CN110325443B - 农业无人机 - Google Patents

Abstract

一种农业无人机，农业无人机包括中心架(10)、控制模块、左机臂组(20)和右机臂组(30)。左机臂组(20)和右机臂组(30)均包括前机臂组件(21)、后机臂组件(23)及中机臂组件(22)。中机臂组件(22)包括第一旋翼组件(221)，前机臂组件(21)包括第二旋翼组件(211)，后机臂组件(23)包括第三旋翼组件(231)，在左机臂组(20)和右机臂组(30)的下压风场的输出方向上，第一旋翼组件(221)所处的转动平面高度小于第二旋翼组件(211)及第三旋翼组件(231)所处的转动平面高度。农业无人机还包括喷淋系统(50)，喷淋系统(50)包括喷头组件(51)。其中，控制模块用于控制左机臂组(20)和右机臂组(30)，以调整所述农业无人机的飞行姿态，左机臂组(20)和右机臂组(30)向喷头组件(51)方向输出下压风场。

Description

农业无人机

技术领域

本发明属于无人机技术领域，特别涉及一种农业无人机。

背景技术

现有技术中，农业无人机在飞行过程中可进行液体的喷洒作业，如农业无人机喷洒农药进行除虫作业等。农业无人机设有用于喷洒溶液的喷洒系统，该喷洒系统包括容纳液体的水箱及将对外喷洒的液体喷头组件及进行液体增压的泵体组件。其中，泵体组件固连在水箱或无人机的机身上，喷头组件的一端连接水箱，另一端安装于无人机的机臂上并向外喷射液体，该喷射液体在农业无人机的下压风场作用下喷洒在农作物上。

在相关技术中，大型多旋翼农业无人机包括以下型号：四轴、六轴和八轴多旋翼农业无人机，其中，喷洒无人机以四轴和八轴居多。四轴旋翼农业无人机仅有四个螺旋桨，在喷洒飞行过程中，该农业无人机的下压风场主要由四个螺旋桨产生。由于四轴旋翼农业无人机的风场下压面积较小，导致在同等结构及体积下液体的喷洒范围小。农业无人机随着喷洒作业的进行，其自身所携带的液体容量逐渐减小，无人机的整体重量亦逐步减小，重心发生变化，并且，喷头组件喷射液体时反作用力作用于旋翼。上述因素导致农业无人机保持飞行稳定所调整的因素较多，喷洒控制复杂。

六轴旋翼农业无人机的喷洒作业过程中，该农业无人机的下压风场主要由六个螺旋桨产生。风场下压面积较大，但是由于下压风场之间互相独立且分布较乱，导致雾滴扩撒漂移较大。而八轴旋翼农业无人机具有八个螺旋桨，在喷洒飞行过程中，该农业无人机的下压风场主要由八个螺旋桨产生。虽然，八个螺旋桨的风场下压面积较大，由于下压风场分布均匀，作用于喷洒位置的下压风场压力小，继而使得作用于雾滴的压力小，导致雾滴的穿透力不足，降低了无人机的喷洒作业效果。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一是提供一种农业无人机。

根据本发明实施例的第一方面，提供一种农业无人机，包括中心架、安装于中心架的控制模块、固设于所述中心架两侧且对称分布的左机臂组和右机臂组，所述左机臂组和所述右机臂组均包括装配于中心架第一端的前机臂组件、装配于中心架第二端的后机臂组件及装配于中心架的中机臂组件，所述中机臂组件位于前机臂组件与后机臂组件之间，所述中机臂组件包括第一旋翼组件，所述前机臂组件包括第二旋翼组件，所述后机臂组件包括第三旋翼组件，在所述左机臂组和右机臂组的下压风场的输出方向上，所述第一旋翼组件所处的转动平面高度小于第二旋翼组件及第三旋翼组件所处的转动平面高度；所述农业无人机还包括可拆卸安装于所述中心架的喷淋系统，所述喷淋系统包括喷头组件，所述喷头组件分别装配于所述左机臂组和右机臂组的中机臂组件上，其中，所述控制模块用于控制左机臂组和右机臂组，以调整所述农业无人机的飞行姿态，所述左机臂组和右机臂组向所述喷头组件方向输出下压风场。

本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

农业无人机采用六翼结构，第二旋翼组件及第三旋翼组件输出的下压风场至少部分叠加至第一旋翼组件输出的下压风场。喷头组件设于左机臂组和右机臂组的中机臂组件的下压风场内，喷淋系统喷出的液体受到下压风场的作用力大，提高液体的穿透力。左机臂组和右机臂组输出的下压风场连续性好，喷淋系统的喷洒液体范围可控性强，液体的滴落方向有序且可控性强。喷淋系统的喷射液体时的反作用作用于中机臂组件上，且农业无人机的两侧受力均匀，农业无人机的飞行稳定性好，运行可控性好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一示例性实施例示出的农业无人机的俯视结构示意图。

图2是本发明一示例性实施例示出的农业无人机的立体结构示意图。

图3是本发明一示例性实施例示出的农业无人机的主视结构示意图。

图4是本发明一示例性实施例示出的左机臂组与右机臂组位于中心架的收拢状态的结构示意图。

图5是本发明一示例性实施例示出的右机臂组处于展开状态的结构示意图。

图6是本发明一示例性实施例示出的左机臂组与右机臂组的爆炸结构示意图。

图7是本发明一示例性实施例示出的右机臂组的侧视结构示意图。

图8是本发明一示例性实施例示出的农业无人机处于喷洒作业的状态示意图。

其中，中心架10；联动组件11；左机臂组20；前机臂组件21；第二旋翼组件211；第二连接杆组212；中机臂组件22；第一旋翼组件221；第一连接杆组222；螺纹部223；后机臂组件23；第三旋翼组件231；第三连接杆组232；凸台部233；右机臂组30；锁定装置40；固定座41；固定部411；连接部412；外螺纹413；插接槽414；锁定件42；喷淋系统50；喷头组件51；喷头件511；导管512；水箱组件52；箱体521；泵体装置522；机身装配件60；机头模块61；电池装置62；拍摄模块70；避障模块80。

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做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。

如图1所示，农业无人机包括中心架10、安装于中心架10的机身装配件60和控制模块、固设于中心架10两侧且对称分布的左机臂组20和右机臂组30及可拆卸安装于中心架10的喷淋系统50。控制模块安装于中心架10内，并与左机臂组20及右机臂组30电性连接，控制模块用于控制左机臂组20和右机臂组30运动，以调整农业无人机的飞行姿态。如控制模块控制左机臂组20和右机臂组30执行相应的控制指令，以使无人机进行直线飞行、转弯、上升、下降等动作。控制模块还可控制喷淋系统50进行喷洒作业，如控制喷液量、喷洒时长、射液压力等。

左机臂组20和右机臂组30互相对称分布，以保持无人机飞行过程中平衡性。其中，左机臂组20和右机臂组30均包括装配于中心架10的前机臂组件21、后机臂组件23及中机臂组件22，中机臂组件22位于前机臂组件21与后机臂组件23之间，前机臂组件21、后机臂组件23及中机臂组件22自中心架10向外辐射延伸。中机臂组件22包括第一旋翼组件221，前机臂组件21包括第二旋翼组件211，后机臂组件23包括第三旋翼组件231。在控制模块的控制下第一旋翼组件221、第二旋翼组件211及第三旋翼组件231执行相应的旋转动作，如以相同转速转动、其中一个或多个的转速不同等。

如图2和图3所示，在左机臂组20和右机臂组30的下压风场的输出方向上，第一旋翼组件221、第二旋翼组件211及第三旋翼组件231中至少一者的转动平面处于不同高度。如，第一旋翼组件221所处的转动平面高度小于第二旋翼组件211及第三旋翼组件231所处的转动平面高度。相应地，第二旋翼组件211及第三旋翼组件231可向第一旋翼组件221方向靠拢，以使第二旋翼组件211及第三旋翼组件231产生的下压风场至少部分叠加至第一旋翼组件221产生的下压风场。相应地，第一旋翼组件221处的下压风场其风力增加，并且第一旋翼组件221、第二旋翼组件211及第三旋翼组件231的下压风场相互连接，使得下压风场构成一整体，下压风场范围可控性好。

喷淋系统50包括喷头组件51，喷头组件51分别装配于左机臂组20和右机臂组30的中机臂组件22上。两喷头组件51同时喷射以使反作用力平衡作用于两对称的中机臂组件22上，农业无人机的飞行平稳性好。控制模块用于控制左机臂组20、右机臂组30及喷淋系统50作业，左机臂组20和右机臂组30向喷头组件51方向输出下压风场。

喷头组件51用于向农业无人机飞行路径上的农作物喷洒液体，其处于中机臂组件22上。第一旋翼组件221产生的下压风场作用于喷头组件51喷出的液体上，第二旋翼组件211及第三旋翼组件231的下压风场与第一旋翼组件221产生的下压风场相交，使得喷头组件51喷出的液体限定于第二旋翼组件211及第三旋翼组件231的下压风场范围内。喷淋系统50的喷洒液体范围可控性强，液体的滴落方向有序且可控性强。喷淋系统50喷出的液体主要集中在第一旋翼组件221产生的下压风场范围内，第一旋翼组件221产生的下压风场在第二旋翼组件211及第三旋翼组件231下压风场的叠加作用下，风力加大，提高了液体的穿透力。

如图4和图5所示，在一实施例中，第一旋翼组件221位于中机臂组件22的末端，第二旋翼组件211位于前机臂组件21的末端，第三旋翼组件231位于后机臂组件23的末端。第一旋翼组件221、第二旋翼组件211和第三旋翼组件231分别位于无人机的最外围区域，其下压风场范围大。中机臂组件22的末端高度小于前机臂组件21的末端高度，且中机臂组件22的末端高度小于后机臂组件23的末端高度。中机臂组件22的末端位于前机臂组件21和后机臂组件23的下方，相应地，第一旋翼组件221的转动平面高度小于第二旋翼组件211的转动平面高度，也小于第三旋翼组件231的转动平面高度。可选地，在下压风场的方向上，第一旋翼组件221的桨盘范围与第二旋翼组件211的桨盘范围至少部分重合。可选地，在下压风场的方向上，第三旋翼组件231的桨盘范围与第一旋翼组件221的桨盘范围至少部分重合。因此，无人机处于飞行状态时，第二旋翼组件211和第三旋翼组件231产生的下压风场作用于第一旋翼组件221产生的下压风场。第一旋翼组件221处产生的下压风场力大，对液体提供能量大，液体的穿透力强。

第一旋翼组件221的旋转平面与第二旋翼组件211及第三旋翼组件231的旋转平面处于不同的平面。可选地，第二旋翼组件211及第三旋翼组件231的旋转平面处于相同的平面。第一旋翼组件221位于中心架10的中间部位，第二旋翼组件211与第三旋翼组件231位于第一旋翼组件221的两侧。第二旋翼组件211与第三旋翼组件231产生的下压风场作用于第一旋翼组件221产生的下压风场两侧，且至少部分重叠，使得第一旋翼组件221处的下压风场加强。当喷头组件51安装于中机臂组件22时，喷头组件51喷出的液体受加强的下压风场作用喷洒在农作物上，穿透力强。

中机臂组件22包括用于连接第一旋翼组件221与中心架10的第一连接杆组222，第一连接杆组222用于支撑第一旋翼组件221，并保持第一旋翼组件221与中心架10之间的相对位置稳定。前机臂组件21包括用于连接第二旋翼组件211与中心架10的第二连接杆组212，后机臂组件23包括用于连接第三旋翼组件231与中心架10的第三连接杆组232。相应地，第二连接杆组212、第三连接杆组232与第一连接杆组222的功能相同。其中，第一连接杆组222的高度小于第二连接杆组212的高度，且第一连接杆组222的高度小于第三连接杆组232的高度。

第一连接杆组222、第二连接杆组212和第三连接杆组232的结构可设为直线形或者局部弯曲的形状，第一旋翼组件221的回转平面位置通过第一连接杆组222与中心架10的连接位置及第一连接杆组222的自身形状所相应调整。例如，第一连接杆组222、第二连接杆组212和第三连接杆组232的形状均设为直线形，则第一旋翼组件221相对于第二旋翼组件211及第三旋翼组件231的转动平面通过第一连接杆组222在中心架10上安装高度所决定。在一可选地实施方式中，从无人机的侧向观察，第一连接杆组222、第二连接杆组212和第三连接杆组232分别与中心架10的连接部位呈三角分布，第一连接杆组222处于最低位置。

调整第一连接杆组222、第二连接杆组212和第三连接杆组232分别与中心架10的连接部位，以调整第一旋翼组件221、第二旋翼组件211和第三旋翼组件231的相对位置，继而使无人机的下压风场的范围进行调整，下压风场的分布情况调整方便。

喷头组件51安装于中机臂组件22处，其喷射时产生的反向作用力作用于第一连接杆组222，并通过第一连接杆组222传递至中心架10。在一实施例中，第一连接杆组222的管径大于第二连接杆组212的管径。和/或，第一连接杆组222的管径大于第三连接杆组232的管径。

第一连接杆组222的管径大，则第一连接杆组222的刚性比第二连接杆组212和/或第三连接杆组232的刚性强度高，喷头组件51的反作用力作用于第一连接杆组222，对农业无人机的飞行稳定性影响小，控制模块控制无人机稳定飞行简单。第二连接杆组212和/或第三连接杆组232的管径小于第一连接杆组222的管径，在满足无人机飞行的条件下，降低无人机的整体重量，提高续航能力。

如图3和图5所示，喷头组件51安装于左机臂组20与右机臂组30的中机臂组件22处，其喷射范围与两第一连接杆组222件的长度相关。在一实施例中，第一连接杆组222的长度大于第二连接杆组212的长度；和/或，第一连接杆组222的长度大于第三连接杆组232的长度。

第一连接杆组222的长度大于第二连接杆组212和/或第三连接杆组232的长度，相应地，第一旋翼组件221、第二旋翼组件211及第三旋翼组件231三者呈三角状分布。由于三者的转动平面不同，第一旋翼组件221、第二旋翼组件211及第三旋翼组件231的桨盘范围局部叠加。如，在左机臂组20和右机臂组30的下压风场的输出方向上，第一旋翼组件221的桨盘范围与第二旋翼组件211的桨盘范围部分重叠；和/或，第一旋翼组件221的桨盘范围与第三旋翼组件231的桨盘范围部分重叠。

喷头组件51安装于第一连接杆组222上并靠近第一旋翼组件221一端，第一旋翼组件221、第二旋翼组件211及第三旋翼组件231三者呈三角状分布，使得喷头组件51靠近第二旋翼组件211及第三旋翼组件231的下压风场。当喷头组件51向外喷射液体时，液体处于第一旋翼组件221、第二旋翼组件211及第三旋翼组件231产生的下压风场范围内，集中度高。

在一可选地实施方式中，中机臂组件22固连于中心架10的第一端。相应地，第一连接杆组222与第三连杆组的距离大于第一连接杆组222与第二连杆组的距离。第一连接杆组222靠近第二连接杆组212，第一连接杆组222连接至中心架10并向第三连接杆组232一侧倾斜，第一旋翼组件221位于第二旋翼组件211与第三旋翼组件231之间的中间区域内，以使得第二旋翼组件211与第三旋翼组件231的桨盘范围与第一旋翼组件221的桨盘范围至少部分边缘重叠。从无人机的俯视角度观察，第一旋翼组件221旋转产生的圆形范围与第二旋翼组件211与第三旋翼组件231旋转产生的圆形范围相交。

如图2和图3所示，调整第一连接杆组222、第二连接杆组212和第三连接杆组232与中心架10之间的连接部位，使得第一旋翼组件221、第二旋翼组件211及第三旋翼组件231作用于中心架10的震动力平衡。

在一具体的实施方式中，第一旋翼组件221包括第一电机及安装于第一电机输出轴的第一螺旋桨，第一电机驱动第一螺旋桨旋转，以产生下压风场。第一螺旋桨由两个或两个以上的桨叶组成，第一螺旋桨的旋转过程中，桨叶构成一圆形的桨盘范围，下压风场自该圆形的桨盘范围向下扩展。第二旋翼组件211及第三旋翼组件231与第一旋翼组件221的结构相同。其中，第二旋翼组件211包括第二电机及安装于第二电机输出轴的第二螺旋桨，第三旋翼组件231包括第三电机及安装于第三电机输出轴的第三螺旋桨。

第一旋翼组件221与第二旋翼组件211及第三旋翼组件231处于不同的转动平面，并通过调整第一旋翼组件221相对于第二旋翼组件211与第三旋翼组件231安装位置，以改变无人机的下压风场范围。其中，在左机臂组20和右机臂组30的下压风场的输出方向上，第一螺旋桨的桨盘范围与第二螺旋桨的的桨盘范围部分重叠；和/或第一螺旋桨的桨盘范围与第三螺旋桨的桨盘范围部分重叠。

第一螺旋桨的桨盘范围内产生第一下压风场，第二螺旋桨产生第二下压风场及第三螺旋桨产生第三下压风场。由于第一螺旋桨位于第二螺旋桨与第三螺旋桨的下方，相应地，第二螺旋桨与第三螺旋桨产生的下压风场部分叠加于第一下压风场上，以使第一下压风场的下压力变大。位于第一下压风场内的液体穿透力增大，喷洒效果好。

前机臂组件21、后机臂组件23及中机臂组件22呈辐射状固连于中心架10上，无人机的展开尺寸大，运输较为困难。在一实施例中，前机臂组件21、后机臂组件23及中机臂组件22均与中心架10可转动连接。其中，前机臂组件21、后机臂组件23及中机臂组件22均可转动并靠拢至中心架10以处于收拢位置，或自中心架10向外辐射延伸以处于飞行位置。

如图4和图5所示，当无人机处于运输或存储等应用场景下，将喷淋系统50及其它附件从中心架10上拆除，以使无人机具有收拢状态和展开状态，如左机臂组20和右机臂组30向中心架10转动以使无人机处于收拢状态。当无人机处于飞行或待机状态时，左机臂组20与右机臂组30处于展开状态。相应地，前机臂组件21、后机臂组件23及中机臂组件22可相对于中心架10转动连接，如左机臂组20绕中心架10逆时针旋转，右机臂组30绕中心架10顺时针旋转，以使左机臂组20与右机臂组30合拢至中心架10处，或反向转动以处于展开状态。

中机臂组件22与前机臂组件21及后机臂组件23处于不同的平面上，前机臂组件21及后机臂组件23与中机臂组件22的转动方向相同或至少一个相反。在一实施例中，前机臂组件21、后机臂组件23及中机臂组件22的转动方向相同。在另一实施例中，前机臂组件21与中机臂组件22向后机臂组件23方向转动，后机臂组件23向中机臂组件22方向转动。

中机臂组件22靠近前机臂组件21一侧，且中机臂组件22的总长度大于前机臂组件21。将中机臂组件22向后机臂组件23方向转动以收拢至中心架10处，相应地，中机臂组件22凸出中心架10的长度降低，可减低无人机的整体体积。

当前机臂组件21与后机臂组件23处于同一平面时，前机臂组件21向后机臂组件23方向转动，以使前机臂组件21贴合于靠近后机臂组件23的中心架10或贴合于后机臂组件23处。或者前机臂组件21向后机臂组件23方向转动，后机臂组件23向前机臂组件21方向转动，以使前机臂组件21与后机臂组件23贴合于中心架10处。

当前机臂组件21与后机臂组件23处于不同平面时，前机臂组件21向后机臂组件23方向转动，以使前机臂组件21贴合于靠近后机臂组件23的中心架10或贴合于后机臂组件23处。或者前机臂组件21向后机臂组件23方向转动，后机臂组件23向前机臂组件21方向转动，以使前机臂组件21与后机臂组件23贴合于中心架10处。

将前机臂组件21、后机臂组件23及中机臂组件22设为可转动安装于中心架10上，其收拢和展开方便。中机臂组件22与前机臂组件21及后机臂组件23的转动平面不同，可改善无人机的收拢状态的形式，丰富无人机的收纳状态，无人机的运输方便。

如图6和图7所示，无人机还包括固定于中心架10的锁定装置40，前机臂组件21、后机臂组件23及中机臂组件22均通过锁定装置40固定或可转动连接于中心架10。左机臂组20与右机臂组30相对于中心架10可转动连接，在无人机处于飞行状态时，左机臂组20和右机臂组30处于展开位置。锁定装置40固连于中心架10上，其用于将前机臂组件21、后机臂组件23及中机臂组件22锁定于中心架10的展开位置。

在一具体实施例中，农业无人机为六翼农业无人机，其中，在中心架10的一侧固连有间隔的三个锁定装置40。前机臂组件21、后机臂组件23及中机臂组件22分别通过一个锁定装置40装配于中心架10上，并且前机臂组件21、后机臂组件23及中机臂组件22通过锁定装置40相对于中心架10转动。

相应地，锁定装置40具有锁定状态和解锁状态。锁定装置40将前机臂组件21、后机臂组件23及中机臂组件22锁定时，前机臂组件21、后机臂组件23及中机臂组件22相对于中心架10固定，以使前机臂组件21、后机臂组件23及中机臂组件22处于展开位置。锁定装置40解除对前机臂组件21、后机臂组件23及中机臂组件22的锁定，前机臂组件21、后机臂组件23及中机臂组件22可相对于中心架10转动，以使前机臂组件21、后机臂组件23及中机臂组件22向中心架10方向收拢并处于收拢位置。通过锁定装置40调节左机臂组20和右机臂组30的状态，调节方便。

如图5和图6所示，在一实施例中，锁定装置40包括固连于中心架10的固定座41及锁定件42，前机臂组件21、后机臂组件23和中机臂组件22分别与对应的固定座41枢接连接。前机臂组件21、后机臂组件23或中机臂组件22均套设一锁定件42，锁定件42锁固至固定座41并限制前机臂组件21、后机臂组件23或中机臂组件22绕相应的固定座41转动。

以中机臂组件22为例进行说明。第一连接杆组222的一端与固定座41枢接连接，使得中机臂组件22与固定座41可转动连接。锁定件42套设于第一连接杆组222外，并随第一连接杆组222转动。可选地，第一连接杆组222转动至展开位置时，第一连接杆组222抵靠至固定座41，以处于预设的展开位置。锁定件42沿第一连接杆组222的轴线方向移动并与固定座41连接，如采用螺纹连接等。锁定件42连接至固定座41，则第一连接杆组222通过锁定件42限定于固定座41上，以使中机臂组件22处于展开位置。反向操作可使中机臂组件22处于可转动状态，中机臂组件22执行展开及收拢动作方便。前机臂组件21及后机臂组件23与中心架10的连接方式相同或相似于中机臂组件22与中心架10的连接方式。

在一可选地的实施方式中，固定座41包括固连至中心架10的固定部411及凸出于固定部411的连接部412，固定座41与连接部412呈“T”字形结构。可选地，连接部412相对于固定座41倾斜设置。锁定件42与连接部412螺纹连接，前机臂组件21、后机臂组件23或中机臂组件22枢接于连接部412。锁定件42固定至连接部412并套设于前机臂组件21、后机臂组件23或中机臂组件22外。

固定座41包括开设于连接部412的插接槽414，前机臂组件21、后机臂组件23或中机臂组件22插设安装至插接槽414并与连接部412枢接连接。固定座41还包括设于连接部412外壁面的螺纹部223，锁定件42与螺纹部223螺纹连接。

如图5和图6所示，继续以中机臂组件22为例进行说明。在第一连接杆组222上开设有通孔，连接轴穿过通孔并与连接部412枢接连接。其中，在连接部412上开设有插接槽414，第一连接杆组222插入插接槽414并与连接轴可转动连接。在连接部412的外周面设有外螺纹413。锁定件42呈管状结构，其内侧表面设有内螺纹。固定座41还包括设于连接部412外壁面的螺纹部223，锁定件42与螺纹部223螺纹连接。锁定件42套设于第一连接杆组222上并与螺纹部223螺纹连接，锁定件42的壁面用于限定第一连接杆组222的转动及移动。

在一可选地实施方式中，前机臂组件21、后机臂组件23和中机臂组件22局部凸出形成凸台部233，凸台部233位于插接槽414内，且凸台部233设有与螺纹部223相匹配的外螺纹413。

例如，在第一连接杆组222的外侧表面设有凸台部233，凸台部233的形状及宽度与插接槽414的槽口相匹配。第一连接杆组222装配至固定座41时，凸台部233与插接槽414互补一形成一圆周面，凸台部233设有与螺纹部223相匹配的外螺纹413。锁定件42螺纹连接至第一连接杆组222时，内螺纹与凸台部233螺纹连接，以使第一连接杆组222与锁定件42螺纹连接，进一步限定第一连接杆组222的转动位置，连接牢固。

前机臂组件21、后机臂组件23和中机臂组件22可转动连接于中心架10上，其中，中机臂组件22的转动平面平行于前机臂组件21和后机臂组件23的转动平面。当然，也可根据无人机的折叠空间相应调整前机臂组件21、后机臂组件23和中机臂组件22的折叠角度，如中机臂组件22与后机臂组件23相互平面转动，前机臂组件21相对于中机臂组件22的转动方向倾斜。

在一实施例中，中心架10还包括装配于中心架10的联动组件11，联动组件11用于驱动前机臂组件21、后机臂组件23及中机臂组件22同步或依次转动。联动组件11安装于中心架10上，其可采用手动开启，如操作者掰动扳手，以使连杆机构将前机臂组件21、后机臂组件23及中机臂组件22同步转动或依次转动。联动组件11采用自动开启方式，如电机驱动连杆机构将前机臂组件21、后机臂组件23及中机臂组件22同步转动或依次转动。联动组件11将左机臂组20及右机臂组30收拢或展开，提高无人机的展开及收拢效率。

如图3和图8所示，喷淋系统50包括可拆卸安装于中心架10的水箱组件52，水箱组件52为一容器，用于盛放液体，水箱组件52向外输出的液体为预设压力的水溶液。水箱组件52通过管道连接至喷头组件51，并向喷头组件51输送液体。喷头组件51安装于第一连接杆组222上，且位于第一旋翼组件221的下压风场范围内。喷头组件51向外喷射雾状或小水滴状液体，该类液体在下压风力的作用下加速向农作物方向喷射。相应地，下压风力大则液体的冲击力大，穿透效果好。中机臂组件22和前机臂组件21及后机臂组件23部分重叠，增强了中机臂组件22处的下压风力，提高了液体的穿透能力。

在一可选的实施方式中，水箱组件52包括箱体521和可拆卸安装于箱体521的泵体装置522，泵体装置522通过导管512连通至喷头组件51。箱体521用于盛放液体，泵体装置522与控制模块电性连接。泵体装置522将箱体521内的液体调压后通过管道输送至喷头组件51，喷头组件51输出预设压力的液体。

控制模块控制泵体装置522运行，如启动或停止或增压或降压等，调节泵体装置522向喷头组件51输送的液体压力，或调节喷头组件51的流量口径，使得喷头组件51喷出的液体压力及初速度可调。泵体装置522可拆卸安装于箱体521上，当箱体521内的液体使用完毕或更换不同的溶液时，将泵体装置522从箱体521上拆除并更换新的箱体521，可提高农业无人机的持续运行效率。

如图2和图3所示，在一实施例中，喷头组件51包括与水箱组件52连接的导管512及固定于中机臂组件22并与导管512连通的喷头件511，喷头件511位于中机臂组件22输出的下压风场的范围内。中机臂组件22的长度长，且第一旋翼组件221远离中心架10。导管512自箱体521处延伸至喷头件511处，导管512可固定于第一连接杆组222上。喷头件511与第一螺旋桨分别位于第一连接杆组222的两侧，喷头件511喷射液体时，其反作用力作用于第一连接杆组222上。中机臂组件22通过提高第一连接杆组222的强度，以平衡喷头件511喷射液体时产生的反作用力，农业无人机在进行喷洒作业时，飞行平稳性好。

农业无人机的整体重量为一变量，其随着喷洒作业的进行而逐渐变小。相应地，无人机的重心相应变化。在一实施例中，水箱组件52位于中心架10的第一端与第二端之间，水箱组件52的重心位于中心架10的对称平面。

中心架10呈环形结构，其第一端与第二端之间通过侧壁相连，左机臂组20与右机臂组30装配于侧壁外。在中心架10的合拢区域内构成一对称的置物空间，箱体521安装于中心架10的置物空间内且对称设置。随着箱体521内液体容量的改变，其重心始终处于无人机的对称平面上，无人机的重心位置变化对飞行稳定性影响小。

机身装配件60包括可拆卸安装于中心架10的电池装置62，电池装置62位于中心架10的第二端，其相对于中心架10的对称平面对称分布，对无人机的重心偏移影响小。电池装置62自中心架10的第二端向第一端方向插接连接，并与控制模块电连接。电池装置62与中心架10插接连接以固定于中心架10上，可选地，中心架10与电池装置62卡扣连接或电池装置62插设至中心架10的预设位置后通过锁定件42锁定于中心架10上。在一实施例中，中心架10设有安装槽，电池装置62插接连接至安装槽。

安装槽用于收纳电池装置62，其具有引导效果并保护电池装置62与控制模块的连接部位。如，电池装置62的电极端与控制模块的接电端均位于安装槽内。当电池装置62沿安装槽滑动至预设位置时，电极端与接电端导电连接，电池装置62为控制模块供电，其安装位置准确，接电可靠。

机身装配件60还包括固连于中心架10的机头模块61，机头模块61位于中心架10的第一端并与控制模块通信连接。机头模块61与电池装置62分别位于中心架10的两端，以将无人机的第一端与第二端之间的重量相对平衡，避免重量集中与一端，无人机的飞行平稳性好。机头模块61与控制模块通信连接，以控制控制模块输出相应的控制指令，继而控制无人机进行相应的作业。

在一实施例中，农业无人机还包括与控制模块通信连接的避障模块80，避障模块80固定于中心架10的第二端或第一端。避障模块80用于检测农业无人机飞行路径上的障碍物，以使无人机提前进行规避动作。

在一实施例中，农业无人机还包括与控制模块通信连接的拍摄模块70，拍摄模块70位于中心架10的第一端或第二端。拍摄模块70用于拍摄及观察农业无人机飞行路径上的农作物及喷洒作业的情况，以使操作人员能及时观察农作物的生长状态及农业无人机的喷洒作业情况。

以上对本发明实施例所提供的方法和装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，在不冲突的情况下，上述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (26)

1.一种农业无人机，其特征在于，包括中心架、安装于中心架的控制模块、固设于所述中心架两侧且对称分布的左机臂组和右机臂组，所述左机臂组和所述右机臂组均包括装配于中心架第一端的前机臂组件、装配于中心架第二端的后机臂组件及装配于中心架的中机臂组件，所述中机臂组件位于前机臂组件与后机臂组件之间，所述中机臂组件包括第一旋翼组件，所述前机臂组件包括第二旋翼组件，所述后机臂组件包括第三旋翼组件，在所述左机臂组和右机臂组的下压风场的输出方向上，所述第一旋翼组件所处的转动平面高度小于第二旋翼组件及第三旋翼组件所处的转动平面高度，所述第二旋翼组件及所述第三旋翼组件产生的下压风场至少部分叠加至所述第一旋翼组件产生的下压风场；

所述农业无人机还包括可拆卸安装于所述中心架的喷淋系统，所述喷淋系统包括喷头组件，所述喷头组件分别装配于所述左机臂组和右机臂组的中机臂组件上，其中，所述控制模块用于控制左机臂组和右机臂组，以调整所述农业无人机的飞行姿态，所述左机臂组和右机臂组向所述喷头组件方向输出下压风场，通过所述喷头组件喷出的液体至少部分受到所述叠加后的下压风场的作用。

2.根据权利要求1所述的农业无人机，其特征在于，所述第一旋翼组件位于所述中机臂组件的末端，所述第二旋翼组件位于所述前机臂组件的末端，所述第三旋翼组件位于所述后机臂组件的末端，所述中机臂组件的末端高度小于所述前机臂组件的末端高度，且所述中机臂组件的末端高度小于所述后机臂组件的末端高度。

3.根据权利要求1所述的农业无人机，其特征在于，所述中机臂组件包括用于连接所述第一旋翼组件与所述中心架的第一连接杆组，所述前机臂组件包括用于连接所述第二旋翼组件与所述中心架的第二连接杆组，所述后机臂组件包括用于连接所述第三旋翼组件与所述中心架的第三连接杆组，所述第一连接杆组的高度小于第二连接杆组的高度，且所述第一连接杆组的高度小于第三连接杆组的高度。

4.根据权利要求3所述的农业无人机，其特征在于，所述第一连接杆组的管径大于所述第二连接杆组的管径；和/或，所述第一连接杆组的管径大于所述第三连接杆组的管径。

5.根据权利要求3所述的农业无人机，其特征在于，所述第一连接杆组的长度大于所述第二连接杆组的长度；和/或，所述第一连接杆组的长度大于所述第三连接杆组的长度。

6.根据权利要求1所述的农业无人机，其特征在于，在所述左机臂组和右机臂组的下压风场的输出方向上，所述第一旋翼组件的桨盘范围与所述第二旋翼组件的桨盘范围部分重叠。

7.根据权利要求1所述的农业无人机，其特征在于，在所述左机臂组和右机臂组的下压风场的输出方向上，所述第一旋翼组件的桨盘范围与所述第三旋翼组件的桨盘范围部分重叠。

8.根据权利要求1所述的农业无人机，其特征在于，所述中机臂组件固连于所述中心架的第一端。

9.根据权利要求1所述的农业无人机，其特征在于，所述前机臂组件、后机臂组件及中机臂组件均与所述中心架可转动连接，所述前机臂组件、后机臂组件及中机臂组件均可转动并靠拢至所述中心架以处于收拢位置，或自中心架向外辐射延伸以处于飞行位置。

10.根据权利要求9所述的农业无人机，其特征在于，所述前机臂组件、后机臂组件及中机臂组件的转动方向相同；或者所述前机臂组件与中机臂组件向所述后机臂组件方向转动，所述后机臂组件向所述中机臂组件方向转动。

11.根据权利要求9所述的农业无人机，其特征在于，所述农业无人机还包括固定于所述中心架的锁定装置，所述前机臂组件、后机臂组件及中机臂组件均通过所述锁定装置固定或可转动连接于所述中心架。

12.根据权利要求11所述的农业无人机，其特征在于，所述锁定装置包括固连于所述中心架的固定座及锁定件，所述前机臂组件、后机臂组件和中机臂组件分别与对应所述固定座枢接连接，所述前机臂组件、后机臂组件或中机臂组件均套设一锁定件，所述锁定件锁固至所述固定座并限制所述前机臂组件、后机臂组件或中机臂组件绕相应的所述固定座转动。

13.根据权利要求11所述的农业无人机，其特征在于，所述固定座包括固连至所述中心架的固定部及凸出于所述固定部的连接部，所述前机臂组件、后机臂组件或中机臂组件枢接于所述连接部，所述锁定件固定至所述连接部并套设于所述前机臂组件、后机臂组件或中机臂组件外。

14.根据权利要求13所述的农业无人机，其特征在于，所述锁定件与所述连接部螺纹连接。

15.根据权利要求13所述的农业无人机，其特征在于，所述固定座包括开设于所述连接部的插接槽，所述前机臂组件、后机臂组件或中机臂组件插设安装至所述插接槽并与所述连接部枢接连接，所述固定座还包括设于所述连接部外壁面的螺纹部，所述锁定件与所述螺纹部螺纹连接。

16.根据权利要求15所述的农业无人机，其特征在于，所述前机臂组件、后机臂组件和中机臂组件局部凸出形成凸台部，所述凸台部位于所述插接槽内，且所述凸台部设有与所述螺纹部相匹配的外螺纹。

17.根据权利要求11所述的农业无人机，其特征在于，所述中机臂组件的转动平面平行于所述前机臂组件和后机臂组件的转动平面。

18.根据权利要求1所述的农业无人机，其特征在于，所述喷淋系统包括可拆卸安装于中心架的水箱组件，所述水箱组件与所述喷头组件连通并向所述喷头组件液体。

19.根据权利要求18所述的农业无人机，其特征在于，所述水箱组件包括箱体和可拆卸安装于所述箱体的泵体装置，所述泵体装置与所述喷头组件连通，并将所述箱体内的液体调压后输送至所述喷头组件，以使所述喷头组件输出预设压力的液体。

20.根据权利要求19所述的农业无人机，其特征在于，所述喷头组件包括与所述水箱组件连接的导管及固定于所述中机臂组件并与导管连通的喷头件，所述喷头件位于所述中机臂组件输出的下压风场的范围内。

21.根据权利要求18所述的农业无人机，其特征在于，所述水箱组件位于所述中心架的第一端与第二端之间，所述水箱组件的重心位于所述中心架的对称平面。

22.根据权利要求1所述的农业无人机，其特征在于，还包括安装于所述中心架的机身装配件，所述机身装配件包括可拆卸安装于所述中心架的电池装置，所述电池装置自所述中心架的第二端向第一端方向插接连接，并与所述控制模块电连接。

23.根据权利要求22所述的农业无人机，其特征在于，所述中心架设有安装槽，所述电池装置插接连接至所述安装槽。

24.根据权利要求22所述的农业无人机，其特征在于，所述机身装配件还包括固连于所述中心架的机头模块，所述机头模块位于所述中心架的第一端并与所述控制模块通信连接。

25.根据权利要求1所述的农业无人机，其特征在于，所述农业无人机还包括与所述控制模块通信连接的避障模块，所述避障模块固定于所述中心架的第二端或第一端。

26.根据权利要求1所述的农业无人机，其特征在于，所述农业无人机还包括与所述控制模块通信连接的拍摄模块，所述拍摄模块位于所述中心架的第一端或第二端。

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