CN110001964B - 一种农药喷洒植保无人机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种农药喷洒植保无人机，包括外框、进水控制装置、摆动装置和开合盖，所述的外框内部安装有进水控制装置，外框的外壁上均匀设有摆动装置，且摆动装置与进水控制装置相连,外框的上端设有开合盖，无人机本体与进水控制装置之间通过螺纹的方式连接。本发明可以解决现有无人机农药喷洒时，喷嘴通常固定设置，限制了喷洒范围，部分农林植物可能未喷洒到，且不能根据实际情况进行控制喷洒等难题，进水控制装置采用注射式的活塞原理对一号喷嘴与二号喷嘴的水源头进行控制，从而控制了作业时的农药喷洒密集度，摆动装置中的一号喷嘴与二号喷嘴通过四杆机构原理同步摆动，且在往复气缸的带动进行往复摆动，扩大了喷洒范围。
Description
技术领域
本发明涉及无人机喷洒领域，特别涉及一种农药喷洒植保无人机。
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，其中，对农林植物的水分补充通常借助植保无人机对其进行空中农药喷洒，但是，现有的农药喷洒装置常常存在以下问题：农药喷洒时，喷嘴通常固定设置，限制了喷洒范围，部分农林植物可能未喷洒到，且作业时农药喷洒量不能根据实际情况进行控制喷洒，从而影响了农药喷洒的质量。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明可以解决现有无人机农药喷洒时，喷嘴通常固定设置，限制了喷洒范围，部分农林植物可能未喷洒到，且作业时农药喷洒量不能根据实际情况进行控制喷洒，从而影响了农药喷洒的质量等难题。
(二)技术方案
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种农药喷洒植保无人机，包括外框、进水控制装置、摆动装置、开合盖和无人机本体，所述的外框内部安装有进水控制装置，外框的外壁上均匀设有摆动装置，且摆动装置与进水控制装置相连,外框的上端设有开合盖,无人机本体与进水控制装置之间通过螺纹的方式连接。
所述的进水控制装置包括连接管、进水框、活塞组、出水槽、环形水槽和驱动组，出水槽安装在外框底端，出水槽的上端与进水框相通，进水框的上端与连接管相通，进水框内设有活塞组，活塞组与驱动组相连，外框的内壁安装有环形水槽，且进水框的左端与环形水槽相通,具体工作时，驱动组带动活塞组移动从而控制水流的流向，从而控制农药喷洒的密集度。
所述的摆动装置包括往复气缸、环形架、变量机构和摆动机构，外框的侧壁上均匀安装有往复气缸，往复气缸的顶端安装在环形架上，环形架上均匀连接有变量机构，变量机构与摆动机构相连，具体工作时，通过往复气缸的上下往复运动从而控制摆动机构的往复摆动，变量机构辅助摆动机构农药喷洒。
所述的摆动机构包括螺纹一筒、一号喷嘴、螺纹二筒、二号喷嘴、一杆、二杆和外接管，螺纹一筒的下端通过螺纹配合的方式与一号喷嘴相连，螺纹一筒与螺纹二筒之间通过销轴设有一杆，螺纹一筒与螺纹二筒之间通过销轴设有二杆，且一杆位于二杆的上方，一杆通过底座与外框下端相连，螺纹二筒通过外接管与出水槽相连，螺纹二筒的下端通过螺纹配合的方式与二号喷嘴相连。
优选的，所述的驱动组包括密封进出框、推射气缸和固定架，密封进出框的左端安装活塞组，密封进出框的右端设有环形限位块，密封进出框内通过推射气缸与固定架相连，固定架安装在进水框的右端。
优选的，所述的变量机构包括出水管、变量板、橡胶软管和带动杆，出水管与环形水槽相通，出水管内套设有变量板，出水管通过橡胶软管与摆动机构相连，变量板与螺纹一筒之间通过铰链设有带动杆。
优选的，所述的变量板的下端设有抵板，且抵板的上端面为弧形结构变量板内设有变量孔，且变量孔的直径从下往上依次增大。
优选的，所述的一号喷嘴与二号喷嘴之间为结构、大小均一致的喷头，所述的一号喷嘴内设有过滤网，一号喷嘴的上端外壁设有螺纹结构，一号喷嘴的下端面为弧形结构。
优选的，所述的进水框的右端设有蓄水筒，进水框的中部设有出水筒，且蓄水筒的直径小于出水筒的直径。
优选的，所述的活塞组的左端设有活塞块，活塞块与进水框之间结构相对应，活塞组的中部设有密封块，且密封块为半圆结构。
优选的，所述的连接管的中部为伸缩结构，连接管的上端设有螺纹接头。
（三）有益效果
1、本发明所述的一种农药喷洒植保无人机，本发明所述的进水控制装置采用注射式的活塞原理对一号喷嘴与二号喷嘴的水源头进行控制，从而控制了作业时的农药喷洒密集度；
2、本发明所述的一种农药喷洒植保无人机，本发明所述的摆动装置中的一号喷嘴与二号喷嘴可通过四杆机构的原理进行同步摆动，且在往复气缸的带动进行往复摆动，从而扩大了农药喷洒范围。
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是本发明的结构示意图；
图2是本发明外框、进水控制装置、摆动装置与开合盖之间的剖视图；
图3是本发明图2的X向局部放大图。
具体实施方式
下面参考附图对本发明的实施例进行说明。在此过程中，为确保说明的明确性和便利性，我们可能对图示中线条的宽度或构成要素的大小进行夸张的标示。
另外，下文中的用语基于本发明中的功能而定义，可以根据使用者、运用者的意图或惯例而不同。因此，这些用语基于本说明书的全部内容进行定义。
如图1至图3所示，一种农药喷洒植保无人机，包括外框1、进水控制装置2、摆动装置3、开合盖4和无人机本体5，所述的外框1内部安装有进水控制装置2，外框1的外壁上均匀设有摆动装置3，且摆动装置3与进水控制装置2相连,外框1的上端设有开合盖4,无人机本体5与进水控制装置2之间通过螺纹的方式连接。
所述的进水控制装置2包括连接管21、进水框22、活塞组23、出水槽24、环形水槽25和驱动组26，出水槽24安装在外框1底端，出水槽24的上端与进水框22相通，进水框22的上端与连接管21相通，进水框22内设有活塞组23，活塞组23与驱动组26相连，外框1的内壁安装有环形水槽25，且进水框22的左端与环形水槽25相通,具体工作时，驱动组26带动活塞组23移动从而控制水流的流向，从而控制农药喷洒的密集度。
所述的进水框22的右端设有蓄水筒，进水框22的中部设有出水筒，且蓄水筒的直径小于出水筒的直径，确保活塞组23左移到一定位置时，水流能从出水筒与活塞组23的间隙处流出到一号喷嘴342内。
所述的活塞组23的左端设有活塞块，活塞块与进水框22之间结构相对应，活塞块与进水框22模拟推射器的原理，活塞组23的中部设有密封块，且密封块为半圆结构，密封块对出水槽24进行密封，具体工作时，活塞组23整体左移时，当活塞块进入出水筒内，而密封块继续紧贴在出水槽24的上端，此时，一号喷嘴342内有水喷出，而二号喷嘴344无水喷出，当活塞块进入出水筒内，密封块位于出水槽24上端左侧，一号喷嘴342与二号喷嘴344均有水喷出，活塞组23控制喷洒的水量密集度。
所述的连接管21的中部为伸缩结构，连接管21的上端设有螺纹接头，方便与现有无人机的蓄水箱进行连接。
所述的驱动组26包括密封进出框261、推射气缸262和固定架263，密封进出框261的左端安装活塞组23，密封进出框261的右端设有环形限位块，环形限位块对密封进出框261进行限位，避免左移较长导致密封进出框261与进水框22之间脱离，密封进出框261内通过推射气缸262与固定架263相连，固定架263安装在进水框22的右端，推射气缸262带动密封进出框261左移从而推动活塞组23。
所述的摆动装置3包括往复气缸31、环形架32、变量机构33和摆动机构34，外框1的侧壁上均匀安装有往复气缸31，往复气缸31的顶端安装在环形架32上，环形架32上均匀连接有变量机构33，变量机构33与摆动机构34相连，具体工作时，通过往复气缸31的上下往复运动从而控制摆动机构34的往复摆动，变量机构33辅助摆动机构34农药喷洒。
所述的摆动机构34包括螺纹一筒341、一号喷嘴342、螺纹二筒343、二号喷嘴344、一杆345、二杆346和外接管348，螺纹一筒341的下端通过螺纹配合的方式与一号喷嘴342相连，螺纹一筒341与螺纹二筒343之间通过销轴设有一杆345，螺纹一筒341与螺纹二筒343之间通过销轴设有二杆346，且一杆345位于二杆346的上方，一杆345通过底座与外框1下端相连，螺纹二筒343通过外接管348与出水槽24相连，螺纹二筒343的下端通过螺纹配合的方式与二号喷嘴344相连，具体工作时，
所述的变量机构33包括出水管331、变量板332、橡胶软管333和带动杆334，出水管331与环形水槽25相通，出水管331内套设有变量板332，出水管331通过橡胶软管333与摆动机构34相连，变量板332与螺纹一筒341之间通过铰链设有带动杆334。
具体工作时，往复气缸31上升时，变量板332同步上升带动螺纹一筒341内侧角度调节，螺纹一筒341通过四杆机构带动螺纹二筒343同向调节，同理，往复气缸31下降时带动一号喷嘴342、二号喷嘴344向外侧角度调节从而扩大农药喷洒范围。
所述的变量板332的下端设有抵板，且抵板的上端面为弧形结构，抵板防止变量板332上升过高导致与出水管331之间分离，变量板332内设有变量孔，且变量孔的直径从下往上依次增大，变量板332下降到最低位置时，一号喷嘴342最大角度的向外调节，此时，出水管331内对应的变量孔的直径最大，扩大了出水量，在高压喷洒的作用下，喷出的水滴射的更远从而扩大的喷洒范围，反之，变量板332上升到最高位置，由于一号喷嘴342、二号喷嘴344同时朝内调节，无需喷洒过远，因此，较小的变量孔减少了出水量。
所述的一号喷嘴342与二号喷嘴344之间为结构、大小均一致的喷头，所述的一号喷嘴342内设有过滤网，一号喷嘴342的上端外壁设有螺纹结构，一号喷嘴342的下端面为弧形结构，一号喷嘴342可拆卸，方便清洗过滤网，且为弧面结构的一号喷嘴342扩大了喷洒面积。
S1、安装，将本发明安装在现有无人机上，且通过连接管21与现有无人机的蓄水箱进行连接；
S2、高压喷射，现有无人机通过高压喷射的方式将蓄水箱内的水注入到连接管21内；
S3、水量密集度的控制：现有无人机带动本发明起飞后进行空中作业，活塞组23整体左移时，当活塞块进入出水筒内，而密封块继续紧贴在出水槽24的上端，此时，一号喷嘴342内有水喷出，而二号喷嘴344无水喷出，当活塞块进入出水筒内，密封块位于出水槽24上端左侧，一号喷嘴342与二号喷嘴344均有水喷出，根据实际情况进行调节；
S4、摆动喷洒：往复气缸31上升时，变量板332同步上升带动螺纹一筒341内侧角度调节，螺纹一筒341通过四杆机构带动螺纹二筒343同向调节，同理，往复气缸31下降时带动一号喷嘴342、二号喷嘴344向外侧角度调节从而扩大农药喷洒范围；
S5、喷洒过程中：变量板332下降到最低位置时，一号喷嘴342最大角度的向外调节，此时，出水管331内对应的变量孔的直径最大，扩大了出水量，在高压喷洒的作用下，喷出的水滴射的更远从而扩大的喷洒范围，反之，变量板332上升到最高位置，由于一号喷嘴342、二号喷嘴344同时朝内调节，无需喷洒过远，因此，较小的变量孔减少了出水量；
S6、用后的清理检查：喷洒完成后，对本发明内部进行清理检查，拆卸一号喷嘴342与二号喷嘴344，对内部的过滤网进行清理，打开开合盖4，查看外框1的内部。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
工业实用性
如上所述，本发明的农药喷洒范围扩大装置，其采用注射式的活塞原理对一号喷嘴342与二号喷嘴344的水源头进行控制，从而控制了作业时的农药喷洒密集度，摆动装置3中的一号喷嘴342与二号喷嘴344可通过四杆机构的原理进行同步摆动，且在往复气缸31的带动进行往复摆动，从而扩大了农药喷洒范围。
Claims (6)
1.一种农药喷洒植保无人机，包括外框(1)、进水控制装置(2)、摆动装置(3)、开合盖(4)和无人机本体(5)，其特征在于：所述的外框(1)内部安装有进水控制装置(2)，外框(1)的外壁上均匀设有摆动装置(3)，且摆动装置(3)与进水控制装置(2)相连,外框(1)的上端设有开合盖(4),无人机本体(5)与进水控制装置(2)之间通过螺纹的方式连接；
所述的进水控制装置(2)包括连接管(21)、进水框(22)、活塞组(23)、出水槽(24)、环形水槽(25)和驱动组(26)，出水槽(24)安装在外框(1)底端，出水槽(24)的上端与进水框(22)相通，进水框(22)的上端与连接管(21)相通，进水框(22)内设有活塞组(23)，活塞组(23)与驱动组(26)相连，外框(1)的内壁安装有环形水槽(25)，且进水框(22)的左端与环形水槽(25)相通；
所述的活塞组(23)的左端设有活塞块，活塞块与进水框(22)之间结构相对应，活塞组(23)的中部设有密封块，且密封块为半圆结构；
所述的摆动装置(3)包括往复气缸(31)、环形架(32)、变量机构(33)和摆动机构(34)，外框(1)的侧壁上均匀安装有往复气缸(31)，往复气缸(31)的顶端安装在环形架(32)上，环形架(32)上均匀连接有变量机构(33)，变量机构(33)与摆动机构(34)相连；
所述的摆动机构(34)包括螺纹一筒(341)、一号喷嘴(342)、螺纹二筒(343)、二号喷嘴(344)、一杆(345)、二杆(346)和外接管(348)，螺纹一筒(341)的下端通过螺纹配合的方式与一号喷嘴(342)相连，螺纹一筒(341)与螺纹二筒(343)之间通过销轴设有一杆(345)，螺纹一筒(341)与螺纹二筒(343)之间通过销轴设有二杆(346)，且一杆(345)位于二杆(346)的上方，一杆(345)通过底座与外框(1)下端相连，螺纹二筒(343)通过外接管(348)与出水槽(24)相连，螺纹二筒(343)的下端通过螺纹配合的方式与二号喷嘴(344)相连；
所述的变量机构(33)包括出水管(331)、变量板(332)、橡胶软管(333)和带动杆(334)，出水管(331)与环形水槽(25)相通，出水管(331)内套设有变量板(332)，出水管(331)通过橡胶软管(333)与摆动机构(34)相连，变量板(332)与螺纹一筒(341)之间通过铰链设有带动杆(334)。
2.根据权利要求1所述的一种农药喷洒植保无人机，其特征在于：所述的驱动组(26)包括密封进出框(261)、推射气缸(262)和固定架(263)，密封进出框(261)的左端安装活塞组(23)，密封进出框(261)的右端设有环形限位块，密封进出框(261)内通过推射气缸(262)与固定架(263)相连，固定架(263)安装在进水框(22)的右端。
3.根据权利要求1所述的一种农药喷洒植保无人机，其特征在于：所述的变量板(332)的下端设有抵板，且抵板的上端面为弧形结构，变量板(332)内设有变量孔，且变量孔的直径从下往上依次增大。
4.根据权利要求1所述的一种农药喷洒植保无人机，其特征在于：所述的一号喷嘴(342)与二号喷嘴(344)之间为结构、大小均一致的喷头，所述的一号喷嘴(342)内设有过滤网，一号喷嘴(342)的上端外壁设有螺纹结构，一号喷嘴(342)的下端面为弧形结构。
5.根据权利要求1所述的一种农药喷洒植保无人机，其特征在于：所述的连接管(21)的中部为伸缩结构，连接管(21)的上端设有螺纹接头。
6.根据权利要求1所述的一种农药喷洒植保无人机，其特征在于：所述的进水框(22)的右端设有蓄水筒，进水框(22)的中部设有出水筒，且蓄水筒的直径小于出水筒的直径。
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