CN110758741A - 一种植保无人直升机可更换式播撒系统 - Google Patents
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Abstract
本发明的一种植保无人直升机可更换式播撒系统，包括承载机构、储料机构和喷洒机构，承载机构包括空心舱体、承载杆和横梁，两个承载杆沿空心舱体两侧长度方向平行设置，两个横梁沿长度方形设置在空心舱体底部，两个横梁中部之间连接底架，底架的两端均设有进料嘴,底架的中部垂直向上设置安装板，储料机构包括箱体和固定架，箱体安装在固定架上，固定架上设有用于与无人机承载杆连接的快装扣，箱体底部设有用于与农用无人机进料嘴直插进料的供药接口，通过将播撒机构设为可更换的离心喷洒组件、压力喷洒组件和固体播撒组件，并将各个播撒组件模块化，能够实现对农用无人直升机播撒方式的快速切换，有效的提高了农用无人直升机的播撒效率。
Description
技术领域
本发明涉及农用无人直升机应用技术领域，具体涉及一种植保无人直升机可更换式播撒系统。
背景技术
农用无人直升机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)、导航飞控模块、播撒模块三部分组成，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。
但是现有的农用无人直升机的播撒模块在使用的时候仍然存在一定的缺陷，现有的无人直升机播撒系统功能单一，未实现不同功能播撒的模块化，在进行不同类型的播撒时，需要拆卸安装多个零部件，影响了农用无人直升机的工作效率，因此我们有必要针对现有技术的不足而提供一种植保无人直升机可更换式播撒系统。
发明内容
为了克服现有技术中的不足，本发明的一种植保无人直升机可更换式播撒系统，其实现不同类型播撒方式的快速切换，有效的提高了农用无人直升机的播撒效率。
为了实现上述目的，本发明的一种植保无人直升机可更换式播撒系统，包括承载机构、储料机构和喷洒机构。
承载机构包括空心舱体、承载杆和横梁，两个承载杆沿空心舱体两侧长度方向平行设置，两个横梁沿长度方形设置在空心舱体底部，两个横梁中部之间连接底架，底架的两端均设有进料嘴,底架的中部垂直向上设置安装板。
储料机构包括箱体和固定架，箱体安装在固定架上，固定架上设有用于与无人机承载杆连接的快装扣，箱体底部设有用于与农用无人机进料嘴直插进料的供药接口；
喷洒机构包括可拆卸的离心喷洒组件、压力喷洒组件和固体播撒组件。
优选的，空心舱体两侧边沿长度方向分别设置第一连接架、第二连接架和第三连接架，第一连接架、第二连接架和第三连接架之间通过连接套连接承载杆，两个横梁分别沿空心舱体底部长度方向设置，横梁一端通过插销连接第一连接架，横梁的中部通过螺栓连接第二连接架的底部。
优选的，供药接口中设有第一止回阀，止回阀包括阀体和阀芯，阀体的两端开口，阀芯接近箱体的一端设有复位弹簧，复位弹簧连接在阀体接近箱体的一端，阀芯远离箱体的一端在复位弹簧弹力的作用下压紧在阀体底端封闭阀体底端开口，阀体外周设有与直插供药管道内壁抵触的安装圈，进料嘴内设置第二止回阀，第二止回阀与第一止回阀结构相同，且第二止回阀的阀芯上垂直向上凸设销杆，销杆与第一止回阀的阀芯位置相对应。
优选的，底架两端靠近进料嘴的位置上设置卡扣，箱体的侧面设有用于加强箱体结构强度并扩充箱体容量的凸出部，凸出部上设有定位搭扣，安装时，卡扣卡合在定位搭扣内。
优选的，压力喷洒组件包括呈中空结构的第一主架、分别转动连接在第一主架左右两端的第一副架、安装在第一主架与第一副架上的第一喷头，第一副架也呈中空结构，第一主架两端通过螺栓连接两横梁的一端，两个横梁之间通设置呈“L”形结构的支架，支架的底部两侧通过螺栓对称固定两第一高压水泵，支架的侧壁通过螺栓连接底架，两个第一高压水泵的进水管通过三通阀分别连接进料嘴，两个第一高压水泵的出水管伸入到第一主架与第一副架内并连通第一喷头。
优选的，离心喷洒组件包括第二主架、分别转动连接在第二主架左右两端的第二副架和分别设置在两个副架上的离心喷洒部件，第二主架和第二副架均呈中空结构，第二主架两端通过螺栓连接两横梁的一端，第二主架和第二副架的内部均穿过软管和导线，两根软管一端分别连接喷洒部件，且两根软管另一端连接通过第二高压水泵进料嘴，两根导线的一端分别连接喷洒部件，且两根导线另一端均通过接头连接无人机的电源模块，离心喷洒部件包括卡壳和卡合在卡壳内部的传动马达，卡壳的底部连接呈环形结构外壳，传动马达的底部垂直设置连接管，连接管的外侧壁贯穿开设进水孔，传动马达的传动轴穿过连接管连接叶轮，且叶轮设置在外壳的内部。
优选的，固体播撒组件包括通过导料管与进料嘴连接的集料箱、圆锥状的引流座和设置在引流座内部的传动马达，引流座设置在集料箱的内部，引流座的尖端朝上，引流座底部开设呈圆柱体结构的固定槽用于安装电机，引流座的底部凸设呈环形结构的固定板，电机输出端连接转轴，转轴底部卡合呈圆形结构的安装板，安装板的外侧边上连接若干橡胶材质的拨条。
本发明的农用无人直升机播撒模块具有以下有益效果：
1、通过将播撒机构设为可更换的离心喷洒组件、压力喷洒组件和固体播撒组件，并将各个播撒组件模块化，能够实现对农用无人直升机播撒方式的快速切换，有效的提高了农用无人直升机的播撒效率。
2、箱体安装在固定架上，固定架上设有用于与无人机承载杆连接的快装扣，同时，箱体的侧面设有用于加强箱体结构强度并扩充箱体容量的凸出部，且凸出部上设有定位搭扣，安装时，卡扣卡合在所述定位搭扣内保证了整个箱体固定的牢固稳定，同时使用者可以通过向上拔起的方式方便的将快装扣与承载杆分离，方便的拆卸储料机构。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步描写和阐述。
图1是植保无人直升机可更换式播撒系统的结构示意图；
图2是图1中植保无人直升机可更换式播撒系统的储料机构结构示意图；
图3是图2中储料机构的第一止回阀结构示意图；
图4是图1中植保无人直升机可更换式播撒系统中压力喷洒组件安装结构示意图；
图5是图1中植保无人直升机可更换式播撒系统中压力喷洒组件结构示意图；
图6是离心喷洒组件的结构示意图；
图7是图6中离心喷洒组件的离心喷洒部件结构示意图；
图8是固体播撒组件的结构示意图；
附图标记：1、承载机构；11、空心舱体；12、承载杆，13、横梁；14、底架；15、进料嘴；16、第一连接架；17、第二连接架；18、第三连接架；19、卡扣；2、储料机构；21、箱体；22、固定架；23、快装扣；24、供药接口；25、阀体；26、阀芯；27、复位弹簧；28、安装圈；3、喷洒机构；31、压力喷洒组件；31-1、第一主架；31-2、第一副架；31-3、第一喷头；31-4、支架；31-5、第一高压水泵；31-6、三通阀；32、离心喷洒组件；32-1、第二主架；32-2、第二副架；32-3、离心喷洒部件；32-4、卡壳；32-5、传动马达；32-6、外壳；32-7、叶轮；32-8、进水孔；33、固体播撒组件；33-1、导料管；33-2、集料箱；33-3、引流座；33-4、电机；33-5、拨条。
具体实施方式
下面将结合附图、通过对本发明的优选实施方式的描述，更加清楚、完整地阐述本发明的技术方案。
实施例1
如图1所示，一种植保无人直升机可更换式播撒系统，包括承载机构1、储料机构2和喷洒机构3。
如图1所示，承载机构1包括空心舱体11、承载杆12和横梁13，两个承载杆12沿空心舱体11两侧长度方向平行设置，两个横梁13沿长度方形设置在空心舱体11底部，两个横梁13中部之间连接底架14，底架14的两端均设有进料嘴15,底架14的中部垂直向上设置安装板。
如图2所示，储料机构2包括箱体21和固定架22，箱体21安装在固定架22上，固定架22上设有用于与无人机承载杆12连接的快装扣23，箱体21底部设有用于与农用无人机进料嘴15直插进料的供药接口24。
如图1、图4、图6和图8所示，喷洒机构3包括可拆卸的离心喷洒组件32、压力喷洒组件31和固体播撒组件33。
作为本发明的一种技术优化方案，如图1所示，空心舱体11两侧边沿长度方向分别设置第一连接架16、第二连接架17和第三连接架18，第一连接架16、第二连接架17和第三连接架18之间通过连接套连接承载杆12，两个横梁13分别沿空心舱体11底部长度方向设置，横梁13一端通过插销连接第一连接架16，横梁13的中部通过螺栓连接第二连接架17的底部。
通过采用上述技术方案，从而可以利用第一连接架16、第二连接架17和第三连接架18上的连接套将承载杆12支撑固定，并利用第一连接架16、第二连接架17将横梁13安装固定。
作为本发明的一种技术优化方案，如图3所示，供药接口24中设有第一止回阀，止回阀包括阀体25和阀芯26，阀体25的两端开口，阀芯26接近箱体21的一端设有复位弹簧27，复位弹簧27连接在阀体25接近箱体21的一端，阀芯26远离箱体21的一端在复位弹簧27弹力的作用下压紧在阀体25底端封闭阀体25底端开口，阀体25外周设有与直插供药管道内壁抵触的安装圈28，进料嘴15内设置第二止回阀，第二止回阀与第一止回阀结构相同，且第二止回阀的阀芯26上垂直向上凸设销杆，销杆与第一止回阀的阀芯26位置相对应。
通过采用上述技术方案，在插装的时候，供药接口24中的第一止回阀与进料嘴15内第二止回阀上的销杆接触，销杆抵住第一止回阀的阀芯26向上运动，同时第二止回阀的阀芯26向下运动，阀芯26与阀体25之间出现间隙形成通路，此时箱体21内的物料就会从供药接口24进入到进料嘴15内，在更换箱体21的时候，第一止回阀与第二止回阀脱离，此时阀芯26在复位弹簧27的作用下恢复到与阀体25卡合的位置，可以防止箱体21内剩余的物料从供药接口24流出。
作为本发明的一种技术优化方案，如图1和图2所示，底架14两端靠近进料嘴15的位置上设置卡扣19，箱体21的侧面设有用于加强箱体21结构强度并扩充箱体21容量的凸出部，凸出部上设有定位搭扣，安装时，卡扣19卡合在定位搭扣内。
通过采用上述技术方案，从而可以利用卡扣19卡合在定位搭扣内保证箱体21的侧壁能够与底架14连接固定，使得箱体21维持稳定。
作为本发明的一种技术优化方案，如图4和图5所示，压力喷洒组件31包括呈中空结构的第一主架31-1、分别转动连接在第一主架31-1左右两端的第一副架31-2、安装在第一主架31-1与第一副架31-2上的第一喷头31-3，第一副架31-2也呈中空结构，第一主架31-1两端通过螺栓连接两横梁13的一端，两个横梁13之间通设置呈“L”形结构的支架31-4，支架31-4的底部两侧通过螺栓对称固定两第一高压水泵31-5，支架31-4的侧壁通过螺栓连接底架14，两个第一高压水泵31-5的进水管通过三通阀31-6分别连接进料嘴15，两个第一高压水泵31-5的出水管伸入到第一主架31-1与第一副架31-2内并连通第一喷头31-3。
通过采用上述技术方案，将整个压力喷洒组件31安装在承载机构1上，第一高压水泵31-5抽取箱体21内的液体药液由进料嘴15进入到第一高压水泵31-5内，并由第一高压水泵31-5压入第一喷头31-3内，采用压力式喷洒的方式进行喷洒，从而可以利用第一喷头31-3喷洒出颗粒相对较大的药剂，这些药剂不会随风飘洒，能够落附在指定区域的作物上。
实施例2
作为本发明的一种技术优化方案，如图6和图7所示，离心喷洒组件32包括第二主架32-1、分别转动连接在第二主架32-1左右两端的第二副架32-2和分别设置在两个副架上的离心喷洒部件32-3，第二主架32-1和第二副架32-2均呈中空结构，第二主架32-1两端通过螺栓连接两横梁13的一端，第二主架32-1和第二副架32-2的内部均穿过软管和导线，两根软管一端分别连接喷洒部件，且两根软管另一端连接通过第二高压水泵进料嘴15，两根导线的一端分别连接喷洒部件，且两根导线另一端均通过接头连接无人机的电源模块，离心喷洒部件32-3包括卡壳32-4和卡合在卡壳32-4内部的传动马达32-5，卡壳32-4的底部连接呈环形结构外壳32-6，传动马达32-5的底部垂直设置连接管，连接管的外侧壁贯穿开设进水孔32-8，传动马达32-5的传动轴穿过连接管连接叶轮32-7，且叶轮32-7设置在外壳32-6的内部。
通过采用上述技术方案，将整个离心喷洒组件32安装在承载机构1上，箱体21内的药液在第二高压水泵的作用下由软管进入到喷洒部件内，无人机的电源模块通过导线为传动马达32-5供电，传动马达32-5带动叶轮32-7旋转，叶轮32-7将物料飞速打散进行离心喷洒，可以使得农药雾化的更加均匀，保证农药能够均匀的落附在作物上，提高喷洒的质量，而且采用离心雾化的喷洒方式可以节约农药，减少成本。
实施例3
作为本发明的一种技术优化方案，如图8所示，固体播撒组件33包括通过导料管33-1与进料嘴15连接的集料箱33-2、圆锥状的引流座33-3和设置在引流座33-3内部的电机33-4，引流座33-3设置在集料箱33-2的内部，引流座33-3的尖端朝上，引流座33-3底部开设呈圆柱体结构的固定槽用于安装电机33-4，引流座33-3的底部凸设呈环形结构的固定板，电机33-4输出端连接转轴，转轴底部卡合呈圆形结构的安装板，安装板的外侧边上连接若干橡胶材质的拨条33-5。
通过采用上述技术方案，将固体播撒组件33安装在承载机构1上，物料在重力的作用下由导料管33-1进入到集料箱33-2内，然后集料箱33-2内的引流座33-3将物料四周向下引导集料箱33-2底部出料，电机33-4驱动拨条33-5以一定的速度旋转，部分在下落的物料与拨条33-5接触的时候会在拨条的作用下被打散至四周落下，部分物料由于不与拨条接触而直接落下，使得物料能够被播撒的更加均匀，有效的提高了播撒质量。
本发明的工作原理为：在进行液体喷洒的时候，箱体21通过快装扣23卡合承载杆12固定，箱体21内部盛装液体药剂，有两种喷洒模式可以选择，一是选用压力喷洒组件31进行压力方式喷洒，压力喷洒组件31安装在承载机构1上，第一高压水泵31-5抽取箱体21内的液体药液由进料嘴15进入到第一高压水泵31-5内，并由第一高压水泵31-5压入第一喷头31-3内，采用压力式喷洒的方式进行喷洒，从而可以利用第一喷头31-3喷洒出颗粒相对较大的药剂，这些药剂不会随风飘洒，能够落附在指定区域的作物上，二是选用离心喷洒组件32进行离心式喷洒，此时将压力喷洒组件从空心舱体上拆卸下来，拆卸时，首先将箱体21从承载杆12上拆卸下来，箱体21底部的供药接口24与进料嘴15分离，然后通过旋拧第二连接架17与横梁13之间的螺栓拆卸下来使得第二连接架17与横梁13脱离，然后将横梁13端部的插销从第一连接架16拔出使得整个压力喷洒组件31从空心舱体上拆卸下来，然后将整个离心喷洒组件32通过与压力喷洒组件31同样的方式安装在空心舱体上，最后装上箱体21，箱体21底部的共药接口与进料嘴15连通，箱体21内的药液在第二高压水泵的作用下由软管进入到喷洒部件内，无人机的电源模块通过导线为传动马达32-5供电，传动马达32-5带动叶轮32-7旋转，叶轮32-7将物料飞速打散进行离心喷洒，可以使得农药雾化的更加均匀，在进行固体播撒的时候，集料箱33-2固定在空心舱体11的正下方，箱体21内盛装固体颗粒状的药剂或种子，此时进料嘴15连接导料管33-1，箱体21内物料在重力的作用下由导料管33-1进入到集料箱33-2内，然后集料箱33-2内的引流座33-3将物料四周向下引导集料箱33-2底部出料，电机33-4驱动拨条33-5以一定的速度旋转，部分在下落的物料与拨条33-5接触的时候会在拨条的作用下被打散至四周落下，部分物料由于不与拨条接触而直接落下，使得物料能够被播撒的更加均匀。
上述具体实施方式仅仅对本发明的优选实施方式进行描述，而并非对本发明的保护范围进行限定。在不脱离本发明设计构思和精神范畴的前提下，本领域的普通技术人员根据本发明所提供的文字描述、附图对本发明的技术方案所作出的各种变形、替代和改进，均应属于本发明的保护范畴。本发明的保护范围由权利要求确定。
Claims (7)
1.一种植保无人直升机可更换式播撒系统，其特征在于，包括承载机构、储料机构和喷洒机构；
所述承载机构包括空心舱体、承载杆和横梁，两个所述承载杆沿空心舱体两侧长度方向平行设置，两个所述横梁沿长度方形设置在空心舱体底部，两个所述横梁中部之间连接底架，所述底架的两端均设有进料嘴,所述底架的中部垂直向上设置安装板；
所述储料机构包括箱体和固定架，所述箱体安装在固定架上，所述固定架上设有用于与无人机承载杆连接的快装扣，所述箱体底部设有用于与农用无人机进料嘴直插进料的供药接口；
所述喷洒机构包括可更换的压力喷洒组件、离心喷洒组件和固体播撒组件。
2.根据权利要求1所述的一种植保无人直升机可更换式播撒系统，其特征在于：所述空心舱体两侧边沿长度方向分别设置第一连接架、第二连接架和第三连接架，所述第一连接架、第二连接架和第三连接架之间通过连接套连接承载杆，两个所述横梁分别沿空心舱体底部长度方向设置，所述横梁一端通过插销连接第一连接架，所述横梁的中部通过螺栓连接第二连接架的底部。
3.根据权利要求1所述的一种植保无人直升机可更换式播撒系统，其特征在于：所述供药接口中设有第一止回阀，所述止回阀包括阀体和阀芯，所述阀体的两端开口，所述阀芯接近箱体的一端设有复位弹簧，所述复位弹簧连接在阀体接近箱体的一端，所述阀芯远离箱体的一端在复位弹簧弹力的作用下压紧在阀体底端封闭阀体底端开口，所述阀体外周设有与直插供药管道内壁抵触的安装圈，所述进料嘴内设置第二止回阀，所述第二止回阀与所述第一止回阀结构相同，且所述第二止回阀的阀芯上垂直向上凸设销杆，所述销杆与第一止回阀的阀芯位置相对应。
4.根据权利要求1所述的一种植保无人直升机可更换式播撒系统，其特征在于：所述底架两端靠近进料嘴的位置上设置卡扣，所述箱体的侧面设有用于加强箱体结构强度并扩充箱体容量的凸出部，所述凸出部上设有定位搭扣，安装时，所述卡扣卡合在所述定位搭扣内。
5.根据权利要求1所述的一种植保无人直升机可更换式播撒系统，其特征在于：所述压力喷洒组件包括呈中空结构的第一主架、分别转动连接在第一主架左右两端的第一副架、安装在第一主架与第一副架上的第一喷头，所述第一副架也呈中空结构，所述第一主架两端通过螺栓连接两横梁的一端，两个所述横梁之间通设置呈“L”形结构的支架，所述支架的底部两侧通过螺栓对称固定两第一高压水泵，所述支架的侧壁通过螺栓连接底架，两个所述第一高压水泵的进水管通过三通阀分别连接进料嘴，两个所述第一高压水泵的出水管伸入到第一主架与第一副架内并连通第一喷头。
6.根据权利要求1所述的一种植保无人直升机可更换式播撒系统，其特征在于：所述离心喷洒组件包括第二主架、分别转动连接在第二主架左右两端的第二副架和分别设置在两个副架上的离心喷洒部件，所述第二主架和第二副架均呈中空结构，所述第二主架两端通过螺栓连接两横梁的一端，所述第二主架和第二副架的内部均穿过软管和导线，两根所述软管一端分别连接喷洒部件，且两根所述软管另一端连接通过第二高压水泵进料嘴，两根所述导线的一端分别连接喷洒部件，且两根所述导线另一端均通过接头连接无人机的电源模块，所述离心喷洒部件包括卡壳和卡合在卡壳内部的传动马达，所述卡壳的底部连接呈环形结构外壳，所述传动马达的底部垂直设置连接管，所述连接管的外侧壁贯穿开设进水孔，所述传动马达的传动轴穿过连接管连接叶轮，且所述叶轮设置在外壳的内部。
7.根据权利要求1所述的一种植保无人直升机可更换式播撒系统，其特征在于：所述固体播撒组件包括通过导料管与进料嘴连接的集料箱、圆锥状的引流座和设置在引流座内部的传动马达，所述集料箱的顶部连接底架的中部，所述引流座设置在集料箱的内部，所述引流座的尖端朝上，所述引流座底部开设呈圆柱体结构的固定槽用于安装电机，所述引流座的底部凸设呈环形结构的固定板，所述电机输出端连接转轴，所述转轴底部卡合呈圆形结构的安装板，所述安装板的外侧边上连接若干橡胶材质的拨条。
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