CN116508738B - 一种消除药液晃动的植保无人机 - Google Patents

Abstract

本发明属于植保无人机技术领域，具体涉及一种消除药液晃动的植保无人机，该一种消除药液晃动的植保无人机，包括机体、单向部和充气部，机体的内部安装有药箱。该发明，使得充气管内部的气体通过进气部进入气球的内部，使得气球内部的空气增加，进而使气球的体积增大，用于填充在喷药的过程中药液的减小体积，对药箱内药液进行稳定，减小药液在药箱内晃动的幅度，保障无人机飞行的稳定性，提升农药喷洒的均匀性，减小植保无人机“炸机”的风险；在喷洒农药时，药箱内部的药液流经固定管，将使得叶轮受到药液流动时产生流体动力，推动叶轮转动，利用了流体的动力，避免了额外的动力源的使用，降低了电量的消耗，提升了植保无人机的续航能力。

Description

一种消除药液晃动的植保无人机

技术领域

本发明属于植保无人机技术领域，具体涉及一种消除药液晃动的植保无人机。

背景技术

现代农业对农药的使用已经越来越重视，农药对农作物的保护和增产发挥着重要的作用。然而，农药的使用也存在一些问题。传统的农药施药方式，需要人工操作或者使用大型农业机械，效率低下，费时费力，且有可能造成药物的浪费。此外，农药使用还面临着环境污染、作物残留等问题。

为了解决上述问题，植保无人机逐渐被广泛应用。植保无人机可以通过遥控或预设的航线进行精准的农药施药，提高了作业效率，减少了农药浪费，同时也降低了环境污染和作物残留的风险。

然而，在实际的农药施药过程中，植保无人机的药箱中的药液可能会因为无人机，在飞行中的晃动而发生剧烈的波动，一方面会影响无人机飞行的稳定性，另一方面也会影响药效，导致农药的使用不均匀，甚至可能造成植保无人机“炸机”，致使人员造成伤害。

如中国专利公告号为CN205971857U，公开了植保无人机，通过呈爪形结构的药筒包裹电池和机体，药筒能够对机体起到保护垫的作用，增强机体的安全性，降低机体内贵重零件损坏的概率，同时，呈爪形结构的药筒内药液不易晃动，达到减小药液晃动的目的，但是，在喷药的过程中，药液逐渐减小，药箱内部的空余的空间逐渐增大，使得药液在药箱内晃动，影响无人机飞行的稳定性，导致农药的使用不均匀，甚至可能造成植保无人机“炸机”，致使人员造成伤害。

再如中国专利公告号为CN109606688B，公开了一种植保无人机用药箱固定装置，通过固定机构固定不同大小的箱体，提升药箱的稳定性，但是，并不能对药箱内药液进行稳定，使得药液在药箱内晃动，影响无人机飞行的稳定性，导致农药的使用不均匀，甚至可能造成植保无人机“炸机”，致使人员造成伤害。

发明内容

本发明的目的是提供一种消除药液晃动的植保无人机，能够在喷药的过程中，对药箱内药液进行稳定，减小药液在药箱内晃动的幅度，保障无人机飞行的稳定性，提升农药喷洒的均匀性，减小植保无人机“炸机”的风险。

本发明采取的技术方案具体如下：

一种消除药液晃动的植保无人机，包括：

机体，所述机体的内部安装有药箱，所述药箱的上部安装有外盖，所述外盖的上部安装有固定管和充气管，所述固定管和充气管固定连接，所述固定管的两端均安装有橡胶管，其中一个所述橡胶管伸入药箱的内部，另一个所述橡胶管与机体连通，所述充气管的下端安装有气球；

单向部，所述单向部安装在固定管的一侧，所述固定管的内部安装有驱动部，所述驱动部与单向部相连接；

充气部，所述充气部安装在充气管的内部，所述充气部与驱动部相连接，所述充气部上安装有多个吸气部，所述充气管的下端安装有进气部，所述气球套接在进气部的外侧；

其中，在所述驱动部运行时，通过所述单向部限定叶轮的旋转方向，并带动所述充气部上下往复运行，当所述充气部向上移动时，使得气体通过所述吸气部进入充气管的内部，当所述充气部向下移动时，使得所述充气管内部的气体经过进气部进入气球的内部。

在一种优选方案中，所述驱动部包括叶轮，所述叶轮转动连接在固定管的内部，所述叶轮的两端分别与单向部和充气部相连接。

在一种优选方案中，所述单向部包括外壳、棘轮、棘爪、扭簧和移动件，所述外壳固定在固定管远离充气管的一侧，所述棘轮转动连接在外壳的内部，所述棘轮与叶轮固定连接，所述棘爪转动连接在外壳的内部，所述扭簧设置在棘爪上，所述扭簧的一端与外壳固定连接，所述扭簧的另一端与棘爪固定连接，所述移动件固定在棘爪上，所述移动件贯穿外壳。

在一种优选方案中，所述移动件包括拉杆和把手，所述拉杆固定在棘爪上，所述拉杆贯穿外壳，所述把手固定在拉杆上端。

在一种优选方案中，所述充气部包括固定架、滑杆、活塞、压簧、滚轮和椭圆轮，所述固定架固定在充气管的内部，所述滑杆滑动连接在固定架的内部，所述活塞滑动连接在充气管的内部，且所述活塞固定在滑杆的下端，所述压簧设置在滑杆的外侧且位于固定架的上方，所述滚轮转动连接在滑杆的上端，所述椭圆轮转动连接在充气管的内部且与叶轮固定连接，且所述滚轮与椭圆轮相接触。

在一种优选方案中，所述充气管的上端固定有过滤网。

在一种优选方案中，所述活塞的外侧设置有多个橡胶密封圈。

在一种优选方案中，所述吸气部包括通气管、支撑架a、连接管a、弹簧a和塞块a，所述通气管固定在活塞的内部，所述支撑架a固定在通气管的内部，所述连接管a滑动连接在支撑架a的内部，所述塞块a固定在连接管a的上端，所述弹簧a设置在连接管a的外侧且位于塞块a与支撑架a之间。

在一种优选方案中，所述进气部包括圆台管、支撑架b、连接管b、塞块b、弹簧b和固定件，所述圆台管固定在充气管的下端，所述支撑架b固定在圆台管的内部，所述连接管b滑动连接在支撑架b的内部，所述塞块b固定在连接管b的下端，所述弹簧b设置在连接管b的外侧且位于支撑架b的上部，所述固定件套接在圆台管的外侧。

在一种优选方案中，所述固定件包括卡环，所述卡环套接在圆台管的外侧，所述气球套接在圆台管的外侧且位于卡环的内部。

本发明取得的技术效果为：

本发明，在喷洒农药时，药箱内部的药液经过橡胶管和固定管在通过喷头喷洒农药，在药液经过固定管流动时，通过单向部限定叶轮的旋转方向，使得驱动部运行，并带动充气部上下往复运行，当充气部向上移动时，使得气体通过吸气部进入充气管的内部，当充气部向下移动时，使得充气管内部的气体经过进气部进入气球的内部，使得气球内部的空气增加，进而使气球的体积增大，用于填充在喷药的过程中药液的减小体积，对药箱内药液进行稳定，减小药液在药箱内晃动的幅度，保障无人机飞行的稳定性，提升农药喷洒的均匀性，减小植保无人机“炸机”的风险；

本发明，在喷洒农药时，药箱内部的药液流经固定管，将使得叶轮受到药液流动时产生流体动力，推动叶轮转动，利用了流体的动力，避免了额外的动力源的使用，降低了电量的消耗，提升了植保无人机的续航能力。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明外盖、橡胶管、气球、固定管和充气管连接的结构示意图；

图3是本发明局部的爆炸图；

图4是本发明固定管、充气管、单向部、充气部和进气部的剖视图；

图5是本发明单向部的爆炸图；

图6是本发明充气部的爆炸图；

图7是本发明吸气部的剖视图；

图8是本发明进气部的爆炸图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、机体；2、药箱；3、外盖；4、橡胶管；5、气球；6、固定管；7、充气管；8、叶轮；

10、单向部；11、外壳；12、棘轮；13、棘爪；14、扭簧；15、拉杆；16、把手；

20、充气部；21、固定架；22、滑杆；23、活塞；24、压簧；25、滚轮；26、椭圆轮；

30、吸气部；31、通气管；32、支撑架a；33、连接管a；34、弹簧a；35、塞块a；

40、进气部；41、圆台管；42、支撑架b；43、连接管b；44、塞块b；45、弹簧b；46、卡环。

实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个较佳的实施方式中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性地与其他实施例互相排斥的实施例。

再其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

请参阅附图1至图4所示，提供了一种消除药液晃动的植保无人机，包括机体1、单向部10和充气部20，机体1的内部安装有药箱2，药箱2的上部安装有外盖3，外盖3的上部安装有固定管6和充气管7，固定管6和充气管7固定连接，固定管6的两端均安装有橡胶管4，其中一个橡胶管4伸入药箱2的内部，另一个橡胶管4与机体1连通，充气管7的下端安装有气球5，单向部10安装在固定管6的一侧，固定管6的内部安装有驱动部，驱动部与单向部10相连接，充气部20安装在充气管7的内部，充气部20与驱动部相连接，充气部20上安装有多个吸气部30，充气管7的下端安装有进气部40，气球5套接在进气部40的外侧；

其中，在驱动部运行时，通过单向部10限定叶轮8的旋转方向，并带动充气部20上下往复运行，当充气部20向上移动时，使得气体通过吸气部30进入充气管7的内部，当充气部20向下移动时，使得充气管7内部的气体经过进气部40进入气球5的内部。

具体的，在喷洒农药时，药箱2内部的药液经过橡胶管4和固定管6在通过喷头喷洒农药，在药液经过固定管6流动时，通过单向部10限定叶轮8的旋转方向，使得驱动部运行，并带动充气部20上下往复运行，当充气部20向上移动时，使得气体通过吸气部30进入充气管7的内部，当充气部20向下移动时，使得充气管7内部的气体经过进气部40进入气球5的内部，使得气球5内部的空气增加，进而使气球5的体积增大，用于填充在喷药的过程中药液的减小体积，对药箱2内药液进行稳定。

在一个较佳的实施方式中，请参阅图4和图5，驱动部包括叶轮8，叶轮8转动连接在固定管6的内部，叶轮8的两端分别与单向部10和充气部20相连接。

在该实施方式中，在喷洒农药时，药箱2内部的药液经过相接触的橡胶管4，流经固定管6，并经药箱2外侧的橡胶管4流入机体1上安装的喷头上，经药液进行喷洒，在药液流经固定管6时并与叶轮8相接触，将使得叶轮8受到药液流动时产生流体动力，推动叶轮8转动，利用了流体的动力，避免了额外的动力源的使用，降低了电量的消耗，提升了植保无人机的续航能力。

其次，请再次参阅图4和图5，单向部10包括外壳11、棘轮12、棘爪13、扭簧14和移动件，外壳11固定在固定管6远离充气管7的一侧，棘轮12转动连接在外壳11的内部，棘轮12与叶轮8固定连接，棘爪13转动连接在外壳11的内部，扭簧14设置在棘爪13上，扭簧14的一端与外壳11固定连接，扭簧14的另一端与棘爪13固定连接，移动件固定在棘爪13上，移动件贯穿外壳11。

需要说明的是，移动件包括拉杆15和把手16，拉杆15固定在棘爪13上，拉杆15贯穿外壳11，把手16固定在拉杆15上端，可通过手部拉动把手16，使得拉杆15带动棘爪13远离棘轮12，取消对棘轮12的限定，可使棘轮12正转和反转，进而使得叶轮8可正反转。

上述，在喷洒农药时，药箱2内部的药液，流经固定管6，将使得叶轮8受到药液流动时产生流体动力，推动叶轮8转动，并带动棘轮12转动，扭簧14迫使棘爪13和棘轮12保持接触，使得棘爪13在棘轮12的齿背上滑动，当叶轮8反向转动时，驱动棘爪13插入棘轮12的齿槽中，阻止棘轮12反向转动，使得叶轮8停止转动，防止在叶轮8正向转动时受到其他因素的影响造成反向转动。

再其次，请一并参阅图4和图6，充气部20包括固定架21、滑杆22、活塞23、压簧24、滚轮25和椭圆轮26，固定架21固定在充气管7的内部，滑杆22滑动连接在固定架21的内部，活塞23滑动连接在充气管7的内部，且活塞23固定在滑杆22的下端，压簧24设置在滑杆22的外侧且位于固定架21的上方，滚轮25转动连接在滑杆22的上端，椭圆轮26转动连接在充气管7的内部且与叶轮8固定连接，且滚轮25与椭圆轮26相接触。

需要说明的是，充气管7的上端固定有过滤网，避免杂质进入充气管7的内部，保障椭圆轮26的正常转动。

值得一提的是，活塞23的外侧设置有多个橡胶密封圈，提升活塞23与充气管7之间的密封性。

上述，在叶轮8转动时，带动椭圆轮26转动，因椭圆轮26为椭圆形，滚轮25与椭圆轮26相接触，当椭圆轮26短轴的端点与滚轮25接触时，椭圆轮26转动，椭圆轮26短轴的端点逐渐远离滚轮25，将对滚轮25施加推力，使得滑杆22向下移动，进而使压簧24受力压缩，进而使活塞23在充气管7的内部向下移动，从而使活塞23与充气管7之间的气体经过进气部40进入气球5的内部，使得气球5的体积增大，当椭圆轮26长轴的端点与滚轮25接触时，椭圆轮26持续转动，椭圆轮26长轴的端点逐渐远离滚轮25，通过压簧24的弹力，使得滑杆22向上移动，进而使滚轮25始终与椭圆轮26相接触，并带动活塞23在充气管7的内部向上移动，使得充气管7外部的气体经过吸气部30进入充气管7与活塞23之间，使椭圆轮26持续转动，进而使得活塞23在充气管7的内部上下往复移动，对气球5进行充气，使得气球5的体积增大，用于填充在喷药的过程中药液的减小体积，对药箱2内药液进行稳定。

再其次，请参阅图7，吸气部30包括通气管31、支撑架a32、连接管a33、弹簧a34和塞块a35，通气管31固定在活塞23的内部，支撑架a32固定在通气管31的内部，连接管a33滑动连接在支撑架a32的内部，塞块a35固定在连接管a33的上端，弹簧a34设置在连接管a33的外侧且位于塞块a35与支撑架a32之间。

上述，活塞23在充气管7内部向上移动时，活塞23与充气管7之间的体积将逐渐增大，进而减小气体压强，使得塞块a35受到吸力，进而使连接管a33在支撑架a32的内部向下移动，对弹簧a34进行压缩，将使塞块a35取消对通气管31的封闭，使得气体经过塞块a35与通气管31之间的间隙进入充气管7与活塞23之间，以便将气体存入充气管7与活塞23之间，当活塞23在充气管7内部向下移动时，通过弹簧a34的弹力，使得塞块a35对通气管31进行密封，避免活塞23压缩气体时，气体从塞块a35与通气管31之间泄露。

在一种优选方案中，进气部40包括圆台管41、支撑架b42、连接管b43、塞块b44、弹簧b45和固定件，圆台管41固定在充气管7的下端，支撑架b42固定在圆台管41的内部，连接管b43滑动连接在支撑架b42的内部，塞块b44固定在连接管b43的下端，弹簧b45设置在连接管b43的外侧且位于支撑架b42的上部，固定件套接在圆台管41的外侧。

需要说明的是，固定件包括卡环46，卡环46套接在圆台管41的外侧，气球5套接在圆台管41的外侧且位于卡环46的内部，便于将气球5固定在圆台管41的外侧，当将外盖3与药箱2分离时，移动卡环46，使得卡环46在圆台管41的外侧向上移动，取消对圆台管41的固定，将气球5与圆台管41分离，排放气球5内部的气体，将气球5从药箱2的内部取出。

上述，活塞23在充气管7内部向下移动时，活塞23将压缩充气管7内部的气体，使得气体推动塞块b44远离圆台管41，使得连接管b43在支撑架b42的内部向下移动，并对弹簧b45进行压缩，将使得被压缩的气体经过圆台管41与塞块b44之间进入气球5的内部，对气球5充气进行体积的扩大，当活塞23在充气管7内部向上移动时，通过弹簧b45的弹力使得塞块b44靠近圆台管41，对圆台管41进行封闭，保障气体被吸入充气管7与活塞23之间。

本发明的工作原理为：在喷洒农药时，药箱2内部的药液经过橡胶管4和固定管6在通过喷头喷洒农药，在药液经过固定管6流动时，通过单向部10限定叶轮8的旋转方向，使得驱动部运行，并带动充气部20上下往复运行，当充气部20向上移动时，使得气体通过吸气部30进入充气管7的内部，当充气部20向下移动时，使得充气管7内部的气体经过进气部40进入气球5的内部，使得气球5内部的空气增加，进而使气球5的体积增大，用于填充在喷药的过程中药液的减小体积，对药箱2内药液进行稳定，减小药液在药箱2内晃动的幅度，保障无人机飞行的稳定性，提升农药喷洒的均匀性，减小植保无人机“炸机”的风险。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本发明中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法，如无特别说明和限定，均按照本领域的常规手段进行实施。

Claims (5)

1.一种消除药液晃动的植保无人机，其特征在于，包括：

机体（1），所述机体（1）的内部安装有药箱（2），所述药箱（2）的上部安装有外盖（3），所述外盖（3）的上部安装有固定管（6）和充气管（7），所述固定管（6）和充气管（7）固定连接，所述固定管（6）的两端均安装有橡胶管（4），其中一个所述橡胶管（4）伸入药箱（2）的内部，另一个所述橡胶管（4）与机体（1）连通，所述充气管（7）的下端安装有气球（5）；

单向部（10），所述单向部（10）安装在固定管（6）的一侧，所述固定管（6）的内部安装有驱动部，所述驱动部与单向部（10）相连接；

充气部（20），所述充气部（20）安装在充气管（7）的内部，所述充气部（20）与驱动部相连接，所述充气部（20）上安装有多个吸气部（30），所述充气管（7）的下端安装有进气部（40），所述气球（5）套接在进气部（40）的外侧；

其中，在所述驱动部运行时，通过所述单向部（10）限定叶轮（8）的旋转方向，并带动所述充气部（20）上下往复运行，当所述充气部（20）向上移动时，使得气体通过所述吸气部（30）进入充气管（7）的内部，当所述充气部（20）向下移动时，使得所述充气管（7）内部的气体经过进气部（40）进入气球（5）的内部；

所述驱动部包括叶轮（8），所述叶轮（8）转动连接在固定管（6）的内部，所述叶轮（8）的两端分别与单向部（10）和充气部（20）相连接；

其中，所述充气部（20）包括固定架（21）、滑杆（22）、活塞（23）、压簧（24）、滚轮（25）和椭圆轮（26），所述固定架（21）固定在充气管（7）的内部，所述滑杆（22）滑动连接在固定架（21）的内部，所述活塞（23）滑动连接在充气管（7）的内部，且所述活塞（23）固定在滑杆（22）的下端，所述压簧（24）设置在滑杆（22）的外侧且位于固定架（21）的上方，所述滚轮（25）转动连接在滑杆（22）的上端，所述椭圆轮（26）转动连接在充气管（7）的内部且与叶轮（8）固定连接，且所述滚轮（25）与椭圆轮（26）相接触；

所述吸气部（30）包括通气管（31）、支撑架a（32）、连接管a（33）、弹簧a（34）和塞块a（35），所述通气管（31）固定在活塞（23）的内部，所述支撑架a（32）固定在通气管（31）的内部，所述连接管a（33）滑动连接在支撑架a（32）的内部，所述塞块a（35）固定在连接管a（33）的上端，所述弹簧a（34）设置在连接管a（33）的外侧且位于塞块a（35）与支撑架a（32）之间；

所述进气部（40）包括圆台管（41）、支撑架b（42）、连接管b（43）、塞块b（44）、弹簧b（45）和固定件，所述圆台管（41）固定在充气管（7）的下端，所述支撑架b（42）固定在圆台管（41）的内部，所述连接管b（43）滑动连接在支撑架b（42）的内部，所述塞块b（44）固定在连接管b（43）的下端，所述弹簧b（45）设置在连接管b（43）的外侧且位于支撑架b（42）的上部，所述固定件套接在圆台管（41）的外侧；

所述单向部（10）包括外壳（11）、棘轮（12）、棘爪（13）、扭簧（14）和移动件，所述外壳（11）固定在固定管（6）远离充气管（7）的一侧，所述棘轮（12）转动连接在外壳（11）的内部，所述棘轮（12）与叶轮（8）固定连接，所述棘爪（13）转动连接在外壳（11）的内部，所述扭簧（14）设置在棘爪（13）上，所述扭簧（14）的一端与外壳（11）固定连接，所述扭簧（14）的另一端与棘爪（13）固定连接，所述移动件固定在棘爪（13）上，所述移动件贯穿外壳（11）。

2.根据权利要求1所述的消除药液晃动的植保无人机，其特征在于，所述移动件包括拉杆（15）和把手（16），所述拉杆（15）固定在棘爪（13）上，所述拉杆（15）贯穿外壳（11），所述把手（16）固定在拉杆（15）上端。

3.根据权利要求1所述的消除药液晃动的植保无人机，其特征在于，所述充气管（7）的上端固定有过滤网。

4.根据权利要求1所述的消除药液晃动的植保无人机，其特征在于，所述活塞（23）的外侧设置有多个橡胶密封圈。

5.根据权利要求4所述的消除药液晃动的植保无人机，其特征在于，所述固定件包括卡环（46），所述卡环（46）套接在圆台管（41）的外侧，所述气球（5）套接在圆台管（41）的外侧且位于卡环（46）的内部。