CN111994276A - 一种用于农业可调控农药喷洒范围的无人机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及农业设备领域，具体是涉及一种用于农业可调控农药喷洒范围的无人机，包括无人机，还包括用于观测情况的多孔摄像头、用于调控喷洒范围的扩张组件、用于驱动扩张组件的旋转组件、用于提供农药的两个储液桶和若干个用于喷洒农药的喷头，多孔摄像头设置于无人机的前端，两个储液桶对称设置于无人机的两侧，旋转组件设置于无人的底部，扩张组件设置于旋转组件的底部，若干个喷头均设置于扩张组件上，无人机的底部两侧均设有一个支撑脚，旋转组件包括一个圆架体和一个行星齿轮机构，本实用解决了无人机喷洒农药时，喷头无法调控喷洒范围的问题，提高了农药喷洒的广泛性，以及提高了农药喷洒的效率。

Description

一种用于农业可调控农药喷洒范围的无人机

技术领域

本发明涉及农业设备领域，具体是涉及一种用于农业可调控农药喷洒范围的无人机。

背景技术

农药喷洒无人机，又名无人飞行器，顾名思义是用于农林植物保护作业的无人驾驶飞机，随着无人机技术的发展，各种类型的无人机已经广泛应用于各行业中，提高了各行业的工作效率，并且节省了人力、物力的消耗，无人机作为一种新型的农药喷洒设备，近年来也得到了迅猛的发展，目前无人机已经越来越多的进入到现代农业作业中，大多在在平原或丘陵地带上进行喷洒操作。

在丘陵地带喷洒时，由于无人机的喷杆是固定不变的，所以造成喷洒不均匀，不能贴合作物表面的现象发生，导致作物长势不平坦，有高有低，相比于传统的人工喷洒，无人机大大节约了所需人力，甚至在设定了相应的自动喷洒程序后，可以实现无人值守的自动喷洒，且由于是在空中喷洒，喷洒的药液更加均匀，药液消耗更少，还能够减少农药残留，因此，需要设计一种能够调控农药喷洒范围的无人机。

发明内容

为解决上述技术问题，提供一种用于农业可调控农药喷洒范围的无人机，本技术方案解决了无人机喷洒农药时，喷头无法调控喷洒范围的问题。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：

一种用于农业可调控农药喷洒范围的无人机，包括无人机，还包括用于观测情况的多孔摄像头、用于调控喷洒范围的扩张组件、用于驱动扩张组件的旋转组件、用于提供农药的两个储液桶和若干个用于喷洒农药的喷头，多孔摄像头设置于无人机的前端，两个储液桶对称设置于无人机的两侧，旋转组件设置于无人的底部，扩张组件设置于旋转组件的底部，若干个喷头均设置于扩张组件上，无人机的底部两侧均设有一个支撑脚，两个储液桶的底部均设有若干个出液口，旋转组件包括一个圆架体和一个行星齿轮机构，圆架体通过一个三脚架固定设置于无人机的底部，行星齿轮机构设置于圆架体上。

作为一种用于农业可调控农药喷洒范围的无人机的一种优选方案，行星齿轮机构包括一个内圈齿轮、一个主动齿轮和三个从动齿轮，圆架体的底部设有一圈圆形槽，内圈齿轮呈水平状态固定设置于圆形槽的内侧壁上，内圈齿轮还与圆架体之间共轴线，主动齿轮与内圈齿轮之间共轴线，并且主动齿轮还通过一个旋转电机驱动，三个从动齿轮沿着主动齿轮的圆周方向均匀分布。

作为一种用于农业可调控农药喷洒范围的无人机的一种优选方案，旋转电机呈竖直状态固定设置于圆架体的顶部，旋转电机的输出轴穿过圆架体向下伸出，主动齿轮固定套设于旋转电机的输出轴上，三个从动齿轮的轮齿还分别与主动齿轮和内圈齿轮的轮齿之间相互啮合，每个从动齿轮还均套设于一个转轴上，三个转轴的下方还通过一个三角板连接。

作为一种用于农业可调控农药喷洒范围的无人机的一种优选方案，圆架体的底部固定设有一个用于稳定支撑三角板的空心圆盘，空心圆盘与主动齿轮之间共轴线，扩张组件包括一个底盘和一个螺杆，螺杆的一端与旋转电机的输出端之间通过一个联轴器连接，螺杆的自由端转动设置于底盘上，并且底盘的外侧沿着圆周方向均匀设有若干个滑杆，每个滑杆的向外端还均通过一个连架杆固定设置于一个连接盘上，连接盘通过若干个螺栓固定于圆架体的外侧。

作为一种用于农业可调控农药喷洒范围的无人机的一种优选方案，螺杆上滑动套设有一个升降环，每个滑杆上还均滑动套设有一个滑块，每个滑块的顶部和升降环相对应的一侧之间均设有一个铰接部，并且每两个相应的铰接部之间均通过一个连杆铰接，每个滑块的一侧还均设有一个用于安装喷头的第一固定件，每个第一固定件内均固定设有一个喷头。

作为一种用于农业可调控农药喷洒范围的无人机的一种优选方案，每两个相邻的滑杆外端分别连接设有一个弧形杆，每个弧形杆上还均滑动套设有一个弧形块，并且每个弧形块的外侧还均设有一个用于安装喷头的第二固定件，每个第二固定件内均固定设有一个喷头。

作为一种用于农业可调控农药喷洒范围的无人机的一种优选方案，三角板的底部沿着圆周方向均匀设有若干个连接件，每个弧形块的顶部还分别设有一个连接部，每个连接件上还均固定设有一个摆动杆，并且每个摆动杆的自由端还均铰接于相应的连接部上。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：

操作人员通过无人机进行农药喷洒时，首先，操作人员将两个储液桶内存好农药，接着，无人机随之飞到农田的上方，多孔摄像头观测农田情况，若干个喷头对农作物进行喷洒，由于农作物的高低不一，因此，若干个喷头通过扩张组件进行喷洒范围的调控，行星齿轮机构驱动扩张组件，扩张组件随之控制若干个喷头喷洒农药的范围，最终，农药能够高效的对农作物进行喷洒，本实用解决了无人机喷洒农药时，喷头无法调控喷洒范围的问题，提高了农药喷洒的广泛性，以及提高了农药喷洒的效率。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的正视图；

图3为本发明的局部立体结构示意图；

图4为图3的正视图；

图5为旋转组件的立体结构分解示意图；

图6为扩张组件的立体结构示意图。

附图标记说明：无人机1、多孔摄像头2、储液桶3、喷头4、支撑脚5、三脚架6、内圈齿轮7、主动齿轮8、从动齿轮9、旋转电机10、三角板11、空心圆盘12、底盘13、螺杆14、滑杆15、连架杆16、连接盘17、升降环18、滑块19、连杆20、弧形杆21、弧形块22、连接件23、摆动杆24。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

参照图1至图6所示，一种用于农业可调控农药喷洒范围的无人机，包括无人机1，还包括用于观测情况的多孔摄像头2、用于调控喷洒范围的扩张组件、用于驱动扩张组件的旋转组件、用于提供农药的两个储液桶3和若干个用于喷洒农药的喷头4，多孔摄像头2设置于无人机1的前端，两个储液桶3对称设置于无人机1的两侧，旋转组件设置于无人的底部，扩张组件设置于旋转组件的底部，若干个喷头4均设置于扩张组件上，无人机1的底部两侧均设有一个支撑脚5，两个储液桶3的底部均设有若干个出液口，旋转组件包括一个圆架体和一个行星齿轮机构，圆架体通过一个三脚架6固定设置于无人机1的底部，行星齿轮机构设置于圆架体上。操作人员通过无人机1进行农药喷洒时，首先，操作人员将两个储液桶3内存好农药，接着，无人机1随之飞到农田的上方，多孔摄像头2观测农田情况，若干个喷头4对农作物进行喷洒，由于农作物的高低不一，因此，若干个喷头4通过扩张组件进行喷洒范围的调控，行星齿轮机构驱动扩张组件，扩张组件随之控制若干个喷头4喷洒农药的范围，最终，农药能够高效的对农作物进行喷洒。

行星齿轮机构包括一个内圈齿轮7、一个主动齿轮8和三个从动齿轮9，圆架体的底部设有一圈圆形槽，内圈齿轮7呈水平状态固定设置于圆形槽的内侧壁上，内圈齿轮7还与圆架体之间共轴线，主动齿轮8与内圈齿轮7之间共轴线，并且主动齿轮8还通过一个旋转电机10驱动，三个从动齿轮9沿着主动齿轮8的圆周方向均匀分布。操作人员通过无人机1进行农药喷洒时，首先，操作人员将两个储液桶3内存好农药，接着，无人机1随之飞到农田的上方，多孔摄像头2观测农田情况，若干个喷头4对农作物进行喷洒，由于农作物的高低不一，因此，若干个喷头4通过扩张组件进行喷洒范围的调控，行星齿轮机构驱动扩张组件时，旋转电机10驱动主动齿轮8转动，三个从动齿轮9随之沿着主动齿轮8的圆周方向转动。

旋转电机10呈竖直状态固定设置于圆架体的顶部，旋转电机10的输出轴穿过圆架体向下伸出，主动齿轮8固定套设于旋转电机10的输出轴上，三个从动齿轮9的轮齿还分别与主动齿轮8和内圈齿轮7的轮齿之间相互啮合，每个从动齿轮9还均套设于一个转轴上，三个转轴的下方还通过一个三角板11连接。当三个从动齿轮9沿着主动齿轮8的圆周方向转动时，由于三个从动齿轮9均套设于一个转轴上，三个转轴还通过一个三角板11连接，因此，三角板11随之转动。

圆架体的底部固定设有一个用于稳定支撑三角板11的空心圆盘12，空心圆盘12与主动齿轮8之间共轴线，扩张组件包括一个底盘13和一个螺杆14，螺杆14的一端与旋转电机10的输出端之间通过一个联轴器连接，螺杆14的自由端转动设置于底盘13上，并且底盘13的外侧沿着圆周方向均匀设有若干个滑杆15，每个滑杆15的向外端还均通过一个连架杆16固定设置于一个连接盘17上，连接盘17通过若干个螺栓固定于圆架体的外侧。当三角板11转动时，空心圆盘12起到了稳定作用，旋转电机10通过联轴器带到螺杆14在底盘13上转动。

螺杆14上滑动套设有一个升降环18，每个滑杆15上还均滑动套设有一个滑块19，每个滑块19的顶部和升降环18相对应的一侧之间均设有一个铰接部，并且每两个相应的铰接部之间均通过一个连杆20铰接，每个滑块19的一侧还均设有一个用于安装喷头4的第一固定件，每个第一固定件内均固定设有一个喷头4。当螺杆14转动时，升降环18随之在螺杆14上移动，由于每个滑杆15上均滑动设有一个滑块19，每个滑块19与升降环18之间均通过一个连杆20铰接，因此，每个滑块19随之在升降环18的推动下在相应的滑杆15上移动，每个滑块19上的喷头4也随之通过范围的调控对农作物进行喷洒。

每两个相邻的滑杆15外端分别连接设有一个弧形杆21，每个弧形杆21上还均滑动套设有一个弧形块22，并且每个弧形块22的外侧还均设有一个用于安装喷头4的第二固定件，每个第二固定件内均固定设有一个喷头4。当每个弧形块22在相应的弧形杆21上移动时，每个弧形块22上的喷头4也随之对每个滑杆15外端的农作物进行喷洒。

三角板11的底部沿着圆周方向均匀设有若干个连接件23，每个弧形块22的顶部还分别设有一个连接部，每个连接件23上还均固定设有一个摆动杆24，并且每个摆动杆24的自由端还均铰接于相应的连接部上。当主动齿轮8转动时，三个从动齿轮9带动三角板11反方向转动，三角板11上的连接件23固定的摆动杆24随之带动相应的弧形块22在相应的弧形杆21上转动，最终，若干个喷头4在喷洒范围的调控下对农作物进行了喷洒。

本发明的工作原理：

本设备/装置/方法通过以下步骤实现本发明的功能，进而解决了本发明提出的技术问题：

步骤一、操作人员通过无人机1进行农药喷洒时，首先，操作人员将两个储液桶3内存好农药，接着，无人机1随之飞到农田的上方，多孔摄像头2观测农田情况，若干个喷头4对农作物进行喷洒，由于农作物的高低不一，因此，若干个喷头4通过扩张组件进行喷洒范围的调控。

步骤二、当行星齿轮机构驱动扩张组件时，旋转电机10驱动主动齿轮8转动，三个从动齿轮9随之沿着主动齿轮8的圆周方向转动，由于三个从动齿轮9均套设于一个转轴上，三个转轴还通过一个三角板11连接，因此，三角板11随之转动，空心圆盘12起到了稳定作用，旋转电机10通过联轴器带到螺杆14在底盘13上转动，升降环18随之在螺杆14上移动，由于每个滑杆15上均滑动设有一个滑块19，每个滑块19与升降环18之间均通过一个连杆20铰接，因此，每个滑块19随之在升降环18的推动下在相应的滑杆15上移动，每个滑块19上的喷头4也随之通过范围的调控对农作物进行喷洒。

步骤三、当每个弧形块22在相应的弧形杆21上移动时，三个从动齿轮9带动三角板11反方向转动，三角板11上的连接件23固定的摆动杆24随之带动相应的弧形块22在相应的弧形杆21上转动，每个弧形块22上的喷头4也随之对每个滑杆15外端的农作物进行喷洒，最终，若干个喷头4在喷洒范围的调控下对农作物进行了喷洒。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (7)

1.一种用于农业可调控农药喷洒范围的无人机，其特征在于，包括无人机（1），还包括用于观测情况的多孔摄像头（2）、用于调控喷洒范围的扩张组件、用于驱动扩张组件的旋转组件、用于提供农药的两个储液桶（3）和若干个用于喷洒农药的喷头（4），多孔摄像头（2）设置于无人机（1）的前端，两个储液桶（3）对称设置于无人机（1）的两侧，旋转组件设置于无人的底部，扩张组件设置于旋转组件的底部，若干个喷头（4）均设置于扩张组件上，无人机（1）的底部两侧均设有一个支撑脚（5），两个储液桶（3）的底部均设有若干个出液口，旋转组件包括一个圆架体和一个行星齿轮机构，圆架体通过一个三脚架（6）固定设置于无人机（1）的底部，行星齿轮机构设置于圆架体上。

2.根据权利要求1所述的一种用于农业可调控农药喷洒范围的无人机，其特征在于，行星齿轮机构包括一个内圈齿轮（7）、一个主动齿轮（8）和三个从动齿轮（9），圆架体的底部设有一圈圆形槽，内圈齿轮（7）呈水平状态固定设置于圆形槽的内侧壁上，内圈齿轮（7）还与圆架体之间共轴线，主动齿轮（8）与内圈齿轮（7）之间共轴线，并且主动齿轮（8）还通过一个旋转电机（10）驱动，三个从动齿轮（9）沿着主动齿轮（8）的圆周方向均匀分布。

3.根据权利要求2所述的一种用于农业可调控农药喷洒范围的无人机，其特征在于，旋转电机（10）呈竖直状态固定设置于圆架体的顶部，旋转电机（10）的输出轴穿过圆架体向下伸出，主动齿轮（8）固定套设于旋转电机（10）的输出轴上，三个从动齿轮（9）的轮齿还分别与主动齿轮（8）和内圈齿轮（7）的轮齿之间相互啮合，每个从动齿轮（9）还均套设于一个转轴上，三个转轴的下方还通过一个三角板（11）连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于农业可调控农药喷洒范围的无人机，其特征在于，圆架体的底部固定设有一个用于稳定支撑三角板（11）的空心圆盘（12），空心圆盘（12）与主动齿轮（8）之间共轴线，扩张组件包括一个底盘（13）和一个螺杆（14），螺杆（14）的一端与旋转电机（10）的输出端之间通过一个联轴器连接，螺杆（14）的自由端转动设置于底盘（13）上，并且底盘（13）的外侧沿着圆周方向均匀设有若干个滑杆（15），每个滑杆（15）的向外端还均通过一个连架杆（16）固定设置于一个连接盘（17）上，连接盘（17）通过若干个螺栓固定于圆架体的外侧。

5.根据权利要求4所述的一种用于农业可调控农药喷洒范围的无人机，其特征在于，螺杆（14）上滑动套设有一个升降环（18），每个滑杆（15）上还均滑动套设有一个滑块（19），每个滑块（19）的顶部和升降环（18）相对应的一侧之间均设有一个铰接部，并且每两个相应的铰接部之间均通过一个连杆（20）铰接，每个滑块（19）的一侧还均设有一个用于安装喷头（4）的第一固定件，每个第一固定件内均固定设有一个喷头（4）。

6.根据权利要求5所述的一种用于农业可调控农药喷洒范围的无人机，其特征在于，每两个相邻的滑杆（15）外端分别连接设有一个弧形杆（21），每个弧形杆（21）上还均滑动套设有一个弧形块（22），并且每个弧形块（22）的外侧还均设有一个用于安装喷头（4）的第二固定件，每个第二固定件内均固定设有一个喷头（4）。

7.根据权利要求6所述的一种用于农业可调控农药喷洒范围的无人机，其特征在于，三角板（11）的底部沿着圆周方向均匀设有若干个连接件（23），每个弧形块（22）的顶部还分别设有一个连接部，每个连接件（23）上还均固定设有一个摆动杆（24），并且每个摆动杆（24）的自由端还均铰接于相应的连接部上。

Images