CN111959791A - 一种具有长续航能力的喷药无人机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有长续航能力的喷药无人机，通过设置可调节的太阳能板，以实现太阳能板的角度可根据太阳光照辐射角度进行调节，以使太阳能板能够始终位于太阳最大辐射角度上，从而提高太阳能板的充电效率，提高喷药无人机的续航能力；同时，通过设置动力组件和空心齿轮，以驱动连接于空心齿轮上的连接管进行转动，从而使螺纹连接于连接管上的转板进行转动以下降，以使转板始终位于药液液面上，以降低无人机在飞行的过程中药液晃动的问题出现，从而大大提高无人机的稳定性；另外，副药桶中的药液在使用完后，可进行自动卸载，以降低副药桶的停留时间，有效减轻无人机的重量，提高续航能力。
Description
技术领域
本发明涉及喷药无人机技术领域，具体涉及一种具有长续航能力的喷药无人机。
背景技术
随着无人机技术的不断进步，各式各样的无人机运用于不同的领域；在农林和农业种植领域，无人机喷药也逐渐成为新的喷药方式；无人机喷药具有喷药速度快、自动化程度高、适合于大规模农业生产，极大地改变和促进了传统农业的科技发展，提高了农业生产率。但是，现在的无人机为了提高装载量，可一次装载多个药桶；对于装载多个药桶的喷药无人机，当其中的一个或者两个药桶内药液使用完后还需要跟随无人机一起飞行，空药桶增加了无人机的自重，且空药桶内会残留一部分未完全使用的药渣和药液，降低了无人机的续航能力；同时，现有的无人机为了提高续航能力，一般都会在无人机上安装太阳能板进行充电，但是由于太阳能板的充电效率受太阳的光照辐射角度影响，现有技术中太阳能板的角度不能够跟随太阳的光照辐射角度进行调节。
发明内容
本发明的目的是针对上述技术中存在的不足之处，提出一种具有长续航能力的喷药无人机，旨在解决上述喷药无人机的药桶不能卸载和太阳能板不能跟随太阳光照辐射角度进行调节的问题。
本发明提供了一种具有长续航能力的喷药无人机，包括机体，所述机体上设有用于飞行的螺旋桨和用于喷药的喷头，所述喷头通过压缩泵与设于所述机体上的药桶进行连通；所述药桶包括主药桶和副药桶，所述主药桶设于所述机体下端；所述机体下端连接有横杆，所述横杆两端可转动设有转台，所述转台上可转动设有空心齿轮；所述副药桶通过瓶口与所述转台进行螺纹连接；所述转台的一侧设有动力组件，所述动力组件与所述空心齿轮进行啮合；所述副药桶内可转动设有带孔连接管和转板，所述转板与所述连接管进行螺纹连接；所述空心齿轮上连接有限位管，所述副药桶的瓶口通过插入所述限位管，以使所述连接管与所述限位管进行插接；还包括太阳能板，所述太阳能板通过驱动组件可调节设于所述机体的一侧，所述太阳能板上设有用于探测阳光方位的跟踪器探头，所述跟踪器探头与所述驱动组件进行电性连接。
进一步地，所述横杆上设有连接座，所述转台的两端通过轴承连接于所述连接座上；所述连接座上设有预紧螺栓，所述转台上设有螺孔，所述预紧螺栓通过与所述螺孔进行连接，以对所述转台进行锁紧。
进一步地，所述动力组件包括驱动马达和主动齿轮，所述驱动马达设于所述转台的一侧，所述主动齿轮连接于所述驱动马达的输出端，所述主动齿轮与所述空心齿轮进行啮合传动。
进一步地，所述驱动组件包括驱动电机、驱动齿轮以及调节齿轮，所述驱动电机设于所述机体的一侧，所述驱动齿轮连接于所述驱动电机的输出端；所述机体的一侧设有直杆，所述调节齿轮可转动设于所述直杆上，所述驱动齿轮与所述调节齿轮进行啮合。
进一步地，所述连接管位于瓶口处为矩形结构，所述限位管的端部设有矩形孔，所述连接管通过插入所述矩形孔以与所述限位管进行连接；所述连接管的一端可转动连接于所述副药桶的端部；所述连接管外侧设有外螺纹，所述连接管通过所述外螺纹与所述转板进行螺纹连接。
进一步地，还包括限位环，所述限位环可转动连接于所述直杆上，所述太阳能板连接于所述调节齿轮和所述限位环之间。
进一步地，还包括限位圈，所述限位圈设于所述机体的后侧，所述太阳能板的一侧设有滚轮，所述滚轮位于所述限位圈内。
进一步地，所述副药桶内两侧设有限位凸起，所述转板两侧设有限位槽，所述限位凸起位于所述限位槽内，以使所述连接管通过转动带动所述转板进行升降。
进一步地，所述限位管上套接有限位轴承，所述限位轴承的外圈连接于所述转台上；所述空心齿轮内设有密封轴承，所述密封轴承的内圈连接于所述喷头的引流管上。
进一步地，所述转台上设有开口的环形垫台，所述副药桶的一端位于所述环形垫台上。
相对现有技术，具有以下有益效果：
1.太阳能板的角度可根据太阳光照辐射角度进行调节，以使太阳能板能够始终位于太阳最大辐射角度上，从而提高太阳能板的充电效率，提高喷药无人机的续航能力；
2.副药桶在使用完后，可进行自动卸载，以降低副药桶的停留时间，有效减轻无人机的重量，提高续航能力；
3.通过设置动力组件和空心齿轮，以驱动连接于空心齿轮上的连接管进行转动，从而使螺纹连接于连接管上的转板进行转动以下降，以使转板始终位于药液液面上，以降低无人机在飞行的过程中药液晃动的问题出现，从而大大提高无人机的稳定性；
4.通过设置副药桶和主药桶，以实现喷药无人机一次可装载多种药液进行喷药，提高喷药的效率；
5.连接管在转动过程中带动转板跟随药液液面进行下降，连接管转动的过程中对副药桶内的药液进行搅拌，有效提高药液的均匀喷出。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的优选实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种具有长续航能力的喷药无人机的示意图；
图2为本发明一种具有长续航能力的喷药无人机的轴视图；
图3为本发明一种具有长续航能力的喷药无人机的副药桶和转台剖面图；
图4为本发明一种具有长续航能力的喷药无人机的A局部放大示意图；
图5为本发明一种具有长续航能力的喷药无人机的B局部放大示意图；
图6为本发明一种具有长续航能力的喷药无人机的C局部放大示意图；
图7为本发明一种具有长续航能力的喷药无人机的D局部放大示意图；
图8为本发明一种具有长续航能力的喷药无人机的E局部放大示意图；
图9为本发明一种具有长续航能力的喷药无人机的F局部放大示意图；
图10为本发明一种具有长续航能力的喷药无人机的动力组件示意图。
图中，1-机体；2-药桶；3-横杆；4-转台；5-空心齿轮；6-动力组件；7-连接管；8-转板；9-驱动组件；10-太阳能板；11-螺旋桨；12-喷头；13-跟踪器探头；14-直杆；15-限位环；16-限位圈；17-限位轴承；18-环形垫台；19-密封轴承；20-引流管；21-主药桶；22-副药桶；31-连接座；32-预紧螺栓；41-内螺纹孔；42-密封垫圈；51-限位管；61-驱动马达；62-主动齿轮；71-进液孔；81-限位槽；91-驱动电机；92-驱动齿轮；93-调节齿轮；101-滚轮；221-限位凸起；511-矩形孔。
具体实施方式
为了更易理解本发明的结构及所能达成的功能特征和优点，下文将本发明的较佳的实施例，并配合图式做详细说明如下：
实施例1：
如图1至图10所示，本发明提供了一种具有长续航能力的喷药无人机，包括机体1，机体1上设有用于飞行的螺旋桨11和用于喷药的喷头12，喷头12通过压缩泵与设于机体1上的药桶2进行连通，以使压缩泵通过管路将药桶2内的药液进行抽取进入喷头12进行喷药；药桶2包括主药桶21和副药桶22，主药桶21设于机体1下端，通过设置副药桶22和主药桶21，以实现喷药无人机一次可装载多种药液进行喷药，提高喷药的效率；机体1下端连接有横杆3，横杆3两端可转动设有转台4，转台4上可转动设有空心齿轮5，转台4的一侧设有动力组件6，动力组件6与空心齿轮5进行啮合；副药桶22内可转动设有带孔连接管7和转板8，转板8与连接管7进行螺纹连接；空心齿轮5上连接有限位管51，副药桶22的瓶口通过插入限位管51，以使连接管7与限位管51进行插接；副药桶22的瓶口外圈与转台4进行螺纹连接，以使转板8在连接管7转动下运动至副药桶22的瓶口处时卡紧瓶口，此时，由于转板8不能在连接管7上进行转动，从而约束连接管7的转动自由度，以使限位管51带动副药桶22进行转动，从而将副药桶22的瓶口转动脱离转台4，以实现自动卸载，以降低副药桶22的停留时间，有效减轻无人机的重量，提高续航能力。
喷药无人机还包括太阳能板10，太阳能板10通过驱动组件9可调节设于机体1的一侧，太阳能板10用于给机体1内的电池进行充电；太阳能板10上设有用于探测阳光方位的跟踪器探头13，跟踪器探头13与驱动组件9进行电性连接；跟踪器探头13通过感应太阳的辐射角度来将信息传递至控制器(未示出)，控制器通过控制驱动组件9的转动来实现对太阳能板10的角度调节，从而有效提高太阳能板10利用太阳辐射进行充电的效率，充分利用太阳辐射的最大效应。
进一步地，喷头12对横杆3两侧的副药桶22进行同步抽取药液喷药，以使无人机的两侧重量能够始终保持平衡。
具体地，横杆3上设有连接座31，转台4的两端通过轴承连接于连接座31上，连接座31两端的横杆3通过弧形杆进行连接，以提高连接座31的强度；通过设置转台4，以方便副药桶22的安装；通过转动转台4角度180度，以使空心齿轮5水平朝上，从而便于将副药桶22的瓶口转动与转台4进行螺纹连接；进一步地，在转动副药桶22的过程中，由于连接管7的端部与副药桶22端部进行可转动连接，以使副药桶22在转动的过程中不带动连接管7进行转动，从而有效降低了转板8在副药桶22安装的过程中出现转动的问题；安装完成后的副药桶22，通过跟随转台4进行角度180度的回转，空心齿轮5水平朝下，副药桶22的瓶口朝下；采用此安装方法进行安装，可有效降低在安装的过程中出现药液倒出的问题。进一步地，连接座31上设有预紧螺栓32，转台4上设有螺孔(未示出)，预紧螺栓32通过与螺孔进行连接，以对转台4进行锁紧，以通过预紧螺栓32与螺孔的配合对转台4进行转动自由度的限制，从而使转台4在无人机飞行的过程中不出现转动。
具体地，动力组件6包括驱动马达61和主动齿轮62，驱动马达61设于转台4的一侧，主动齿轮62连接于驱动马达61的输出端，主动齿轮62与空心齿轮5进行啮合传动，以通过驱动马达61连接无人机上的电池进行供电，从而驱动主动齿轮62就行转动，以带动空心齿轮5进行转动，空心齿轮5在转动的过程中带动限位管51进行转动，以使插接于限位管51内的连接管7进行转动，以带动转板8进行降下；通过设置动力组件6和空心齿轮5，以驱动连接于空心齿轮5上的连接管7进行转动，从而使螺纹连接于连接管7上的转板8进行转动以下降，以使转板8始终位于药液液面上，以降低无人机在飞行的过程中药液晃动的问题出现，从而大大提高无人机的稳定性。
具体地，驱动组件9包括驱动电机91、驱动齿轮92以及调节齿轮93，驱动电机91设于机体1的一侧内，驱动齿轮92连接于驱动电机91的输出端；机体1的一侧设有直杆14，直杆14的端部设有副螺旋桨11；调节齿轮93通过套接于直杆14上的轴承可转动设于直杆14上，驱动齿轮92与调节齿轮93进行啮合传动，以通过连接电池的驱动电机91驱动驱动齿轮92进行转动，从而带动调节齿轮93进行转动；其中，驱动电机91通过控制器与跟踪器探头13进行电性连接，以通过跟踪器探头13检测太阳的辐射光照角度，从而使控制器控制驱动电机91的正转和反转来实现太阳能板10的角度调节，以使太阳能板10能够始终位于太阳最大辐射角度上，从而提高太阳能板10的充电效率，提高喷药无人机的续航能力。
实施例2：
如图7至图9所示，结合实施例1的技术方案，本实施例中，连接管7位于瓶口处为矩形结构，限位管51的端部设有矩形孔511，连接管7通过插入矩形孔511以与限位管51进行连接，以通过矩形孔511和连接管7的矩形端部来实现动力传递，使限位管51能够带动连接管7进行转动。
具体地，连接管7的一端可转动连接于副药桶22的端部；连接管7外侧设有外螺纹(未示出)，连接管7通过外螺纹与转板8进行螺纹连接，以通过螺纹连接的方式来实现连接管7转动时，转板8进行升降运动；连接管7在转动过程中带动转板8跟随药液液面进行下降，连接管7转动的过程中对副药桶22内的药液进行搅拌，有效提高药液的均匀喷出。
具体地，副药桶22内两侧设有限位凸起221，转板8两侧设有限位槽81，限位凸起221位于限位槽81内，以使连接管7通过转动带动转板8进行升降；通过设置限位凸起221以防止转板8在连接管7转动下带动一起转动，从而实现连接管7的转动带动转板8的升降运动。
具体地，转台4设有内螺纹孔41，副药桶22的瓶口外圈通过螺纹连接于内螺纹孔41上，以将副药桶22固定于转台4上；进一步地，限位管51位于内螺纹孔41内，内螺纹孔41内还设有用于与副药桶22的瓶口进行密封的密封垫圈42，以降低药液从限位管51和瓶口之间的缝隙滴漏出来；连接管7的端部高出于副药桶22的瓶口，以便于限位管51转动带动副药桶22一起转动时，能够传递动力至连接管7，并通过转板8带动副药桶22进行转动来实现副药桶22的转动脱离转台4。
具体地，转台4上设有开口的环形垫台18，以通过环形垫台18对装满药液的副药桶22进行支撑，以降低无人机在飞行的过程中副药桶22出现左右晃动的问题。
实施例3：
如图4所示，结合实施例1和实施例2的技术方案，本实施例中，喷药无人机还包括限位环15，限位环15通过套接于直杆14上的轴承可转动连接于直杆14上；太阳能板10连接于调节齿轮93和限位环15之间，以通过设置限位环15来实现调节齿轮93和限位环15一起转动，从而使太阳能板10的两侧能够平稳转动，提高太阳能板10的转动稳定性。
具体地，还包括内凹的限位圈16，限位圈16设于机体1的后侧，太阳能板10的一侧设有滚轮101，滚轮101位于限位圈16内；通过设置内凹的限位圈16，以使滚轮101在太阳能板10的带动下在限位圈16内转动，以对太阳能板10远端进行支撑，有效提高太阳能板10的强度，降低风速的影响。
实施例4：
如图7至图9所示，结合实施例1至3的技术方案，本实施例中，限位管51上套接有限位轴承17，限位轴承17的外圈连接于转台4上；空心齿轮5内设有密封轴承19，密封轴承19的内圈连接于喷头12的引流管20上，以使空心齿轮5在转动的过程中，不带动引流管20进行转动，从而有效降低引流管20跟随空心齿轮5进行转到而缠绕的问题；进一步地，通过带孔的连接管7以将药液通过孔进入到连接管7内；连接管7上的进液孔71为多个，沿连接管7的轴向均布设于连接管7上，药液通过进液孔71进入连接管7内，再从连接管7进入到限位管51内，从而使限位管51中的药液从空心齿轮5上的引流管20进入到喷头12进行喷药。
以上，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术对以上实施例所做的任何改动修改、等同变化及修饰，均属于本技术方案的保护范围。
Claims (10)
1.一种具有长续航能力的喷药无人机,包括机体(1)，所述机体(1)上设有用于飞行的螺旋桨(11)和用于喷药的喷头(12)，所述喷头(12)通过压缩泵与设于所述机体(1)上的药桶(2)进行连通；其特征在于，所述药桶(2)包括主药桶(21)和副药桶(22)，所述主药桶(21)设于所述机体(1)下端；所述机体(1)下端连接有横杆(3)，所述横杆(3)两端可转动设有转台(4)，所述转台(4)上可转动设有空心齿轮(5)；所述副药桶(22)通过瓶口与所述转台(4)进行螺纹连接；所述转台(4)的一侧设有动力组件(6)，所述动力组件(6)与所述空心齿轮(5)进行啮合；所述副药桶(22)内可转动设有带孔连接管(7)和转板(8)，所述转板(8)与所述连接管(7)进行螺纹连接；所述空心齿轮(5)上连接有限位管(51)，所述副药桶(22)的瓶口通过插入所述限位管(51)，以使所述连接管(7)与所述限位管(51)进行插接；还包括太阳能板(10)，所述太阳能板(10)通过驱动组件(9)可调节设于所述机体(1)的一侧，所述太阳能板(10)上设有用于探测阳光方位的跟踪器探头(13)，所述跟踪器探头(13)与所述驱动组件(9)进行电性连接。
2.根据权利要求1所述的具有长续航能力的喷药无人机，其特征在于，所述横杆(3)上设有连接座(31)，所述转台(4)的两端通过轴承连接于所述连接座(31)上；所述连接座(31)上设有预紧螺栓(32)，所述转台(4)上设有螺孔，所述预紧螺栓(32)通过与所述螺孔进行连接，以对所述转台(4)进行锁紧。
3.根据权利要求2所述的具有长续航能力的喷药无人机，其特征在于，所述动力组件(6)包括驱动马达(61)和主动齿轮(62)，所述驱动马达(61)设于所述转台(4)的一侧，所述主动齿轮(62)连接于所述驱动马达(61)的输出端，所述主动齿轮(62)与所述空心齿轮(5)进行啮合传动。
4.根据权利要求1至3任一项所述的具有长续航能力的喷药无人机，其特征在于，所述驱动组件(9)包括驱动电机(91)、驱动齿轮(92)以及调节齿轮(93)，所述驱动电机(91)设于所述机体(1)的一侧，所述驱动齿轮(92)连接于所述驱动电机(91)的输出端；所述机体(1)的一侧设有直杆(14)，所述调节齿轮(93)可转动设于所述直杆(14)上，所述驱动齿轮(92)与所述调节齿轮(93)进行啮合。
5.根据权利要求1至3任一项所述的具有长续航能力的喷药无人机，其特征在于，所述连接管(7)位于瓶口处为矩形结构，所述限位管(51)的端部设有矩形孔(511)，所述连接管(7)通过插入所述矩形孔(511)以与所述限位管(51)进行连接；所述连接管(7)的一端可转动连接于所述副药桶(22)的端部；所述连接管(7)外侧设有外螺纹，所述连接管(7)通过所述外螺纹与所述转板(8)进行螺纹连接。
6.根据权利要求4所述的具有长续航能力的喷药无人机，其特征在于，还包括限位环(15)，所述限位环(15)可转动连接于所述直杆(14)上，所述太阳能板(10)连接于所述调节齿轮(93)和所述限位环(15)之间。
7.根据权利要求4至6任一项所述的具有长续航能力的喷药无人机，其特征在于，还包括限位圈(16)，所述限位圈(16)设于所述机体(1)的后侧，所述太阳能板(10)的一侧设有滚轮(101)，所述滚轮(101)位于所述限位圈(16)内。
8.根据权利要求5所述的具有长续航能力的喷药无人机，其特征在于，所述副药桶(22)内两侧设有限位凸起(221)，所述转板(8)两侧设有限位槽(81)，所述限位凸起(221)位于所述限位槽(81)内，以使所述连接管(7)通过转动带动所述转板(8)进行升降。
9.根据权利要求8所述的具有长续航能力的喷药无人机，其特征在于，所述限位管(51)上套接有限位轴承(17)，所述限位轴承(17)的外圈连接于所述转台(4)上；所述空心齿轮(5)内设有密封轴承(19)，所述密封轴承(19)的内圈连接于所述喷头(12)的引流管(20)上。
10.根据权利要求9所述的具有长续航能力的喷药无人机，其特征在于，所述转台(4)上设有开口的环形垫台(18)，所述副药桶(22)的一端位于所述环形垫台(18)上。
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- 2020-08-26 CN CN202010867015.3A patent/CN111959791B/zh active Active
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