CN114537652A - 无人机作业系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及无人机技术领域，具体涉及一种无人机作业系统。本发明的无人机作业系统，包括：无人机和多功能电源组件，所述多功能电源组件上设置有可伸长的连接线，所述连接线与所述无人机连接；所述无人机上设置有油箱以及药路系统，所述油箱与所述无人机螺旋桨的动力系统连接，所述药路系统与所述无人机上的喷洒机构连接，所述连接线用于为所述油箱供油且为所述药路系统供给液体，所述连接线还用于为所述无人机的飞控系统供电。通过上述设置方式，能够使得无人机在作业场地上空持续作业直至作业完成无需返航重新装填药液、燃油或更换电池，显著地提高了作业效率。

Description

无人机作业系统
技术领域
本发明涉及无人机技术领域，尤其涉及一种无人机作业系统。
背景技术
随着科学技术的迅猛发展，近些年来，无人机对于各个行业的应用发展的也日益广泛，现阶段，无人机的应用已经涉及到航拍、农林植保、地质勘探、电力巡检、油气管路巡查、高速公路事故管理、森林防火巡查、污染环境勘察、反恐维稳公安执法、应急救援与救护、抢险救灾、海岸线巡查等领域应用。
植保应用领域的无人机大多需要填装农药、燃油或更换电池，而返航及填装材料的时间往往较长导致作业效率较低。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种无人机作业系统，至少部分解决现有技术中存在的问题。
为了实现上述目的，本发明的技术方案提供了一种无人机作业系统，包括：无人机和多功能电源组件，所述多功能电源组件上设置有可伸长的连接线，所述连接线与所述无人机连接；
所述无人机上设置有油箱以及药路系统，所述油箱与所述无人机螺旋桨的动力系统连接，所述药路系统与所述无人机上的喷洒机构连接，所述连接线用于为所述油箱供油且为所述药路系统供给液体，所述连接线还用于为所述无人机的飞控系统供电。
在上述技术方案中，优选地，所述无人机包括：
机体，所述机体上固设有所述油箱，所述机体的上侧固设有整流罩；
所述动力系统通过折叠结构与所述机体连接，所述动力系统的输出轴上连接所述螺旋桨，所述动力系统的下侧连接所述喷洒机构。
在上述任一技术方案中，优选地，所述折叠结构包括：
第一连接部，与所述机体固定连接；
第二连接部，与所述动力系统固定连接，所述第一连接部与所述第二连接部转动连接；
锁止结构，在所述第一连接部与所述第二连接部接合以使所述螺旋桨展开的情况下，所述锁止结构能将所述第一连接部与所述第二连接部锁止。
在上述任一技术方案中，优选地，所述药路系统包括：
药箱，固定在所述机体上；
药路连接管，每个所述药路连接管的两端分别与所述药箱以及对应的所述喷洒机构连接。
在上述任一技术方案中，优选地，所述无人机还包括：
LED航灯，固定在所述机体的下侧。
在上述任一技术方案中，优选地，所述无人机还包括：
避障雷达，所述避障雷达用于检测目标范围内的障碍物，所述无人机的飞控系统被配置为在检测到所述目标范围内存在障碍物的情况下，发出报警信息；
其中，所述目标范围包括无人机移动范围内地面和/或空域内的范围。
在上述任一技术方案中，优选地，所述多功能电源组件包括：
车体，所述车体的底部连接有刹车脚轮；
卷筒组件，设置在所述车体上，所述连接线缠绕于所述卷筒组件的卷筒外；
电源箱，所述连接线的供电分路一端与所述电源箱连接，另一端与所述无人机的飞控系统连接。
进一步地，所述油箱内安装有油液液位传感器；
所述油液液位传感器用于实时获取所述油箱内的油液液位高度；
当所述油液液位高度低于最低油液阈值时，则向多功能电源组件发送油泵开启指令，以便所述多功能电源组件控制设置于地面的所述油泵开启；
当所述油液液位高度高于最高油液阈值时，则向多功能电源组件发送油泵关闭指令，以便所述多功能电源组件控制设置于地面的所述油泵关闭。
进一步地，所述油箱内安装有药液液位传感器；
所述药液液位传感器用于实时获取所述药箱内的药液液位高度；
当所述药液液位高度低于最低药液阈值时，则向多功能电源组件发送药量泵开启指令，以便所述多功能电源组件控制设置于地面的所述药量泵开启；
当所述药液液位高度高于最高药液阈值时，则向多功能电源组件发送药业泵关闭指令，以便所述多功能电源组件控制设置于地面的所述药量泵关闭。
本发明的技术方案至少具有以下技术效果：
无人机采用系留作业形式，无人机所用油路、药路、电力均为多功能电源组件提供，该种方式能够使得无人机在作业场地上空持续作业直至作业完成无需返航重新装填药液、燃油或更换电池，大大的提高了作业效率；
打药或灌溉的无人机为油动多旋翼无人机，该无人机与同类产品相比具有载重量大的特点，能够带动较长距离系留电缆、油管、药管距离，系留作业过程中，工作面积大；
多功能电源组件能够多项输出，能保证为系留无人机供给电量、油量、载荷液体，保证无人机能够长时间作业飞行；
进一步地，无人机机体上装配有药箱和油箱，并且在油箱和药箱内均设有液位传感器，无人机工作时可先使用飞机本身自带药箱和油箱内液体，机体自带载荷和燃油将要用尽时，液位传感器检测到油量或药量过低，然后将油量或药量过低的信号传递给地面多功能电源箱，地面多功能电源箱启动地面油泵和供药泵，给飞机远程加燃料和载荷，加满之后无人机上的液位传感器将加满信号传递给地面多功能电源箱，地面多功能电源箱接收到信号关闭供油泵和供药泵电源，这样飞机在满载荷和满油量的时候就不需要一直开着地面供油泵和药量泵，系留连接线管内就会减轻一些重量，从而进一步提高了无人机的续航能力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是根据本发明的一个实施例的无人机作业系统的结构示意图；
图2是根据本发明的一个实施例的无人机作业系统无人机的结构示意图；
图3是根据本发明的一个实施例的无人机作业系统无人机的结构示意图；
图4是根据本发明的一个实施例的无人机作业系统多功能电源组件的结构示意图。
其中，图1至图4中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：
1无人机，11机体，12油箱，13整流罩，14动力系统，15螺旋桨，16喷洒机构，17药路系统，171药箱，172药路连接管，18LED灯，19避障雷达，20折叠结构，21起落架，22飞控供电电池，23数控天线，24高度计，3多功能电源组件，31车体，32卷筒组件，33电源箱，34刹车脚轮，35出线端管路，36出线组件，37进液管，38交流电输入电缆，39交流电输出电缆，5连接线。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合；并且，基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
需要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本公开，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。
下面参照图1至图4描述根据本发明的一些实施例。
如图1至图4所示，本发明的实施例提供了一种无人机作业系统，包括：无人机和多功能电源组件，多功能电源组件上设置有可伸长的连接线，连接线与无人机连接；无人机上设置有油箱以及药路系统，油箱与无人机螺旋桨的动力系统连接，药路系统与无人机上的喷洒机构连接，连接线用于为油箱供油且为药路系统供给液体，连接线还用于为无人机的飞控系统供电。
本方案中，无人机采用系留作业形式，无人机所用油路、药路、电力均为多功能电源组件提供，该种方式能够使得无人机在作业场地上空持续作业直至作业完成无需返航重新装填药液、燃油或更换电池，大大的提高了作业效率。同时，打药或灌溉的无人机为油动多旋翼无人机，该无人机与同类产品相比具有载重量大的特点，能够带动较长距离系留电缆、油管、药管，系留作业过程中，工作面积大。还需指出，多功能电源组件能够多项输出，能保证为系留无人机供给电量、油量、载荷液体，保证无人机能够长时间作业飞行。
在上述实施例中，优选地，无人机包括：
机体，机体上固设有油箱，机体的上侧固设有整流罩；
动力系统通过折叠结构与机体连接，动力系统的输出轴上连接螺旋桨，动力系统的下侧连接喷洒机构。
本方案中，由于整流罩安装在机体上，能够起到防水防尘的作用，能提高可靠性。同时，在飞机运输过程时折叠结构可以将动力组件折叠，从而减小运输过程中飞机的尺寸。无人机的支臂能够快速折叠，能够有效减少整机的空间体积，具有运输成本低，包装箱小、易运输等特点。
在上述任一实施例中，优选地，折叠结构包括：第一连接部，与机体固定连接；第二连接部，与动力系统固定连接，第一连接部与第二连接部转动连接；锁止结构，在第一连接部与第二连接部接合以使螺旋桨展开的情况下，锁止结构能将第一连接部与第二连接部锁止。
可选地，无人机上装有差分GPS天线，能够保证无人机精准飞行。
可选地，无人机上装有高度计，能够保证无人机在要求的高度下进行作业。
在上述任一实施例中，优选地，药路系统包括：药箱，固定在机体上；药路连接管，每个药路连接管的两端分别与药箱以及对应的喷洒机构连接。
在上述任一实施例中，优选地，无人机还包括：LED航灯，固定在机体的下侧。
本方案中，LED航灯可以为地面指示无人机的实际位置，便于为无人机的控制提供参考。
在上述任一实施例中，优选地，无人机还包括：避障雷达，避障雷达用于检测地面的障碍物，无人机的飞控系统被配置为在检测到前方存在障碍物的情况下，发出报警信息。
如此，可以提高安全性。
在上述任一实施例中，优选地，多功能电源组件包括：
车体，车体的底部连接有刹车脚轮；
卷筒组件，设置在车体上，连接线缠绕于卷筒组件的卷筒外；
电源箱，连接线的供电分路一端与电源箱连接，另一端与无人机的飞控系统连接。
例如，电源箱可以设置有电源变压器，交流电输入电源变压器，电源变压器输出直流电至连接线的供电分路，以实现无人机的供电。
进一步地，所述油箱内安装有油液液位传感器，且所述油箱内安装有药液液位传感器；其中，所述油液液位传感器用于实时获取所述油箱内的油液液位高度，当所述油液液位高度低于最低油液阈值时，则向多功能电源组件发送油泵开启指令，以便所述多功能电源组件控制设置于地面的所述油泵开启；当所述油液液位高度高于最高油液阈值时，则向多功能电源组件发送油泵关闭指令，以便所述多功能电源组件控制设置于地面的所述油泵关闭。
其中，所述药液液位传感器用于实时获取所述药箱内的药液液位高度，当所述药液液位高度低于最低药液阈值时，则向多功能电源组件发送药量泵开启指令，以便所述多功能电源组件控制设置于地面的所述药量泵开启；当所述药液液位高度高于最高药液阈值时，则向多功能电源组件发送药业泵关闭指令，以便所述多功能电源组件控制设置于地面的所述药量泵关闭。
这样，无人机机体上装配有药箱和油箱，并且在油箱和药箱内均设有液位传感器，无人机工作时可先使用飞机本身自带药箱和油箱内液体，机体自带载荷和燃油将要用尽时，液位传感器检测到油量或药量过低，然后将油量或药量过低的信号传递给地面多功能电源箱，地面多功能电源箱启动地面油泵和供药泵，给飞机远程加燃料和载荷，加满之后无人机上的液位传感器将加满信号传递给地面多功能电源箱，地面多功能电源箱接收到信号关闭供油泵和供药泵电源，这样飞机在满载荷和满油量的时候就不需要一直开着地面供油泵和药量泵，系留连接线管内就会减轻一些重量，从而进一步提高了无人机的续航能力。
在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种无人机作业系统，其特征在于，包括：
无人机和多功能电源组件，所述多功能电源组件上设置有可伸长的连接线，所述连接线与所述无人机连接；
所述无人机上设置有油箱以及药路系统，所述油箱与所述无人机螺旋桨的动力系统连接，所述药路系统与所述无人机上的喷洒机构连接，所述连接线用于为所述油箱供油且为所述药路系统供给液体，所述连接线还用于为所述无人机的飞控系统供电。
2.根据权利要求1所述的无人机作业系统，其特征在于，所述无人机包括：
机体，所述机体上固设有所述油箱，所述机体的上侧固设有整流罩；
所述动力系统通过折叠结构与所述机体连接，所述动力系统的输出轴上连接所述螺旋桨，所述动力系统的下侧连接所述喷洒机构。
3.根据权利要求2所述的无人机作业系统，其特征在于，所述折叠结构包括：
第一连接部，与所述机体固定连接；
第二连接部，与所述动力系统固定连接，所述第一连接部与所述第二连接部转动连接；
锁止结构，在所述第一连接部与所述第二连接部接合以使所述螺旋桨展开的情况下，所述锁止结构能将所述第一连接部与所述第二连接部锁止。
4.根据权利要求2所述的无人机作业系统，其特征在于，所述药路系统包括：
药箱，固定在所述机体上；
药路连接管，每个所述药路连接管的两端分别与所述药箱以及对应的所述喷洒机构连接。
5.根据权利要求2所述的无人机作业系统，其特征在于，所述无人机还包括：
LED航灯，固定在所述机体的下侧。
6.根据权利要求2所述的无人机作业系统，其特征在于，所述无人机还包括：
避障雷达，所述避障雷达用于检测目标范围内的障碍物，所述无人机的飞控系统被配置为在检测到所述目标范围内存在障碍物的情况下，发出报警信息；
其中，所述目标范围包括无人机移动范围内地面和/或空域内的范围。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的无人机作业系统，其特征在于，所述多功能电源组件包括：
车体，所述车体的底部连接有刹车脚轮；
卷筒组件，设置在所述车体上，所述连接线缠绕于所述卷筒组件的卷筒外；
电源箱，所述连接线的供电分路一端与所述电源箱连接，另一端与所述无人机的飞控系统连接。
8.根据权利要求4所述的无人机作业系统，其特征在于，所述油箱内安装有油液液位传感器；
所述油液液位传感器用于实时获取所述油箱内的油液液位高度；
当所述油液液位高度低于最低油液阈值时，则向多功能电源组件发送油泵开启指令，以便所述多功能电源组件控制设置于地面的所述油泵开启；
当所述油液液位高度高于最高油液阈值时，则向多功能电源组件发送油泵关闭指令，以便所述多功能电源组件控制设置于地面的所述油泵关闭。
9.根据权利要求4所述的无人机作业系统，其特征在于，所述油箱内安装有药液液位传感器；
所述药液液位传感器用于实时获取所述药箱内的药液液位高度；
当所述药液液位高度低于最低药液阈值时，则向多功能电源组件发送药量泵开启指令，以便所述多功能电源组件控制设置于地面的所述药量泵开启；
当所述药液液位高度高于最高药液阈值时，则向多功能电源组件发送药业泵关闭指令，以便所述多功能电源组件控制设置于地面的所述药量泵关闭。
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CN115364255A (zh) * 2022-09-27 2022-11-22 江苏理工学院 一种适用范围广且消毒稳定的病毒消杀装置及控制方法
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