一种喷雾防漂移植保无人机

文档序号:1854899 发布日期:2021-11-19 浏览:23次 >En<

阅读说明:本技术 一种喷雾防漂移植保无人机 (Drift plant protection unmanned aerial vehicle is prevented in spraying ) 是由 兰玉彬 甘广强 陈盛德 孙文昊 关润洪 廖玲君 邱幸妍 钟万强 于 2021-09-23 设计创作,主要内容包括:本发明公开一种喷雾防漂移植保无人机,包括机体、施药喷雾装置以及防漂移装置,所述施药喷雾装置设置在机体的下方;所述防漂移装置包括前风收集器以及旋翼风收集器;所述前风收集器设置在施药喷雾装置的前方,所述前风收集器包括第一集风罩,该第一集风罩的开口朝向前方;所述旋翼风收集器包括第二集风罩,该第二集风罩设置在机体的旋翼下方;所述第一集风罩和第二集风罩之间通过导风管连通,所述导风管上设有排风口,所述排风口与所述施药喷雾装置的喷雾角度错开设置。本发明实时地对无人机飞行过程中的自然风和旋翼产生的高速风进行收集,有效避免自然风和高度风对雾滴下降的影响,防止雾滴漂移,有利于提高航空喷施的精度和雾滴的沉积效果。(The invention discloses a spraying anti-drift transplantation unmanned aerial vehicle, which comprises a body, a pesticide application spraying device and an anti-drift device, wherein the pesticide application spraying device is arranged below the body; the anti-drift device comprises a front wind collector and a rotor wind collector; the front air collector is arranged in front of the pesticide application spraying device and comprises a first air collecting cover, and an opening of the first air collecting cover faces the front; the rotor wind collector comprises a second wind collecting cover which is arranged below the rotor of the machine body; the first air collecting cover is communicated with the second air collecting cover through an air guide pipe, an air outlet is formed in the air guide pipe, and the air outlet and the spraying angle of the pesticide application spraying device are arranged in a staggered mode. The invention collects natural wind and high-speed wind generated by the rotor wing in the flight process of the unmanned aerial vehicle in real time, effectively avoids the influence of the natural wind and the high wind on the drop of the fogdrops, prevents the fogdrops from drifting, and is beneficial to improving the aviation spraying precision and the fogdrops deposition effect.)

一种喷雾防漂移植保无人机

技术领域

本发明涉及一种精准农用装备,具体涉及一种喷雾防漂移植保无人机。

背景技术

随着中国农业现代化稳步推进,农业生产对农业机械的需求日益增长,农用无人机因其广泛适用于地面机械难以耕作的农业区域,在实践推广应用中已表现出明显特点和优势。随着农用无人机应用范围逐渐加大,其出现的问题和弊端也渐渐暴露出来,其中外界风场和无人机旋翼风场对雾滴的沉积效果产生重大影响,容易引起雾滴发生漂移,导致雾滴偏离预想的沉积范围,从而降低农药无人机施药效果。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术的不足,提供一种喷雾防漂移植保无人机,该植保无人机喷雾施药时有效降低风场的影响,具有防止雾滴漂移的效果,有利于提高航空施药的精度。

本发明的目的通过以下技术方案实现:

一种喷雾防漂移植保无人机,包括机体、施药喷雾装置以及防漂移装置,所述施药喷雾装置设置在所述机体的下方;其特征在于,所述防漂移装置包括前风收集器以及旋翼风收集器;沿着无人机的飞行方向,所述前风收集器设置在施药喷雾装置的前方,所述前风收集器包括第一集风罩,该第一集风罩的开口朝向前方;所述旋翼风收集器包括第二集风罩,该第二集风罩设置在机体的旋翼下方;所述第一集风罩和第二集风罩之间通过导风管连通,所述导风管上设有排风口,所述排风口与所述施药喷雾装置的喷雾角度错开设置。

上述喷雾防漂移植保无人机的工作原理是:

植保无人机在向前飞行进喷施作业过程中,位于前方的前风收集器的第一集风罩将前侧的气流进行收集,位于旋翼下方的第二集风罩将旋翼工作时产生的高速气流进行收集,此时在导风管的作用下,实现前侧气流和旋翼产生的高速气流进行汇整引导,通过排风口排出。在前风收集器和旋翼风收集器的作用下,使得植保无人机飞行时前侧气流和旋翼产生的气流均被收集,有效降低了气流对雾滴的冲击影响,确保施药喷雾装置喷出的雾滴能够按照预设的方向沉积降落在作业区域内,从而有利于提高航空喷施作业的精度。

本发明的一个优选方案,所述第一集风罩包括两个上下相对设置的运动板,所述两个运动板分别向上和向下倾斜设置,所述两个运动板的两侧之间设有可折叠的导风板,所述两个运动板的内侧均与所述导风管的端部转动连接;所述前风收集器还包括驱动所述两个运动板上下摆动实现开口大小调整的摆动驱动机构。

优选地,所述前风收集器还包括驱动所述第一集风罩左右转动的转动驱动机构,所述前风收集器与所述导风管的连接处设有伸缩变形段。

本发明的一个优选方案,所述导风管包括导风段和出风段,所述导风段和出风段相互垂直设置,所述出风段设置在所述施药喷雾装置的后方;所述导风段的一端与所述前风收集器连接,所述导风段的另一端与所述出风段的中部连接;所述第二集风罩设有多个,与位于施药喷雾装置后方的无人机旋翼一一对应设置,且多个第二集风罩与所述出风段连接;所述排风口设置在所述出风段上。

优选地,所述出风口包括多个出风孔,所述多个出风孔设置在所述出风段的底部,且多个出风孔沿着所述出风段的长度方向等间距排列设置。

优选地,所述出风段包括主流部以及两个辅流部,所述两个辅流部分设置在所述主流部的两端且向前延伸,所述主流部和两个辅流部呈“凵”型设置;所述多个出风孔等间距设置在所述主流部和辅流部的底部。

优选地,沿着出风段从中间向两端延伸的方向,所述出风段的横截面积逐渐减小。

优选地,所述导风段和多个第二集风罩与所述出风段的连接处均设置有导流件,所述导流件设置在所述出风段的内部。

优选地,所述导流件上设有多个导流槽,该多个导流槽沿向下弯曲的弧线等间距排列设置。

本发明的一个优选方案,所述第二集风罩包括集风部和连接管;其中,所述集风部呈锥形设置,且直径较大的开口朝上设置,所述连接管的一端与所述集风部的下端连接,连接管的另一端向下延伸设置且与所述出风段连接。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果:

本发明通过防漂移装置,实时地对无人机飞行过程中的自然风和旋翼产生的高速风进行收集,经过汇整后统一排出,有效避免自然风和高度风对雾滴下降的影响,防止雾滴漂移,有利于提高航空喷施的精度和雾滴的沉积效果。

附图说明

图1-图3为本发明的喷雾防漂移植保无人机的其中一种

具体实施方式

的结构示意图,其中,图1为侧视图,图2为立体图,图3位另一视角的立体图。

图4-图8,为防漂移装置的结构示意图,其中图4为主视图,图5为俯视图,图6为仰视图,图7为立体图,图8为前风收集器的立体图。

图9为导流件的立体图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明作进一步描述,但本发明的实施方式不仅限于此。

参见图1-图8,本实施例的喷雾防漂移植保无人机,包括机体1、施药喷雾装置以及防漂移装置,所述施药喷雾装置设置在所述机体1的下方;所述防漂移装置包括前风收集器以及旋翼风收集器;沿着无人机的飞行方向,所述前风收集器设置在施药喷雾装置的前方,所述前风收集器包括第一集风罩,该第一集风罩的开口朝向前方;所述旋翼风收集器包括第二集风罩,该第二集风罩设置在机体1的旋翼下方;所述第一集风罩和第二集风罩之间通过导风管连通,所述导风管上设有排风口,所述排风口与所述施药喷雾装置的喷雾角度错开设置。

参见图1-图8,所述第一集风罩包括两个上下相对设置的运动板9,所述两个运动板9分别向上和向下倾斜设置,所述两个运动板9的两侧之间设有可折叠的导风板8,所述两个运动板9的内侧均与所述导风管的端部转动连接;所述前风收集器还包括驱动所述两个运动板9上下摆动实现开口大小调整的摆动驱动机构17。通过设置这样的第一集风罩,在摆动驱动机构17的驱动下,实现第一集风罩的开口大小调整,从而更加准确有效地对前侧的气流进行收集,从而更好地降低前侧气流对雾滴的影响。同时,所述前风收集器还包括驱动所述第一集风罩左右转动的转动驱动机构27,所述前风收集器与所述导风管的连接处设有伸缩变形段10。通过转动驱动机构27的设置,实现对前风收集器的朝向角度进行调整,从而让前风收集器能够更加准确的朝向前侧气流的来风,尽可能地收集更多前侧气流,确保施药喷雾的正常进行,提高雾滴沉积效果。

参见图4-图8,进一步地,所述前风收集器与导风管之间设有安装连接件19,前风收集器的两个运动板9通过安装连接件19实现与导风管(导风段2)的端部连接。其中的摆动驱动机构17设有两个,分别通过转动轴20控制两个运动板9进行上下摆动。所述安装连接件19的两侧设有向外延伸设置的安装件21,所述转动驱动机构27设有两个,分别设置在导风管的两个,通过驱动杆23与两个安装件21连接;所述转动驱动机构27和摆动驱动机构17可由舵机、电机或其他动力机构构成。其中一个安装件21上连接有竖向杆22,所述两个摆动驱动机构17固定连接在所述竖向杆22上。所述两个转动驱动机构27通过连接件18安装在所述导风管(导风段2)的底部。

参见图1-图3,本实施例中,所述前风收集器设置在施药喷雾装置前侧的旋翼的后方,这样,在无人机飞行过程中,通过前风收集器即可完成对前侧来风以及旋翼产生的高速风,从而无需在无人机前侧的旋翼下方设置第二集风罩,使得无人机的前侧结构更加简洁明了,便于飞行和进行航空施药作业。

参见图1-图8,所述导风管包括导风段2和出风段,所述导风段2和出风段相互垂直设置,所述出风段设置在所述施药喷雾装置的后方;所述导风段2的一端与所述前风收集器连接,所述导风段2的另一端与所述出风段的中部连接,所述伸缩变形段10设置在导风段2上;所述第二集风罩设有多个,与位于施药喷雾装置后方的无人机旋翼一一对应设置,且多个第二集风罩与所述出风段连接;所述排风口设置在所述出风段上。通过设置这样的导风管实现前风收集器和旋翼风收集器的连接,将收集的气流汇流在一起,并统一排出。

参见图3和图6,所述出风口包括多个出风孔15,所述多个出风孔15设置在所述出风段的底部,且多个出风孔15沿着所述出风段的长度方向等间距排列设置。通过设置这样的出风口,使得从出风段排出的气流形成一个高速的风幕或风墙,且位于无人机的施药喷雾装置后方,有效阻挡后方自然来风影响,进一步保证施药喷雾装置喷出的雾滴能够按照预设的方向沉积在农作物上,提高航空施药效果。

参见图1-图7,所述出风段包括主流部13以及两个辅流部3,所述两个辅流部3分设置在所述主流部13的两端且向前延伸,所述主流部13和两个辅流部3呈“凵”型设置;所述多个出风孔15等间距设置在所述主流部13和辅流部3的底部。这样,除了在所述主流部13底部喷出的气流形成高速风墙外,在辅流部3的底部喷出的气流也形成一个高度风幕,用于阻挡施药喷雾装置两侧的侧向来风,从而实现对施药喷雾装置进行喷雾作业的进一步保护,有效提高航空喷施作业的精准度。

参见图5-图7,沿着出风段从中间向两端延伸的方向,所述出风段的横截面积逐渐减小。具体地,出风段中的主流部13的中部横截面积最大,出风段中的辅流部3端口横截面积最小。这样,通过横截面积逐渐减小,结合出风段中的气流速度变化,使得每个出风孔15的出风流量均匀分布,从而使得从出风段喷出的气流形成的呈“凵”型的风幕均匀有效,提高挡风效果。

参见图6和图9,所述导风段2和多个第二集风罩与所述出风段的连接处均设置有导流件16,所述导流件16设置在所述出风段的内部。通过导流件16的设置,使得从导风段2和第二集风罩收集进入出风段内的气流,经过导流件16后均匀向两侧流动,避免进入出风段后直接往下方的出风孔15排出,从而有效确保最后喷出气流的均匀度。进一步地,所述导流件16上设有多个导流槽,该多个导流槽沿向下弯曲的弧线等间距排列设置。具体地,本实施例中的导流件16,包括两个相对设置的连接杆24,两个连接杆24均向下弯曲呈一定弧度设置,所述两个连接杆24之间设有多个导流块26,多个导流块26之间形成所述导流槽,所述两个连接杆24上设有向上延伸的衔接杆25,衔接杆25与出风段的内腔顶部连接。通过设置这样的导流件16,实现对进入出风段的气流进行分流,避免过于集中而影响出风效果。

参见图1-图7,所述第二集风罩包括集风部12和连接管11;其中,所述集风部12呈锥形设置,且直径较大的开口朝上设置,所述连接管11的一端与所述集风部12的下端连接,连接管11的另一端向下延伸设置且与所述出风段连接。通过设置这样的第二集风罩,有利于将旋翼产生的高速风收集,并导流至出风段中。本实施例的无人机为四旋翼无人机,所述第二集风罩设有两个,与无人机位于后侧的两个旋翼对应设置。

参见图1-图3,本实施例的无人机还包括降落支撑架,该降落支撑架设置在机体1的下方,该降落支撑架包括两个固定架5,这两个固定架5呈“八”字型分布设置;其中一侧的固定架5上设有两个第一固定连接件4,通过这两个第一固定连接件4对导风管的出风段进行固定安装;同时,机体1的底部设有第二固定连接件14,通过第二固定连接件14对导风管的导风部进行固定安装,从而实现导风管与机体1的连接。施药喷雾装置包括药箱6和喷雾组件7等部件,其中的药箱6设置在两个固定架5之间,喷雾组件7设置在药箱6下方;所述喷雾组件7包括三组喷雾头,该三组喷雾头呈直线排列设置。本实施例中的导风管、前风收集器、旋翼风收集器等均可采用聚乙烯材料制成。

参见图1-图9,本实施的喷雾防漂移植保无人机的工作原理是:

在非工作状态下,通过摆动驱动机构17的驱动,将第一集风罩的两个运动板9相互靠拢合并设置,以减少占用空间。工作时,摆动驱动机构17驱动两个运动板9展开至合适的开口大小,并通过转动驱动机构27调整第一集风罩的朝向;随后开始进行航空喷施作业。在植保无人机在向前飞行进喷施作业过程中,位于前方的前风收集器的第一集风罩将前侧的自然风和旋翼产生的气流进行收集,并通过导风管的导风段2导流至出风段中;而位于后方的多个第二集风罩将旋翼旋转时产生的高速气流进行收集,并导流至出风段中,实现前侧气流、旋翼以及后侧旋翼产生的高速气流进行汇整引导,最终通过出风段底部的多个出风孔15排出。在前风收集器和旋翼风收集器的作用下,使得植保无人机飞行时前侧气流和旋翼产生的气流均被收集,有效降低了气流对雾滴的冲击影响,确保施药喷雾装置喷出的雾滴能够按照预设的方向沉积降落在作业区域内,从而有利于提高航空喷施作业的精度。

上述为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述内容的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所做的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。

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