CN110754460A - 一种节能式农用喷药无人机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种节能式农用喷药无人机，涉及农用无人机技术领域，包括无人机本体、水箱和旋翼，所述水箱的数量与旋翼对应，且成环形设置在无人机本体的侧壁上；所述水箱的上侧固定连接有进风罩，所述驱动马达采用双出轴马达，所述第一旋叶安装在驱动马达上侧的输出轴上，所述驱动马达下侧的输出轴上转动连接有管道，所述管道上安装有第二旋叶，所述管道位于进风罩的部分开设有至少一个通孔。本发明优化了无人机的结构设计，使之与旋翼配合使用，实现了无需使用水泵等冗余的电气设备，达到无人机的出水，降低了无人机的能耗；通过弹性启闭件的设置进一步节省了电磁阀门的使用，在不增加无人机储备能源的基础上，提高了无人机的续航。
Description
技术领域
本发明涉及农用无人机技术领域，尤其涉及一种节能式农用喷药无人机。
背景技术
中国作为农业大国，每年需要大量的农业作业，但每年农药中毒人数高达十万，因而无人机喷药得到了快速发展，其具备速度快、喷药均匀，效率高等特点，同时远距离操控施药大大提高了农药喷洒的安全性，但相应的无人机存在续航低的特点，其内存在一些冗余的电气设备，降低了无人机的续航能力，例如水泵等，如能将水泵替代则能较显著的增加无人机续航。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述的问题，而提出的一种节能式农用喷药无人机。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
包括无人机本体、水箱和旋翼，所述旋翼由驱动马达和第一旋叶两部分构成，所述水箱的数量与旋翼对应，且成环形设置在无人机本体的侧壁上；所述水箱的上侧固定连接有进风罩，所述驱动马达竖直设置在进风罩的中部，所述驱动马达采用双出轴马达，所述第一旋叶安装在驱动马达上侧的输出轴上，所述驱动马达下侧的输出轴上转动连接有管道，所述管道上安装有第二旋叶；
所述水箱的底部与进风罩对应的位置安装有储液罩，所述储液罩的上端通过隔板与水箱的内部空间分割，所述管道穿过隔板延伸至储液罩内，所述储液罩内安装有与之配合使用的吸液件，所述隔板与管道之间安装有弹性启闭件。
可选地，所述吸液件包括环形水罩和环形挡水块；所述储液罩的底端开设有与外界连通的通孔，所述管道延伸至通孔内，所述通孔的内表面固定连接有环形挡水块，所述环形挡水块与管道之间形成一个通道，所述管道上固定连接有内径大于环形挡水块外径的环形水罩。
可选地，所述弹性启闭件包括环形套和弹簧，所述环形套的剖面为工字型结构，且固定套设在管道上，所述环形套的外表面滑动连接在隔板的中部，所述环形套的内底端与隔板之间固定连接有弹簧，所述隔板上开设有至少一个通水孔，当环形套的上端与隔板相贴是，通水孔封闭。
可选地，每个所述水箱的底端通过环形管道连通。
可选地，所述进风罩和储液罩均呈漏斗状设置。
与现有技术相比，本发明具备以下优点：
本发明采用弹性启闭件的设计，当驱动马达关闭时，在驱动马达的重力作用下，环形套将通水孔堵住，并进一步在弹簧的弹力作用下，使得环形套与通水孔的连接更加的紧密与稳定。当驱动马达开启时，第二旋叶旋转产生负压，将外界的气流通过通孔送入管道内，并从管道的另一侧排出，由于管道的排气端流速较快，根据伯努利效应，因而该处气压较小，使得储液罩内的液体通过通道被抽出，并在管道内气流的作用下被雾化，从而实现药液的喷洒。
本发明采用吸液件的设计，达到了无人机升起时，通过负压给储液罩内喂水，实现其喷洒，整个过程无需使用水泵等相关冗余电气设备。
本发明突出的特点在于，优化了无人机的结构设计，使之与旋翼配合使用，实现了无需使用水泵等冗余的电气设备，达到无人机的出水，降低了无人机的能耗；通过弹性启闭件的设置进一步节省了电磁阀门的使用，在不增加无人机储备能源的基础上，提高了无人机的续航。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明图1中储液罩部分局部剖视图。
图中：1无人机本体、2水箱、3驱动马达、4第一旋叶、5第二旋叶、6进风罩、7管道、8隔板、9储液罩、10环形套、11通孔、12弹簧、13环形水罩、14环形挡水块、15通道、16通孔。
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。
参照图1至图2，包括无人机本体1、水箱2和旋翼，旋翼由驱动马达3和第一旋叶4两部分构成，其特征在于：水箱的数量与旋翼对应，且成环形设置在无人机本体1的侧壁上；水箱2的上侧固定连接有进风罩6，驱动马达3竖直设置在进风罩6的中部，驱动马达3采用双出轴马达，第一旋叶4安装在驱动马达3上侧的输出轴上，驱动马达3下侧的输出轴上转动连接有管道7，管道7与输出轴之间安装有轴承，管道7上安装有第二旋叶5。
水箱2的底部与进风罩6对应的位置安装有储液罩9，储液罩9的上端通过隔板8与水箱2的内部空间分割，管道7穿过隔板8延伸至储液罩9内。
优选地，进风罩6和储液罩9均呈漏斗状设置，漏斗状设置的进风罩6可增大气流运动的速度，储液罩9可使得底部的药液向中部集中。
参照图2，储液罩9内安装有与之配合使用的吸液件，吸液件包括环形水罩13和环形挡水块14；储液罩9的底端开设有与外界连通的通孔，管道7延伸至通孔内，通孔的内表面固定连接有环形挡水块14，环形挡水块14与管道7之间形成一个通道15，管道7上固定连接有内径大于环形挡水块14外径的环形水罩13。
参照图2，隔板8与管道7之间安装有弹性启闭件，弹性启闭件包括环形套10和弹簧12，环形套10的剖面为工字型结构，且固定套设在管道7上，环形套10的外表面滑动连接在隔板8的中部，环形套10的内底端与隔板8之间固定连接有弹簧12,隔板8上开设有至少一个通水孔11，当环形套10的上端与隔板8相贴是，通水孔11封闭。
优选地，每个水箱2的底端通过环形管道连通，如此可使得每个水箱3内的液体容量近似，从而平衡多个水箱2之间的重力。
驱动马达3关闭时：在驱动马达3的重力作用下，环形套10将通水孔11堵住，并进一步在弹簧12的弹力作用下，使得环形套10与通水孔11的连接更加的紧密与稳定。
驱动马达3开启时：第一旋叶4和第二旋叶5同时转动，第一旋翼4将无人机本体1和水箱2托起用于飞行；第二旋叶5旋转产生负压，将外界的气流通过通孔16送入管道7内，并从管道7的另一侧排出，由于管道7的排气端流速较快，根据伯努利效应，因而该处气压较小，使得储液罩9内的液体通过通道15被抽出，并在管道7内气流的作用下被雾化，从而实现药液的喷洒。
第一旋叶4在开启后，产生的升力带动水箱2向上运动之前，其产生的升力带动环形套10克服弹簧12的弹力，使得环形套10与通水孔12分离，直至弹簧12压缩至一定程度进而带动水箱3升起，从而达到了无人机升起时，给储液罩9内喂水，实现其喷洒，整个过程无需使用水泵等相关冗余电气设备。
尽管上述公开示出了本发明的解说性实施例，但是应当注意到，在其中可作出各种更换和改动而不会脱离如所附权利要求定义的本发明的范围。根据本文中所描述的本发明实施例的方法权利要求的功能、步骤和/或动作不必按任何特定次序来执行。此外，尽管本发明的要素可能是以单数来描述或主张权利的，但是复数也是已料想了的，除非显式地声明了限定于单数。
Claims (5)
1.一种节能式农用喷药无人机，包括无人机本体(1)、水箱(2)和旋翼，所述旋翼由驱动马达(3)和第一旋叶(4)两部分构成，其特征在于：所述水箱的数量与旋翼对应，且成环形设置在无人机本体(1)的侧壁上；所述水箱(2)的上侧固定连接有进风罩(6)，所述驱动马达(3)竖直设置在进风罩(6)的中部，所述驱动马达(3)采用双出轴马达，所述第一旋叶(4)安装在驱动马达(3)上侧的输出轴上，所述驱动马达(3)下侧的输出轴上转动连接有管道(7)，所述管道(7)上安装有第二旋叶(5)，所述管道(7)位于进风罩(6)的部分开设有至少一个通孔(16)；
所述水箱(2)的底部与进风罩(6)对应的位置安装有储液罩(9)，所述储液罩(9)的上端通过隔板(8)与水箱(2)的内部空间分割，所述管道(7)穿过隔板(8)延伸至储液罩(9)内，所述储液罩(9)内安装有与之配合使用的吸液件，所述隔板(8)与管道(7)之间安装有弹性启闭件。
2.根据权利要求1所述的一种节能式农用喷药无人机，其特征在于，所述吸液件包括环形水罩(13)和环形挡水块(14)；所述储液罩(9)的底端开设有与外界连通的通孔，所述管道(7)延伸至通孔内，所述通孔的内表面固定连接有环形挡水块(14)，所述环形挡水块(14)与管道(7)之间形成一个通道(15)，所述管道(7)上固定连接有内径大于环形挡水块(14)外径的环形水罩(13)。
3.根据权利要求1所述的一种节能式农用喷药无人机，其特征在于，所述弹性启闭件包括环形套(10)和弹簧(12)，所述环形套(10)的剖面为工字型结构，且固定套设在管道(7)上，所述环形套(10)的外表面滑动连接在隔板(8)的中部，所述环形套(10)的内底端与隔板(8)之间固定连接有弹簧(12)，所述隔板(8)上开设有至少一个通水孔(11)，当环形套(10)的上端与隔板(8)相贴是，通水孔(11)封闭。
4.根据权利要求1所述的一种节能式农用喷药无人机，其特征在于，每个所述水箱(2)的底端通过环形管道连通。
5.根据权利要求1所述的一种节能式农用喷药无人机，其特征在于，所述进风罩(6)和储液罩(9)均呈漏斗状设置。
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