CN113693046A - 一种植保无人机的多向增压喷灌装置 - Google Patents

一种植保无人机的多向增压喷灌装置 Download PDF

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Abstract

一种植保无人机的多向增压喷灌装置，涉及喷灌装置领域，包括出液筒、蓄液筒、驱动组件、压力调节组件和混液组件、活塞板、进水管、出水管、喷灌头和控制器；压力调节组件和混液组件分别设置在调压室和混液室；活塞板与压力调节组件配合；进水管的连通混液室和调压室；出水管连通调压室和喷灌头；蓄液筒套在出液筒的外围。本发明设置多个独立的蓄液室，通过液位感应器作用，配合人工判断，实现现场配液，浓度精准，保证了灌溉的效果；设置驱动组件，实现压力调节组件和混液组件的同步工作，一方面对调压室内的压力进行调节，实现进液‑出液的循环，同时保证了出液的压力和方向，达到高效、低能耗灌溉的目的。

Description

一种植保无人机的多向增压喷灌装置
技术领域
本发明涉及喷灌装置领域，尤其涉及一种植保无人机的多向增压喷灌装置。
背景技术
植保无人机，义名无人飞行器，顾名思义是用于农林植物保护作业的无人驾驶飞机，该型无人飞机由飞行平台、固定翼、直升机、多轴飞行器、导航飞控、喷洒机构三部分组成，通过地面遥控或导航飞控，来实现喷洒作业，可以喷洒药剂、种子、粉剂等。在植保无人机进行高空喷灌时需要将储液箱与无人机进行安装，并且通过无人机控制喷头对储液箱内部的液体进行喷出，然而，传统的无人机在喷灌时喷头喷射的范围和距离小，降低了喷灌的效率。
发明内容
（一）发明目的
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种植保无人机的多向增压喷灌装置。本发明设置多个独立的蓄液室，通过液位感应器作用，配合人工判断，实现现场配液，浓度精准，保证了灌溉的效果；设置驱动组件，实现压力调节组件和混液组件的同步工作，一方面对调压室内的压力进行调节，实现进液-出液的循环，同时保证了出液的压力和方向，达到高效、低能耗灌溉的目的。
（二）技术方案
为解决上述问题，本发明提供了一种植保无人机的多向增压喷灌装置，设置在无人机底部的安装座上，包括出液筒、蓄液筒、驱动组件、压力调节组件和混液组件、活塞板、进水管、出水管、喷灌头和控制器；出液筒设置在安装座的底部，内部设置有水平隔板，将出液筒分隔为混液室和调压室；压力调节组件和混液组件通过驱动组件传动，且分别设置在调压室和混液室；活塞板与压力调节组件配合，实现在调压室内上下滑动；进水管的的上端连通混液室，下端连通调压室的底部；出水管的上端连通调压室的底部，下端连通喷灌头；蓄液筒上设置有通槽，且通过通槽套在出液筒的外围，且与混液室连通；压力调节组件包括转轴一和推动件；转轴一设置两组，两组转轴一设置在活塞板的上方，且与出液筒的内壁转动连接；推动件的一端连接转轴一，另一端滑动连接活塞板；混液组件包括转轴二和混合桨；转轴二转动设置在水平隔板上；混合桨设置在转轴二上。
优选的，进水管和出水管上设置有止流方向相反的单向阀；两组止流方向相反的单向阀均与控制器通讯连接。
优选的，蓄液筒内设置有多组竖直隔板，将蓄液筒分隔为多个蓄液室；每个蓄液室内设置有液位感应器；液位感应器与控制器通讯连。
优选的，蓄液筒上设置有多组阀门一；阀门一与蓄液室一一对应设置，且与混液室连通，与控制器通讯连。
优选的，调压室设置有弹性复位件；弹性复位件的上端连接调压室的顶部，下端连接活塞板。
优选的，喷灌头设置多组，多组喷灌头呈放射状设置在出水管上。
优选的，驱动组件包括驱动电机、丝杠、升降台、齿条和齿轮二；出液筒上设置有防护箱；驱动电机与控制器通讯连接；通过驱动电机传动的丝杠转动设置在防护箱的内部；上下移动的升降台螺纹连接丝杠；齿条设置在升降台的两侧；两组转轴一从升降台的两侧伸入防护箱，且与齿轮二一一对应，键连接；齿轮二啮合连接对应侧的齿条。
优选的，驱动组件还包括齿轮三、齿轮四、转轴三、齿轮五和齿轮六；转轴三的一端伸入混液室，且与齿轮四键连接，另一端通过密封轴承伸入防护箱，且与齿轮五键连接；齿轮六键连接丝杠，同时与齿轮五啮合；齿轮三键连接转轴二，同时与齿轮四啮合。
优选的，控制器上设置有通讯模块，并通过通讯模块与控制中心通讯连接；控制中心设置在地面。
本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：
一、本发明设置多个独立的蓄液室，通过液位感应器作用，配合人工判断，实现现场配液，浓度精准，保证了灌溉的效果；
二、本发明设置驱动组件，实现压力调节组件和混液组件的同步工作，一方面混液组件中的转轴二和混合桨转动，对物料溶液混合，保证溶液的均匀，另一方面转轴一和推动件转动，带动活塞板上下移动，对调压室内的压力进行调节，实现进液-出液的循环，同时保证了出液的压力和方向，达到高效、低能耗灌溉的目的。
附图说明
图1为本发明提出的一种植保无人机的多向增压喷灌装置的安装结构示意图。
图2为本发明提出的一种植保无人机的多向增压喷灌装置的结构示意图。
图3为本发明提出的一种植保无人机的多向增压喷灌装置中出液筒和蓄液筒的内部结构俯视图。
图4为本发明提出的一种植保无人机的多向增压喷灌装置中防护箱的内部结构示意图。
图5为本发明提出的一种植保无人机的多向增压喷灌装置的剖视图。
图6为图5中A处的放大结构示意图。
附图标注：1、无人机；2、安装座；3、出液筒；4、蓄液筒；5、水平隔板；6、混液室；7、调压室；8、竖直隔板；9、阀门一；10、驱动组件；11、压力调节组件；12、混液组件；13、转轴一；14、推动件；15、活塞板；16、弹性复位件；17、进水管；18、出水管；19、喷灌头；20、转轴二；21、混合桨；22、齿轮三；23、齿轮四；24、转轴三；25、齿轮五；26、驱动电机；27、丝杠；28、升降台；29、齿条；30、齿轮二；31、防护箱；32、齿轮六。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
如图1-6所示，本发明提出的一种植保无人机的多向增压喷灌装置，设置在无人机1底部的安装座2上，包括出液筒3、蓄液筒4、驱动组件10、压力调节组件11和混液组件12、活塞板15、进水管17、出水管18、喷灌头19和控制器；出液筒3设置在安装座2的底部，内部设置有水平隔板5，将出液筒3分隔为混液室6和调压室7；压力调节组件11和混液组件12通过驱动组件10传动，且分别设置在调压室7和混液室6；活塞板15与压力调节组件11配合，实现在调压室7内上下滑动；进水管17的的上端连通混液室6，下端连通调压室7的底部；出水管18的上端连通调压室7的底部，下端连通喷灌头19；蓄液筒4上设置有通槽，且通过通槽套在出液筒3的外围，且与混液室6连通；压力调节组件11包括转轴一13和推动件14；转轴一13设置两组，两组转轴一13设置在活塞板15的上方，且与出液筒3的内壁转动连接；推动件14的一端连接转轴一13，另一端滑动连接活塞板15；混液组件12包括转轴二20和混合桨21；转轴二20转动设置在水平隔板5上；混合桨21设置在转轴二20上。
在一个可选的实施例中，进水管17和出水管18上设置有止流方向相反的单向阀；两组止流方向相反的单向阀均与控制器通讯连接。
在一个可选的实施例中，蓄液筒4内设置有多组竖直隔板8，将蓄液筒4分隔为多个蓄液室；每个蓄液室内设置有液位感应器；液位感应器与控制器通讯连。
在一个可选的实施例中，蓄液筒4上设置有多组阀门一9；阀门一9与蓄液室一一对应设置，且与混液室6连通，与控制器通讯连。
在一个可选的实施例中，调压室7设置有弹性复位件16；弹性复位件16的上端连接调压室7的顶部，下端连接活塞板15。
在一个可选的实施例中，喷灌头19设置多组，多组喷灌头19呈放射状设置在出水管18上。
在一个可选的实施例中，驱动组件10包括驱动电机26、丝杠27、升降台28、齿条29和齿轮二30；出液筒3上设置有防护箱31；驱动电机26与控制器通讯连接；通过驱动电机26传动的丝杠27转动设置在防护箱31的内部；上下移动的升降台28螺纹连接丝杠27；齿条29设置在升降台28的两侧；两组转轴一13从升降台28的两侧伸入防护箱31，且与齿轮二30一一对应，键连接；齿轮二30啮合连接对应侧的齿条29。
在一个可选的实施例中，驱动组件10还包括齿轮三22、齿轮四23、转轴三24、齿轮五25和齿轮六32；转轴三24的一端伸入混液室6，且与齿轮四23键连接，另一端通过密封轴承伸入防护箱31，且与齿轮五25键连接；齿轮六32键连接丝杠27，同时与齿轮五25啮合；齿轮三22键连接转轴二20，同时与齿轮四23啮合。
在一个可选的实施例中，控制器上设置有通讯模块，并通过通讯模块与控制中心通讯连接；控制中心设置在地面。
本发明中的装置在使用前将不同的原料浓缩液以及水分别放置在不同的蓄液室内储存，通过无人机1飞到待灌溉的土地上方，对土地情况进行观察，将观察结果反馈至控制中心，控制中心的工作人员选择对应的灌溉液配方，向控制器发送配液命令，对应物料从蓄液室进入混液室6，通过液位感应器作用，精准配液，接着驱动组件10工作，通过驱动电机26带动丝杠27转动，升降台28上下移动，齿条29同步移动，使得齿轮二30、齿轮三22、齿轮四23、齿轮五25和齿轮六32依次传动，实现压力调节组件11和混液组件12的工作，混液组件12中的转轴二20和混合桨21转动，对物料溶液混合，转轴一13和推动件14转动，带动活塞板15上下移动，在单向阀的限流作用下，活塞板15上移，调压室7压力减小，溶液从进水管17进入调压室7，活塞板15下移，调压室7压力增大,溶液从出水管18进入喷灌头19，并从多个方向喷出。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (9)

1.一种植保无人机的多向增压喷灌装置，设置在无人机（1）底部的安装座（2）上，其特征在于，包括出液筒（3）、蓄液筒（4）、驱动组件（10）、压力调节组件（11）和混液组件（12）、活塞板（15）、进水管（17）、出水管（18）、喷灌头（19）和控制器；出液筒（3）设置在安装座（2）的底部，内部设置有水平隔板（5），将出液筒（3）分隔为混液室（6）和调压室（7）；压力调节组件（11）和混液组件（12）通过驱动组件（10）传动，且分别设置在调压室（7）和混液室（6）；活塞板（15）与压力调节组件（11）配合，实现在调压室（7）内上下滑动；进水管（17）的上端连通混液室（6），下端连通调压室（7）的底部；出水管（18）的上端连通调压室（7）的底部，下端连通喷灌头（19）；蓄液筒（4）上设置有通槽，且通过通槽套在出液筒（3）的外围，且与混液室（6）连通；
压力调节组件（11）包括转轴一（13）和推动件（14）；转轴一（13）设置两组，两组转轴一（13）设置在活塞板（15）的上方，且与出液筒（3）的内壁转动连接；推动件（14）的一端连接转轴一（13），另一端滑动连接活塞板（15）；
混液组件（12）包括转轴二（20）和混合桨（21）；转轴二（20）转动设置在水平隔板（5）上；混合桨（21）设置在转轴二（20）上。
2.根据权利要求1所述的一种植保无人机的多向增压喷灌装置，其特征在于，进水管（17）和出水管（18）上设置有止流方向相反的单向阀；两组止流方向相反的单向阀均与控制器通讯连接。
3.根据权利要求1所述的一种植保无人机的多向增压喷灌装置，其特征在于，蓄液筒（4）内设置有多组竖直隔板（8），将蓄液筒（4）分隔为多个蓄液室；每个蓄液室内设置有液位感应器；液位感应器与控制器通讯连。
4.根据权利要求1所述的一种植保无人机的多向增压喷灌装置，其特征在于，蓄液筒（4）上设置有多组阀门一（9）；阀门一（9）与蓄液室一一对应设置，且与混液室（6）连通，与控制器通讯连。
5.根据权利要求1所述的一种植保无人机的多向增压喷灌装置，其特征在于，调压室（7）设置有弹性复位件（16）；弹性复位件（16）的上端连接调压室（7）的顶部，下端连接活塞板（15）。
6.根据权利要求1所述的一种植保无人机的多向增压喷灌装置，其特征在于，喷灌头（19）设置多组，多组喷灌头（19）呈放射状设置在出水管（18）上。
7.根据权利要求1所述的一种植保无人机的多向增压喷灌装置，其特征在于，驱动组件（10）包括驱动电机（26）、丝杠（27）、升降台（28）、齿条（29）和齿轮二（30）；出液筒（3）上设置有防护箱（31）；驱动电机（26）与控制器通讯连接；通过驱动电机（26）传动的丝杠（27）转动设置在防护箱（31）的内部；上下移动的升降台（28）螺纹连接丝杠（27）；齿条（29）设置在升降台（28）的两侧；两组转轴一（13）从升降台（28）的两侧伸入防护箱（31），且与齿轮二（30）一一对应，键连接；齿轮二（30）啮合连接对应侧的齿条（29）。
8.根据权利要求7所述的一种植保无人机的多向增压喷灌装置，其特征在于，驱动组件（10）还包括齿轮三（22）、齿轮四（23）、转轴三（24）、齿轮五（25）和齿轮六（32）；转轴三（24）的一端伸入混液室（6），且与齿轮四（23）键连接，另一端通过密封轴承伸入防护箱（31），且与齿轮五（25）键连接；齿轮六（32）键连接丝杠（27），同时与齿轮五（25）啮合；齿轮三（22）键连接转轴二（20），同时与齿轮四（23）啮合。
9.根据权利要求1所述的一种植保无人机的多向增压喷灌装置，其特征在于，控制器上设置有通讯模块，并通过通讯模块与控制中心通讯连接；控制中心设置在地面。
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