CN110562461A - 一种抗风防漂移型农业无人机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抗风防漂移型农业无人机，涉及农药喷洒无人机技术领域，包括机架和其上侧周向安装的多个旋翼，所述机架上侧中部通过支架固定连接有储液箱，所述储液箱底部连通有多个药液管，所述药液管远离储液箱一端连通有多个喷头，多个所述喷头固定连接在机架下侧，所述储液箱周侧固定连接有环形储水箱，所述储液箱顶部和储水箱顶部均连通有加液口，所述加液口上安装有阀门，本发明通过风屏板内的风流道截取一部分旋翼的风力，并配合分风条，重新分配风力并吹动空气沿风流道底部向下喷出；形成一道环形风幕，抵抗来自外界的横向风，降低内部喷头喷洒的农药受外界风力的影响，从而降低农药在空气中的漂移，减轻农药对环境的污染。
Description
技术领域
本发明涉及农药喷洒无人机技术领域，尤其涉及一种抗风防漂移型农业无人机。
背景技术
在农业和林业生产活动中，特别是防虫害上，通常需要对植物进行喷洒农药，以防治害虫，保证产量。而农药的使用也带来了环境污染的问题，在喷洒农药的过程中，为避免工作人员直接接触到空气中的农药，现在一般采用植保机械代替人工施药，如植保无人机。
在飞机机载或者地面的空气喷雾作业过程中，由于风的作用，液滴未到达目标区域的过程定义位漂移，农药通过植株、空气或水体造成环境污染，其中植株和各种动物体内农药化学成分聚集，部分有毒成分通过食物链富集于人体，而空气中的农药漂移会使得当地的居民，牲畜，陆生和水生生态系统与药液直接或间接接触。在过去的几十年中，很多学者已经证明农药所导致的环境污染很大一部分时由于空气中农药的漂移所导致。
另外，农药的漂移影响因素有雾滴大小、雾滴速度和理化成分，还有环境湿度和温度，还有雾杆高度和喷头的配合，此外采用风送技术、静电喷雾和防风罩也可以在一定程度上减少漂移。从中可以得出，农药在空气中漂移的主要外部界环境因素除了风力以外就是环境湿度和温度，因此，需要减弱外界环境因素即风力、湿度和温度对农药喷洒产生的漂移影响。
发明内容
本发明提出的一种抗风防漂移型农业无人机，目的是为了解决传统技术中外界环境因素即风力、湿度和温度对农药喷洒产生漂移影响的问题。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种抗风防漂移型农业无人机，包括机架和其上侧周向安装的多个旋翼，所述机架上侧中部通过支架固定连接有储液箱，所述储液箱底部连通有药液管，所述药液管远离储液箱一端连通有多个喷头，多个所述喷头固定连接在机架下侧，所述储液箱周侧固定连接有环形储水箱，所述储液箱顶部和储水箱顶部均连通有加液口，所述加液口上安装有阀门，所述储水箱底部连通有多个水管，所述机架下侧周向固定连接有风屏板，所述风屏板内开设有风流道，所述风流道顶部正对旋翼下方，所述风屏板内部固定连接有多个分风条，多个所述分风条均由旋翼正下方向下指向两旋翼间隙，所述风屏板靠近储水箱一侧内部开设有环形水槽，所述环形水槽顶部连通多个水管底部远离水管一侧开设有出水口且连接有导通装置，所述导通装置输出端密封滑动连接有出水口。
优选地，所述药液管和水管均沿机架分布，且通过固定卡口卡接在机架两侧。
优选地，所述风屏板包括外侧第一风板和内侧第二风板，且水平截面呈环形而竖直截面呈锥形，所述第一风板和第二风板顶部固定连接在机架下侧周向且两者之间形成近似环形的风流道。
优选地，所述风流道位于旋翼下侧风流道比两旋翼间隙风流道宽。
优选地，所述第二风板顶部内开设有环形水槽，所述第一风板和第二风板相对表面固定连接有多个分风条。
优选地，所述环形水槽远离风流道一侧开设有滑动槽，所述滑动槽连接有导通装置。
优选地，所述导通装置包括滑动块和限位弹簧，所述滑动块周侧密封滑动连接在滑动槽上，且远离滑动槽一端密封滑动连接有出水口，所述滑动块远离出水口一端内周侧固定连接有多个限位弹簧，所述限位弹簧远离滑动块一端固定连接在环形水槽外壁上。
优选地，所述滑动块呈顺时针旋转90°的丁字形，所述滑动块丁字形顶部平行于环形水槽外壁。
与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：
1、本发明通过风屏板内的风流道截取一部分旋翼的风力，并配合分风条，重新分配所截取的风力，并由于风流道从上至下间隙变小，气流流速加快，重新分配的风力吹动空气沿风流道底部向下喷出；
形成一道环形风幕，抵抗来自外界的横向风，降低内部喷头喷洒的农药受外界风力的影响，从而降低农药在空气中的漂移，减轻农药对环境的污染。
2、本发明实施例二中通过将风流道设置在旋翼下方靠近支架一侧，在截取旋翼风力同时也是将旋翼自身产生的离喷头最近的风力进行引导，避免旋翼自身风力对喷头喷洒农药造成影响。
3、本发明通过在第二风板内设置环形水槽，在随旋翼输送风力逐渐提高时，第二风板靠近风流道一侧气流流速加快而另一侧流速相对较慢，根据伯努利原理流速快的流体压强小，第二风板受到一个其外侧指向风流道的力，从而推动滑动块沿力的方向移动，打开环形水槽上的出水口，水流入风流道后，受气流吹散，沿风流道底部向外喷出；
形成一道水幕，一方面辅助风幕提高抵抗来自外界的横向风的能力；另一方面通过水幕自身的蒸发吸热作用，提高农药喷洒范围的空气湿度并且降低周围环境的空气温度，从而减少农药喷雾因蒸发引起的漂移，减轻农药对环境的污染。
附图说明
图1为本发明提出的一种抗风防漂移型农业无人机的俯视示意图；
图2为本发明提出的一种抗风防漂移型农业无人机的图1中A-A截面示意图；
图3为本发明提出的一种抗风防漂移型农业无人机的图2中A部分放大示意图；
图4为本发明提出的一种抗风防漂移型农业无人机的部分风屏板内表面展开及分风条示意图；
图5为本发明提出的一种抗风防漂移型农业无人机的实施例二俯视示意图；
图6为本发明提出的一种抗风防漂移型农业无人机的图5中B-B截面示意图。
图中：1机架、2旋翼、3储液箱、4药液管、5喷头、6储水箱、7水管、8风屏板、81第一风板、82第二风板、9风流道、10环形水槽、101出水口、102滑动槽、11导通装置、111滑动块、112限位弹簧、12分风条、13加液口。
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。
实施例一
参照图1-4，一种抗风防漂移型农业无人机，包括机架1和其上侧周向安装的三个旋翼2，机架1上侧中部通过支架固定连接有储液箱3，储液箱3内储存有农药药液，储液箱3底部连通有药液管4，药液管4远离储液箱3一端连通有多个喷头5，多个喷头5固定连接在机架1下侧，用于喷洒农药。
储液箱3周侧固定连接有环形储水箱6，储液箱3顶部和储水箱6顶部均连通有加液口13，加液口13上安装有阀门，方便添加农药或者水。
储水箱6底部连通有多个水管7，药液管4和水管7均沿机架1分布，且通过固定卡口卡接在机架1两侧，避免药液管4和水管7散乱。
机架1下侧周向固定连接有风屏板8，风屏板8包括外侧第一风板81和内侧第二风板82，且水平截面呈环形而竖直截面呈锥形，第一风板81和第二风板82顶部固定连接在机架1下侧周向且两者之间形成近似环形的风流道9，且旋翼2下侧风流道9比两旋翼2间隙风流道9宽，利于截取较多的风力，第二风板82顶部内开设有环形水槽10，第一风板81和第二风板82相对表面固定连接有多个分风条12，多个分风条12均由旋翼2正下方向下指向两旋翼2间隙，引导风的流动，达到重新分配风力的目的。
风流道9截取一部分旋翼2的风力，并配合分风条12，重新分配所截取的风力，重新分配的风力吹动空气沿风流道9底部向下喷出；
形成一道环形风幕，抵抗来自外界的横向风，降低内部喷头5喷洒的农药受外界风力的影响，从而降低农药在空气中的漂移，减轻农药对环境的污染。
风屏板8靠近储水箱6一侧内部开设有环形水槽10，环形水槽10顶部连通多个水管7底部远离水管7一侧开设有出水口101，环形水槽10远离风流道9一侧开设有滑动槽102，滑动槽102连接有导通装置11。
导通装置11包括滑动块111和限位弹簧112，滑动块111呈顺时针旋转90°的丁字形，滑动块111丁字形顶部平行于环形水槽10外壁，滑动块111周侧密封滑动连接在滑动槽102上，且远离滑动槽102一端密封滑动连接有出水口101，滑动块111远离出水口101一端内周侧固定连接有多个限位弹簧112，限位弹簧112远离滑动块111一端固定连接在环形水槽10外壁上。
随旋翼2输送风力逐渐提高时，根据伯努利原理，第二风板82受到一个其外侧指向风流道9的力，从而推动滑动块111沿力的方向移动，打开环形水槽10上的出水口101，水流入风流道9后，受气流吹散，沿风流道9底部向外喷出；
形成一道水幕，一方面辅助风幕提高抵抗来自外界的横向风的能力；另一方面通过水幕自身的蒸发吸热作用，提高农药喷洒范围的空气湿度并且降低周围环境的空气温度，从而减少农药喷雾因蒸发引起的漂移，减轻农药对环境的污染。
现对本发明的实施例一原理做如下描述：
首先，启动三个旋翼2后，随旋翼2的转动，旋翼2向下输出风力，设置在旋翼2下方的风流道9截取一部分旋翼2的风力，并配合分风条12，重新分配所截取的风力，使风力均匀分布在风流道9内，并由于风流道9从上至下间隙变小，气流流速加快，重新分配的风力吹动空气沿风流道9底部向下喷出，形成一道环形风幕，抵抗来自外界的横向风，降低内部喷头5喷洒的农药受外界风力的影响，从而降低农药在空气中的漂移，减轻农药对环境的污染。
随旋翼2输送风力逐渐提高时，第二风板82靠近风流道9一侧气流流速加快而另一侧流速相对较慢，根据伯努利原理，第二风板82受到一个其外侧指向风流道9的力，从而推动滑动块111沿力的方向移动，打开环形水槽10上的出水口101，水流入风流道9后，受气流吹散，沿风流道9底部向外喷出，形成一道水幕，一方面辅助风幕提高抵抗来自外界的横向风的能力；另一方面通过水幕自身的蒸发吸热作用，提高农药喷洒范围的空气湿度并且降低周围环境的空气温度，从而减少农药喷雾因蒸发引起的漂移，减轻农药对环境的污染。
实施例二
参照图5-6，相比于实施例一，风流道9顶部正对旋翼2靠近机架1中部一侧，引导旋翼2自身产生的风力；风屏板8和风流道9轴线与竖直方向呈5°夹角，二者底部向外倾斜，引导风幕和水幕微微外扩；第一风板81呈弧形，且向风流道9内凹。
现对本发明的实施例一原理做如下描述：
首先，由于风流道9顶部正对旋翼2靠近机架1中部一侧，风流道9在截取旋翼2风力同时也是将旋翼2自身产生的离喷头5最近的风力进行引导，避免旋翼2自身风力对喷头5喷洒农药造成影响；
风屏板8和风流道9轴线与竖直方向呈5°夹角，二者底部向外倾斜，从而引导风幕和水幕微微外扩，提高抗风范围，同时减少风幕和水幕在喷出风流道9底部时对内部喷雾产生影响；
第一风板81呈向风流道9内凹的弧形，进入风流道9的气流在经过第一风板81内侧时，根据康达效应，既流体有偏离原本流动方向，改为随着凸出的物体表面流动的倾向，进一步引导风幕和水幕，避免二者在喷出风流道9底部时发生扩散影响内部喷雾；同时在遭遇横向风时，部分横向风撞击第一风板81外侧，沿第一风板81外侧弧形表面平滑向下流动，形成一个来自部分横向风自身组成的小风幕，从而提高抗外界横向风的能力。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种抗风防漂移型农业无人机，包括机架(1)和其上侧周向安装的多个旋翼(2)，其特征在于，所述机架(1)上侧中部通过支架固定连接有储液箱(3)，所述储液箱(3)底部连通有药液管(4)，所述药液管(4)远离储液箱(3)一端连通有多个喷头(5)，多个所述喷头(5)固定连接在机架(1)下侧，所述储液箱(3)周侧固定连接有环形储水箱(6)，所述储液箱(3)顶部和储水箱(6)顶部均连通有加液口(13)，所述加液口(13)上安装有阀门，所述储水箱(6)底部连通有多个水管(7)，所述机架(1)下侧周向固定连接有风屏板(8)，所述风屏板(8)内开设有风流道(9)，所述风流道(9)顶部正对旋翼(2)下方，所述风屏板(8)内部固定连接有多个分风条(12)，多个所述分风条(12)均由旋翼(2)正下方向下指向两旋翼(2)间隙，所述风屏板(8)靠近储水箱(6)一侧内部开设有环形水槽(10)，所述环形水槽(10)顶部连通多个水管(7)底部远离水管(7)一侧开设有出水口(101)且连接有导通装置(11)，所述导通装置(11)输出端密封滑动连接有出水口(101)。
2.根据权利要求1所述的一种抗风防漂移型农业无人机，其特征在于，所述风屏板(8)包括外侧第一风板(81)和内侧第二风板(82)，且水平截面呈环形而竖直截面呈锥形，所述第一风板(81)和第二风板(82)顶部固定连接在机架(1)下侧周向且两者之间形成近似环形的风流道(9)。
3.根据权利要求2所述的一种抗风防漂移型农业无人机，其特征在于，所述风流道(9)位于旋翼(2)下侧风流道(9)比两旋翼(2)间隙风流道(9)宽。
4.根据权利要求2所述的一种抗风防漂移型农业无人机，其特征在于，所述第二风板(82)顶部内开设有环形水槽(10)，所述第一风板(81)和第二风板(82)相对表面固定连接有多个分风条(12)。
5.根据权利要求4所述的一种抗风防漂移型农业无人机，其特征在于，所述环形水槽(10)远离风流道(9)一侧开设有滑动槽(102)，所述滑动槽(102)连接有导通装置(11)。
6.根据权利要求5所述的一种抗风防漂移型农业无人机，其特征在于，所述导通装置(11)包括滑动块(111)和限位弹簧(112)，所述滑动块(111)周侧密封滑动连接在滑动槽(102)上，且远离滑动槽(102)一端密封滑动连接有出水口(101)，所述滑动块(111)远离出水口(101)一端内周侧固定连接有多个限位弹簧(112)，所述限位弹簧(112)远离滑动块(111)一端固定连接在环形水槽(10)外壁上。
7.根据权利要求6所述的一种抗风防漂移型农业无人机，其特征在于，所述滑动块(111)呈顺时针旋转(90)°的丁字形，所述滑动块(111)丁字形顶部平行于环形水槽(10)外壁。
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
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