CN208498801U - 一种智能喷粉无人机系统 - Google Patents
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Abstract
一种智能喷粉无人机系统，包括机架、旋翼和喷粉装置，在所述机架的顶部四个角分别设置有安装臂，在每个所述安装臂的自由端的顶部和底部分别设置有旋翼，且每个所述安装臂上的两个所述旋翼共轴设置；所述喷粉装置安装在所述机架内部，所述喷粉装置包括喷粉管、水箱、药粉箱、压力源和振动装置。整机配合全新智能规划工业级农用无人机飞行控制系统，可实现自主飞行、精准喷洒、智能规划路线、飞行实时管理和工作统计。
Description
技术领域
本实用新型涉及无人机领域，具体涉及一种智能喷粉无人机系统。
背景技术
植物保护是农林业生产的重要组成部分，是确保农业丰产丰收的重要措施之一，为了经济而有效地进行植物保护，应发辉各种防治方法和积极作用，贯彻“预防为主，综合防治”的方针。我国拥有18亿亩农田，每年因喷洒农药中毒人数多达10万人，其中致死率竟达20％多，就很多地区而言，山区较多，果树较多，农田地势复杂，长期以来对于病虫防治只能依赖手动喷雾器和背负式喷雾机进行，这种防治方式劳动强度大，作业效率低、易造成喷洒死角、实施成本高，也不符合智慧农林的发展需要。
植保无人机在农林业中的应用越来越广泛，但是其应用领域单一，目前只能喷洒液体药物，而对于农林业中常用的固体肥料与药剂，现有无人机设备不能完成喷洒作业，严重制约着无人机技术在农林领域中的应用。导致这一现象的主要原因在于负载设备的缺失，无人机液体喷洒负载设备相比于粉末/固体药物喷洒负载设备设计难度较低，只需进行防浪处理。然而，固体/粉末喷洒中需要解决固体下放、粉末空中漂浮、防结块等方面的问题。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术的不足，提出一种智能喷粉无人机系统，具体技术方案如下：
一种智能喷粉无人机系统，其特征在于：包括机架(10)、旋翼(11)和喷粉装置，在所述机架(10)的顶部四个角分别设置有安装臂(12)，在每个所述安装臂(12)的自由端的顶部和底部分别设置有旋翼(11)，且每个所述安装臂 (12)上的两个所述旋翼(11)共轴设置；
所述喷粉装置安装在所述机架(10)内部，所述喷粉装置包括喷粉管(1)、水箱(2)、药粉箱(3)、压力源(4)和振动装置，所述压力源(4)安装在所述喷粉管(1)的一端，所述药粉箱(3)安装在所述喷粉管(1)外周上，在所述喷粉管(1)的外周上设置有连通管(6)，该连通管(6)的出口与所述喷粉管(1)相连通，所述药粉箱(3)的出粉口与所述连通管(6)的入口连通，在所述喷粉管(1)上还安装有所述水箱(2)和喷水装置(7)，所述该水箱(2) 的出水口与喷水装置(7)相连；
在所述药粉箱(3)上设置所述振动装置(5)，在所述药粉箱(3)中还设置有搅拌装置。
为更好的实现本实用新型，进一步地：所述喷水装置(7)安装在所述喷粉管(1)上远离压力源(4)的一端，所述喷水装置(7)的喷射方向与所述喷粉管(1)的喷射方向一致。
进一步地：所述压力源(4)为涵道风扇。
进一步地：所述药粉箱(3)由所述固定架支撑在所述喷粉管(1)上。
进一步地：所述喷水装置(7)包括喷水泵和喷水头，该喷水泵的入水口与所述水箱(2)的出口相连通，该喷水泵的出水口与所述喷水头相连。
进一步地：所述喷粉管(1)为碳纤维管。
进一步地：所述喷粉管(1)的喷粉口的端面相对轴线倾斜设置。
进一步地：所述搅拌装置包括绞龙和驱动电机(9)，在所述连通管(6)和所述喷粉管(1)的连接处还设置有分支管(8)，该分支管(8)相对所述连通管(6)倾斜设置，该分支管(8)分别与所述连通管(6)和所述喷粉管(1) 连通，所述绞龙设置在所述分支管(8)内，所述驱动电机(9)与所述绞龙的外端连接。
进一步地：所述机架(10)采用铝合金材质，所述旋翼(11)采用碳纤维材料。
进一步地：所述振动装置(5)包括减速电机(5-1)、偏心杆(5-2)和摆动杆(5-3)，所述摆动杆(5-3)由至少两根连杆铰接组成，所述减速电机(5-1) 安装在支撑架上，所述摆动杆(5-3)围绕设置在所述药粉箱(3)的外周上，所述减速电机(5-1)的输出端与摆动杆(5-3)一端铰接，该摆动杆(5-3)另一端铰接在支撑架上。
本实用新型的有益效果为：第一，整机配合全新智能规划工业级农用无人机飞行控制系统，可实现自主飞行、精准喷洒、智能规划路线、飞行实时管理和工作统计。
第二，绞龙设置在分支管8内，驱动电机9与绞龙的外端连接，采用绞龙实现药物的拌和、结块药物的粉碎以及下料功能，提高药物或者养料的使用效率。第三，在需要喷射药物时，利用涵道风扇产生的气流将粉末状药物从碳纤维管吹出。由于粉末化的药物已在空气中飘散，难以控制其喷洒范围。第四，设置的喷射装置，在化肥或药物喷洒出去的同时在喷射水雾与药粉结合形成质量更大的粉末颗粒，一方面能够有效控制药粉喷洒范围，防治药物在空气中飘散；另一方面能够提高药粉的附着能力。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为喷粉装置的示意图；
图3为振动装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
如图1至图3所示：一种智能喷粉无人机系统，包括机架10、旋翼11和喷粉装置，在机架10的顶部四个角分别设置有安装臂12，在每个安装臂12的自由端的顶部和底部分别设置有旋翼11，且每个安装臂12上的两个旋翼11共轴设置；
喷粉装置安装在机架10内部，喷粉装置包括喷粉管1、水箱2、药粉箱3、压力源4和振动装置，该压力源4为涵道风扇，喷粉管1为碳纤维管，
喷粉管1的喷粉口的端面相对轴线倾斜设置。
压力源4安装在喷粉管1的一端，药粉箱3安装在喷粉管1外周上，在喷粉管1的外周上设置有连通管6，该连通管6的出口与喷粉管1相连通，药粉箱3 的出粉口与连通管6的入口连通，在喷粉管1上还安装有水箱2和喷水装置7，该水箱2的出水口与喷水装置7相连，水箱2安装在药粉箱3上部。
在药粉箱3上设置振动装置5，振动装置5包括减速电机5-1、偏心杆5-2和摆动杆5-3，所述摆动杆5-3由至少两根连杆铰接组成，所述减速电机5-1安装在支撑架上，所述摆动杆5-3围绕设置在所述药粉箱3的外周上，所述减速电机 5-1的输出端与摆动杆5-3一端铰接，该摆动杆5-3另一端铰接在支撑架上。在药粉箱3中还设置有搅拌装置。
喷水装置7安装在喷粉管1上远离压力源4的一端，喷水装置7的喷射方向与喷粉管1的喷射方向一致。
喷水装置7包括喷水泵7-1和喷水头7-2，该喷水泵的入水口与水箱2的出口相连通，该喷水泵的出水口与喷水头相连。
搅拌装置包括绞龙和驱动电机9，在连通管6和喷粉管1的连接处还设置有分支管8，该分支管8相对连通管6倾斜设置，该分支管8分别与连通管6和喷粉管1连通，绞龙设置在分支管8内，驱动电机9与绞龙的外端连接。
本实用新型工作原理：
无人机采用共轴八桨布局，比传统的多旋翼无人机结构体积小，航时长，负载能力更强、抗风性能更好。
整机角对称轴距1200mm，使用30寸碳纤维复合材料旋翼，采用8325KV170 无刷电机，100A强散热无刷电调和48V高倍率大容量锂电池驱动阳采用极氧化工艺生产的7071航空铝合金机架能够使用遥控器或者地面控制系统远程操控起飞，有效任务半径≤2公里。高度≤1000米。作业负载可达20kg；极限起飞重量≤60KG；最大有效荷载起飞重量≤30KG；全荷载有效飞行时间≤25分钟。
整机配备专用喷粉装置，该喷粉装置能够适用于化肥、粉末农药等固体粉末状物体的喷洒作业，有效减少劳动强度，提高工作效率，实现智慧农林。
振动装置5避免固体药物或者化肥等附着于容器壁上，并采用两层布袋进行药粉过滤，防治大颗粒药物堵塞喷灌，提高喷洒效率。
绞龙设置在分支管8内，驱动电机9与绞龙的外端连接，采用绞龙实现药物的拌和、结块药物的粉碎以及下料功能，提高药物/养料的使用效率。
在需要喷射药物时，利用涵道风扇产生的气流将粉末状药物从碳纤维管吹出。由于粉末化的药物已在空气中飘散，难以控制其喷洒范围。因此，设置的喷射装置，在化肥或药物喷洒出去的同时在喷射水雾与药粉结合形成质量更大的粉末颗粒，一方面能够有效控制药粉喷洒范围，防治药物在空气中飘散；另一方面能够提高药粉的附着能力。
通过喷粉装置控制器控制来控制绞龙的快慢、涵道风扇的空气流量、离心杆的快慢、喷粉水泵的流量大小，控制信号可来源于飞行控制系统、也可来源于遥控器等远程控制手段控制。
Claims (10)
1.一种智能喷粉无人机系统，其特征在于：包括机架(10)、旋翼(11)和喷粉装置，在所述机架(10)的顶部四个角分别设置有安装臂(12)，在每个所述安装臂(12)的自由端的顶部和底部分别设置有旋翼(11)，且每个所述安装臂(12)上的两个所述旋翼(11)共轴设置；
所述喷粉装置安装在所述机架(10)内部，所述喷粉装置包括喷粉管(1)、水箱(2)、药粉箱(3)、压力源(4)和振动装置，所述压力源(4)安装在所述喷粉管(1)的一端，所述药粉箱(3)安装在所述喷粉管(1)外周上，在所述喷粉管(1)的外周上设置有连通管(6)，该连通管(6)的出口与所述喷粉管(1)相连通，所述药粉箱(3)的出粉口与所述连通管(6)的入口连通，在所述喷粉管(1)上还安装有所述水箱(2)和喷水装置(7)，所述该水箱(2)的出水口与喷水装置(7)相连；
在所述药粉箱(3)上设置所述振动装置(5)，在所述药粉箱(3)中还设置有搅拌装置。
2.根据权利要求1所述一种智能喷粉无人机系统，其特征在于：所述喷水装置(7)安装在所述喷粉管(1)上远离压力源(4)的一端，所述喷水装置(7)的喷射方向与所述喷粉管(1)的喷射方向一致。
3.根据权利要求1所述一种智能喷粉无人机系统，其特征在于：所述压力源(4)为涵道风扇。
4.根据权利要求1所述一种智能喷粉无人机系统，其特征在于：所述药粉箱(3)由固定架支撑在所述喷粉管(1)上。
5.根据权利要求1所述一种智能喷粉无人机系统，其特征在于：所述喷水装置(7)包括喷水泵和喷水头，该喷水泵的入水口与所述水箱(2)的出口相连通，该喷水泵的出水口与所述喷水头相连。
6.根据权利要求1所述一种智能喷粉无人机系统，其特征在于：所述喷粉管(1)为碳纤维管。
7.根据权利要求1所述一种智能喷粉无人机系统，其特征在于：所述喷粉管(1)的喷粉口的端面相对轴线倾斜设置。
8.根据权利要求1所述一种智能喷粉无人机系统，其特征在于：所述搅拌装置包括绞龙和驱动电机(9)，在所述连通管(6)和所述喷粉管(1)的连接处还设置有分支管(8)，该分支管(8)相对所述连通管(6)倾斜设置，该分支管(8)分别与所述连通管(6)和所述喷粉管(1)连通，所述绞龙设置在所述分支管(8)内，所述驱动电机(9)与所述绞龙的外端连接。
9.根据权利要求1所述一种智能喷粉无人机系统，其特征在于：所述机架(10)采用铝合金材质，所述旋翼(11)采用碳纤维材料。
10.根据权利要求1所述一种智能喷粉无人机系统，其特征在于：所述振动装置(5)包括减速电机(5-1)、偏心杆(5-2)和摆动杆(5-3)，所述摆动杆(5-3)由至少两根连杆铰接组成，所述减速电机(5-1)安装在支撑架上，所述摆动杆(5-3)围绕设置在所述药粉箱(3)的外周上，所述减速电机(5-1)的输出端与摆动杆(5-3)一端铰接，该摆动杆(5-3)另一端铰接在支撑架上。
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| CN201820612309.XU CN208498801U (zh) | 2018-04-26 | 2018-04-26 | 一种智能喷粉无人机系统 |
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| CN201820612309.XU Active CN208498801U (zh) | 2018-04-26 | 2018-04-26 | 一种智能喷粉无人机系统 |
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| CN (1) | CN208498801U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114600862A (zh) * | 2022-03-31 | 2022-06-10 | 湖州师范学院 | 一种无人机农药包施药投放装置 |
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2018
- 2018-04-26 CN CN201820612309.XU patent/CN208498801U/zh active Active
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