一种电动力植保无人机用多功能双层植保箱和无人机的制作方法

本发明属于无人机植保技术领域，尤其一种电动力植保无人机用多功能双层植保箱和无人机。

背景技术：

航空植保能快速高效地完成病虫草害的空中监测和防治，特别是能及时有效地防治大面积爆发性有害生物灾害。同时，它不受地理因素的制约，无论山区或平原、水田还是旱田、以及不同的作物生长期，农药的喷洒一般不受太多因素的影响，特别是对于滩涂、沼泽等地面机械难以进入的、或是蝗虫和其它害虫的滋生地域，都可顺利高效的完成作业任务：与地面机械田间作业相比，飞机作业还有降低作业成本、不会留下辙印和损坏农作物的优点。

通过无人机进行农林植保作业的优势：可完成地面机械所无法完成的项目、作业质量好，减少踩踏损失、节约种子和药，有效降低生产成本。申请号201320560728.0公开一种农林植保多旋翼无人机，包括：飞行器，该飞行器包括：主机身；飞机控制系统，安装于主机身内；旋翼安装架，可更换地套接在主机身上；多个旋翼动力支臂，选择性安装在旋翼安装架上；功能吊舱，可更换地安装在主机身的下方；和起落架，与功能吊舱连接。申请号201620265314 .9公开一种旋翼农用植保无人机，包括：机架、旋翼机构、喷洒系统、药箱、 机载控制系统；所述药箱设置在所述机架的内部，其上设置有药液的进口和出口；所述机载控制系统集成在所述机架上；所述喷洒系统包括支臂、喷头、导管，所述支臂一端安装在所述机架上、另一端向外延展，喷头安装在所述支臂上，导管一端与所述喷头连接、另一端与药箱上的出口连接。

由上述现有技术可知，传统无人机包括支架和设置在支架上的螺旋桨升降机构、电池、视频采集机构、增压水泵和植保箱等，以载重15KG的无人机为例，电池（容量10000mA，重量1KG）通常为两块安装在植保箱两侧的支架上并为整个装置（螺旋桨升降机构、视频采集机构、增压水泵等）提供电力，植保箱用于盛放药液或者肥液并连接有喷药管，整体的结构自身重量大概在14KG，满载时总重量接近30KG，由于重量较大，如何合理调整装置的重心、防止飞行喷洒过程中机身倾斜的问题是重中之重；另外，电池和视频采集机构等部件均安装在支架外侧，不仅影响整个装置的重心而且在升降过程中易碰撞到其他物体造成损伤，由于该零部件的价格较高，更换零部件存在高成本投入；此外，植保箱的体积占用支架上空间较少，存在空间体积浪费。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种电动力植保无人机用多功能双层植保箱和无人机，本发明将现有技术中的电池、无线接收模块、视频发送模块、隔膜泵都安装在植保箱的上箱体内，本发明优化了现有技术中电动无人机的外观结构，也有效提升了植保作业过程中的防水、防尘、防刮蹭能力。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种电动力植保无人机用多功能双层植保箱，包括上箱体和下箱体，所述上箱体的上端面开设电池容纳槽、无线接收模块容纳槽、视频发送模块容纳槽和隔膜泵容纳槽，所述电池容纳槽侧壁设置卡合机构，所述卡合机构包括弹簧和卡钩，所述无线接收模块容纳槽、视频发送模块容纳槽和隔膜泵容纳槽均设置螺纹孔；所述下箱体用于容纳药液，所述下箱体设置进液口、排气口和排液口，所述排液口连接有排液管。

进一步的，所述上箱体滑动设置上盖，所述上盖覆盖所述电池容纳槽、无线接收模块容纳槽、视频发送模块容纳槽和隔膜泵容纳槽。

进一步的，所述下箱体内侧壁铰接第一稳流片，所述第一稳流片为多层多个环设在下箱体内侧壁。

进一步的，所述排液口为两个对称设置在所述下箱体左右两侧，所述下箱体底部为中间高边缘低的结构，所述下箱体底部内壁设置多个环形第二稳流片，所述环形第二稳流片设置多个开口。

进一步的，所述电池容纳槽为一个，所述电池容纳槽与所述隔膜泵容纳槽对称设置在所述上箱体的左右两侧，所述无线接收模块容纳槽、视频发送模块容纳槽对称设置在所述上箱体的前后两侧。

进一步的，所述电池容纳槽为两个对称设置在所述上箱体的左右两侧，所述隔膜泵容纳槽设置在所述上箱体中心，所述无线接收模块容纳槽、视频发送模块容纳槽对称设置在所述上箱体的前后两侧。

一种安装如权利要求1至权利要求6任一项所述的植保箱的无人机，包括支架和设置在所述支架上的电池、升降系统、植保箱、控制系统，所述升降系统包括机顶盒和设置机顶盒四周的支臂，所述支臂外端设置螺旋桨，螺旋桨自带电机，所述植保箱内设置隔膜泵，所述支架上设置与所述隔膜泵相连接的喷头，控制系统包括视频采集模块、无线接收模块和视频发送模块，所述电池通过卡合机构固定在所述电池容纳槽内，所述无线接收模块螺栓固定在所述无线接收模块容纳槽内，所述视频发送模块螺栓固定在所述视频发送模块容纳槽内，所述隔膜泵螺栓固定在所述隔膜泵容纳槽内，所述隔膜泵远离所述喷头的一端与所述排液管相连通。

进一步的，所述支臂为四支、六支或八支。

本发明的有益效果是：

1.本发明公开的无人机用多功能植保箱，包括上箱体和下箱体，上箱体的上端面开设电池容纳槽、无线接收模块容纳槽、视频发送模块容纳槽和隔膜泵容纳槽，电池容纳槽侧壁设置卡合机构，卡合机构包括弹簧和卡钩，无线接收模块容纳槽、视频发送模块容纳槽和隔膜泵容纳槽均设置螺纹孔；下箱体用于容纳药液，下箱体设置进液口、排气口和排液口，排液口连接有排液管。使用时将无人机的电池通过卡合机构固定在电池容纳槽内，无线接收模块螺栓固定在无线接收模块容纳槽内，视频发送模块螺栓固定在视频发送模块容纳槽内，隔膜泵螺栓固定在隔膜泵容纳槽内，隔膜泵远离喷头的一端与排液管相连通，隔膜泵用于将植保箱内的药液加压从喷头中喷出，视频采集模块设置机顶盒四周或/和植保箱下端面用于高空采集地面图像并通过视频发送模块发送到地面利于人员监控；

本发明将现有技术中的“电池”、“无线接收模块”、“视频发送模块”、“隔膜泵”都安装在植保箱的上箱体内，在无人机升降过程中有效预防上述零部件碰撞受损的现象发生，降低使用成本，而且多个零部件集中在上箱体内，有效提高整体结构的美观形；

另外，本结构设计将无人机的重心向内集中，提高无人机飞行过程中的稳定性，从而可以增加下箱体的体积容纳更多的药液，提升支架的空间利用率且提升喷雾面积，特别是可有效提高无人机升降过程的稳定性。

2.上箱体滑动设置上盖，上盖覆盖电池容纳槽、无线接收模块容纳槽、视频发送模块容纳槽和隔膜泵容纳槽，本结构设计对上箱体进行密封处理，防止湿润空气或者雾化的药液对零部件造成氧化和腐蚀的问题发生。

3.下箱体内壁铰接第一稳流片，第一稳流片为多层多个环设在下箱体内部，第一稳流片与下箱体内壁的夹角在20°-160°，当无人机在升降或者转弯过程中，第一稳流片的设计有效预防下箱体内的药液上涌的现象发生，进一步提高本发明使用过程中的稳定性。

4.排液口为两个对称设置在下箱体左右两侧，下箱体底部为中间高边缘低的结构，下箱体底部设置多个环形第二稳流片，环形第二稳流片设置多个开口，当下箱体内的药液量较少时，药液集中在下箱体边缘位置，防止飞行过程中药液集中在某一位置无法喷洒的问题发生，而且在下箱体底部设置环形第二稳流片防止药液量少时无人机晃动造成局部无药液的问题发生。

5.电池容纳槽为一个，电池容纳槽与隔膜泵容纳槽对称设置在上箱体的左右两侧，无线接收模块容纳槽、视频发送模块容纳槽对称设置在上箱体的前后两侧，本结构设计有效稳定植保箱的整体重心，提高无人机在飞行过程中的稳定性。

6.电池容纳槽为两个对称设置在上箱体的左右两侧，隔膜泵容纳槽设置在上箱体中心，无线接收模块容纳槽、视频发送模块容纳槽对称设置在上箱体的前后两侧，本结构在保证整体重心集中的前提下电池容纳槽设计为两个，有效提高供电电能的总容量，适合大型无人机使用。

综上，本发明优化了现有技术中电动无人机的外观结构，也有效提升了植保作业过程中的防水、防尘、防刮蹭能力；下箱体中采用内置稳流片（防浪隔栅）设计，减缓植保作业过程中药水的晃动对无人机稳定性的影响，有效提高了飞行稳定性。此发明促进和加快了国内电动植保无人机的商品化进程。同时，也对国内植保无人机的生产制造标准的制定提供了更贴近实际应用的数据和实物参考。

附图说明

图1为本发明实施例一的结构示意图；

图2为图1的俯视结构示意图；

图3为本发明实施例一植保箱的结构示意图；

图4为本发明实施例一上箱体的结构示意图；

图5为本发明实施例一卡合机构的结构示意图；

图6为本发明实施例一第一稳流片的结构示意图；

图7为图6的俯视结构示意图；

图8为本发明实施例二上箱体的结构示意图；

图9为本发明实施例二下箱体的结构示意图；

图10为本发明实施例三下箱体的结构示意图；

图11为本发明实施例四螺旋桨的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

实施例一

如图1至图7所示，一种无人机，包括支架1和固定在支架1上的电池2、升降系统、植保箱、控制系统，电池2采用可充电式锂电池，升降系统包括机顶盒3和螺栓固定在机顶盒3四周的支臂4，支臂4为四支、六支或八支，本实施例优选四支，每个支臂4外端均安装螺旋桨5，螺旋桨5自带电机；控制系统包括视频采集模块6、无线接收模块7和视频发送模块8，视频采集模块6固定在机顶盒3的四个边缘；

植保箱包括上箱体9和下箱体10，上箱体9的上端面滑动连接上盖11并在上盖11下方开设电池容纳槽12、无线接收模块容纳槽13、视频发送模块容纳槽14和隔膜泵容纳槽15，电池容纳槽12侧壁设置卡合机构，卡合机构包括第一弹簧16和卡钩17，无线接收模块容纳槽13、视频发送模块容纳槽14和隔膜泵容纳槽15均设置螺纹孔（图未示），电池容纳槽12为一个，电池容纳槽12与隔膜泵容纳槽15对称设置在上箱体9的左右两侧，无线接收模块容纳槽13、视频发送模块容纳槽14对称设置在上箱体9的前后两侧，电池2通过卡合机构固定在电池容纳槽12内，无线接收模块7螺栓固定在无线接收模块容纳槽13内，视频发送模块8螺栓固定在视频发送模块容纳槽14内，在隔膜泵容纳槽15内螺栓固定隔膜泵18；下箱体10用于容纳药液，下箱体10侧端面设置开设进液口19、排气口20，下箱体10底部左右两侧对称开设排液口21，排液口21连接有排液管22，隔膜泵18的一端与排液管22相连通，隔膜泵18的另一端连接有喷头23，喷头23转动连接在支架1上，下箱体10内侧壁铰接第一稳流片24，第一稳流片24与下箱体10内壁的夹角在20°-160°，第一稳流片24为多层多个环设在下箱体10内侧壁，本实施例优选两层，每层为四个分别铰接在下箱体10的四边；

电池2为螺旋桨5、隔膜泵18和控制系统提供电力支持；

本发明将现有技术中的电池2、无线接收模块7、视频发送模块8、隔膜泵18都安装在植保箱的上箱体9内，在无人机升降过程中有效预防上述零部件碰撞受损的现象发生，降低维修成本，而且多个零部件集中在上箱体9内，有效提高整体结构的美观形；另外，植保箱的结构设计将无人机的重心向内集中，提高无人机飞行过程中的稳定性，从而可以增加下箱体的体积容纳更多的药液，提升支架的空间利用率且提升喷雾面积，特别是可有效提高无人机升降过程的稳定性。

实施例二

本实施例与实施例一的结构基本相同，不同的是：如图8和图9所示，电池容纳槽12为两个对称开设在上箱体9的左右两侧，隔膜泵容纳槽15开设在上箱体9中心，无线接收模块容纳槽13、视频发送模块容纳槽14对称开设在上箱体9的前后两侧；下箱体10底部为中间高边缘低的结构，下箱体10底部内部一体成型多个环形第二稳流片25，环形第二稳流片25开设多个开口26，本实施例优选四个。

实施例三

本实施例与实施例一的结构基本相同，不同的是：如图10所示，第一稳流片24远离下箱体10的一端为波浪形，且在第一稳流片24的下端面与下箱体10之间设置第二弹簧27，本结构设计通过设置波浪形的第一稳流片24有利于药液顺利滑落至下箱体10内的底部，而且在第二弹簧27的拉力作用下，降低第一稳流片24的上翻幅度，进一步改善药液的上涌问题。

实施例四

本实施例与实施例一的结构基本相同，不同的是：如图11所示，螺旋桨5包括上螺旋桨28和下螺旋桨29，上螺旋桨28和下螺旋桨29均提供上升力且安装在同一支臂4的不同位置，两层设计有效提高本发明的载重复合，使本发明携带更大容积的下箱体10，增加雾化面积。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。