CN207106877U - 一种农用无人机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种农用无人机，包括机身主体、螺旋桨、尾翼、药箱、照明系统、中央控制系统、电源系统、驱动系统和喷洒系统，其特征在于：螺旋桨上套设有防护罩，中央控制系统包括第一电极式液位计和第二电极式液位计，第一电极式液位计设置在药箱侧壁的顶端，第二电极式液位计设置在药箱侧壁的底端，电源系统包括太阳能电池板和蓄电池，太阳能电池板安装在防护罩上，驱动系统包括第一电机、第二电机、蜗轮、转轴和移动板，转轴与蜗轮啮合的一端为蜗杆状，转轴的另一端上设有螺纹，且与移动板中心处螺纹连接，移动板置于放置仓中，移动板上设有红外线发射器和CCD检测器，尾翼上设有标记旗。本实用新型优点有：结构简单，喷洒均匀，持久续航。

Description

一种农用无人机

技术领域

本实用新型属于无人机技术领域，具体涉及一种农用无人机。

背景技术

随着我国城乡一体化建设进程的加快，发展规模种植已成为了农业现代化重要的举措，随着农业种植大户、家庭农场和农民合作社等新型农业生产经营主体的出现和壮大，传统的背负式植保作业方式，已经不能适应现代化农业发展的要求，迫切需要一种非背负式的施药设备。

农用无人机由于具有重量轻、使用灵活等优点，不仅适用于地势开阔的平原地带，而且也适合在山区与丘陵等多种复杂的地带进行农药喷洒等作业。不仅有效地避免了农民因为农药喷洒所造成的中毒问题，而且也极大地提高了农业生产效率。根据中国专利公开号CN205854504U，公开日2017年1月4日，发明创造名称为农用无人机，该申请案公开了通过云台摄像机可以对图像实现全方位地拍摄，并将所拍摄的图像信息传送到中央控制单元；避障装置可以监测到前方是否有障碍物，能够及时的向中央控制单元发送预警信息，保证农用无人机不与障碍物发生碰撞。其不足之处是：农用无人机与农作物之间的高度需工作人员多年的经验进行判断，因而存在误差，高度高喷洒的农药分散，导致农药覆盖不均匀，高度低喷洒的农药密集，导致农药过量，从而影响农作物生长；另外农用无人机续航短，较低了工作效率。因此，对于上述问题的解决就尤为重要。

发明内容

本实用新型克服现有技术的不足，提供了一种结构简单、喷洒均匀、持久续航的农用无人机。

为达上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种农用无人机，包括机身主体、螺旋桨、尾翼、药箱、照明系统、中央控制系统、电源系统、驱动系统和喷洒系统，所述机身主体顶部设有螺旋桨，所述机身主体末端设有尾翼，所述机身主体内部设有药箱，所述机身主体的最前端设有照明系统，所述照明系统包括照明灯、雾化灯以及红外灯，所述机身主体的前部设有中央控制系统，所述中央控制系统包括云台摄像机、避障装置、警报装置以及中央控制单元，所述中央控制单元内设有一飞行控制模块，所述机身主体的中部设有电源系统、驱动系统、喷洒系统和防震系统，其特征在于：所述螺旋桨上套设有防护罩，所述防护罩通过支架与机身主体顶端连接，所述中央控制系统还包括第一电极式液位计和第二电极式液位计，所述第一电极式液位计和所述第二电极式液位计设置在药箱腔内侧壁上，所述第一电极式液位计设置在药箱侧壁的顶端，所述第二电极式液位计设置在药箱侧壁的底端，所述电源系统包括太阳能电池板和蓄电池，所述太阳能电池板安装在防护罩上，所述驱动系统包括第一电机、第二电机、蜗轮、转轴和移动板，所述第一电机和第二电机均由蓄电池供电，所述第一电机驱动螺旋桨，所述第二电机通过蜗轮驱动转轴，所述转轴与蜗轮啮合的一端为蜗杆状，所述转轴的另一端上设有螺纹，且与移动板中心处螺纹连接，所述移动板置于放置仓中，所述放置仓设置在机身主体底部，所述移动板与所述放置仓接触面之间的放置仓侧壁上至少设有两条轨道，能使移动板在轨道上滑行，所述轨道上下两端均设有限位开关，所述移动板上设有红外线发射器和CCD检测器，所述尾翼上设有标记旗。

进一步的，所述云台摄像机、所述避障装置、所述警报装置、所述第一电极式液位计和所述第二电极式液位计均与所述中央控制单元相连。

进一步的，所述红外线发射器和所述CCD检测器对称设置在移动板上。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：通过设置红外线发射器和CCD检测器，能够快速的检测出农用无人机的高度，由中央控制系统进行动态调节农用无人机在一定高度飞行，保证农药喷洒均匀；防护罩上设有的太阳能电池板，能够为农用无人机提供电量，使农用无人机持久续航，从而提高了工作效率；另外防护罩套设在螺旋桨上，能够有效的保护螺旋桨不受外界因素而受到损伤。

附图说明

图1为本实用新型一种农用无人机的一种实施方式的结构示意主视图。

图2为本实用新型一种农用无人机的一种实施方式的局部示意放大图，其中示仅示出放置仓与移动板的结构。

图3为本实用新型一种农用无人机的红外线高度测量原理图。

在图中，1.机身主体，2.螺旋桨，3.尾翼，4.药箱，5.照明灯，6.雾化灯，7.红外灯，8.云台摄像机，9.避障装置，10.报警装置，11.中央控制单元，12.防护罩，13.第一电极式液位计，14.第二电极式液位计，15.太阳能电池板，16.蓄电池，17.第一电机，18.第二电机，19.蜗轮，20.转轴，21.移动板，22.放置仓，23.轨道，24.限位开关，25.红外线发射器，26.CDD检测器，27.标记旗。

具体实施方式

下面给出的实施例拟对本实用新型作进一步说明，但不能理解为是对本实用新型保护范围的限制，本领域技术人员根据本实用新型内容对本实用新型的一些非本质的改进和调整，仍属于本实用新型的保护范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在图1图2和图3中，1.机身主体，2.螺旋桨，3.尾翼，4.药箱，5.照明灯，6.雾化灯，7.红外灯，8.云台摄像机，9.避障装置，10.报警装置，11.中央控制单元，12.防护罩，13.第一电极式液位计，14.第二电极式液位计，15.太阳能电池板，16.蓄电池，17.第一电机，18.第二电机，19.蜗轮，20.转轴，21.移动板，22.放置仓，23.轨道，24.限位开关，25.红外线发射器，26.CDD检测器，27.标记旗。

一种农用无人机，包括机身主体1、螺旋桨2、尾翼3、药箱4、照明系统、中央控制系统、电源系统、驱动系统和喷洒系统，所述机身主体1顶部设有螺旋桨2，所述机身主体1末端设有尾翼3，所述机身主体1内部设有药箱4，所述机身主体1的最前端设有照明系统，所述照明系统包括照明灯5、雾化灯6以及红外灯7，所述机身主体1的前部设有中央控制系统，所述中央控制系统包括云台摄像机8、避障装置9、警报装置10以及中央控制单元11，所述中央控制单元11内设有一飞行控制模块，所述机身主体1的中部设有电源系统、驱动系统、喷洒系统和防震系统，其特征在于：所述螺旋桨2上套设有防护罩12，所述防护罩12通过支架与机身主体1顶端连接，所述中央控制系统还包括第一电极式液位计13和第二电极式液位计14，所述第一电极式液位计13和所述第二电极式液位计14设置在药箱4腔内侧壁上，所述第一电极式液位计13设置在药箱4侧壁的顶端，所述第二电极式液位计14设置在药箱4侧壁的底端，所述电源系统包括太阳能电池板15和蓄电池16，所述太阳能电池板15安装在防护罩12上，所述驱动系统包括第一电机17、第二电机18、蜗轮19、转轴20和移动板21，所述第一电机17和第二电机18均由蓄电池16供电，所述第一电机17驱动螺旋桨2，所述第二电机18通过蜗轮19驱动转轴20，所述转轴20与蜗轮19啮合的一端为蜗杆状，所述转轴20的另一端上设有螺纹，且与移动板21中心处螺纹连接，所述移动板21置于放置仓22中，所述放置仓22设置在机身主体1底部，所述移动板21与所述放置仓22接触面之间的放置仓22侧壁上设有两条轨道23，能使移动板21在轨道23上滑行，所述轨道23上下两端均设有限位开关24，所述移动板21上设有红外线发射器25和CCD检测器26，所述尾翼3上设有标记旗27。

进一步的，所述云台摄像机8、所述避障装置9、所述警报装置10、所述第一电极式液位计13和所述第二电极式液位计14均与所述中央控制单元11相连。

进一步的，所述红外线发射器25和所述CCD检测器26对称设置在移动板21上。

图1示出了本实用新型一种农用无人机的一种实施方式的结构示意主视图。如图1所示，太阳能电池板15把光转化成电能储存在蓄电池16中，为农用无人机供电，第一电机17能够驱动螺旋桨2运行，从而控制农用无人机起飞与降落，当测量农用无人机与农作高度时，通过控制第二电机18驱动移动板21在放置仓22中移动，使红外线发射器25和CCD检测器26移出到农用无人机体外部，进行检测，检测到的数据传送到中央控制单元11，由于中央控制单元11内设有一飞行控制模块，中央控制单元11向飞行控制模块发送一飞行方位调整指令，飞行控制模块接收到该飞行方位调整指令之后，立即调整农用无人机的飞行高度；照明系统包括照明灯5、雾化灯6以及红外灯7。照明系统可以满足不同环境下的照明需求，当处于浓雾环境下飞行时，开启照明灯5与雾化灯6，以便最大程度上探明周围环境；当农用无人机在光线较为昏暗或者在黑夜中飞行时，开启照明灯5以及红外灯7，红外灯7有助于探照夜间环境下的物体；云台摄像机8、避障装置9、警报装置10、第一电极式液位计13以及第二电极式液位计14均与中央控制单元11相连，云台摄像机8为电动云台摄像机，该电动云台摄像机可以对图像实现全方位地拍摄，并将所拍摄的图像信息传送到中央控制单元11；避障装置9为红外避障装置，当该红外避障装置监测到前方有障碍物时，红外避障装置立即向中央控制单元11发送预警信息，由于中央控制单元11内设有一飞行控制模块，当中央控制单元11接收到所述预警信息之后，中央控制单元11向飞行控制模块发送一飞行方位调整指令，飞行控制模块接收到该飞行方位调整指令之后，立即调整农用无人机的飞行方向，保证农用无人机不与障碍物发生碰撞；在加药液过程中，当药液加满时，第一电极式液位计13立即向中央控制单元11发送预警信，警报装置10接收到预警信息之后发出警报声音；在喷洒药液过程中，当药液不足时，第二电极式液位计14立即向中央控制单元11发送预警信，警报装置10接收到预警信息之后发出警报声音，从而能够及时返航加药液；在尾翼3设有标记旗27，能够很好的对农用无人机进行保养、检修等。

图2示出了本实用新型一种农用无人机的一种实施方式的局部示意放大图，其中示仅示出放置仓22与移动板21的结构。如图2所示，放置仓22内侧壁通过轨道23与移动板21连接，从而移动板21能够在放置仓22中上下滑动，滑动时，由第二电机18驱动蜗轮19，蜗轮19与转轴20的蜗杆状的一端啮合，从而使转轴20螺纹状的一端带动移动板21移动；当移动板21运行到放置仓22顶部时，移动板21碰到轨道23上端设置的限位开关24后，第二电机18停止运行，同理，移动板21运行到放置仓22底部时，移动板21碰到轨道23下端设置的限位开关24后，第二电机18停止运行；不需要用检测高度时，红外线发射器25和CCD检测器26运行在放置仓22中，使其不会受到损伤。

图3示出了本实用新型一种农用无人机的红外线高度测量原理图。如图3所示，红外线发射器25按照一定的角度发射光束，遇到地面后光束反射到CCD检测器26，CCD检测器26将获得一个偏移量L，并将偏移量L发送给中央控制单元11计算，中央控制单元11通过发射角度α、偏移量L、中心距X以及焦距f后计算得出飞行器的高度D,进行动态调节控制农用无人机在一定高度飞行。

Claims (3)

1.一种农用无人机，包括机身主体（1）、螺旋桨（2）、尾翼（3）、药箱（4）、照明系统、中央控制系统、电源系统、驱动系统和喷洒系统，所述机身主体（1）顶部设有螺旋桨（2），所述机身主体（1）末端设有尾翼（3），所述机身主体（1）内部设有药箱（4），所述机身主体（1）的最前端设有照明系统，所述照明系统包括照明灯（5）、雾化灯（6）以及红外灯（7），所述机身主体（1）的前部设有中央控制系统，所述中央控制系统包括云台摄像机（8）、避障装置（9）、警报装置（10）以及中央控制单元（11），所述中央控制单元（11）内设有一飞行控制模块，所述机身主体（1）的中部设有电源系统、驱动系统、喷洒系统和防震系统，其特征在于：所述螺旋桨（2）上套设有防护罩（12），所述防护罩（12）通过支架与机身主体（1）顶端连接，所述中央控制系统还包括第一电极式液位计（13）和第二电极式液位计（14），所述第一电极式液位计（13）和所述第二电极式液位计（14）设置在药箱（4）腔内侧壁上，所述第一电极式液位计（13）设置在药箱（4）侧壁的顶端，所述第二电极式液位计（14）设置在药箱（4）侧壁的底端，所述电源系统包括太阳能电池板（15）和蓄电池（16），所述太阳能电池板（15）安装在防护罩（12）上，所述驱动系统包括第一电机（17）、第二电机（18）、蜗轮（19）、转轴（20）和移动板（21），所述第一电机（17）和第二电机（18）均由蓄电池（16）供电，所述第一电机（17）驱动螺旋桨（2），所述第二电机（18）通过蜗轮（19）驱动转轴（20），所述转轴（20）与蜗轮（19）啮合的一端为蜗杆状，所述转轴（20）的另一端上设有螺纹，且与移动板（21）中心处螺纹连接，所述移动板（21）置于放置仓（22）中，所述放置仓（22）设置在机身主体（1）底部，所述移动板（21）与所述放置仓（22）接触面之间的放置仓（22）侧壁上至少设有两条轨道（23），能使移动板（21）在轨道（23）上滑行，所述轨道（23）上下两端均设有限位开关（24），所述移动板（21）上设有红外线发射器（25）和CCD检测器（26），所述尾翼（3）上设有标记旗（27）。

2.根据权利要求1所述的一种农用无人机，其特征在于：所述云台摄像机（8）、所述避障装置（9）、所述警报装置（10）、所述第一电极式液位计（13）和所述第二电极式液位计（14）均与所述中央控制单元（11）相连。

3.根据权利要求1所述的一种农用无人机，其特征在于：所述红外线发射器（25）和所述CCD检测器（26）对称设置在移动板（21）上。