CN111846206A - 一种带有矢量控制系统的无人机 - Google Patents

Abstract

本发明一种带有矢量控制系统的无人机，包括主体机架，所述主体机架上设置有控制系统，所述主体机架上分别向左前方、左后方、右前方以及右后方四个方向设置有升力动力系统固定杆，所述升力动力系统固定杆的外端上部设置有升力动力系统，所述升力动力系统固定杆的外端下部设置有保护杆装置，所述主体机架的底部向下设置有底座装置，所述底座装置上设置有药水箱，所述药水箱顶部设置有电池，所述药水箱底部设置有喷药装置，所述底座装置上设置有矢量控制系统，喷药装置与矢量控制系统相互连接。本发明一种带有矢量控制系统的无人机设置有矢量控制系统，能够对复杂地形上的待消杀物体进行很好的穿透性消杀作业。

Description

一种带有矢量控制系统的无人机

技术领域

本发明属于无人机技术领域，具体涉及一种带有矢量控制系统的无人机。

背景技术

在新冠肺炎防疫期间，无人机出现在楼宇、村庄、城市街道、高速路口，其视频也频频登上热搜榜单。无人机化身防控利器，凝聚自身科技力量，在无接触测温、喊话宣导、消杀作业、物流配送、交通管控、抗灾救援等各方面发挥了重要作用，在医院以外的第二战场高效战“疫”。

喷药消杀无人机技术领域的第一件专利申请由意大利Nebbia Ugo公司于1976年提交。该领域专利申请量在1994至2011年间快速增长，主要申请人为日本企业雅马哈、洋马农机和New Delta农机，其中雅马哈在此期间陆续推出了R-50、RMAX等型号的喷药消杀无人机。2012年之后，中国企业的专利申请量显著增加，经对比发现，日本企业侧重于直升式喷药消杀无人机的研发，而中国企业侧重于有两个或多个旋翼的旋翼式喷药消杀无人机的研发。国内喷药消杀无人机的龙头企业有大疆、极飞、汉和、全丰等。消杀无人机技术领域的专利申请主要包括喷药系统、飞行平台和飞控系统三大技术分支，其中，喷药系统是喷药消杀无人机区别于其他民用无人机的核心技术，是三大分支中研发投入最大、最热门的技术。以极飞公司的专利申请为例，CN107234013A对喷药系统使用的雾化盘进行创新，能够使得排出的雾滴粒径更小，喷洒更加均匀；CN108205326A中无人机能够根据待喷洒区域的地理信息进行自主螺旋飞行，飞行曲线连续，对每个作物进行覆盖性喷洒，并根据螺旋状态精确控制药量，可以达到精准喷洒的效果。

而目前的无人机用于消杀作业时，不是所有的待消杀区域的地形都是规整的，特别是对于山地或者坡地，消杀的工况更为复杂。为了进行精确的进行消杀作业，且无人机在前飞过程的时候螺旋桨气流处于向后上扬状态，无法对复杂地形上的待消杀物体进行很好的穿透性消杀作业。

发明内容

本发明的目的在于提供能够对复杂地形上的待消杀物体进行很好的穿透性消杀作业的一种带有矢量控制系统的无人机。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种带有矢量控制系统的无人机，包括主体机架，所述主体机架上设置有控制系统，所述主体机架上分别向左前方、左后方、右前方以及右后方四个方向设置有升力动力系统固定杆，所述升力动力系统固定杆的外端上部设置有升力动力系统，所述升力动力系统固定杆的外端下部设置有保护杆装置，所述主体机架的底部向下设置有底座装置，所述底座装置上设置有药水箱，所述药水箱顶部设置有电池，所述药水箱底部设置有喷药装置，所述底座装置上设置有矢量控制系统，喷药装置与矢量控制系统相互连接。

更进一步的，所述矢量控制系统包括左右两组矢量装置，所述矢量装置包括矢量装置固定支架、矢量装置横移座、矢量装置纵向调节杆、双头输出电机、转动支架、涵道风扇外框架、涵道风扇以及三根涵道导向管；所述矢量装置固定支架固定于底座装置上，矢量装置横移座固定于矢量装置固定支架上并且能够在矢量装置固定支架上进行横向移动，矢量装置纵向调节杆纵向伸出于矢量装置横移座的外侧并且矢量装置纵向调节杆能够进行纵向伸缩，所述双头输出电机的主体固定于矢量装置纵向调节杆的外端，双头输出电机具有两个对称布置的输出端，两个对称布置的输出端能够输出同步的旋转动力，所述转动支架为C形结构， C形结构包括两个动力连接段以及一个涵道风扇外框架连接段，两个动力连接段之间连接涵道风扇外框架连接段，所述两个动力连接段分别通过一个旋转连接套连接双头输出电机的输出端，所述涵道风扇外框架连接涵道风扇外框架连接段，所述涵道风扇外框架内设置涵道风扇，三根涵道导向管的下端位于涵道风扇的下方，三根涵道导向管的上端通过连接软管与喷药装置引出的三个出药端口进行连接。

更进一步的，所述涵道风扇外框架包括竖向布置的筒体，筒体与涵道风扇外框架连接段垂直布置，所述筒体具有上下两个圆形的开口，所述筒体的两个开口处分别向开口的圆心处均匀设置有三根连接筋，三根连接筋的内端连接一块中心圆板，上方的一块中心圆板与涵道风扇外框架连接段的外侧壁之间连接有涵道风扇外框架支撑段，涵道风扇设置于筒体内，且涵道风扇的固定安装于上方的一块中心圆板的底部。

更进一步的，所述三根涵道导向管的下端分别安装于下方的三根连接筋上，三根涵道导向管向上延伸并且向外侧弯曲穿过筒体后继续向上延伸。

更进一步的，所述升力动力系统包括动力输出装置，所述动力输出装置的动力输出端向上，所述动力输出装置的动力输出端上连接有升力装置，所述升力装置包括旋转盘、上连接架、下连接架、三个旋转叶片、三个调节螺栓以及四个锁紧螺栓，所述下连接架通过四个锁紧螺栓固定于旋转盘上，动力输出端同时动力连接旋转盘以及下连接架，所述上连接架以及下连接架在各自的三个角点均设置有三个螺栓孔，三个螺栓孔之间的连线呈正三角形布置，三个旋转叶片具有相同的结构，旋转叶片在自身的叶片根部设置有一个安装孔，三个调节螺栓从上至下分别穿过上连接架的螺栓孔、旋转叶片的安装孔以及下连接架的螺栓孔，从而将三个旋转叶片限位于上连接架和下连接架之间。

更进一步的，所述升力动力系统固定杆的底部设置有保护杆装置连接板，保护杆装置连接板上设置有中心的一个连接板限位孔以及两侧的连接板连接孔；

所述保护杆装置包括上部连接机构、中部连接管以及底部保护机构，所述上部连接机构包括连接框以及连接底板，连接框的底部开口，连接底板设置于连接框的底部，所述连接框上设置有两道锁紧环槽，两道锁紧环槽内设置锁紧圈，通过锁紧圈将连接底板固定于连接框底部，两个上螺栓自下而上穿过连接框的顶部至保护杆装置连接板的连接板连接孔内，连接框的顶部下表面设置有一个第一垫圈限位槽，第一垫圈限位槽内设置有第一垫圈，一个第一螺栓自下而上穿过第一垫圈以及连接框的顶部至保护杆装置连接板的连接板限位孔内，在连接板限位孔内有一个第一限位螺母旋于第一螺栓顶部；连接底板的底部设置有竖向的连接管，连接底板的上表面设置有一个第二垫圈限位槽，第二垫圈限位槽内设置有第二垫圈，一个第二螺栓自上而下穿过第二垫圈以及连接底板至连接管内，在连接管内有一个第二限位螺母旋于第三螺栓的底部，连接管上设置有一个横向连接孔，一个第三螺栓以及一个第三螺母将中部连接管的上端与连接管的横向连接孔处进行连接。

更进一步的，所述底部保护机构包括弯折管以及三通保护管，弯折管的主体具有一个弯折的角度，弯折的角度相对主体机架向外，弯折管的顶部通过一个横向连接件连接中部连接管的下端，所述弯折管的内部设置有一个第四螺母，三通保护管包括竖向的主通路以及主通路一侧的横向通路，横向通路相对主体机架朝向外侧设置，竖向的主通路的中部设置有一个窄段，所述第四螺母内向下旋有一个第四螺栓至三通保护管的主通路的上端的螺纹孔内，所述弯折管的下端设置有一个方形承插口，三通保护管的上端设置有一个方形承插块，方形承插口与方形承插块相互配合，三通保护管的横向通路的外端旋置有一个横向端部保护套，三通保护管的竖向的主通路下段的底部旋置有底部保护套。

更进一步的，所述底部保护套内从上至下设置有三层环形的台阶，三层环形的台阶从上至下内径逐渐缩小，三层环形的台阶从上至下分别为第一台阶、第二台阶以及第三台阶，所述底部保护套内从上至下依次设置有力传递管、垫圈以及压力传感器，所述压力传感器的顶部设置有一个压力传感器凸圈，压力传感器凸圈搁置于第三台阶上，压力传感器的主体向下穿过底部保护套至外部，垫圈搁置于第二台阶上，力传递管的底部设置有一个力传递管凸圈，力传递管凸圈搁置于第一台阶上，力传递管的顶部抵住三通保护管的主通路中间的一块保护隔板，所述三通保护管的竖向的主通路下段的横向两侧设置有两个楔形块，底部保护套的内壁与两个楔形块过盈配合，底部保护套的外表面设置有竖向加强筋。

更进一步的，所述药水箱包括药水箱主体，所述药水箱主体的四角均向外伸出有一个连接套，连接套套装于底座装置的支撑杆中部并且锁紧于该处；所述药水箱的顶部设置C形凸台，C形凸台包括两个凸台横段以及一个凸台纵段，C形凸台所包围的区域的药水箱顶部设置有两条限位卡条，两条限位卡条与两个凸台横段平行，两条限位卡条的内端延伸至凸台纵段处，两条限位卡条之间形成用于安装电池的限位槽，所述药水箱主体的顶部还设置有至少一个沉孔，所述沉孔位于其中一个限位卡条的外端处，所述沉孔内向上设置有一个限位卡块，所述限位卡块与沉孔的底部之间设置有复位弹簧；所述电池的底部设置有两条卡边，两条卡边完全位于两条限位卡条内。

更进一步的，所述控制系统的前侧设置有摄像头；所述药水箱的前侧设置有毫米波雷达。

与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：

本发明一种带有矢量控制系统的无人机设置有矢量控制系统，能够对复杂地形上的待消杀物体进行很好的穿透性消杀作业。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制，在附图中：

图1为本发明一种带有矢量控制系统的无人机的结构示意图。

图2为图1中的升力动力系统固定杆、升力动力系统以及保护杆装置的局部示意图。

图3为图2的局部示意图。

图4为升力动力系统固定杆的端部示意图。

图5为升力动力系统的局部示意图。

图6为保护杆装置的示意图。

图7为图6中的上部连接机构与中部连接管连接处局部示意图。

图8为图7的爆炸图。

图9为连接框的一个视角示意图。

图10图6中的中部连接管与底部保护机构连接处局部示意图。

图11为图10的爆炸图。

图12为三通保护管的示意图。

图13为底座装置、药水箱、电池与矢量控制系统的示意图。

图14为药水箱与电池的示意图。

图15为药水箱的示意图。

图16为电池的示意图。

图17为矢量控制系统的安装示意图。

图18为图17的局部示意图。

图19为矢量控制系统的第一个视角示意图。

图20为矢量控制系统的第二个视角示意图。

图中：

主体机架100

控制系统200、摄像头201；

升力动力系统固定杆300、保护杆装置连接板301、连接板限位孔301.1、连接板连接孔301.2；

升力动力系统400、动力输出装置401、动力输出端401.1、升力装置402、旋转盘402.1、上连接架402.2、下连接架402.3、旋转叶片402.4、调节螺栓402.5、锁紧螺栓402.6；

保护杆装置500、上部连接机构501、连接框501.1、连接底板501.2、锁紧圈501.3、上螺栓501.4、第一垫圈501.5、第一螺栓501.6、第一限位螺母501.7、连接管501.8、第二垫圈501.9、第二螺栓501.10、第二限位螺母501.11、第三螺栓501.12、第三螺母501.13、中部连接管502、底部保护机构503、弯折管503.1、三通保护管503.2、第四螺母503.3、第四螺栓503.4、横向端部保护套503.5、底部保护套503.6、力传递管503.7、垫圈503.8、压力传感器503.9、横向连接件503.10；

底座装置600、支撑杆601、底部支撑梁602、U形底梁603、保护套管604；

药水箱700、药水箱主体701、连接套702、C形凸台703、限位卡条704、沉孔705、限位卡块706、毫米波雷达707；

电池800、卡边801；

矢量控制系统900、涵道导向管901、双头输出电机902、转动支架903、动力连接段903.1、涵道风扇外框架连接段903.2、涵道风扇外框架904、筒体904.1、连接筋904.2、中心圆板904.3、涵道风扇外框架支撑段904.4、涵道风扇905、旋转连接套906、矢量装置固定支架907、矢量装置横移座908、矢量装置纵向调节杆909。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

请参阅图1-图20，本发明提供一种技术方案：一种带有矢量控制系统的无人机，包括主体机架100，所述主体机架100上设置有控制系统200，所述主体机架100上分别向左前方、左后方、右前方以及右后方四个方向设置有升力动力系统固定杆300，所述升力动力系统固定杆300的外端上部设置有升力动力系统400，所述升力动力系统固定杆300的外端下部设置有保护杆装置500，所述主体机架100的底部向下设置有底座装置600，所述底座装置600上设置有药水箱700，所述药水箱700顶部设置有电池800，所述药水箱700底部设置有喷药装置，所述底座装置600上设置有矢量控制系统900，喷药装置与矢量控制系统900相互连接；

所述控制系统200的前侧设置有摄像头201；

所述升力动力系统固定杆300的底部设置有保护杆装置连接板301，保护杆装置连接板301上设置有中心的一个连接板限位孔301.1以及两侧的连接板连接孔301.2；

所述升力动力系统400包括动力输出装置401，所述动力输出装置401的动力输出端401.1向上，所述动力输出装置401的动力输出端401.1上连接有升力装置402，所述升力装置402包括旋转盘402.1、上连接架402.2、下连接架402.3、三个旋转叶片402.4、三个调节螺栓402.5以及四个锁紧螺栓402.6，所述下连接架402.3通过四个锁紧螺栓402.6固定于旋转盘402.1上，动力输出端401.1同时动力连接旋转盘402.1以及下连接架402.3，所述上连接架402.2以及下连接架402.3在各自的三个角点均设置有三个螺栓孔，三个螺栓孔之间的连线呈正三角形布置，三个旋转叶片402.4具有相同的结构，旋转叶片402.4在自身的叶片根部设置有一个安装孔，三个调节螺栓402.5从上至下分别穿过上连接架402.2的螺栓孔、旋转叶片402.4的安装孔以及下连接架402.3的螺栓孔，从而将三个旋转叶片402.4限位于上连接架402.2和下连接架402.3之间，调节三个调节螺栓402.5的松紧程度可以使得升力装置402具有以下特点，当动力输出装置401提供动力时，旋转盘402.1以及下连接架402.3转动，由于离心力的存在，从而带动三个旋转叶片402.4向外打开伸出，三个旋转叶片402.4呈现等角度中心发散形状，而当动力输出装置401不提供动力时，无人机不进行作业需要运输时，可以人工扳动三个旋转叶片402.4，使得三个旋转叶片402.4收拢，减少向外打开伸出带来的安全隐患并且减小整体运输时的外形尺寸；

所述保护杆装置500包括上部连接机构501、中部连接管502以及底部保护机构503，所述上部连接机构501包括连接框501.1以及连接底板501.2，连接框501.1的底部开口，连接底板501.2设置于连接框501.1的底部，所述连接框501.1上设置有两道锁紧环槽，两道锁紧环槽内设置锁紧圈501.3，通过锁紧圈501.3将连接底板501.2固定于连接框501.1底部，两个上螺栓501.4自下而上穿过连接框501.1的顶部至保护杆装置连接板301的连接板连接孔301.2内，连接框501.1的顶部下表面设置有一个第一垫圈限位槽，第一垫圈限位槽内设置有第一垫圈501.5，一个第一螺栓501.6自下而上穿过第一垫圈501.5以及连接框501.1的顶部至保护杆装置连接板301的连接板限位孔301.1内，在连接板限位孔301.1内有一个第一限位螺母501.7旋于第一螺栓501.6顶部；连接底板501.2的底部设置有竖向的连接管501.8，连接底板501.2的上表面设置有一个第二垫圈限位槽，第二垫圈限位槽内设置有第二垫圈501.9，一个第二螺栓501.10自上而下穿过第二垫圈501.9以及连接底板501.2至连接管501.8内，在连接管501.8内有一个第二限位螺母501.11旋于第三螺栓501.10的底部，连接管501.8上设置有一个横向连接孔，一个第三螺栓501.12以及一个第三螺母501.13将中部连接管502的上端与连接管501.8的横向连接孔处进行连接；所述底部保护机构503包括弯折管503.1以及三通保护管503.2，弯折管503.1的主体具有一个弯折的角度，弯折的角度相对主体机架100向外，弯折管503.1的顶部通过一个横向连接件503.10连接中部连接管502的下端，所述弯折管503.1的内部设置有一个第四螺母503.3，三通保护管503.2包括竖向的主通路以及主通路一侧的横向通路，横向通路相对主体机架100朝向外侧设置，竖向的主通路的中部设置有一个窄段，所述第四螺母503.3内向下旋有一个第四螺栓503.4至三通保护管503.2的主通路的上端的螺纹孔内，所述弯折管503.1的下端设置有一个方形承插口，三通保护管503.2的上端设置有一个方形承插块，方形承插口与方形承插块相互配合，三通保护管503.2的横向通路的外端旋置有一个横向端部保护套503.5，横向端部保护套503.5的外表面设置有横向加强筋，三通保护管503.2的竖向的主通路下段的底部旋置有底部保护套503.6，所述底部保护套503.6内从上至下设置有三层环形的台阶，三层环形的台阶从上至下内径逐渐缩小，三层环形的台阶从上至下分别为第一台阶、第二台阶以及第三台阶，所述底部保护套503.6内从上至下依次设置有力传递管503.7、垫圈503.8以及压力传感器503.9，所述压力传感器503.9的顶部设置有一个压力传感器凸圈，压力传感器凸圈搁置于第三台阶上，压力传感器503.9的主体向下穿过底部保护套503.6至外部，垫圈503.8搁置于第二台阶上，力传递管503.7的底部设置有一个力传递管凸圈，力传递管凸圈搁置于第一台阶上，力传递管503.7的顶部抵住三通保护管503.2的主通路中间的一块保护隔板，所述三通保护管503.2的竖向的主通路下段的横向两侧设置有两个楔形块，底部保护套503.6的内壁与两个楔形块过盈配合，底部保护套503.6的外表面设置有竖向加强筋。

所述底座装置600包括四根斜向的支撑杆601，四根支撑杆601分为两组支撑杆，每组支撑杆的底部连接底部支撑梁602，支撑杆601的底部通过三通连接件连接底部支撑梁602，两个底部支撑梁602的两端之间链接有U形底梁603，U形底梁603上设置有保护套管604；

所述药水箱700包括药水箱主体701，所述药水箱主体701的四角均向外伸出有一个连接套702，连接套702套装于底座装置600的支撑杆601中部并且锁紧于该处；所述药水箱700的顶部设置C形凸台703，C形凸台703包括两个凸台横段以及一个凸台纵段，C形凸台703所包围的区域的药水箱顶部设置有两条限位卡条704，两条限位卡条704与两个凸台横段平行，两条限位卡条704的内端延伸至凸台纵段处，两条限位卡条704之间形成用于安装电池800的限位槽，所述药水箱主体701的顶部还设置有至少一个沉孔705，所述沉孔705位于其中一个限位卡条704的外端处，所述沉孔705内向上设置有一个限位卡块706，所述限位卡块706与沉孔705的底部之间设置有复位弹簧；另外所述药水箱700的前侧设置有毫米波雷达707；

所述电池800的底部设置有两条卡边801，安装时，电池800从两条卡边801从C形凸台703的开口处推入两条限位卡条704内，此时复位弹簧压缩，限位卡块706完全下降至沉孔705内，随着电池800的推入，两条卡边801完全位于两条限位卡条704内，最终电池800的内端与C形凸台703的凸台纵段接触从而内端被限位，于此同时，复位弹簧弹出复位，限位卡块706上升至沉孔705上方，限位卡块706将电池800的外端进行限位；

所述矢量控制系统900包括左右两组矢量装置，所述矢量装置包括矢量装置固定支架907、矢量装置横移座908、矢量装置纵向调节杆909、双头输出电机902、转动支架903、涵道风扇外框架904、涵道风扇905以及三根涵道导向管901；所述矢量装置固定支架907固定于底座装置600的底部支撑梁602外侧，矢量装置横移座908固定于矢量装置固定支架907上并且能够在矢量装置固定支架907上进行横向移动，矢量装置纵向调节杆909纵向伸出于矢量装置横移座908的外侧并且矢量装置纵向调节杆909能够进行纵向伸缩，所述双头输出电机902的主体固定于矢量装置纵向调节杆909的外端，双头输出电机902具有两个对称布置的输出端，两个对称布置的输出端能够输出同步的旋转动力，所述转动支架903为C形结构， C形结构包括两个动力连接段903.1以及一个涵道风扇外框架连接段903.2，两个动力连接段903.1之间连接涵道风扇外框架连接段903.2，所述两个动力连接段903.1分别通过一个旋转连接套906连接双头输出电机902的输出端，所述涵道风扇外框架904包括竖向布置的筒体904.1，筒体904.1与涵道风扇外框架连接段903.2垂直布置，所述筒体904.1具有上下两个圆形的开口，所述筒体904.1的两个开口处分别向开口的圆心处均匀设置有三根连接筋904.2，三根连接筋904.2的内端连接一块中心圆板904.3，上方的一块中心圆板904.3与涵道风扇外框架连接段903.2的外侧壁之间连接有涵道风扇外框架支撑段904.4，涵道风扇905设置于筒体904.1内，且涵道风扇905的固定安装于上方的一块中心圆板904.3的底部；所述三根涵道导向管901的下端分别安装于下方的三根连接筋904.2上，三根涵道导向管901向上延伸并且向外侧弯曲穿过筒体904.1后继续向上延伸，三根涵道导向管901的上端通过连接软管与喷药装置引出的三个出药端口进行连接。

工作原理：

1、主体机架100用于固定控制系统200、升力动力系统固定杆300。

2、控制系统200负责飞机状态信息的搜集以及控制指令的发送。

3、升力动力系统固定杆300用于连接主体机架100与升力动力系统400。

4、升力动力系统400用于负责无人机的升力与高度爬升以及姿态平衡的稳定。

5、保护杆装置500用于无人机着陆时的升力动力系统400下方的保护，防止升力动力系统400直接与地面固定物碰撞；所述保护杆装置500具有三组能够破坏减震之处，从上至下依次为上部连接机构501、弯折管503.1以及三通保护管503.2，上部连接机构501、弯折管503.1以及三通保护管503.2设定的破坏受力值逐渐减小。也就是说一般受到较小的外力碰撞，三通保护管503.2首先破坏从而保护其上部的结构的受力传递；受到中等的外力碰撞，弯折管503.1再次破坏从而保护其上部的结构的受力传递；受到较大的外力碰撞，上部连接机构501最终破坏从而保护其上部的结构的受力传递。而三通保护管503.2又能从横向端部保护套503.5接受横向的受力以及底部保护套503.6接受竖向的受力，从而保护杆装置500从多方面保护了升力动力系统400直接与固定物碰撞。

6、底座装置600用于无人机起飞时的底部支撑以、药水箱700的固定以及矢量控制系统900的固定。

7、药水箱700用于储存药水以及电池800的固定，另外还用于喷药装置的固定；药水箱700底部的喷药装置负责将药水喷施出去，并且借用升力动力系统400下方的风场使药水获得一定的穿透性。

8、电池800用于给各个动力部件提供电源。

9、矢量控制系统900由左右两组矢量装置组成，矢量装置包括矢量装置横移座908、矢量装置纵向调节杆909，涵道风扇由无人机提供电源进行高速运转，可获得高达14m/s的气流速度，将涵道导向管喷洒出来的药水雾滴快速送至待消杀物体表面，并且利用高速的向下气流将物体表面的遮挡物吹开，将药水送至待消杀物的内部，致使待消杀物均匀进行消杀；待无人机到达待消杀物正上方时，矢量装置横移座进行横向移动，将待消杀物进行横向的逐层扫描式消杀，矢量装置纵向调节杆909进行伸缩，将待消杀物进行纵向的逐层扫描式消杀，进行纵向的逐层扫描式消杀时配合双头输出电机902的转动，可以增大纵向的两端处的消杀范围。

具体的工作方式如下：

无人机根据GPS定位进行待消杀物上方的定位飞行，悬停于待消杀物上方，摄像头201包含上下两组摄像头，上方的摄像头主要负责待消杀物的外形轮廓的计算，输出待消杀物的外形轮廓尺寸，将轮廓尺寸传输给无人机控制系统，下方的摄像头负责对待消杀物照片信息进行数据比对；毫米波雷达负责传输无人机与待消杀物的位置距离，将此距离与摄像头进行配合，可计算出精确的待消杀物的尺寸；矢量控制系统负责根据无人机控制系统给出的待消杀物的轮廓尺寸，再结合无人机实际的GPS位置与待消杀物之间的距离，进行横向与纵向的移动扫描喷洒，对待消杀物的三维轮廓进行逐层消杀作业，达到精确消杀的效果。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种带有矢量控制系统的无人机，其特征在于包括主体机架（100），所述主体机架（100）上设置有控制系统（200），所述主体机架（100）上分别向左前方、左后方、右前方以及右后方四个方向设置有升力动力系统固定杆（300），所述升力动力系统固定杆（300）的外端上部设置有升力动力系统（400），所述升力动力系统固定杆（300）的外端下部设置有保护杆装置（500），所述主体机架（100）的底部向下设置有底座装置（600），所述底座装置（600）上设置有药水箱（700），所述药水箱（700）顶部设置有电池（800），所述药水箱（700）底部设置有喷药装置，所述底座装置（600）上设置有矢量控制系统（900），喷药装置与矢量控制系统（900）相互连接。

2.根据权利要求1所述的一种带有矢量控制系统的无人机，其特征在于所述矢量控制系统（900）包括左右两组矢量装置，所述矢量装置包括矢量装置固定支架（907）、矢量装置横移座（908）、矢量装置纵向调节杆（909）、双头输出电机（902）、转动支架（903）、涵道风扇外框架（904）、涵道风扇（905）以及三根涵道导向管（901）；所述矢量装置固定支架（907）固定于底座装置（600）上，矢量装置横移座（908）固定于矢量装置固定支架（907）上并且能够在矢量装置固定支架（907）上进行横向移动，矢量装置纵向调节杆（909）纵向伸出于矢量装置横移座（908）的外侧并且矢量装置纵向调节杆（909）能够进行纵向伸缩，所述双头输出电机（902）的主体固定于矢量装置纵向调节杆（909）的外端，双头输出电机（902）具有两个对称布置的输出端，两个对称布置的输出端能够输出同步的旋转动力，所述转动支架（903）为C形结构， C形结构包括两个动力连接段（903.1）以及一个涵道风扇外框架连接段（903.2），两个动力连接段（903.1）之间连接涵道风扇外框架连接段（903.2），所述两个动力连接段（903.1）分别通过一个旋转连接套（906）连接双头输出电机（902）的输出端，所述涵道风扇外框架（904）连接涵道风扇外框架连接段（903.2），所述涵道风扇外框架（904）内设置涵道风扇（905），三根涵道导向管（901）的下端位于涵道风扇（905）的下方，三根涵道导向管（901）的上端通过连接软管与喷药装置引出的三个出药端口进行连接。

3.根据权利要求2所述的一种带有矢量控制系统的无人机，其特征在于所述涵道风扇外框架（904）包括竖向布置的筒体（904.1），筒体（904.1）与涵道风扇外框架连接段（903.2）垂直布置，所述筒体（904.1）具有上下两个圆形的开口，所述筒体（904.1）的两个开口处分别向开口的圆心处均匀设置有三根连接筋（904.2），三根连接筋（904.2）的内端连接一块中心圆板（904.3），上方的一块中心圆板（904.3）与涵道风扇外框架连接段（903.2）的外侧壁之间连接有涵道风扇外框架支撑段（904.4），涵道风扇（905）设置于筒体（904.1）内，且涵道风扇（905）的固定安装于上方的一块中心圆板（904.3）的底部。

4.根据权利要求2所述的一种带有矢量控制系统的无人机，其特征在于所述三根涵道导向管（901）的下端分别安装于下方的三根连接筋（904.2）上，三根涵道导向管（901）向上延伸并且向外侧弯曲穿过筒体（904.1）后继续向上延伸。

5.根据权利要求1所述的一种带有矢量控制系统的无人机，其特征在于所述升力动力系统（400）包括动力输出装置（401），所述动力输出装置（401）的动力输出端（401.1）向上，所述动力输出装置（401）的动力输出端（401.1）上连接有升力装置（402），所述升力装置（402）包括旋转盘（402.1）、上连接架（402.2）、下连接架（402.3）、三个旋转叶片（402.4）、三个调节螺栓（402.5）以及四个锁紧螺栓（402.6），所述下连接架（402.3）通过四个锁紧螺栓（402.6）固定于旋转盘（402.1）上，动力输出端（401.1）同时动力连接旋转盘（402.1）以及下连接架（402.3），所述上连接架（402.2）以及下连接架（402.3）在各自的三个角点均设置有三个螺栓孔，三个螺栓孔之间的连线呈正三角形布置，三个旋转叶片（402.4）具有相同的结构，旋转叶片（402.4）在自身的叶片根部设置有一个安装孔，三个调节螺栓（402.5）从上至下分别穿过上连接架（402.2）的螺栓孔、旋转叶片（402.4）的安装孔以及下连接架（402.3）的螺栓孔，从而将三个旋转叶片（402.4）限位于上连接架（402.2）和下连接架（402.3）之间。

6.根据权利要求1所述的一种带有矢量控制系统的无人机，其特征在于所述升力动力系统固定杆（300）的底部设置有保护杆装置连接板（301），保护杆装置连接板（301）上设置有中心的一个连接板限位孔（301.1）以及两侧的连接板连接孔（301.2）；

所述保护杆装置（500）包括上部连接机构（501）、中部连接管（502）以及底部保护机构（503），所述上部连接机构（501）包括连接框（501.1）以及连接底板（501.2），连接框（501.1）的底部开口，连接底板（501.2）设置于连接框（501.1）的底部，所述连接框（501.1）上设置有两道锁紧环槽，两道锁紧环槽内设置锁紧圈（501.3），通过锁紧圈（501.3）将连接底板（501.2）固定于连接框（501.1）底部，两个上螺栓（501.4）自下而上穿过连接框（501.1）的顶部至保护杆装置连接板（301）的连接板连接孔（301.2）内，连接框（501.1）的顶部下表面设置有一个第一垫圈限位槽，第一垫圈限位槽内设置有第一垫圈（501.5），一个第一螺栓（501.6）自下而上穿过第一垫圈（501.5）以及连接框（501.1）的顶部至保护杆装置连接板（301）的连接板限位孔（301.1）内，在连接板限位孔（301.1）内有一个第一限位螺母（501.7）旋于第一螺栓（501.6）顶部；连接底板（501.2）的底部设置有竖向的连接管（501.8），连接底板（501.2）的上表面设置有一个第二垫圈限位槽，第二垫圈限位槽内设置有第二垫圈（501.9），一个第二螺栓（501.10）自上而下穿过第二垫圈（501.9）以及连接底板（501.2）至连接管（501.8）内，在连接管（501.8）内有一个第二限位螺母（501.11）旋于第三螺栓（501.10）的底部，连接管（501.8）上设置有一个横向连接孔，一个第三螺栓（501.12）以及一个第三螺母（501.13）将中部连接管（502）的上端与连接管（501.8）的横向连接孔处进行连接。

7.根据权利要求6所述的一种带有矢量控制系统的无人机，其特征在于所述底部保护机构（503）包括弯折管（503.1）以及三通保护管（503.2），弯折管（503.1）的主体具有一个弯折的角度，弯折的角度相对主体机架（100）向外，弯折管（503.1）的顶部通过一个横向连接件（503.10）连接中部连接管（502）的下端，所述弯折管（503.1）的内部设置有一个第四螺母（503.3），三通保护管（503.2）包括竖向的主通路以及主通路一侧的横向通路，横向通路相对主体机架（100）朝向外侧设置，竖向的主通路的中部设置有一个窄段，所述第四螺母（503.3）内向下旋有一个第四螺栓（503.4）至三通保护管（503.2）的主通路的上端的螺纹孔内，所述弯折管（503.1）的下端设置有一个方形承插口，三通保护管（503.2）的上端设置有一个方形承插块，方形承插口与方形承插块相互配合，三通保护管（503.2）的横向通路的外端旋置有一个横向端部保护套（503.5），三通保护管（503.2）的竖向的主通路下段的底部旋置有底部保护套（503.6）。

8.根据权利要求7所述的一种带有矢量控制系统的无人机，其特征在于所述底部保护套（503.6）内从上至下设置有三层环形的台阶，三层环形的台阶从上至下内径逐渐缩小，三层环形的台阶从上至下分别为第一台阶、第二台阶以及第三台阶，所述底部保护套（503.6）内从上至下依次设置有力传递管（503.7）、垫圈（503.8）以及压力传感器（503.9），所述压力传感器（503.9）的顶部设置有一个压力传感器凸圈，压力传感器凸圈搁置于第三台阶上，压力传感器（503.9）的主体向下穿过底部保护套（503.6）至外部，垫圈（503.8）搁置于第二台阶上，力传递管（503.7）的底部设置有一个力传递管凸圈，力传递管凸圈搁置于第一台阶上，力传递管（503.7）的顶部抵住三通保护管（503.2）的主通路中间的一块保护隔板，所述三通保护管（503.2）的竖向的主通路下段的横向两侧设置有两个楔形块，底部保护套（503.6）的内壁与两个楔形块过盈配合，底部保护套（503.6）的外表面设置有竖向加强筋。

9.根据权利要求1所述的一种带有矢量控制系统的无人机，其特征在于所述药水箱（700）包括药水箱主体（701），所述药水箱主体（701）的四角均向外伸出有一个连接套（702），连接套（702）套装于底座装置（600）的支撑杆（601）中部并且锁紧于该处；所述药水箱（700）的顶部设置C形凸台（703），C形凸台（703）包括两个凸台横段以及一个凸台纵段，C形凸台（703）所包围的区域的药水箱顶部设置有两条限位卡条（704），两条限位卡条（704）与两个凸台横段平行，两条限位卡条（704）的内端延伸至凸台纵段处，两条限位卡条（704）之间形成用于安装电池（800）的限位槽，所述药水箱主体（701）的顶部还设置有至少一个沉孔（705），所述沉孔（705）位于其中一个限位卡条（704）的外端处，所述沉孔（705）内向上设置有一个限位卡块（706），所述限位卡块（706）与沉孔（705）的底部之间设置有复位弹簧；所述电池（800）的底部设置有两条卡边（801），两条卡边（801）完全位于两条限位卡条（704）内。

10.根据权利要求1所述的一种带有矢量控制系统的无人机，其特征在于所述控制系统（200）的前侧设置有摄像头（201）；所述药水箱（700）的前侧设置有毫米波雷达（707）。

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