CN208559767U - 折叠式植保无人机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种折叠式植保无人机，包括机体、储药仓、药箱和扣盖，机体上均布有固定机翼，各固定机翼端部分别转动安装有两个活动机翼，活动机翼上对应安装有旋翼装置，各固定机翼底端对应安装有喷药装置，机体前端底部安装有图像采集装置，机体底端设有折叠起落架，机体上还布置有飞行指示装置；旋翼装置数量多，下旋风场强劲，提高了农药定向喷洒的效果，且风场稳定，避免了干扰了农药的喷洒；喷药装置不易堵塞，避免了漏喷现象，图像采集装置能够采集作物的图像信息，以便于技术员观看分析，及时发现病虫灾害，折叠起落架能够部分折叠，能尽量避免农药喷涂至折叠起落架上，旋翼装置、活动机翼和折叠起落架均为折叠式结构，便于运输。

Description

折叠式植保无人机

技术领域

本实用新型涉及农业种植维护技术领域，尤其涉及一种折叠式植保无人机。

背景技术

农业生产中，传统的喷洒药剂方式效率不高，费时费力，农药的污染以及浪费较多，同时，对植物的生长检测水平还有待提高，不能从整体区域化角度分析农作物的生长状况，也影响了农作物产量的提高。随着科学技术的发展，无人驾驶飞机被越来越多地应用到农业种植与管理中来。

无人驾驶飞机简称“无人机”(英文简称“UAV”)，目前对无人机的定义是，利用自带的程序控制装置和无线电遥控设备的不运载人的飞行器，无人机根据地面操控人员的控制可以很好地执行工作任务。与载人的飞机相比，无人机的体积更小、造价也不高、使用方便。

能够实现植保作业的无人机被称之为植保无人机，我国启用晚且主要由政府主导，具有局域局限性的，比如三北防护林的林业病虫害防治，各个城市对美国白飞蛾的防治，以及实验田的农作物遥感观测。

由于目前植保无人机的价格仍然比较高，并且大部分植保无人机应用仍处于试验阶段，植保无人机的普及程度不高，因此难以大范围的对植保无人机的应用展开调查。所以根据目前我市公开的植保无人机信息，通过跟随植保队进行飞行植保作业，观察记录了他们的工作状况，发现以下问题：

1、植保无人机的运行对天气状况要求较高，只能在小于四级风时作业，抗风性较弱。

2、药箱一般是根据自己公司的无人机机型制作的简易塑料桶，不具备自动喷洒功能。

3、电池电量不好把握，电池电量不足时，对植保无人机的控制会出现偏差。

4、下旋风场不够强劲，农药会出现飘散现象，同时无人机周身的风场不稳定，导致紊流出现，干扰了农药的喷洒。

5、喷嘴容易堵塞，造成漏喷缺药的情况。

6、喷洒农药时，飘散的农药会落到机身上，对起落架以及机身的部分产生腐蚀。

7、旋翼、机翼固定不可调，不方便运输。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种喷药通畅、方便运输的折叠式植保无人机。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：折叠式植保无人机，包括机体和药箱，所述机体内设有容纳所述药箱的储药仓，所述机体顶端铰接有用于封盖所述储药仓的扣盖，所述机体上均布有固定机翼，各所述固定机翼端部分别转动安装有两个活动机翼，所述活动机翼上对应安装有旋翼装置，各所述固定机翼底端对应安装有喷药装置，所述喷药装置通过管路连接至所述药箱，所述机体前端底部安装有图像采集装置，所述机体底端设有折叠起落架，所述机体上还布置有飞行指示装置。

作为优选的技术方案，所述固定机翼设置为三个，且相邻两所述固定机翼间呈120°夹角设置。

作为优选的技术方案，所述旋翼装置包括可拆卸安装在所述活动机翼端部的支撑座，所述支撑座外周且呈放射性布置连接有至少两个支撑臂，与各所述支撑臂对应设有护翼环，所述支撑臂分别固定连接至所述护翼环的底端，所述活动机翼端部还固定安装有驱动电机，所述驱动电机的动力输出端固定连接有旋翼安装座，所述旋翼安装座转动安装有两个旋翼，两所述旋翼设于所述护翼环内，所述旋翼与所述旋翼安装座之间分别设有锁紧螺栓。

作为优选的技术方案，所述活动机翼连接所述固定机翼的一端安装有折叠驱动臂，所述固定机翼端部对应所述折叠驱动臂设有折叠支撑臂，所述折叠支撑臂上固定安装有折叠驱动电机，所述折叠驱动电机的输出轴固定连接有驱动立轴，所述驱动立轴端部与所述折叠驱动臂固定连接。

作为优选的技术方案，所述喷药装置包括安装在所述固定机翼上喷药座，所述喷药座上设有中空的送药腔，所述喷药座外壁上布置有至少两个喷药头，所述喷药头分别连通至所述送药腔。

作为优选的技术方案，所述喷药头转动安装于所述喷药座上，所述喷药头周侧均布有若干受力凹口，所述喷药头端面布置有若干喷药孔。

作为优选的技术方案，所述折叠起落架包括在所述机体底端相对固定安装的两个固定支腿，两所述固定支腿下端对应固定安装有折叠电机，所述折叠电机的动力输出端连接有折叠支腿。

作为优选的技术方案，所述图像采集装置包括可拆卸安装于所述机体上的摄像头，所述摄像头信号连接至所述机体。

作为优选的技术方案，所述飞行指示装置包括布置在所述机体周侧的示廓灯和电量指示灯。

作为对上述技术方案的改进，所述药箱包括箱体，所述箱体顶端相对设有两个方便拆装的抓取臂和加药嘴，所述箱体底端设有出药嘴。

由于采用了上述技术方案，折叠式植保无人机，包括机体和药箱，所述机体内设有容纳所述药箱的储药仓，所述机体顶端铰接有用于封盖所述储药仓的扣盖，所述机体上均布有固定机翼，各所述固定机翼端部分别转动安装有两个活动机翼，所述活动机翼上对应安装有旋翼装置，各所述固定机翼底端对应安装有喷药装置，所述喷药装置通过管路连接至所述药箱，所述机体前端底部安装有图像采集装置，所述机体底端设有折叠起落架，所述机体上还布置有飞行指示装置；本实用新型的有益效果是：旋翼装置数量多，作业时对天气状况要求小，抗风性强，下旋风场强劲，提高了农药定向喷洒的效果，且风场稳定，无紊流气流出现，从而避免了干扰了农药的喷洒；喷药装置不易堵塞，避免了漏喷现象，图像采集装置能够采集作物的图像信息，以便于技术员观看分析，及时发现病虫灾害，折叠起落架能够部分折叠，喷洒农药时，可以折叠设置，尽量避免农药喷涂至折叠起落架上，从而防止折叠起落架被农药腐蚀，旋翼装置、活动机翼和折叠起落架均为折叠式结构，能够减少整机外部尺寸，便于运输。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：

图1是本实用新型实施例的俯视图；

图2是本实用新型实施例从机尾方向看的侧视图；

图3是本实用新型实施例从机翼方向看的侧视图；

图4是本实用新型实施例折叠状态的俯视图；

图5是图4中A处的局部放大结构示意图；

图6是本实用新型实施例喷药装置的结构示意图；

图7是本实用新型实施例喷药装置的侧视图；

图8是本实用新型实施例药箱的结构示意图；

图9是本实用新型实施例药箱的侧视图；

图中：1-机体；2-药箱；201-箱体；202-抓取臂；203-加药嘴；204-出药嘴；3-扣盖；4-固定机翼；5-活动机翼；6-折叠驱动臂；7-折叠支撑臂；8-驱动立轴；9-支撑座；10-支撑臂；11-护翼环；12-驱动电机；13-旋翼安装座；14-旋翼；15-锁紧螺栓；16-固定支腿；17-折叠电机；18-折叠支腿；19-喷药座；20-送药腔；21-喷药头；22-受力凹口；23-喷药孔；24-摄像头；25-示廓灯。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本实用新型。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。

如图1和图2所示，折叠式植保无人机，包括机体1和药箱2，所述机体1内设有容纳所述药箱2的储药仓，所述机体1顶端铰接有用于封盖所述储药仓的扣盖3，所述扣盖3可以启闭，以便于将所述药箱2从所述储药仓内取出更换。所述机体1内设有机舱，内部安装有电动机以及飞行控制部件等，与所述机体1还可以对应设置配合使用的遥控器，用于对所述机体1进行远程控制，上述各部件为本技术领域普通技术人员所熟知的内容，在此不再详细说明。

如图1、图2、图3、图4和图5所示，所述机体1上均布有固定机翼4，所述固定机翼4设置为三个，且相邻两所述固定机翼4间呈120°夹角设置，各所述固定机翼4端部分别转动安装有两个活动机翼5，所述活动机翼5上对应安装有旋翼装置。所述活动机翼5连接所述固定机翼4的一端安装有折叠驱动臂6，所述固定机翼4端部对应所述折叠驱动臂6设有折叠支撑臂7，所述折叠支撑臂7上固定安装有折叠驱动电机，所述折叠驱动电机的输出轴固定连接有驱动立轴8，所述驱动立轴8端部与所述折叠驱动臂6固定连接。在所述折叠驱动电机的驱动下，通过所述驱动立轴8的转动，带动所述活动机翼5朝向所述固定机翼4旋转，实现整机整体宽度和长度的缩小，从而便于运输和储放。

如图2、图3和图4所示，所述旋翼装置包括可拆卸安装在所述活动机翼5端部的支撑座9，所述支撑座9外周且呈放射性布置连接有至少两个支撑臂10，与各所述支撑臂10对应设有护翼环11，所述支撑臂10分别固定连接至所述护翼环11的底端，所述活动机翼5端部还固定安装有驱动电机12，所述驱动电机12的动力输出端固定连接有旋翼安装座13，所述旋翼安装座13转动安装有两个旋翼14，两所述旋翼14设于所述护翼环11内，所述旋翼14与所述旋翼安装座13之间分别设有锁紧螺栓15。在飞行作业时，所述护翼环11可以保护所述旋翼14，防止所述旋翼14转动时与较高的作物接触，而影响整机的稳定性。通过操作所述锁紧螺栓15，可以实现所述旋翼14与所述旋翼安装座13之间的固定安装与活动安装的调整，当进行植保作业时，利用所述锁紧螺栓15将所述旋翼14紧固在所述旋翼安装座13上，当需要运输或储放整机时，通过所述锁紧螺栓15释放所述旋翼14的压紧固定，使所述旋翼14能够转动至于所述活动机翼5顺行并拢的位置，以减小整机的外形尺寸。

如图3和图4所示，所述机体1底端设有折叠起落架，所述折叠起落架包括在所述机体1底端相对固定安装的两个固定支腿16，两所述固定支腿16下端对应固定安装有折叠电机17，所述折叠电机17的动力输出端连接有折叠支腿18，在所述折叠电机17的驱动下，所述折叠支腿18可以在竖直平面上旋转90°，使其与所述固定支腿16并拢，防止在喷药时农药喷涂到所述折叠支腿18的表面，达到防止农药腐蚀的目的。

如图2、图3、图6和图7所示，各所述固定机翼4底端对应安装有喷药装置，所述喷药装置通过管路连接至所述药箱2，所述药箱2可以设置为智能药箱2，能够通过遥控信号自动控制其出药。具体地，所述喷药装置包括安装在所述固定机翼4上喷药座19，所述喷药座19上设有中空的送药腔20，所述喷药座19外壁上布置有至少两个喷药头21，所述喷药头21分别连通至所述送药腔20，所述喷药装置不至于所述固定机翼4的底部，且结构小巧，避免了在所述机体1上安装尺寸较大的喷药杆等设施，简化了整机机构。

本实施例的所述喷药头21转动安装于所述喷药座19上，所述喷药头21周侧均布有若干受力凹口22，所述喷药头21端面布置有若干喷药孔23。当所述机体1飞行时，在气流和所述受力凹口22的配合下，所述喷药头21会自行转动，实现离心式喷药。所述喷药孔23设置多个，有助于提高农药的雾化效果，有助于提高喷药的均匀性。

所述机体1前端底部安装有图像采集装置，所述图像采集装置包括可拆卸安装于所述机体1上的摄像头24，所述摄像头24信号连接至所述机体1，所述图像采集装置可以将采集到的信息存储于所述机体1内的控制部件，也可以有所述机体1内的控制部件实时向外发送信号，以便于技术员在线查看。

所述机体1上还布置有飞行指示装置，所述飞行指示装置包括布置在所述机体1周侧的示廓灯25和电量指示灯，所述示廓灯25的设置方便确认所述机体1的位置，所述电量指示灯包括红色指示灯和绿色指示灯，所述绿色指示灯代表所述机体1电量充足，所述红色指示灯代表所述机体1电量即将用尽，以方便控制人员实时了解无人机的电量。

如图8和图9所示，所述药箱2包括箱体201，所述箱体201内设有智能控制部件，可以与所述遥控器配合，实现喷药控制，所述箱体201顶端相对设有两个方便拆装的抓取臂202和加药嘴203，通过所述抓取臂202可以方便的拆装所述箱体201，所述箱体201底端设有出药嘴204，所述出药嘴204通过管路连通至所述喷药装置，为各所述喷药装置提供药液。

经测试，本实施例最大载重量应该设计在15～20Kg之间。可使用锂聚合物电池作为主要的动力来源，续航时间维持在20～30分钟左右，飞行速度在3～8米每秒，在理想状态下，每小时可以喷洒6.7公顷左右的土地。

本实用新型设置的旋翼装置数量多，作业时对天气状况要求小，抗风性强，下旋风场强劲，提高了农药定向喷洒的效果，且风场稳定，无紊流气流出现，从而避免了干扰了农药的喷洒；喷药装置不易堵塞，避免了漏喷现象，图像采集装置能够采集作物的图像信息，以便于技术员观看分析，及时发现病虫灾害，折叠起落架能够部分折叠，喷洒农药时，可以折叠设置，尽量避免农药喷涂至折叠起落架上，从而防止折叠起落架被农药腐蚀，旋翼装置、活动机翼5和折叠起落架均为折叠式结构，能够减少整机外部尺寸，便于运输。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.折叠式植保无人机，包括机体和药箱，其特征在于：所述机体内设有容纳所述药箱的储药仓，所述机体顶端铰接有用于封盖所述储药仓的扣盖，所述机体上均布有固定机翼，各所述固定机翼端部分别转动安装有两个活动机翼，所述活动机翼上对应安装有旋翼装置，各所述固定机翼底端对应安装有喷药装置，所述喷药装置通过管路连接至所述药箱，所述机体前端底部安装有图像采集装置，所述机体底端设有折叠起落架，所述机体上还布置有飞行指示装置。

2.如权利要求1所述的折叠式植保无人机，其特征在于：所述固定机翼设置为三个，且相邻两所述固定机翼间呈120°夹角设置。

3.如权利要求1所述的折叠式植保无人机，其特征在于：所述旋翼装置包括可拆卸安装在所述活动机翼端部的支撑座，所述支撑座外周且呈放射性布置连接有至少两个支撑臂，与各所述支撑臂对应设有护翼环，所述支撑臂分别固定连接至所述护翼环的底端，所述活动机翼端部还固定安装有驱动电机，所述驱动电机的动力输出端固定连接有旋翼安装座，所述旋翼安装座转动安装有两个旋翼，两所述旋翼设于所述护翼环内，所述旋翼与所述旋翼安装座之间分别设有锁紧螺栓。

4.如权利要求1所述的折叠式植保无人机，其特征在于：所述活动机翼连接所述固定机翼的一端安装有折叠驱动臂，所述固定机翼端部对应所述折叠驱动臂设有折叠支撑臂，所述折叠支撑臂上固定安装有折叠驱动电机，所述折叠驱动电机的输出轴固定连接有驱动立轴，所述驱动立轴端部与所述折叠驱动臂固定连接。

5.如权利要求1所述的折叠式植保无人机，其特征在于：所述喷药装置包括安装在所述固定机翼上喷药座，所述喷药座上设有中空的送药腔，所述喷药座外壁上布置有至少两个喷药头，所述喷药头分别连通至所述送药腔。

6.如权利要求5所述的折叠式植保无人机，其特征在于：所述喷药头转动安装于所述喷药座上，所述喷药头周侧均布有若干受力凹口，所述喷药头端面布置有若干喷药孔。

7.如权利要求1所述的折叠式植保无人机，其特征在于：所述折叠起落架包括在所述机体底端相对固定安装的两个固定支腿，两所述固定支腿下端对应固定安装有折叠电机，所述折叠电机的动力输出端连接有折叠支腿。

8.如权利要求1所述的折叠式植保无人机，其特征在于：所述图像采集装置包括可拆卸安装于所述机体上的摄像头，所述摄像头信号连接至所述机体。

9.如权利要求1所述的折叠式植保无人机，其特征在于：所述飞行指示装置包括布置在所述机体周侧的示廓灯和电量指示灯。

10.如权利要求1所述的折叠式植保无人机，其特征在于：所述药箱包括箱体，所述箱体顶端相对设有两个方便拆装的抓取臂和加药嘴，所述箱体底端设有出药嘴。