CN110466766A - 一种高稳定性农业喷药无人机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高稳定性农业喷药无人机，包括机体，所述机体的下端固定连接有储药箱体，所述机体的内底面固定连接有传动箱体，所述传动箱体内设有竖直设置的齿条，所述齿条的上端依次贯穿传动箱体和机体并固定连接有翼板，所述齿条与传动箱体滑动连接，所述传动箱体的内侧壁上转动连接有卷收辊，所述卷收辊通过第一传动机构与齿条传动连接，所述齿条的下端固定连接有螺纹杆，所述螺纹杆的下端依次贯穿传动箱体、机体和储药箱体。本发明可在撒药过程中，使浮板始终与不断下降的药液液面接触，防止储药箱体内药液晃动，提高了无人机飞行时的稳定性，并通过搅拌叶轮做正反向来回转动，对储药箱体内的药液进行搅拌混匀。
Description
技术领域
本发明属于无人机技术领域，尤其是涉及一种高稳定性农业喷药无人机。
背景技术
无人驾驶飞机简称“无人机”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作。无人机按应用领域，可分为军用与民用。军用方面，无人机分为侦察机和靶机；民用方面，目前广泛应用于航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄等领域，大大的拓展了无人机本身的用途，发达国家也在积极扩展行业应用与发展无人机技术。
目前市场上的农药喷洒无人机大部分把水和农药一起放到无人机的储药箱内，然后控制无人机运动进行喷洒农药，而当无人机起飞和降落过程中，难以保证机身平稳，且当飞行时易受到高空气流干扰，储药箱内的药液难免会晃动，导致无人机的重心时刻发生偏移，十分不利于无人机的稳定运行，为洒药工作带来困难；且农药在储药箱内往往会发生沉淀，不同药物成分发生分层等问题，导致药液混合不均匀，从而影响对农药的药效造成影响。
为此，我们提出一种高稳定性农业喷药无人机来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是针对上述稳定性差药液混合不均的问题，提供一种稳定性好且药液混合均匀的高稳定性农业喷药无人机。
为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种高稳定性农业喷药无人机，包括机体，所述机体的下端固定连接有储药箱体，所述机体的内底面固定连接有传动箱体，所述传动箱体内设有竖直设置的齿条，所述齿条的上端依次贯穿传动箱体和机体并固定连接有翼板，所述齿条与传动箱体滑动连接，所述传动箱体的内侧壁上转动连接有卷收辊，所述卷收辊通过第一传动机构与齿条传动连接，所述齿条的下端固定连接有螺纹杆，所述螺纹杆的下端依次贯穿传动箱体、机体和储药箱体，所述储药箱体的内侧壁上密封滑动连接有浮板，所述浮板通过第二传动机构与卷收辊传动连接，所述储药箱体内设有搅拌机构。
在上述的高稳定性农业喷药无人机中，所述第一传动机构包括与传动箱体内侧壁转动连接的第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮，所述第一齿轮与第二齿轮啮合连接，所述第二齿轮的侧壁上通过单向轴承同轴固定连接有扇形齿轮，所述扇形齿轮与第三齿轮啮合连接，所述第三齿轮与卷收辊同轴固定连接。
在上述的高稳定性农业喷药无人机中，所述第二传动机构包括与储药箱体内底面转动连接的卷收轮，所述机体的内底面固定安装有第一定滑轮，所述储药箱体的侧壁上固定安装有第二定滑轮，所述卷收辊的侧壁上固定连接有卷收绳，所述卷收绳依次穿过第一定滑轮和第二定滑轮并与卷收轮的侧壁固定连接，所述卷收轮的侧壁上固定连接有多根缆绳，所述缆绳的另一端与浮板固定连接。
在上述的高稳定性农业喷药无人机中，所述储药箱体的下端固定连通有多个撒药喷头，所述撒药喷头呈环形阵列设置，所述储药箱体下端固定连接有壳体，所述壳体呈倒置的T形设置，所述壳体的上端依次贯穿储药箱体和卷收轮并延伸至储药箱体内，所述壳体的上端开口设置，所述壳体的内侧壁上密封滑动连接有密封滑块和多块挡板，多块所述挡板呈环形阵列设置，且所述挡板的一端贯穿壳体并延伸至壳体外，多块所述挡板均由磁性材料且异极相吸。
在上述的高稳定性农业喷药无人机中，所述搅拌机构包括转动连接在浮板下表面的螺纹筒，所述螺纹杆的下端贯穿浮板并与浮板滑动密封连接，所述螺纹筒套设在螺纹杆外并与螺纹杆螺纹连接，所述螺纹筒的侧壁上固定连接有搅拌叶轮。
在上述的高稳定性农业喷药无人机中，所述齿条外固定套接有限位环，所述限位环的下端通过弹簧与储药箱体的内底面固定连接。
与现有的技术相比，本高稳定性农业喷药无人机的优点在于：
1、本发明通过设置翼板，在无人机飞行时，高空气流吹向翼板，根据伯努利原理可知，等高流动时，流速大，压力就小，则带动翼板上下移动，翼板带动齿条上下移动，带动第一齿轮来回转动，则带动与之啮合的第二齿轮转动，在单向轴承的作用下，带动扇形齿轮朝一个方向转动，则扇形齿轮转动间歇性的带动第三齿轮和卷收辊转动。
2、本发明通过设置浮板，卷收辊间歇性转动，则间歇性对卷收绳进行卷收，继而拉动卷收轮转动，通过缆绳拉动浮板间歇性向下移动，在撒药过程中，使浮板始终与不断下降的药液液面接触，防止储药箱体内药液晃动，提高了无人机飞行时的稳定性。
3、本发明通过设置弹簧，当无人机遇到高速不稳定气流时，弹簧可吸收齿条的振动，起到了良好的减震和复位的效果，有效提高了装置的稳定性，进而可保证无人机撒药时的均匀性和安全性能。
4、本发明通过设置第一定滑轮和第二定滑轮，防止卷收绳直接与储药箱体的外侧壁接触，降低了卷收绳在传动时的磨损，保证了卷收绳与储药箱体之间的密封性，提高了其使用寿命。
5、本发明通过设置卷收轮，可通过多根缆绳拉动浮板移动，使浮板受力均匀，防止浮板移动时发生偏移，保证了其密封效果。
6、本发明通过设置挡板，当储药箱体内的药液较多时，撒药喷头处压力较大，则药液喷洒的速率较快，同时，密封滑块受到较大的压力作用向下移动，则在气压作用下，带动各块挡板相互远离，继而使挡板将部分撒药喷头遮挡，保证了喷药量均匀。
7、本发明通过设置螺纹筒，无人机飞行时，翼板上下移动带动螺纹杆移动，则带动与之螺纹连接的螺纹筒转动，继而带动搅拌叶轮做正反向来回转动，对储药箱体内的药液进行搅拌混匀，并防止药液分层，保证其良好的药效。
附图说明
图1是本发明提供的一种高稳定性农业喷药无人机的结构示意图；
图2为图1中A处放大图；
图3是本发明提供的一种高稳定性农业喷药无人机中传动箱体的内部结构侧视图；
图4是本发明提供的一种高稳定性农业喷药无人机中壳体的内侧部结构示意图；
图5是本发明提供的一种高稳定性农业喷药无人机中储液箱内药液较多时的结构示意图。
图中，1机体、2储药箱体、21浮板、22撒药喷头、23壳体、231密封滑块、232挡板、3传动箱体、4齿条、41限位环、42弹簧、43螺纹杆、5翼板、6卷收辊、7第一传动机构、71第一齿轮、72第二齿轮、73第三齿轮、74扇形齿轮、8第二传动机构、81卷收轮、82第一定滑轮、83第二定滑轮、84卷收绳、85缆绳、9搅拌机构、91螺纹筒、92搅拌叶轮。
具体实施方式
以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。
如图1-5所示，一种高稳定性农业喷药无人机，包括机体1，机体1的下端固定连接有储药箱体2，机体1的内底面固定连接有传动箱体3，传动箱体3内设有竖直设置的齿条4，齿条4的上端依次贯穿传动箱体3和机体1并固定连接有翼板5，翼板5的上边沿为向上拱起的弧形线，下边沿为水平线，齿条4与传动箱体3滑动连接，需要注意的是，齿条4外固定套接有限位环41，所述限位环41的下端通过弹簧42与储药箱体2的内底面固定连接，弹簧42起到减震和复位的作用。
本发明中，传动箱体3的内侧壁上转动连接有卷收辊6，卷收辊6通过第一传动机构7与齿条4传动连接，需要说明的是，第一传动机构7包括与传动箱体3内侧壁转动连接的第一齿轮71、第二齿轮72和第三齿轮73，第一齿轮71与第二齿轮72啮合连接，第二齿轮72的侧壁上同轴固定连接有扇形齿轮74，扇形齿轮74与第三齿轮73啮合连接，第三齿轮73与卷收辊6同轴固定连接，扇形齿轮74转动时可间歇性的带动第三齿轮73和卷收辊6转动。
本发明中，齿条4的下端固定连接有螺纹杆43，螺纹杆43的下端依次贯穿传动箱体3、机体1和储药箱体2，储药箱体2的内侧壁上密封滑动连接有浮板21，浮板21通过第二传动机构8与卷收辊6传动连接，需要说明的是，第二传动机构8包括与储药箱体2内底面转动连接的卷收轮81，机体1的内底面固定安装有第一定滑轮82，储药箱体2的侧壁上固定安装有第二定滑轮83，卷收辊6的侧壁上固定连接有卷收绳84，卷收绳84依次穿过第一定滑轮82和第二定滑轮83并与卷收轮81的侧壁固定连接，卷收绳84贯穿储药箱体2并与储药箱体2密封滑动连接，卷收绳84为柔性橡胶绳，卷收轮81的侧壁上固定连接有多根缆绳85，缆绳85的另一端与浮板21固定连接，多根缆绳85拉动浮板21移动，使浮板21可均匀受力，防止其发生偏移。
本发明中，储药箱体2内设有搅拌机构9，需要说明的是，搅拌机构9包括转动连接在浮板21下表面的螺纹筒91，螺纹杆43的下端贯穿浮板21并与浮板21滑动密封连接，螺纹筒91套设在螺纹杆43外并与螺纹杆43螺纹连接，螺纹筒91的侧壁上固定连接有搅拌叶轮92。
本发明中，储药箱体2的下端固定连通有多个撒药喷头22，撒药喷头22呈环形阵列设置，储药箱体2下端固定连接有壳体23，壳体23呈倒置的T形设置，壳体23的上端依次贯穿储药箱体2和卷收轮81并延伸至储药箱体2内，壳体23的上端开口设置，壳体23的内侧壁上密封滑动连接有密封滑块231和多块挡板232，多块挡板232呈环形阵列设置，且挡板232的一端贯穿壳体23并延伸至壳体23外，多块挡板232均由磁性材料且异极相吸。
本发明的工作原理如下：无人机飞行时，高空气流吹向翼板5，根据伯努利原理可知，等高流动时，流速大，压力就小，则带动翼板5上下移动，翼板5带动齿条4上下移动，带动第一齿轮71来回转动，则带动与之啮合的第二齿轮72转动，在单向轴承的作用下，带动扇形齿轮74朝一个方向转动，则扇形齿轮74转动间歇性的带动第三齿轮73和卷收辊6转动，卷收辊6间歇性转动对卷收绳84进行卷收，继而拉动卷收轮81转动，通过缆绳85拉动浮板21间歇性向下移动，在撒药过程中，使浮板21始终与不断下降的药液液面接触，防止储药箱体2内药液晃动，提高了无人机飞行时的稳定性。
同时，翼板5上下移动带动螺纹杆43移动，则带动与之螺纹连接的螺纹筒91转动，继而带动搅拌叶轮92做正反向来回转动，对储药箱体2内的药液进行搅拌混匀，并防止药液分层，保证其良好的药效。
当储药箱体2内的药液较多时，撒药喷头22处压力较大，则药液喷洒的速率较快，同时，密封滑块231受到较大的压力作用向下移动，则在气压作用下，带动各块挡板232相互远离，继而使挡板232将部分撒药喷头22遮挡，保证了喷药量均匀。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种高稳定性农业喷药无人机，包括机体(1)，其特征在于，所述机体(1)的下端固定连接有储药箱体(2)，所述机体(1)的内底面固定连接有传动箱体(3)，所述传动箱体(3)内设有竖直设置的齿条(4)，所述齿条(4)的上端依次贯穿传动箱体(3)和机体(1)并固定连接有翼板(5)，所述齿条(4)与传动箱体(3)滑动连接，所述传动箱体(3)的内侧壁上转动连接有卷收辊(6)，所述卷收辊(6)通过第一传动机构(7)与齿条(4)传动连接，所述齿条(4)的下端固定连接有螺纹杆(43)，所述螺纹杆(43)的下端依次贯穿传动箱体(3)、机体(1)和储药箱体(2)，所述储药箱体(2)的内侧壁上密封滑动连接有浮板(21)，所述浮板(21)通过第二传动机构(8)与卷收辊(6)传动连接，所述储药箱体(2)内设有搅拌机构(9)。
2.根据权利要求1所述的高稳定性农业喷药无人机，其特征在于，所述第一传动机构(7)包括与传动箱体(3)内侧壁转动连接的第一齿轮(71)、第二齿轮(72)和第三齿轮(73)，所述第一齿轮(71)与第二齿轮(72)啮合连接，所述第二齿轮(72)的侧壁上通过单向轴承同轴固定连接有扇形齿轮(74)，所述扇形齿轮(74)与第三齿轮(73)啮合连接，所述第三齿轮(73)与卷收辊(6)同轴固定连接。
3.根据权利要求1所述的高稳定性农业喷药无人机，其特征在于，所述第二传动机构(8)包括与储药箱体(2)内底面转动连接的卷收轮(81)，所述机体(1)的内底面固定安装有第一定滑轮(82)，所述储药箱体(2)的侧壁上固定安装有第二定滑轮(83)，所述卷收辊(6)的侧壁上固定连接有卷收绳(84)，所述卷收绳(84)依次穿过第一定滑轮(82)和第二定滑轮(83)并与卷收轮(81)的侧壁固定连接，所述卷收轮(81)的侧壁上固定连接有多根缆绳(85)，所述缆绳(85)的另一端与浮板(21)固定连接。
4.根据权利要求1所述的高稳定性农业喷药无人机，其特征在于，所述储药箱体(2)的下端固定连通有多个撒药喷头(22)，所述撒药喷头(22)呈环形阵列设置，所述储药箱体(2)下端固定连接有壳体(23)，所述壳体(23)呈倒置的T形设置，所述壳体(23)的上端依次贯穿储药箱体(2)和卷收轮(81)并延伸至储药箱体(2)内，所述壳体(23)的上端开口设置，所述壳体(23)的内侧壁上密封滑动连接有密封滑块(231)和多块挡板(232)，多块所述挡板(232)呈环形阵列设置，且所述挡板(232)的一端贯穿壳体(23)并延伸至壳体(23)外，多块所述挡板(232)均由磁性材料且异极相吸。
5.根据权利要求1所述的高稳定性农业喷药无人机，其特征在于，所述搅拌机构(9)包括转动连接在浮板(21)下表面的螺纹筒(91)，所述螺纹杆(43)的下端贯穿浮板(21)并与浮板(21)滑动密封连接，所述螺纹筒(91)套设在螺纹杆(43)外并与螺纹杆(43)螺纹连接，所述螺纹筒(91)的侧壁上固定连接有搅拌叶轮(92)。
6.根据权利要求1所述的高稳定性农业喷药无人机，其特征在于，所述齿条(4)外固定套接有限位环(41)，所述限位环(41)的下端通过弹簧(42)与储药箱体(2)的内底面固定连接。
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