CN110786302A - 一种具有范围调节功能的农药喷洒植保无人飞行装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有范围调节功能的农药喷洒植保无人飞行装置，包括壳体、储药箱、输水管、喷雾嘴和四个螺旋桨，所述螺旋桨设置在壳体的顶部，所述壳体内设有驱动装置，所述驱动装置与螺旋桨传动连接，所述储药箱固定在壳体的底部，所述储药箱内设有农药，所述输水管竖向设置在储药箱的底部，所述输水管与储药箱连通，所述喷雾嘴安装在输水管的底端，所述储药箱内设有动力装置，所述储药箱内设有搅拌机构，所述储药箱的底部设有控制机构，所述搅拌机构包括驱动组件和两个搅拌组件，该具有范围调节功能的农药喷洒植保无人飞行装置通过搅拌机构实现了搅拌农药的功能，不仅如此，还通过控制机构实现了调节喷洒范围的功能。
Description
技术领域
本发明涉及有机垃圾处理设备领域，特别涉及一种具有范围调节功能的农药喷洒植保无人飞行装置。
背景技术
无人驾驶飞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，与有人驾驶飞机相比，无人机往往更适合那些肮脏或危险的任务，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，无人机行业应用，是无人机真正的刚需，目前在航拍、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、制造浪漫等等领域的应用，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。
现有的植保无人机在喷洒农药的过程中，农储药箱中的药液会存在沉淀现象，使药液中的成分无法均匀溶解在水中，会使喷洒出的药液浓度存在偏差，不利于农作物生长，不仅如此，由于农药是呈扇形向下喷洒，所以当无人机因操作失误等原因向上飞行时，会使喷洒范围增大，从而可能导致旁边的无需喷洒农药的农作物也被喷洒到农药，导致影响无需喷洒农药的农作物正常生长。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种具有范围调节功能的农药喷洒植保无人飞行装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有范围调节功能的农药喷洒植保无人飞行装置，包括壳体、储药箱、输水管、喷雾嘴和四个螺旋桨，所述螺旋桨设置在壳体的顶部，所述壳体内设有驱动装置，所述驱动装置与螺旋桨传动连接，所述储药箱固定在壳体的底部，所述储药箱内设有农药，所述输水管竖向设置在储药箱的底部，所述输水管与储药箱连通，所述喷雾嘴安装在输水管的底端，所述储药箱内设有动力装置，所述储药箱内设有搅拌机构，所述储药箱的底部设有控制机构；
所述搅拌机构包括驱动组件和两个搅拌组件，两个搅拌组件分别设置在输水管的两侧，所述搅拌组件包括转动轴、桨叶、偏心轮和辅助单元，所述转动轴竖向设置，所述壳体的底部和储药箱的顶部均套设在转动轴上，所述桨叶设置在储药箱内，所述桨叶安装在转动轴的底端，所述桨叶设置在农药内，所述偏心轮安装在转动轴上，所述偏心轮设置在储药箱内，所述辅助单元设置在偏心轮的远离输水管的一侧，所述偏心轮与辅助单元传动连接，所述驱动组件与转动轴传动连接；
所述控制机构包括移动环、连接管、两个挡块和两个动力组件，所述连接管设置在储药箱的底部，所述连接管与输水管同轴设置，所述输水管设置在连接管内，所述连接管的底端到储药箱底部的距离与喷嘴底部到储药箱底部的距离，所述移动环与输水管同轴设置，所述移动环的环孔与输水管匹配，所述移动环套设在输水管上，所述移动环固定在连接管的内壁上，两个挡块分别设置在输水管的两侧，所述挡块设置在移动环的下方，所述挡块固定在输水管一侧的底端，两个动力组件分别设置在连接管的两侧，所述动力组件与连接管传动连接；
所述壳体内设有开关模块，所述开关模块包括开关控制电路，开关控制电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第一二极管D1、第二二极管D2、第一MOS管Q1和第二MOS管Q2，所述第一MOS管Q1的栅极与第一二极管D1的阴极连接，所述第一MOS管Q1的源极外接12V直流电压电源，所述第一MOS管Q1的漏极与第二MOS管Q2的漏极连接，所述第二MOS管Q2的源极接地，所述第二MOS管Q2的栅极与第二二极管D2的阳极连接，所述第一电阻R1与第一二极管D1并联，所述第二电阻R2与第二二极管D2并联，所述第一二极管D1的阳极与第二二极管D2的阴极连接。
作为优选，为了驱动转动轴转动，所述驱动组件包括第一电机、动力齿轮和两个转动齿轮，所述动力齿轮固定在壳体内的顶部，所述第一电机与动力齿轮传动连接，所述动力齿轮与转动齿轮啮合，所述转动齿轮与转动轴一一对应，所述转动齿轮安装在转动轴的顶端。
作为优选，为了提高转动轴的转速，所述动力齿轮的齿数大于转动齿轮的齿数。
作为优选，为了提高搅拌效果，所述辅助单元包括动力板、连接板、辅助板、两个支撑柱和两个弹簧，所述动力板、连接板和辅助板均竖向设置在储药箱内，所述偏心轮的到偏心轮转动中心距离最大的一侧与动力板的一侧抵靠，所述辅助板与储药箱的内壁抵靠，所述辅助板的底部与储药箱内的底部抵靠，所述连接板设置在辅助板和动力板之间，所述连接板固定在储药箱的内壁上，两个支撑柱分别水平设置在偏心轮的上方和下方，所述支撑柱与弹簧一一对应，所述支撑柱的一端固定在辅助板的靠近连接板的一侧，所述支撑柱的另一端固定在动力板的远离偏心轮的一侧，所述连接板套设在支撑柱上，所述弹簧设置在连接板和动力板之间，所述连接板通过弹簧与动力板连接，所述弹簧套设在支撑柱上，所述弹簧处于拉伸状态。
作为优选，为了驱动连接管升降，所述动力组件包括气缸和固定块，所述固定块固定在连接管上，所述气缸竖向设置，所述气缸固定在储药箱的底部，所述气缸与固定块传动连接。
作为优选，为了实现智能化，所述储药箱的底部设有距离传感器，所述壳体内设有天线和PLC，所述天线、距离传感器、气缸、驱动装置、第一电机和动力装置均与PLC电连接。
作为优选，为了提高密封性，所述转动轴与储药箱的接触式涂有密封脂。
作为优选，为了减小移动环与输水管之间的摩擦力，所述移动环与输水管的连接处涂有润滑油。
作为优选，为了节能，所述壳体顶部设有太阳能板。
作为优选，为了提高转动轴的强度，所述转动轴的制作材料为钛合金。
本发明的有益效果是，该具有范围调节功能的农药喷洒植保无人飞行装置通过搅拌机构实现了搅拌农药的功能，与现有的搅拌机构相比，该搅拌机构具有两种不同的搅拌方式，搅拌效果更好，不仅如此，还通过控制机构实现了调节喷洒范围的功能，与现有的控制机构相比，该控制机构结构简单，设计巧妙，性价比更高。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的具有范围调节功能的农药喷洒植保无人飞行装置的结构示意图；
图2是本发明的具有范围调节功能的农药喷洒植保无人飞行装置的剖视图；
图3是图2的A部放大图；
图4是图2的B部放大图；
图5是本发明的具有范围调节功能的农药喷洒植保无人飞行装置的电路原理图。
图中：1.壳体，2.储药箱，3.输水管，4.喷雾嘴，5.螺旋桨，6.转动轴，7.桨叶，8.偏心轮，9.移动环，10.连接管，11.挡块，12.第一电机，13.动力齿轮，14.转动齿轮，15.动力板，16.连接板，17.辅助板，18.支撑柱，19.弹簧，20.气缸，21.固定块。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-2所示，一种具有范围调节功能的农药喷洒植保无人飞行装置，包括壳体1、储药箱2、输水管3、喷雾嘴4和四个螺旋桨5，所述螺旋桨5设置在壳体1的顶部，所述壳体1内设有驱动装置，所述驱动装置与螺旋桨5传动连接，所述储药箱2固定在壳体1的底部，所述储药箱2内设有农药，所述输水管3竖向设置在储药箱2的底部，所述输水管3与储药箱2连通，所述喷雾嘴4安装在输水管3的底端，所述储药箱2内设有动力装置，所述储药箱2内设有搅拌机构，所述储药箱2的底部设有控制机构；
通过驱动装置使螺旋桨5转动，使壳体1得到了飞行的能力，通过动力装置运行，使储药箱2内的农药通过输水管3从喷雾嘴4朝下喷出，实现了喷洒农药的功能。
如图3所示，所述搅拌机构包括驱动组件和两个搅拌组件，两个搅拌组件分别设置在输水管3的两侧，所述搅拌组件包括转动轴6、桨叶7、偏心轮8和辅助单元，所述转动轴6竖向设置，所述壳体1的底部和储药箱2的顶部均套设在转动轴6上，所述桨叶7设置在储药箱2内，所述桨叶7安装在转动轴6的底端，所述桨叶7设置在农药内，所述偏心轮8安装在转动轴6上，所述偏心轮8设置在储药箱2内，所述辅助单元设置在偏心轮8的远离输水管3的一侧，所述偏心轮8与辅助单元传动连接，所述驱动组件与转动轴6传动连接；
通过驱动组件运行，使转动轴6带动桨叶7转动，达到了搅拌药液的功能，通过转动轴6的转动使偏心轮8驱动辅助单元运行，通过辅助单元提高了搅拌效果。
如图4所示，所述控制机构包括移动环9、连接管10、两个挡块11和两个动力组件，所述连接管10设置在储药箱2的底部，所述连接管10与输水管3同轴设置，所述输水管3设置在连接管10内，所述连接管10的底端到储药箱2底部的距离与喷嘴底部到储药箱2底部的距离，所述移动环9与输水管3同轴设置，所述移动环9的环孔与输水管3匹配，所述移动环9套设在输水管3上，所述移动环9固定在连接管10的内壁上，两个挡块11分别设置在输水管3的两侧，所述挡块11设置在移动环9的下方，所述挡块11固定在输水管3一侧的底端，两个动力组件分别设置在连接管10的两侧，所述动力组件与连接管10传动连接；
当壳体1因误操作等原因向上飞行时，通过动力组件使连接管10向下移动一定距离，从而挡住了一部分喷雾嘴4喷出的农药，从而减小了喷洒农药的范围，实现了调节喷洒范围的功能，通过连接管10的升降使移动环9在输水管3上设有，通过挡块11可以避免连接管10过渡移动，实现了限位的功能。
所述壳体1内设有开关模块，所述开关模块包括开关控制电路，开关控制电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第一二极管D1、第二二极管D2、第一MOS管Q1和第二MOS管Q2，所述第一MOS管Q1的栅极与第一二极管D1的阴极连接，所述第一MOS管Q1的源极外接12V直流电压电源，所述第一MOS管Q1的漏极与第二MOS管Q2的漏极连接，所述第二MOS管Q2的源极接地，所述第二MOS管Q2的栅极与第二二极管D2的阳极连接，所述第一电阻R1与第一二极管D1并联，所述第二电阻R2与第二二极管D2并联，所述第一二极管D1的阳极与第二二极管D2的阴极连接。
在开关控制电路中，通过控制第一MOS管Q1和第二MOS管Q2的导通，来实现了对门禁10的驱动，提高了系统的可靠性，而且通过第一电阻R1和第二电阻R2进行限流、第一二极管D1和第二二极管D2进行反向电压保护，提高了开关控制电路的可靠性。
作为优选，为了驱动转动轴6转动，所述驱动组件包括第一电机12、动力齿轮13和两个转动齿轮14，所述动力齿轮13固定在壳体1内的顶部，所述第一电机12与动力齿轮13传动连接，所述动力齿轮13与转动齿轮14啮合，所述转动齿轮14与转动轴6一一对应，所述转动齿轮14安装在转动轴6的顶端，通过第一电机12运行，使动力齿轮13带动转动齿轮14转动，通过转动齿轮14的转动带动转动轴6转动，实现了驱动转动轴6转动的功能。
作为优选，为了提高转动轴6的转速，所述动力齿轮13的齿数大于转动齿轮14的齿数，齿轮传动中，齿数与转速成反比，从而提高了转动齿轮14带动转动轴6转动的速度。
作为优选，为了提高搅拌效果，所述辅助单元包括动力板15、连接板16、辅助板17、两个支撑柱18和两个弹簧19，所述动力板15、连接板16和辅助板17均竖向设置在储药箱2内，所述偏心轮8的到偏心轮8转动中心距离最大的一侧与动力板15的一侧抵靠，所述辅助板17与储药箱2的内壁抵靠，所述辅助板17的底部与储药箱2内的底部抵靠，所述连接板16设置在辅助板17和动力板15之间，所述连接板16固定在储药箱2的内壁上，两个支撑柱18分别水平设置在偏心轮8的上方和下方，所述支撑柱18与弹簧19一一对应，所述支撑柱18的一端固定在辅助板17的靠近连接板16的一侧，所述支撑柱18的另一端固定在动力板15的远离偏心轮8的一侧，所述连接板16套设在支撑柱18上，所述弹簧19设置在连接板16和动力板15之间，所述连接板16通过弹簧19与动力板15连接，所述弹簧19套设在支撑柱18上，所述弹簧19处于拉伸状态，通过转动轴6使偏心轮8转动，从而使偏心轮8与动力板15分离，动力板15在弹簧19的弹性作用下向靠近输水管3方向移动，与偏心轮8抵靠，当偏心轮8继续转动，使偏心轮8推动动力板15向远离输水管3方向移动，如此往复，实现了动力板15往复移动的功能，动力板15的往复移动通过支撑柱18在连接板16的支撑作用下带动辅助板17往复移动，从而搅拌储药箱2内周边的农药，提高了搅拌效果。
作为优选，为了驱动连接管10升降，所述动力组件包括气缸20和固定块21，所述固定块21固定在连接管10上，所述气缸20竖向设置，所述气缸20固定在储药箱2的底部，所述气缸20与固定块21传动连接，通过气缸20运行，使气缸20通过固定块21带动连接管10升降，实现了驱动连接管10升降的功能。
作为优选，为了实现智能化，所述储药箱2的底部设有距离传感器，所述壳体1内设有天线和PLC，所述天线、距离传感器、气缸20、驱动装置、第一电机12和动力装置均与PLC电连接，使用者通过无线设备发出无线信号，天线接收信号后给PLC发出信号，PLC控制第一电机12、驱动装置和动力装置运行，当距离传感器的检测值大于设定值时，距离传感器给PLC发出信号，PLC控制气缸20使固定块21带动连接管10根据距离传感器的检测值下降一定距离，实现了智能化。
作为优选，为了提高密封性，所述转动轴6与储药箱2的接触式涂有密封脂，通过密封脂可以减小转动轴6与储药箱2之间的空隙，提高了密封性。
作为优选，为了减小移动环9与输水管3之间的摩擦力，所述移动环9与输水管3的连接处涂有润滑油，润滑油具有润滑的功效，可以减小移动环9与输水管3之间的摩擦力，提高移动环9升降的流畅性。
作为优选，为了节能，所述壳体1顶部设有太阳能板，通过太阳能板可以实现光伏发电，达到了节能的效果。
作为优选，为了提高转动轴6的强度，所述转动轴6的制作材料为钛合金，钛合金具有强度高、耐腐蚀等特点，从而提高了转动轴6的强度。
该具有范围调节功能的农药喷洒植保无人飞行装置通过连接管10挡住喷雾嘴4喷出的一部分农药实现了调节喷洒范围的功能，通过桨叶7在储药箱2内的转动实现了搅拌农药的功能，通过辅助板17的往复移动提高了搅拌效果，避免农药中的成分无法均匀溶解在水中。
与现有技术相比，该具有范围调节功能的农药喷洒植保无人飞行装置通过搅拌机构实现了搅拌农药的功能，与现有的搅拌机构相比，该搅拌机构具有两种不同的搅拌方式，搅拌效果更好，不仅如此，还通过控制机构实现了调节喷洒范围的功能，与现有的控制机构相比，该控制机构结构简单，设计巧妙，性价比更高。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种具有范围调节功能的农药喷洒植保无人飞行装置，包括壳体(1)、储药箱(2)、输水管(3)、喷雾嘴(4)和四个螺旋桨(5)，所述螺旋桨(5)设置在壳体(1)的顶部，所述壳体(1)内设有驱动装置，所述驱动装置与螺旋桨(5)传动连接，所述储药箱(2)固定在壳体(1)的底部，所述储药箱(2)内设有农药，所述输水管(3)竖向设置在储药箱(2)的底部，所述输水管(3)与储药箱(2)连通，所述喷雾嘴(4)安装在输水管(3)的底端，所述储药箱(2)内设有动力装置，作为优选，所述储药箱(2)内设有搅拌机构，所述储药箱(2)的底部设有控制机构；
所述搅拌机构包括驱动组件和两个搅拌组件，两个搅拌组件分别设置在输水管(3)的两侧，所述搅拌组件包括转动轴(6)、桨叶(7)、偏心轮(8)和辅助单元，所述转动轴(6)竖向设置，所述壳体(1)的底部和储药箱(2)的顶部均套设在转动轴(6)上，所述桨叶(7)设置在储药箱(2)内，所述桨叶(7)安装在转动轴(6)的底端，所述桨叶(7)设置在农药内，所述偏心轮(8)安装在转动轴(6)上，所述偏心轮(8)设置在储药箱(2)内，所述辅助单元设置在偏心轮(8)的远离输水管(3)的一侧，所述偏心轮(8)与辅助单元传动连接，所述驱动组件与转动轴(6)传动连接；
所述控制机构包括移动环(9)、连接管(10)、两个挡块(11)和两个动力组件，所述连接管(10)设置在储药箱(2)的底部，所述连接管(10)与输水管(3)同轴设置，所述输水管(3)设置在连接管(10)内，所述连接管(10)的底端到储药箱(2)底部的距离与喷嘴底部到储药箱(2)底部的距离，所述移动环(9)与输水管(3)同轴设置，所述移动环(9)的环孔与输水管(3)匹配，所述移动环(9)套设在输水管(3)上，所述移动环(9)固定在连接管(10)的内壁上，两个挡块(11)分别设置在输水管(3)的两侧，所述挡块(11)设置在移动环(9)的下方，所述挡块(11)固定在输水管(3)一侧的底端，两个动力组件分别设置在连接管(10)的两侧，所述动力组件与连接管(10)传动连接；
所述壳体(1)内设有开关模块，所述开关模块包括开关控制电路，开关控制电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第一二极管D1、第二二极管D2、第一MOS管Q1和第二MOS管Q2，所述第一MOS管Q1的栅极与第一二极管D1的阴极连接，所述第一MOS管Q1的源极外接12V直流电压电源，所述第一MOS管Q1的漏极与第二MOS管Q2的漏极连接，所述第二MOS管Q2的源极接地，所述第二MOS管Q2的栅极与第二二极管D2的阳极连接，所述第一电阻R1与第一二极管D1并联，所述第二电阻R2与第二二极管D2并联，所述第一二极管D1的阳极与第二二极管D2的阴极连接。
2.如权利要求1所述的具有范围调节功能的农药喷洒植保无人飞行装置，其特征在于，所述驱动组件包括第一电机(12)、动力齿轮(13)和两个转动齿轮(14)，所述动力齿轮(13)固定在壳体(1)内的顶部，所述第一电机(12)与动力齿轮(13)传动连接，所述动力齿轮(13)与转动齿轮(14)啮合，所述转动齿轮(14)与转动轴(6)一一对应，所述转动齿轮(14)安装在转动轴(6)的顶端。
3.如权利要求2所述的具有范围调节功能的农药喷洒植保无人飞行装置，其特征在于，所述动力齿轮(13)的齿数大于转动齿轮(14)的齿数。
4.如权利要求1所述的具有范围调节功能的农药喷洒植保无人飞行装置，其特征在于，所述辅助单元包括动力板(15)、连接板(16)、辅助板(17)、两个支撑柱(18)和两个弹簧(19)，所述动力板(15)、连接板(16)和辅助板(17)均竖向设置在储药箱(2)内，所述偏心轮(8)的到偏心轮(8)转动中心距离最大的一侧与动力板(15)的一侧抵靠，所述辅助板(17)与储药箱(2)的内壁抵靠，所述辅助板(17)的底部与储药箱(2)内的底部抵靠，所述连接板(16)设置在辅助板(17)和动力板(15)之间，所述连接板(16)固定在储药箱(2)的内壁上，两个支撑柱(18)分别水平设置在偏心轮(8)的上方和下方，所述支撑柱(18)与弹簧(19)一一对应，所述支撑柱(18)的一端固定在辅助板(17)的靠近连接板(16)的一侧，所述支撑柱(18)的另一端固定在动力板(15)的远离偏心轮(8)的一侧，所述连接板(16)套设在支撑柱(18)上，所述弹簧(19)设置在连接板(16)和动力板(15)之间，所述连接板(16)通过弹簧(19)与动力板(15)连接，所述弹簧(19)套设在支撑柱(18)上，所述弹簧(19)处于拉伸状态。
5.如权利要求1所述的具有范围调节功能的农药喷洒植保无人飞行装置，其特征在于，所述动力组件包括气缸(20)和固定块(21)，所述固定块(21)固定在连接管(10)上，所述气缸(20)竖向设置，所述气缸(20)固定在储药箱(2)的底部，所述气缸(20)与固定块(21)传动连接。
6.如权利要求1所述的具有范围调节功能的农药喷洒植保无人飞行装置，其特征在于，所述储药箱(2)的底部设有距离传感器，所述壳体(1)内设有天线和PLC，所述天线、距离传感器、气缸(20)、驱动装置、第一电机(12)和动力装置均与PLC电连接。
7.如权利要求1所述的具有范围调节功能的农药喷洒植保无人飞行装置，其特征在于，所述转动轴(6)与储药箱(2)的接触式涂有密封脂。
8.如权利要求1所述的具有范围调节功能的农药喷洒植保无人飞行装置，其特征在于，所述移动环(9)与输水管(3)的连接处涂有润滑油。
9.如权利要求1所述的具有范围调节功能的农药喷洒植保无人飞行装置，其特征在于，所述壳体(1)顶部设有太阳能板。
10.如权利要求1所述的具有范围调节功能的农药喷洒植保无人飞行装置，其特征在于，所述转动轴(6)的制作材料为钛合金。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910661461.6A CN110786302A (zh) | 2019-07-22 | 2019-07-22 | 一种具有范围调节功能的农药喷洒植保无人飞行装置 |
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| CN201910661461.6A CN110786302A (zh) | 2019-07-22 | 2019-07-22 | 一种具有范围调节功能的农药喷洒植保无人飞行装置 |
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| CN110786302A true CN110786302A (zh) | 2020-02-14 |
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ID=69427424
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| CN (1) | CN110786302A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111493045A (zh) * | 2020-04-21 | 2020-08-07 | 陆秀权 | 一种具有搅拌功能的高效型灌溉设备 |
-
2019
- 2019-07-22 CN CN201910661461.6A patent/CN110786302A/zh not_active Withdrawn
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Application publication date: 20200214 |