CN111284697B - 一种固体和液体同时播撒的无人机挂载系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种固体和液体同时播撒的无人机挂载系统，包括集液箱、喷液管和防颠簸浮力板，所述喷液管设置在所述集液箱的底部，且与所述集液箱的内部连通；所述防颠簸浮力板设置在所述集液箱内，所述防颠簸浮力板上设有滑槽，所述滑槽内滑动连接有滑块；所述集液箱的内侧壁的上部垂直连接有连接板，所述连接板上转动连接有动力件，所述动力件与所述滑块相连接；所述动力件包括连接部、动力板和动力杆。本发明的挂在系统，通过设置防颠簸浮力板能随液面同步下行始终与集液箱内液面持平，还能阻止液面出现颠簸的情况，提高了装置整体的稳定性。

Description

一种固体和液体同时播撒的无人机挂载系统

技术领域

本发明涉及无人机播种技术领域，特别涉及一种固体和液体同时播撒的无人机挂载系统。

背景技术

无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操作的不载人飞机，按照结构种类可分为固定翼无人机机、单旋翼直升机、多旋翼飞行器等。无人机在农业生产中的应用涉及作物播种、植保作业、林业监测、作物授粉、牧群定位、数据采集等方面，相比人工作业具有减轻劳动强度、提高作业效益、增加智能化水平等优势。随着农业结构的调整，农户或新型经营主体对种植轻简化、机械化、智能化的需求越来越迫切，加速了中、小型农用无人机在农林植保喷药、风力授粉、农田遥感、精准播种等方面的应用。

近年来，我国水稻、小麦、油菜等粮油作物轻简化、精准化种植过程中时常需要农业无人机同期喷洒农药和追施化肥，甚至部分地区水稻、油菜直播生产中播种和喷洒除草剂同时进行，要求农用无人机具备固体和液体同时播撒功能。然而，现有的农用无人机挂载系统存在如下不足：（1）仅能挂载播种或农药喷洒装置；（2）喷洒液体时，液面会出现颠簸，机容易影响无人机平衡性，安全性低；（3）无人机改造为固体和液体同时播撒作业时，固体和液体播撒过程中无人机整机重心不断变化，容易导致无人机飞行姿态失衡，降低固体和液体喷洒精准性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种固体和液体同时播撒的无人机挂载系统，通过设置防颠簸浮力板能随液面同步下行始终与集液箱内液面持平，还能阻止液面出现颠簸的情况，提高装置整体的稳定性

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种固体和液体同时播撒的无人机挂载系统，包括集液箱、喷液管和防颠簸浮力板，所述喷液管设置在所述集液箱的底部，且与所述集液箱的内部连通；所述防颠簸浮力板设置在所述集液箱内，所述防颠簸浮力板上设有滑槽，所述滑槽内滑动连接有滑块；

所述集液箱的内侧壁的上部垂直连接有连接板，所述连接板上转动连接有动力件，所述动力件与所述滑块相连接；

所述动力件包括连接部、动力板和动力杆，所述连接部通过转轴与所述连接板转动连接，所述动力板竖直设置且动力板的下端与所述连接部相连接，所述动力板与所述集液箱的内侧壁之间设有间隔，且动力板与集液箱的内侧壁之间设有弹簧；所述动力杆的一端与所述连接部相连接，另一端与所述滑块铰接，所述动力杆由靠近连接部朝向远离连接部的一端倾斜向下设置。

进一步地，还包括固体箱和播种管，所述固体箱设置在所述集液箱内，所述固体箱和所述集液箱同轴设置；所述播种管设置在所述固体箱的底部，且与所述固体箱的内部连通；

所述的集液箱为长方体结构，所述固体箱为圆柱形结构，所述防颠簸浮力板与集液箱和固体箱之间的间隔相匹配，且防颠簸浮力板套设在所述固体箱外部。

进一步地，所述的连接部、动力板和动力杆为一体结构。

进一步地，所述的滑槽两个，所述动力件有两个，且两个滑槽和两个动力件均分别以固体箱的对称轴为中心呈中心对称设置；两个所述滑槽内均分别设有滑块，两个所述滑块分别与两个动力件相连接。

进一步地，所述的固体箱底部延伸至所述集液箱的外部，所述固体箱的外侧壁设有播种电机，所述播种电机的输出轴水平设置且延伸至所述固体箱的内部，所述输出轴的端部同轴连接有芯轴，所述芯轴上设有螺旋状的推料叶片；

所述集液箱的外底部设有与其内部连通的水泵，所述水泵与所述喷液管相连接。

进一步地，所述水泵与所述播种电机以所述固体箱的对称轴对称设置，且分别位于所述固体箱相对的两侧。

进一步地，所述的喷液管有五根，所述播种管有六根，五根所述喷液管间隔设置在六根所述播种管之间。

本发明的有益效果是：

1）本发明的挂在系统，设置的防颠簸浮力板能随液面同步下行始终与集液箱内液面持平，还能阻止液面出现颠簸的情况，提高了装置整体的稳定性。

2）该挂载系统同时播种和喷洒农药，能很好的满足使用需求；同时在播种与喷洒的过程重心始终不会水平偏移，进而保证了无人机不会出现倾斜的状况，保证了播种和喷洒的效率与准确性。

3）动力件、滑块以及滑槽均呈中心对称的设置两个，在防颠簸浮力板上行或下行时均能使防颠簸浮力板受力均匀，可防止防颠簸浮力板受力不均而出现倾斜、卡住的情况，保障了防颠簸浮力板有效的工作条件。

4）设置的播种电机和水泵更好的保证了播种与喷洒的效果。

5）所述水泵与所述播种电机以所述固体箱的对称轴对称设置，且分别位于所述固体箱相对的两侧。如此设置，水泵和电机的力量相互平衡，以此保证增加水泵和电机后的重心不会出现水平偏移而影响无人机本体的飞行。

6）喷液管有五根，所述播种管有六根，五根所述喷液管间隔设置在六根所述播种管之间。如此设置保证了最佳的播种和喷洒的效果。

附图说明

图1为本发明实施例中1固体和液体同时播撒的无人机挂载系统的整体结构示意图；

图2为本发明实施例中1集液箱的俯视图；

图3为图1中局部A的放大示意图；

图4为图1中局部B的放大示意图；

图5为本发明实施例中2固体和液体同时播撒的无人机挂载系统的整体结构示意图；

图6为本发明实施例中防颠簸浮力板的俯视图；

图7为本发明实施例中滑槽的结构示意图；

图中，1、无人机；2、集液箱；3、固体箱；4、喷液管；5、播种管；6、防颠簸浮力板；7、滑槽；8、滑块；9、连接板；10、动力件；11、连接部；12、动力板；13、动力杆；14、弹簧；15、播种电机；16、芯轴；17、推料叶片；18、水泵；19、水平管；20、机架。

具体实施方式

下面将结合实施例，对本发明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。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：

实施例1：

如图1所示，一种固体和液体同时播撒的无人机挂载系统，包括集液箱2、喷液管4和防颠簸浮力板6，所述喷液管4设置在所述集液箱2的底部，且与所述集液箱2的内部连通。所述防颠簸浮力板设置在所述集液箱内，所述防颠簸浮力板6上设有滑槽7，所述滑槽7内滑动连接有滑块8；

所述集液箱2的内侧壁的上部垂直连接有连接板9，所述连接板9上转动连接有动力件10，所述动力件10与所述滑块相连接；

如图2-4所示，所述动力件10包括连接部11、动力板12和动力杆13，所述连接部11通过转轴与所述连接板9转动连接，所述动力板12竖直设置且动力板12的下端与所述连接部11相连接，所述动力板12与所述集液箱2的内侧壁之间设有间隔，且动力板12与集液箱2的内侧壁之间设有弹簧14；所述动力杆13的一端与所述连接部11相连接，另一端与所述滑块8铰接，所述动力杆13由靠近连接部11朝向远离连接部11的一端倾斜向下设置。

其中防颠簸浮力板6由浮力大的材料制成可以是但不局限于泡沫；为防止滑块8脱离滑槽7，所述滑槽7为燕尾槽。

为方便加液，在集液箱2侧壁的上部开设加液孔，加液孔位于连接板9下方，加液孔处设置密封塞。加液时，手动将防颠簸浮力板6上升至其可上升的最高位置，取下密封塞，之后即可通过加液孔向集液箱2内加液。加液后加液孔又密封塞密封，防颠簸浮力板6落在液面上。此时弹簧14被压缩，液面对防颠簸浮力板6的浮力与弹簧14反作用力平衡。

喷洒农药时，液面下降，防颠簸浮力板6随液面同步下降，动力件10绕转轴转动，且动力杆13的一端绕与滑块8的铰接处转动，进而带动滑块8沿滑槽7运动。当液面出现颠簸时，液面起伏，进而作用在防颠簸浮力板6上使防颠簸浮力板6上行，防颠簸浮力板6上行时驱动滑块8朝相反方向运动，进而滑块8带动动力杆13反向转动，动力杆13另一端的动力杆13随之反向转动并挤压弹簧14，该过程在弹簧14的反作用力下限制动力板12的转动，进而限制动力杆13的转动、滑块8的反向滑动和防颠簸浮力板6向上的运动，因此阻止了液面的颠簸，进而提高了装置整体的稳定性，还能避免因液面颠簸带来的震动。

设置的防颠簸浮力板6能随液面同步下行始终与集液箱2内液面持平，还能阻止液面出现颠簸的情况，提高了装置整体的稳定性。

该挂载系统设置在无人机1底部用于喷洒农药和种子，具体为集液箱2顶部与无人机1底部相连接，该连接方式为本领域公知技术手段，此处不再赘述。

实施例2：

如图5-7所示，本实施例在实施例1的基础上，还包括固体箱3和播种管5，所述固体箱3设置在所述集液箱2内，所述固体箱3和所述集液箱2同轴设置；所述播种管5设置在所述固体箱3的底部，且与所述固体箱3的内部连通；

如图5和图6所示，所述的集液箱2为长方体结构，所述固体箱3为圆柱形结构，所述防颠簸浮力板6与集液箱2和固体箱3之间的间隔相匹配，且防颠簸浮力板6套设在固体箱3外部。

如此设置，集液箱2内盛装液体（如农药），固体箱3内盛装种子或其他固体物质，如肥料等，无人机1飞行时进行播种与喷洒。播种与喷洒过程由于集液箱2与固体箱3同轴设置，因此保证了重心始终不会水平偏移，进而保证了无人机1不会出现倾斜的状况，同时防颠簸浮力板6又能避免液面出现颠簸。

本发明的挂在系统，能同时播种和喷洒农药，能很好的满足使用需求；同时在播种与喷洒的过程重心始终不会水平偏移，进而保证了无人机1不会出现倾斜的状况，保证了播种和喷洒的效率与准确性。

进一步地，所述的连接部11、动力板12和动力杆13为一体结构。如此设置棵提高动力件10的稳定性以及传动的有效性。

进一步地，如图6所示，所述的滑槽7两个，所述动力件10有两个，且两个滑槽7和两个动力件10均分别以固体箱3的对称轴为中心呈中心对称设置；两个所述滑槽7内均分别设有滑块8，两个所述滑块8分别与两个动力件10相连接。动力件10、滑块8以及滑槽7均呈中心对称的设置两个，在防颠簸浮力板6上行或下行时均能使防颠簸浮力板6受力均匀，可防止防颠簸浮力板6受力不均而出现倾斜、卡住的情况，保障了防颠簸浮力板6有效的工作条件。

进一步地，如图5所示，所述的固体箱3底部延伸至所述集液箱2的外部，所述固体箱3的外侧壁设有播种电机15，所述播种电机15的输出轴水平设置且延伸至所述固体箱3的内部，所述输出轴的端部同轴连接有芯轴16，所述芯轴16上设有螺旋状的推料叶片17；

所述集液箱2的外底部设有与其内部连通的水泵18，所述水泵18与所述喷液管4相连接。

播种与喷洒时，启动播种电机15，播种电机15的输出轴带动芯轴16转动，芯轴16上的推料叶片17同步运动，进而实现螺旋推料，使种子能很好的进入播种管5，避免出现堵塞卡料的情况。与此同时，启动水泵18，水泵18为农药的喷洒提供足够的动力，能更好的保证喷洒效果。

设置的播种电机15和水泵18更好的保证了播种与喷洒的效果。

进一步地，如图5所示，所述水泵18与所述播种电机15以所述固体箱3的对称轴对称设置，且分别位于所述固体箱3相对的两侧。

如此设置，如图5所示，水泵18和电机的力量相互平衡，以此保证增加水泵18和电机后的重心不会出现水平偏移而影响无人机1本体的飞行。

进一步地，如图5所示，所述的喷液管4有五根，所述播种管5有六根，五根所述喷液管4间隔设置在六根所述播种管5之间。如此设置保证了最佳的播种和喷洒的效果。

所述的水泵18的出液端连接有水平管19，所述水平管19固定在所述无人机1本体的机架20上，五根所述喷液管4分别与所述水平管19连通。如此设置是为了方便喷液管4的安装，能很好的保证其安装后的稳定性。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种固体和液体同时播撒的无人机挂载系统，其特征在于：包括集液箱、喷液管和防颠簸浮力板，所述喷液管设置在所述集液箱的底部，且与所述集液箱的内部连通；所述防颠簸浮力板设置在所述集液箱内，所述防颠簸浮力板上设有滑槽，所述滑槽内滑动连接有滑块；

所述集液箱的内侧壁的上部垂直连接有连接板，所述连接板上转动连接有动力件，所述动力件与所述滑块相连接；

所述动力件包括连接部、动力板和动力杆，所述连接部通过转轴与所述连接板转动连接，所述动力板竖直设置且动力板的下端与所述连接部相连接，所述动力板与所述集液箱的内侧壁之间设有间隔，且动力板与集液箱的内侧壁之间设有弹簧；所述动力杆的一端与所述连接部相连接，另一端与所述滑块铰接，所述动力杆由靠近连接部朝向远离连接部的一端倾斜向下设置；

所述的滑槽有两个，所述动力件有两个，且两个滑槽和两个动力件均分别以固体箱的对称轴为中心呈中心对称设置；两个所述滑槽内均分别设有滑块，两个所述滑块分别与两个动力件相连接。

2.根据权利要求1所述的固体和液体同时播撒的无人机挂载系统，其特征在于：还包括固体箱和播种管，所述固体箱设置在所述集液箱内，所述固体箱和所述集液箱同轴设置；所述播种管设置在所述固体箱的底部，且与所述固体箱的内部连通；

所述的集液箱为长方体结构，所述固体箱为圆柱形结构，所述防颠簸浮力板与集液箱和固体箱之间的间隔相匹配，且防颠簸浮力板套设在所述固体箱外部。

3.根据权利要求2所述的固体和液体同时播撒的无人机挂载系统，其特征在于：所述的连接部、动力板和动力杆为一体结构。

4.根据权利要求2所述的固体和液体同时播撒的无人机挂载系统，其特征在于：所述的固体箱底部延伸至所述集液箱的外部，所述固体箱的外侧壁设有播种电机，所述播种电机的输出轴水平设置且延伸至所述固体箱的内部，所述输出轴的端部同轴连接有芯轴，所述芯轴上设有螺旋状的推料叶片；

所述集液箱的外底部设有与其内部连通的水泵，所述水泵与所述喷液管相连接。

5.根据权利要求4所述的固体和液体同时播撒的无人机挂载系统，其特征在于：所述水泵与所述播种电机以所述固体箱的对称轴对称设置，且分别位于所述固体箱相对的两侧。

6.根据权利要求5所述的固体和液体同时播撒的无人机挂载系统，其特征在于：所述的喷液管有五根，所述播种管有六根，五根所述喷液管间隔设置在六根所述播种管之间。

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