CN114313269B - 一种基于Alot物联网的无人机 - Google Patents

Abstract

本发明属于物联网机械技术应用技术领域，尤其是涉及一种基于Alot物联网的无人机，包括无人机机体，无人机机体内设有装载室，无人机机体的两侧固定连接有多根空心旋翼杆；装载室内固定连接有抽吸泵与多根空心旋翼杆连通设置，无人机机体的底部固定连接有存料机构，其与空心旋翼杆贯通连接，利用旋翼来进行药液的播撒，从而配合气流来将药液进行雾化并通过气流的带动飘散的更加悠远和均匀，有效的解决了局部空气快速净化的问题，同时具有较好的抗坠毁能力，在危急时刻可通过排出药液来抵消部分冲击力，从而尽最大可能的保证无人机机体的安全。

Description

一种基于Alot物联网的无人机

技术领域

本发明属于物联网机械技术应用技术领域，尤其是涉及一种基于Alot物联网的无人机。

背景技术

ALOT物联网大数据Saas平台是一个基于Spring Cloud的开发的分布式的物联网大数据云平台，支持设备采集数据实时计算、离线计算、百万级并发处理，用于物联网项目和物联设备管理,是一整套物联系统解决方案，AIoT即AI+IoT的简称，是指人工智能技术与物联网在实际应用中的落地融合。

AI+IoT＝AIoT就是AI(人工智能)与IoT(物联网)相结合产生的智联网。也就是赋予每一个物体“AI”的能力。换句话来理解，就是将“大数据时代”变成“大数据分析时代”物联网的应用层主要是通过分析、处理与决策，完成从信息到知识，再到控制指挥的智能演化，实现处理和解决问题的能力，完成特定的智能化应用和服务。应用层包括数据处理、中间件、云计算、网络安全、网络管理等应用支撑系统，以及基于这些应用支撑系统建立的物联网应用，如智能农业、智能交通、智能工业、智能医疗等。应用层对物联网信息和数据进行融合处理和利用，达到信息最终为人所使用的目的。

物联网技术的应用具有对实体机械革命性的改变，诸如无人机领域中，传统的无人机在进行喷洒作业时往往只能够进行简单的控制飞行，不能够对数据进行及时的整合，从而达到精准操控的效果，另外也不能够对信息进行及时的反馈和调度，在进行如消防喷洒或者净化喷洒等领域均不能很好的协调旋翼和喷洒物之间的功能。

为此，我们提出一种基于Alot物联网的无人机来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种可进行均匀播撒且安全性好的一种基于Alot物联网的无人机。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种基于Alot物联网的无人机，包括无人机机体，所述无人机机体内设有装载室，所述无人机机体的两侧固定连接有多根空心旋翼杆；

所述装载室内固定连接有抽吸泵与多根空心旋翼杆连通设置，所述无人机机体的底部固定连接有存料机构，其与空心旋翼杆贯通连接，所述空心旋翼杆的端头固定连接有旋转机构，所述旋转机构与空心旋翼杆连通设置，进行喷料作业和起飞升降。

在上述的一种基于Alot物联网的无人机中，所述无人机机体下固定连接有起落架，分置于无人机机体的两侧，所述起落架为柔性塑料材质。

在上述的一种基于Alot物联网的无人机中，所述存料机构包括设置于起落架内的储料箱，储料箱与抽吸泵相连接，所述储料箱的内底部呈内凹状，所述储料箱的上端固定连接有多个螺纹套，所述螺纹套与螺栓旋钮螺纹连接。

在上述的一种基于Alot物联网的无人机中，所述储料箱的顶部固定插设有抽吸管，所述抽吸管上对接插设有连接管，所述连接管与抽吸泵的进料端固定连接。

在上述的一种基于Alot物联网的无人机中，所述储料箱和抽吸管均为软塑料材质，所述抽吸管顺延插设到储料箱的内底部处。

在上述的一种基于Alot物联网的无人机中，所述旋转机构包括固定连接于空心旋翼杆端头处的套筒，所述套筒内设有喷管与空心旋翼杆连通，所述喷管的上套设有旋翼，所述套筒的底部固定连接有第一驱动电机用于驱动旋翼转动继而提供飞行的驱动力。

在上述的一种基于Alot物联网的无人机中，所述套筒内围绕喷管处设有滑槽，所述滑槽内滑动连接有多块滑块，所述滑块与套筒的内壁固定连接。

在上述的一种基于Alot物联网的无人机中，所述空心旋翼杆上加装有下喷机构，所述下喷机构位于空心旋翼杆的中段，且其开口朝下设置，并与空心旋翼杆相连通。

在上述的一种基于Alot物联网的无人机中，所述一种基于Alot物联网的无人机的使用方法为：

1)在使用时通过抽吸管将需要喷洒的药液装入至储料箱中，随后将其通过螺栓旋钮安装至起落架中，在安装的过程中通过抽吸管将连接管连接起来，从而可配合抽吸泵进行作用，随后利用物联网云控制无人机进行起飞，第一驱动电机启动带动喷管转动，从而带动喷管上的旋翼进行转动，旋翼转动后带动无人机机体进行起飞；

2)在飞行到空中后云控制启动抽吸泵，抽吸泵通过分料管将储料箱中的药液通过抽吸管输入至空心旋翼杆中，随后再通过空心旋翼杆输送至喷管中，通过进液孔)将其从喷管的顶端喷出；

3)在喷出的过程中，由于旋翼的高速旋转导致其件上部气流快速的抽送至下部，从而产生起飞所需要的飞行力，该效应同时也可以适用于物料的喷出阶段，该阶段中喷出的药液呈水滴状，在下降气流的过程中经过旋翼的高速切割，从而被打散成更加细小的水雾，而这种水雾通过向下的气流快速的扩散，从而均匀的将需要播撒的液体雾化与周边空气中的尘埃物相结合。

与现有的技术相比，本一种基于Alot物联网的无人机的优点在于：

本发明通过物联网进行云控制，通过设置的空心旋翼杆和喷管、旋翼及储料箱、喷射孔的配合，以达到利用抽吸泵的抽吸作用输送至空心旋翼杆继而通过旋翼喷洒出去的效果，有效的克服了常规药液喷洒后播撒范围小，不均匀的弊端，配合气流来将药液进行雾化并通过气流的带动飘散的更加悠远和均匀，提高对空气的净化程度和速率，同时具有较好的抗坠毁能力，在危急时刻可通过排出药液来抵消部分冲击力，从而尽最大可能的保证无人机机体的安全。

附图说明

图1是本发明提供的一种基于Alot物联网的无人机的外部结构示意图；

图2是本发明提供的一种基于Alot物联网的无人机的分解结构图；

图3是图1中无人机机体的内部结构示意图；

图4是图2中储料箱的剖视图；

图5是图1中套筒的内部结构示意图；

图6是图1中空心旋翼杆内部结构示意图；

图7是图5中A处的局部放大图；

图8是图6中B处的局部放大图。

图中，1无人机机体、2空心旋翼杆、3抽吸泵、4分料管、5起落架、6存料机构、7旋转机构、8缓冲杆、9螺纹孔、10螺栓旋钮、11垫板、12储料箱、13螺纹套、14抽吸管、15连接管、16套筒、17喷管、18进液孔、19旋翼、20第一驱动电机、21滑槽、22滑块、23开合板、24第二驱动电机、25喷射孔、26移动板、27弹簧、28连接绳。

具体实施方式

以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。

实施例

如图1-8所示，一种基于Alot物联网的无人机，包括无人机机体1，无人机机体1内置有旋转飞行所需的电池组件及控制系统，主要通过地面设备进行远程云遥控，另外还可使用例如预定设计的程序进行操作作业，可采用四旋翼或六旋翼等多种结构，无人机机体1内设有装载室用于设备的安装及存储，提供货运设备安装的空间，空间大小跟随机体设计而来，约占20-30％。

无人机机体1的两侧固定连接有空心旋翼杆2，装载室内固定连接有一个抽吸泵3，抽吸泵3的功率可调，用于将储料箱12中的物料投射到外部，用作为主要驱动源，对物料进行布撒，抽吸泵3的出料端固定连接有分料管4，分料管4可以设置有多根，主要用于和空心旋翼杆2进行匹配，分料管4分别与多根空心旋翼杆2连通设置进行物料的传送。

无人机机体1的底部固定连接有起落架5，起落架5呈向下半包围的弧形形状，半圆状起落架5不仅可以很好的安装储料箱12，同时能够较好的提供支撑力，在应用实施例中其在受到冲击力后通过高密度韧性材料可以很好的进行弯曲，从而将冲击力分散，进一步的提高抗冲击能力，分置于无人机机体1的两侧，起落架5为柔性塑料材质，也可以为各种高密度柔性材料，起落架5上固定连接有多根缓冲杆8，缓冲杆8呈内凹弧形，用于配合起落架5的弯曲变形，起落架5受力后可传导至缓冲杆8上，且上端与空心旋翼杆2固定连接，依托金属质地的空心旋翼杆2来提供强有力的支撑，从而使得起落架5的抗冲击能力更好，材料使用寿命更高，另外，柔性的储料箱12在发生形变后可保持不裂，在无人机机体1受力后提供额外的缓冲件进行缓冲，进一步的提高了其抗坠毁的能力，具体的，当落架5受力发生弯曲变形后，除了通过本身及其缓冲杆8来进行受力分散，储料箱12被起落架5的内侧凹陷压缩，从而提高了起落架5的结构强度，也分散了受到的冲击力。

起落架5上设有用于配合抽吸泵3的存料机构6，存料机构6包括设置于起落架5上的多个螺纹孔9，螺纹孔9内螺纹连接有螺栓旋钮10，螺栓旋钮10上套有垫板11，垫板11可设置在起落架5两侧中的任意一侧，具体的，其用于加强螺栓旋钮10与起落架5之间螺纹连接的紧密度，消除二者之间的影响贴合度的缝隙，起落架5内设有储料箱12，储料箱12的内底部呈内凹状用于配合起落架5的形状，储料箱12的上端固定连接有多个螺纹套13，螺纹套13与螺栓旋钮10螺纹连接，螺纹套13用于和螺栓旋钮10对接，其可以设置多个，至少两对来保证其结构强度。

储料箱12的顶部固定插设有抽吸管14，储料箱12和抽吸管14均为软塑料材质，抽吸管14顺延插设到储料箱12的内底部处并保持在2-3cm处，抽吸管14上对接插设有连接管15，抽吸管14的管壁外粘附有摩擦力膜层，其用于保证和连接管15对接后稳定保持较好的抽吸力，从而降低缝隙带来的影响，继而保证抽吸泵3作用时的有效性，不会因为外部紊流的干扰而导致抽吸力下降，连接管15与抽吸泵3的进料端固定连接将物料从储料箱12中提取出去。

空心旋翼杆2的端头固定连接有旋转机构7，旋转机构7与空心旋翼杆2连通设置，旋转机构7包括固定连接于空心旋翼杆2端头处的套筒16，套筒16内设有喷管17，喷管17呈竖直筒状，其用作空心旋翼杆2的端头，且其为旋翼19提供架构，喷管17直接与旋翼19连接，喷管17上设有多个进液孔18，无论喷管17如何转动，进液孔18均可使得物料通过其输送至喷管1中，并从其顶端喷出至外部，喷管17的上端延伸至套筒16的顶部用于将药液喷出，且固定套设有旋翼19，在喷出的过程中，由于旋翼19的高速旋转导致其件上部气流快速的抽送至下部，从而产生起飞所需要的飞行力，该效应同时也可以适用于物料的喷出阶段，该阶段中喷出的药液呈水滴状，在下降气流的过程中经过旋翼19的高速切割，从而被打散成更加细小的水雾，而这种水雾通过向下的气流快速的扩散，从而均匀的将需要播撒的药液输送到田地的种植物种，套筒16的底部固定连接有第一驱动电机20，第一驱动电机20的驱动轴贯穿套筒16并与喷管17的底部同轴固定连接，第一驱动电机20为旋翼19提供直接的驱动力，通过喷管17使得旋翼19旋转，第一驱动电机20与无人机机体1内的电池电性连接，从而进行供电作业，输出旋翼19上的功率可使得无人机机体1平直飞行速度维持在0-65km/h，以下是物料载重量与飞行距离的测时表。

飞行时速	空载重量	起飞重量	飞行时长
				15km/h	25kg	10kg	40min
20km/h	25kg	10kg	31min
				30km/h	25kg	10kg	28min

套筒16内围绕喷管17处设有滑槽21，滑槽21内滑动连接有多块滑块22，滑块22与套筒16的内壁固定连接，滑块22的限制作用在于分担喷管17的偏转负担，从而使得喷管17在高速装的时降低与套筒16的作用力，保持旋翼19旋转时无人机机体1整体的稳定性，空心旋翼杆2上加装有下喷机构，下喷机构作为本实施例的应急降落手段，主要用于辅助起落架5在抗坠毁时的性能，启动机制为：多套旋翼19中其中一套或全部损毁失效时，对应的空心旋翼杆2中的下喷机构作用，下喷机构启动代替损毁的旋翼19发挥一部分自持力的效果，所述下喷机构位于空心旋翼杆2的中段，且其开口朝下设置，并与空心旋翼杆2相连通，下喷机构包括空心旋翼杆2内转动连接的开合板23，开合板23转动封闭空心旋翼杆2的输出空腔，将物料不再输出至喷管17中从而从开口中快速喷出，在喷出时抽吸泵3加大输出功率提高喷出时的反作用力，达到维持稳定的效果，该应急机制只维持10-15s，用于无人机机体1下降到离地高度5-10m时进行启用，空心旋翼杆2的下端固定连接有第二驱动电机24用于开合开合板23，与内部控制模块相连接达到智能开合的效果，第二驱动电机24的驱动轴与开合板23固定连接，空心旋翼杆2的底部开设有多个喷射孔25，空心旋翼杆2壁内设有空腔，空腔中滑动设有移动板26，移动板26贯穿空腔并配合喷射孔25开合，移动板26上固定连接有弹簧27，弹簧27中贯穿有连接绳28，连接绳28缠绕于第二驱动电机24的驱动轴上，连接绳28在开合板23转动后进行收卷，从而打开移动板26，随后将喷射孔25打开。

本发明在使用时通过抽吸管14将需要喷洒的药液装入至储料箱12中，随后将其通过螺栓旋钮10安装至起落架5中，在安装的过程中通过抽吸管14将连接管15连接起来，从而可配合抽吸泵3进行作用，随后利用物联网云控制无人机进行起飞，第一驱动电机20启动带动喷管17转动，从而带动喷管17上的旋翼19进行转动，旋翼19转动后带动无人机机体1进行起飞，在飞行到空中后云控制启动抽吸泵3，抽吸泵3通过分料管4将储料箱12中的药液通过抽吸管14输入至空心旋翼杆2中，随后再通过空心旋翼杆2输送至喷管17中，通过进液孔18将其从喷管17的顶端喷出，在喷出的过程中，由于旋翼19的高速旋转导致其件上部气流快速的抽送至下部，从而产生起飞所需要的飞行力，该效应同时也可以适用于物料的喷出阶段，该阶段中喷出的药液呈水滴状，在下降气流的过程中经过旋翼19的高速切割，从而被打散成更加细小的水雾，而这种水雾通过向下的气流快速的扩散，从而均匀的将需要播撒的液体雾化与周边空气中的尘埃物相结合。

尽管本文较多地使用了无人机机体1、空心旋翼杆2、抽吸泵3、分料管4、起落架5、存料机构6、旋转机构7、缓冲杆8、螺纹孔9、螺栓旋钮10、垫板11、储料箱12、螺纹套13、抽吸管14、连接管15、套筒16、喷管17、进液孔18、旋翼19、第一驱动电机20、滑槽21、滑块22、开合板23、第二驱动电机24、喷射孔25、移动板26、弹簧27、连接绳28等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (6)

1.一种基于AIot物联网的无人机，包括无人机机体（1），所述无人机机体（1）内设有装载室，所述无人机机体（1）的两侧固定连接有多根空心旋翼杆（2）；

所述装载室内固定连接有抽吸泵（3）与多根空心旋翼杆（2）连通设置，所述无人机机体（1）的底部固定连接有存料机构（6），其与空心旋翼杆（2）贯通连接，所述空心旋翼杆（2）的端头固定连接有旋转机构（7），所述旋转机构（7）与空心旋翼杆（2）连通设置，进行喷料作业和起飞升降；

所述空心旋翼杆（2）上加装有下喷机构，所述下喷机构位于空心旋翼杆（2）的中段，且其开口朝下设置，并与空心旋翼杆（2）相连通，下喷机构包括空心旋翼杆（2）内转动连接的开合板（23）；

所述无人机机体（1）下固定连接有起落架（5），分置于无人机机体（1）的两侧，所述起落架（5）为柔性塑料材质，起落架（5）上固定连接有多根缓冲杆（8），缓冲杆（8）呈内凹弧形，用于配合起落架（5）的弯曲变形；

所述旋转机构（7）包括固定连接于空心旋翼杆（2）端头处的套筒（16），所述套筒（16）内设有喷管（17）与空心旋翼杆（2）连通，所述喷管（17）上套设有旋翼（19），所述喷管（17）上设有多个进液孔（18），所述套筒（16）的底部固定连接有第一驱动电机（20）用于驱动旋翼（19）转动继而提供飞行的驱动力。

2.根据权利要求1所述的一种基于AIot物联网的无人机，其特征在于，所述存料机构（6）包括设置于起落架（5）内的储料箱（12），储料箱（12）与抽吸泵（3）相连接，所述储料箱（12）的内底部呈内凹状，所述储料箱（12）的上端固定连接有多个螺纹套（13），所述螺纹套（13）与螺栓旋钮（10）螺纹连接，所述起落架（5）上设有用于配合抽吸泵（3）的存料机构（6），存料机构（6）包括设置于起落架（5）上的多个螺纹孔（9），螺纹孔（9）内螺纹连接有螺栓旋钮（10），螺栓旋钮（10）上套有垫板（11），垫板（11）可设置在起落架（5）两侧中的任意一侧。

3.根据权利要求2所述的一种基于AIot物联网的无人机，其特征在于，所述储料箱（12）的顶部固定插设有抽吸管（14），所述抽吸管（14）上对接插设有连接管（15），所述连接管（15）与抽吸泵（3）的进料端固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种基于AIot物联网的无人机，其特征在于，所述储料箱（12）和抽吸管（14）均为软塑料材质，所述抽吸管（14）顺延插设到储料箱（12）的内底部处。

5.根据权利要求4所述的一种基于AIot物联网的无人机，其特征在于，所述套筒（16）内围绕喷管（17）处设有滑槽（21），所述滑槽（21）内滑动连接有多块滑块（22），所述滑块（22）与套筒（16）的内壁固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种基于AIot物联网的无人机，其特征在于，所述一种基于AIot物联网的无人机的使用方法为：

1）在使用时通过抽吸管（14）将需要喷洒的药液装入至储料箱（12）中，随后将其通过螺栓旋钮（10）安装至起落架（5）中，在安装的过程中通过抽吸管（14）将连接管（15）连接起来，从而可配合抽吸泵（3）进行作用，随后利用物联网云控制无人机进行起飞，第一驱动电机（20）启动带动喷管（17）转动，从而带动喷管（17）上的旋翼（19）进行转动，旋翼（19）转动后带动无人机机体（1）进行起飞；

2）在飞行到空中后云控制启动抽吸泵（3），抽吸泵（3）通过分料管（4）将储料箱（12）中的药液通过抽吸管（14）输入至空心旋翼杆（2）中，随后再通过空心旋翼杆（2）输送至喷管（17）中，通过进液孔（18）将其从喷管（17）的顶端喷出；

3）在喷出的过程中，由于旋翼（19）的高速旋转导致套筒上部气流快速的抽送至下部，从而产生起飞所需要的飞行力，该效应同时也可以适用于物料的喷出阶段，该阶段中喷出的药液呈水滴状，在下降气流的过程中经过旋翼（19）的高速切割，从而被打散成更加细小的水雾，而这种水雾通过向下的气流快速的扩散，从而均匀的将需要播撒的液体雾化与周边空气中的尘埃物相结合。