CN115812431A - 一种悬浮式无人机采茶装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种悬浮式无人机采茶装置，包括无人机机体、采摘器本体，所述无人机机体四角位置处均安装有套臂，且套臂远离无人机机体一端均插设有连接臂，所述连接臂与套臂之间均设有调节卡紧机构，所述连接臂一端均固定有驱动马达，且驱动马达输出端均固定有桨叶，所述无人机机体底部固定有连接盒，且连接盒底部两侧均螺栓固定有门形架，两个门形架底部固定有两个L形架，且L形架一端均转动设有转杆，两个门形架、两个L形架以及两个转杆形成一个密封蓝框，所述密封蓝框内以及无人机机体1的顶部均固定有氦气气囊。本发明，无需人工采摘，大大提高了采摘效率，氦气气囊提高一定升力，提高无人机的续航能力，并且更加采摘时更加稳定。

Description

一种悬浮式无人机采茶装置

技术领域

本发明涉及无人机采茶技术领域，尤其涉及一种悬浮式无人机采茶装置。

背景技术

茶叶从古至今在我国都是一种传统的健康饮品，我国有许多有名的茶系，有的更是文明全世界，深受各国人民喜爱，茶叶需要采摘，进而通过炒制、烘焙等等处理流程得到成品茶叶，其中茶叶采摘是最为耗费劳动力的环节，茶叶种植分布大多数都在深山中，传统的人工采茶不仅效率低，而且成本还很高。

随着无人机科技的不断进步，无人机技术得到广泛应用，在各个行业体现了成本降低和便捷，但是，目前还是很少将无人机技术与茶叶采摘进行结合，将两者结合后可以大大降低茶叶采摘环节的劳动力，提高采摘效率。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中的问题，而提出的一种悬浮式无人机采茶装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种悬浮式无人机采茶装置，包括无人机机体、采摘器本体，所述无人机机体四角位置处均安装有套臂，且套臂远离无人机机体一端均插设有连接臂，所述连接臂与套臂之间均设有调节卡紧机构，所述连接臂一端均固定有驱动马达，且驱动马达输出端均固定有桨叶，所述无人机机体底部固定有连接盒，且连接盒底部两侧均螺栓固定有门形架，两个门形架底部固定有两个L形架，且L形架一端均转动设有转杆，两个门形架、两个L形架以及两个转杆形成一个密封蓝框，所述密封蓝框内以及无人机机体的顶部均固定有氦气气囊，两个所述转杆均与连接盒之间设有锁销机构，所述密封蓝框底部一侧固定有安装块，所述采摘器本体安装于安装块上，且采摘器本体底部一侧设有采摘夹，所述采摘器本体出茶口固定安装有收纳盒，两个门形架底部两端均开有矩形槽，所述矩形槽内均滑动插设有支撑杆，且支撑杆下端均固定有支撑垫，所述连接盒内设有驱动四个支撑杆升降的驱动机构。

优选的，所述调节卡紧机构包括转动套设于套臂一端的转套，所述转套一侧一体成型有弧形块，所述弧形块一侧为斜面结构，所述连接臂一侧靠近转套一端安装有弹簧柱塞，所述弧形块转动时可挤压弹簧柱塞缩进，所述弧形块一端开有卡槽，所述连接臂一侧远离转套一端固定有卡销，且卡销与卡槽相适配。

进一步的，所述转套远离弧形块一侧开有环槽，且环槽与套臂之间安装有扭簧。

优选的，所述锁销机构包括开设于转杆上端的圆槽，且两个圆槽内均滑动设有插销，所述连接盒底部一侧开有两个插孔，且插孔与插销相适配。

再进一步的，两个所述转杆一侧滑动设有同一个滑杆，两个转杆一侧上部均开有条形槽，两个条形槽分别与两个圆槽相连通，所述条形槽内均滑动设有连接块，两个连接块一侧均固定于滑杆上，两个连接块另一侧分别固定于两个插销一侧，所述插销位于圆槽内一端均设有弹簧。

作为本发明的进一步方案，所述驱动机构包括开设于多个支撑杆上端的螺纹槽，且螺纹槽内均螺纹连接有螺纹柱，多个螺纹柱上端均延伸至连接盒内部并固定套设有第二冠齿轮，所述螺纹柱与门形架、连接盒转动连接，所述连接盒内部底壁中间位置处转动设有第一冠齿轮，所述连接盒内部设有四个传动轴，且传动轴两端均固定套设有锥齿轮，其中四个靠近第一冠齿轮的锥齿轮均与第一冠齿轮啮合，另外四个锥齿轮分别与四个第二冠齿轮啮合，所述连接盒内部顶壁固定有驱动电机，且驱动电机输出端与第一冠齿轮键连接。

作为本发明的进一步方案，两个所述L形架上端均设有导电销，两个导电销分别为正负两极，所述连接盒底部一侧开有两个导电孔，且两个导电销分别与两个导电孔相适配，两个导电孔分别与无人机机体内部电源正负极连接，所述安装块上设有接电插口，所述采摘器本体通过接电插口供电，所述接电插口通过输电线与两个导电销连接。

本发明的有益效果为：

1.通过在无人机机体底部设置的密封蓝框，并且在密封蓝框内放置氦气气囊，在密封蓝框底部安装有采摘器本体，实现了无人机机体与茶叶采摘器的结合使用，无需人工采摘，大大提高了采摘效率，节省人工成本，并且设置的氦气气囊，使得无人机在悬停采摘时桨叶的转速可以降低，氦气气囊提高一定升力，提高无人机的续航能力，并且更加采摘时更加稳定。

2.通过在门形架两端均滑动设置的支撑杆，配合连接盒内设置的驱动四个支撑杆升降的驱动机构，使得无人机起飞采摘时，驱动电机启动，通过第一冠齿轮、传动轴、锥齿轮、第二冠齿轮带动多个螺纹柱旋转，使得多个支撑杆相对缩进门形架的矩形槽内部，起到收纳效果，避免采摘茶叶时支撑杆与茶树接触影响稳定性，落地后多个支撑杆伸出，避免采摘器本体与地面碰撞。

附图说明

图1为本发明提出的一种悬浮式无人机采茶装置的立体结构示意图；

图2为本发明提出的一种悬浮式无人机采茶装置的去除无人机本体的立体结构示意图；

图3为本发明提出的一种悬浮式无人机采茶装置的门形架与L形架立体结构示意图；

图4为本发明提出的一种悬浮式无人机采茶装置的套臂立体结构示意图；

图5为本发明提出的一种悬浮式无人机采茶装置的套臂底部立体结构示意图；

图6为本发明提出的一种悬浮式无人机采茶装置的套臂平面结构示意图；

图7为本发明提出的一种悬浮式无人机采茶装置的连接盒俯视剖析结构示意图；

图8为本发明提出的一种悬浮式无人机采茶装置的无人机本体底部立体结构示意图；

图9为本发明提出的一种悬浮式无人机采茶装置的转杆平面剖视结构示意图；

图10为本发明提出的一种悬浮式无人机采茶装置的转套立体结构示意图。

图中：1、无人机机体；2、套臂；3、连接臂；4、转套；5、桨叶；6、连接盒；7、门形架；8、支撑杆；9、采摘器本体；10、采摘夹；11、收纳盒；12、弹簧柱塞；13、卡销；14、卡槽；15、扭簧；16、弧形块；17、安装块；18、支撑垫；19、L形架；20、转杆；21、滑杆；22、插销；23、导电销；24、螺纹柱；25、插孔；26、导电孔；27、条形槽；28、弹簧；29、第一冠齿轮；30、传动轴；31、锥齿轮；32、氦气气囊；33、第二冠齿轮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

参照图1-9，一种悬浮式无人机采茶装置，包括无人机机体1、采摘器本体9，无人机机体1四角位置处均安装有套臂2，且套臂2远离无人机机体1一端均插设有连接臂3，连接臂3与套臂2之间均设有调节卡紧机构，连接臂3一端均固定有驱动马达，且驱动马达输出端均固定有桨叶5，无人机机体1底部固定有连接盒6，且连接盒6底部两侧均螺栓固定有门形架7，两个门形架7底部固定有两个L形架19，且L形架19一端均转动设有转杆20，两个门形架7、两个L形架19以及两个转杆20形成一个密封蓝框，密封蓝框内以及无人机机体1的顶部均固定有氦气气囊32，无人机在悬停采摘时桨叶的转速可以降低，氦气气囊32提高一定升力，两个转杆20均与连接盒6之间设有锁销机构，密封蓝框底部一侧固定有安装块17，采摘器本体9安装于安装块17上，且采摘器本体9底部一侧设有采摘夹10，采摘器本体9出茶口固定安装有收纳盒11，两个门形架7底部两端均开有矩形槽，矩形槽内均滑动插设有支撑杆8，且支撑杆8下端均固定有支撑垫18，连接盒6内设有驱动四个支撑杆8升降的驱动机构。

在具体实施方式中，调节卡紧机构包括转动套设于套臂2一端的转套4，转套4一侧一体成型有弧形块16，弧形块16一侧为斜面结构，连接臂3一侧靠近转套4一端安装有弹簧柱塞12，弧形块16转动时可挤压弹簧柱塞12缩进，弧形块16一端开有卡槽14，连接臂3一侧远离转套4一端固定有卡销13，且卡销13与卡槽14相适配，转套4远离弧形块16一侧开有环槽，且环槽与套臂2之间安装有扭簧15，旋转转套4挤压弹簧柱塞12缩进，将连接臂3插进套臂2内，进而将卡销13卡进卡槽14内，再将密封蓝框拆卸，可将无人机正常使用，锁销机构包括开设于转杆20上端的圆槽，且两个圆槽内均滑动设有插销22，连接盒6底部一侧开有两个插孔25，且插孔25与插销22相适配。

进一步的，两个转杆20一侧滑动设有同一个滑杆21，两个转杆20一侧上部均开有条形槽27，两个条形槽27分别与两个圆槽相连通，条形槽27内均滑动设有连接块，两个连接块一侧均固定于滑杆21上，两个连接块另一侧分别固定于两个插销22一侧，插销22位于圆槽内一端均设有弹簧28，驱动机构包括开设于多个支撑杆8上端的螺纹槽，且螺纹槽内均螺纹连接有螺纹柱24，多个螺纹柱24上端均延伸至连接盒6内部并固定套设有第二冠齿轮33，螺纹柱24与门形架7、连接盒6转动连接，连接盒6内部底壁中间位置处转动设有第一冠齿轮29，连接盒6内部设有四个传动轴30，且传动轴30两端均固定套设有锥齿轮31，其中四个靠近第一冠齿轮29的锥齿轮31均与第一冠齿轮29啮合，另外四个锥齿轮31分别与四个第二冠齿轮33啮合，连接盒6内部顶壁固定有驱动电机，且驱动电机输出端与第一冠齿轮29键连接，驱动电机启动，通过第一冠齿轮29、传动轴30、锥齿轮31、第二冠齿轮33带动多个螺纹柱24旋转，使得多个支撑杆8相对缩进门形架7的矩形槽内部，起到收纳效果，避免采摘茶叶时支撑杆8与茶树接触影响稳定性，两个L形架19上端均设有导电销23，两个导电销23分别为正负两极，连接盒6底部一侧开有两个导电孔26，且两个导电销23分别与两个导电孔26相适配，两个导电孔26分别与无人机机体1内部电源正负极连接，安装块上设有接电插口，采摘器本体9通过接电插口供电，接电插口通过输电线与两个导电销23连接。

本发明工作原理如下：使用时，下拉滑杆21，使得两个插销22离开插孔25，打开两个转杆20，将氦气气囊32放置于密封蓝框内，使得无人机在悬停采摘时桨叶的转速可以降低，氦气气囊32提高一定升力，无人机起飞采摘时，驱动电机启动，通过第一冠齿轮29、传动轴30、锥齿轮31、第二冠齿轮33带动多个螺纹柱24旋转，使得多个支撑杆8相对缩进门形架7的矩形槽内部，起到收纳效果，避免采摘茶叶时支撑杆8与茶树接触影响稳定性，进而控制无人机带动采摘器本体9进行茶叶采摘即可，将无人机用作茶叶采摘时，可以将连接臂3拉至最长，增加桨叶与无人机机体1之间的间距，避免桨叶风流影响采摘，正常使用无人机进行茶山巡逻等任务时，可以旋转转套4挤压弹簧柱塞12缩进，将连接臂3插进套臂2内，进而将卡销13卡进卡槽14内，再将密封蓝框拆卸，可将无人机正常使用。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种悬浮式无人机采茶装置，包括无人机机体（1）、采摘器本体（9），其特征在于，所述无人机机体（1）四角位置处均安装有套臂（2），且套臂（2）远离无人机机体（1）一端均插设有连接臂（3），所述连接臂（3）与套臂（2）之间均设有调节卡紧机构，所述连接臂（3）一端均固定有驱动马达，且驱动马达输出端均固定有桨叶（5），所述无人机机体（1）底部固定有连接盒（6），且连接盒（6）底部两侧均螺栓固定有门形架（7），两个门形架（7）底部固定有两个L形架（19），且L形架（19）一端均转动设有转杆（20），两个门形架（7）、两个L形架（19）以及两个转杆（20）形成一个密封蓝框，所述密封蓝框内以及无人机机体（1）的顶部均固定有氦气气囊（32），两个所述转杆（20）均与连接盒（6）之间设有锁销机构，所述密封蓝框底部一侧固定有安装块（17），所述采摘器本体（9）安装于安装块（17）上，且采摘器本体（9）底部一侧设有采摘夹（10），所述采摘器本体（9）出茶口固定安装有收纳盒（11），两个门形架（7）底部两端均开有矩形槽，所述矩形槽内均滑动插设有支撑杆（8），且支撑杆（8）下端均固定有支撑垫（18），所述连接盒（6）内设有驱动四个支撑杆（8）升降的驱动机构。

2.根据权利要求1所述的一种悬浮式无人机采茶装置，其特征在于，所述调节卡紧机构包括转动套设于套臂（2）一端的转套（4），所述转套（4）一侧一体成型有弧形块（16），所述弧形块（16）一侧为斜面结构，所述连接臂（3）一侧靠近转套（4）一端安装有弹簧柱塞（12），所述弧形块（16）转动时可挤压弹簧柱塞（12）缩进，所述弧形块（16）一端开有卡槽（14），所述连接臂（3）一侧远离转套（4）一端固定有卡销（13），且卡销（13）与卡槽（14）相适配。

3.根据权利要求2所述的一种悬浮式无人机采茶装置，其特征在于，所述转套（4）远离弧形块（16）一侧开有环槽，且环槽与套臂（2）之间安装有扭簧（15）。

4.根据权利要求1所述的一种悬浮式无人机采茶装置，其特征在于，所述锁销机构包括开设于转杆（20）上端的圆槽，且两个圆槽内均滑动设有插销（22），所述连接盒（6）底部一侧开有两个插孔（25），且插孔（25）与插销（22）相适配。

5.根据权利要求4所述的一种悬浮式无人机采茶装置，其特征在于，两个所述转杆（20）一侧滑动设有同一个滑杆（21），两个转杆（20）一侧上部均开有条形槽（27），两个条形槽（27）分别与两个圆槽相连通，所述条形槽（27）内均滑动设有连接块，两个连接块一侧均固定于滑杆（21）上，两个连接块另一侧分别固定于两个插销（22）一侧，所述插销（22）位于圆槽内一端均设有弹簧（28）。

6.根据权利要求1所述的一种悬浮式无人机采茶装置，其特征在于，所述驱动机构包括开设于多个支撑杆（8）上端的螺纹槽，且螺纹槽内均螺纹连接有螺纹柱（24），多个螺纹柱（24）上端均延伸至连接盒（6）内部并固定套设有第二冠齿轮（33），所述螺纹柱（24）与门形架（7）、连接盒（6）转动连接，所述连接盒（6）内部底壁中间位置处转动设有第一冠齿轮（29），所述连接盒（6）内部设有四个传动轴（30），且传动轴（30）两端均固定套设有锥齿轮（31），其中四个靠近第一冠齿轮（29）的锥齿轮（31）均与第一冠齿轮（29）啮合，另外四个锥齿轮（31）分别与四个第二冠齿轮（33）啮合，所述连接盒（6）内部顶壁固定有驱动电机，且驱动电机输出端与第一冠齿轮（29）键连接。

7.根据权利要求1所述的一种悬浮式无人机采茶装置，其特征在于，两个所述L形架（19）上端均设有导电销（23），两个导电销（23）分别为正负两极，所述连接盒（6）底部一侧开有两个导电孔（26），且两个导电销（23）分别与两个导电孔（26）相适配，两个导电孔（26）分别与无人机机体（1）内部电源正负极连接，所述安装块上设有接电插口，所述采摘器本体（9）通过接电插口供电，所述接电插口通过输电线与两个导电销（23）连接。

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