架，所述动力模块通过所述线路通道与所述控制模块和供电模块电连接。

2.如权利要求1所述的新型布局的植保无人机，其特征在于，所述机架包括相对设置的两个支撑件以及分别设于所述支撑件两端的两个连接件，两个所述支撑件与两个所述连接件围合形成所述容置腔；

所述支撑件开设有第一线路通道，所述连接件开设有连通所述容置腔的第二线路通道，所述第一线路通道与所述第二线路通道相连通，以形成所述线路通道；

所述控制模块设于一所述连接件，所述供电模块邻近另一所述连接件设置。

3.如权利要求2所述的新型布局的植保无人机，其特征在于，所述机架还包括设于所述容置腔内的承载架；

所述承载架形成有可容置所述供电模块的承载槽，所述承载架邻近所述承载槽的开口设有搭接部，所述搭接部设有与所述支撑件相匹配的搭接槽，所述搭接部通过所述搭接槽搭接于所述支撑件，以使所述承载架通过所述搭接部可拆卸连接于所述支撑件。

4.如权利要求3所述的新型布局的植保无人机，其特征在于，所述药箱的外周面设有凸部，所述凸部抵接于所述支撑件和所述承载架，以使所述药箱可拆卸地连接于所述机架。

5.如权利要求2所述的新型布局的植保无人机，其特征在于，所述动力模块包括可拆卸连接于所述连接件的转接件；

所述转接件凹设有限位槽，所述限位槽的底壁间隔凸设有至少两个定位柱，所述连接件设有与所述定位柱对应的定位孔；所述转接件连接于所述连接件时，所述连接件的一端限位于所述限位槽内，且所述定位柱插入所述定位孔中。

6.如权利要求1至5中任一项所述的新型布局的植保无人机，其特征在于，所述药箱的上端设有进药口，所述药箱的下端设有出药口；所述无人机还包括可拆卸连接于所述药箱的喷洒组件，所述喷洒组件与所述出药口相连通；

所述药箱的上端面凸设有挡沿，所述挡沿用于止挡流向所述无人机机身的药液。

7.如权利要求6所述的新型布局的植保无人机，其特征在于，所述喷洒组件设有扣件，所述药箱环绕所述出药口设有卡件，所述喷洒组件通过所述扣件和所述卡件的配合与所述药箱可拆卸连接。

8.如权利要求6所述的新型布局的植保无人机，其特征在于，所述动力模块包括设于所述机架的多个机臂，多个所述机臂均匀分布于所述机架；

所述喷洒组件包括可拆卸连接于所述机臂远离所述机架一端的喷杆，所述喷杆与所述机臂呈夹角设置。

9.如权利要求8所述的新型布局的植保无人机，其特征在于，所述喷杆包括相套设的内管和外管，所述外管为弹性体；所述内管的一端连接于所述喷嘴，所述内管远离所述喷嘴的一端通过所述喷管连接于所述喷洒组件。

10.如权利要求1至5中任一项所述的新型布局的植保无人机，其特征在于，所述机架还设有安装台；

所述新型布局的植保无人机包括四个所述动力模块，四个所述动力模块均匀分布于所述机架，每两个所述动力模块之间形成有对流区，所述安装台位于所述对流区内；

所述新型布局的植保无人机还包括设于所述安装台的电调，所述电调与所述供电模块电连接，每一所述动力模块的一侧向另一侧吹风，以在所述对流区内形成流经所述电调表面的气流。