一种植保无人机的制作方法

本发明涉及无人机领域，具体为一种植保无人机。

背景技术：

近年来，无人机在民用领域应用广泛，尤其在农作物植保方面发展迅速，使用无人驾驶超低空作业的植保轻小型飞机具有作业效率高、单位面积施药量小、无需专用起降机场、机动性好等优点，目前的植保无人机施药方式多为低空、超低空作业，利用导航系统调节与农作物的距离，通过雾化器改善雾滴的雾化均匀性，使喷出的药液均匀附在作物表面，且无人机的作业过程直接由飞控人员通过源距离遥控指挥或者由地面指挥塔指挥，但现有的植保无人机在喷洒药液时多将喷洒管设置在旋翼的下端，在喷洒的同时利用旋翼吹出的风使药液喷洒均匀，但这种喷洒方式在无人机低空飞行时，无论风对药液吹动强度在大，由于高度太低，药液在空中也来不及均匀散开，导致无人机机身的下部区域无法洒到药液，且由于喷头的设置总是垂直于地面，在低空飞行时，由于喷洒不够均匀，会导致地面被喷洒的区域面积不够。

技术实现要素：

为了克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种可大范围均匀喷洒的植保无人机，可实现喷洒管在垂直飞机飞行的方向上做一定幅度的来回摆动，实现对喷洒盲区区域的喷洒。

本发明为一种植保无人机，包括机身、连接块、机臂、螺旋桨、支撑杆ⅰ、支撑杆ⅱ、落地杆、药箱、螺旋桨电机、喷洒电机、摆动杆、喷管、输药软管、喷头，药箱与机身通过连接块连接，且药箱设置在机身的下端，机身上设置有四个机臂，机臂的末端设置有螺旋桨电机，螺旋桨电机带动螺旋桨旋转，无人机在螺旋桨旋转的升力作用下起飞，机身的两边设置有对称的支撑装置，支撑装置包括连接在机身上的支撑杆ⅰ以及与支撑杆ⅰ连接的支撑杆ⅱ，支撑杆ⅱ的底部连接有落地杆，无人机在两个落地杆的作用下在地面降落，药箱的底部设置有喷洒电机，喷洒电机的输出轴与与地面平行的驱动轴连接，驱动轴的两端垂直于地面焊接有两个摆动杆，两个摆动杆的下端连接有平行于地面的药液喷管，喷管上设置有多个喷头，输药软管缠绕在摆动杆上，一端设置在药箱中，另一端伸入喷管中，药箱中还设置有泵，通过泵将药液通过输药软管输入喷管。

进一步地，喷洒电机为用plc控制装置进行控制的交流电机，在plc控制装置中设置控制程序，使得电机完成正转-停止-反正-停止-正转的循环工作过程，用控制装置进一步控制电机的正转和反转的时间，在喷洒电机完成正转-停止-反转的工作过程时，电机输出轴带动与地面平行的驱动轴完成顺时针-停止-逆时针循环的转动过程，从而带动与驱动轴焊接固定连接的摆动杆和与摆动杆连接的喷管有一定俯仰角的往复摆动，摆动杆的摆动幅度大小由控制装置控制。

进一步地，摆动杆的摆动方向与无人机的前进方向垂直，无人机在x轴方向上飞行前进，摆动杆带动喷管在y轴方向上摆动，随着无人机的前进，喷管在摆动的同时洒出药液。

进一步地，药箱的底部设置有两个喷洒装置，两个喷洒装置设置在一条直线上，两个喷管平行设置，控制装置通过控制两个喷洒电机使得两个喷管在垂直于x轴飞行方向的y轴上沿相反的方向摆动，两个喷管之间的距离设置为当两个喷管均摆动至最内侧位置时不会相互碰到。

进一步地，两个喷管的喷头呈错开式设置，喷头内部的侧壁上设置有多个排液孔，喷头的底部设置有叶片，叶片上也设置有排液孔，由于喷管在摆动时与喷头与地面倾斜有一定的夹角，在喷出的药液向下以及吹进的风的作用下叶片产生旋转，对药液起到打散的作用。

与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：

1．本发明在药箱下端设置随着电机正反转而往复摆动的喷管，其摆动方向与无人机的前进方向垂直，通过这种设置方式使得无论在无人机的前进方向上还是垂直于无人机前进的方向上均可以均匀的喷洒药剂，且消除了药剂喷洒的盲区，即在无人机机身的下方同样可以喷洒到药剂，且通过喷管的摆动使得药液喷洒的范围更广更均匀，防止飞机在超低空飞行时由于高度不够导致药剂无法均匀散开的现象发生。

2．喷管的摆动幅度以及摆动频率可以通过电机的控制系统控制电机的正转-反转的时间和频率来实现，从而可控制药剂喷洒的幅度，将摆动的幅度大小与无人机前进的速度进行配合，得到最佳的药剂喷洒范围。

3．通过控制两个平行喷管的摆动方向相反，使得喷洒区域更广，且由于两个喷管在摆动时有交汇的区域，可对交汇区域进行重点喷洒，通过控制电机的正反转频率可控制两个平行喷管的交汇区域，从而可选择重点喷洒的区域大小。

4．通过在喷头内设置叶片对药液进行打散，使得药液的散开更加均匀，且打散装置的驱动使用了风力，无需在对其提供额外的动力。

附图说明

图1为整机示意图。

图2为整机的侧视图。

图3为喷头设置位置示意图。

图4位喷头内部示意图。

图中：1-机身、2-连接块、3-机臂、4-螺旋桨、5支撑杆ⅰ、6支撑杆ⅱ、7-落地杆、8-药箱、9-输药软管、10-喷洒电机、11-驱动轴、12-摆动杆、13喷管、14-喷头、15-螺旋桨电机、16-叶片。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参考图1-2，包括机身1、连接块2、机臂3、螺旋桨4、支撑杆ⅰ（5）、支撑杆ⅱ（6）、落地杆7、药箱8、螺旋桨电机15、喷洒电机10、摆动杆12、喷管13、输药软管9、喷头14，药箱8与机身1通过连接块2连接，且药箱8设置在机身1的下端，机身1上设置有四个机臂3，机臂3的末端设置有螺旋桨电机15，螺旋桨电机15带动螺旋桨4旋转，无人机在螺旋桨4旋转的升力作用下起飞，机身1两边设置有对称的支撑装置，支撑装置包括连接在机身上的支撑杆ⅰ（5）以及与支撑杆ⅰ（5）连接的支撑杆ⅱ（6），支撑杆ⅱ（6）的底部连接有落地杆7，无人机在两个落地杆7的作用下在地面降落，药箱8的底部设置有喷洒电机10，喷洒电机10的输出轴与地面平行的驱动轴11连接，驱动轴11的两端垂直于地面焊接有两个摆动杆12，两个摆动杆12的下端连接有平行于地面的药液喷管13，喷管13上设置有多个喷头14，输药软管9缠绕在摆动杆12上，一端设置在药箱8中，另一端伸入喷管13中，药箱8中还设置有泵（图未示出），通过泵将药液通过输药软管9输入喷管13,喷洒电机10为用plc控制装置(图未示出)进行控制的交流电机，在plc控制装置中设置控制程序，使得电机10完成正转-停止-反正-停止-正转的循环工作过程，用控制装置进一步控制电机10的正转和反转的时间，在喷洒电机10完成正转-停止-反转的工作过程时，电机输出轴带动与地面平行的驱动轴11完成顺时针-停止-逆时针循环的转动过程，从而带动与驱动轴11焊接固定连接的摆动杆12和与摆动杆12连接的喷管13有一定俯仰角的往复摆动，摆动杆12的摆动幅度大小由控制装置控制，摆动杆12的摆动方向与无人机的前进方向垂直，无人机在x轴方向上飞行前进，摆动杆带动喷管在y轴方向上摆动，随着无人机的前进，喷管13在摆动的同时洒出药液，药箱8的底部设置有两个喷洒装置，两个喷洒装置设置在一条直线上，两个喷管13平行设置，控制装置通过控制两个喷洒电机10使得两个喷管13在垂直于x轴飞行方向的y轴上沿相反的方向摆动，两个喷管13之间的距离设置为当两个喷管13均摆动至最内侧位置时不会相互碰到。

如图3-4所示，两个喷管13的喷头14呈错开式设置，喷头内部的侧壁上设置有多个排液孔，喷头的底部设置有叶片16，叶片16上也设置有排液孔，由于喷管13在摆动时与喷头与地面倾斜有一定的夹角，在喷出的药液向下以及吹进的风的作用下叶片16产生旋转，对药液起到打散的作用。

本发明的工作过程为：当无人机在向前飞行时，通过药箱里面的泵的作用将药液通过输药软管将药液输入喷管，plc控制装置控制两个喷洒电机分别完成正转-停止-反转和反转-停止-正转的转动过程，从而带动两个平行设置的喷管沿着无人机前进x轴方向的垂直y轴方向沿相反的方向进行摆动，将从输药软管输入的药液均匀的撒播出去，通过控制两个电机的转动频率和方向可控制喷管的转动幅度以及两个喷管的重合区域大小，喷头中的叶片在喷出的药液向下以及吹进的风的作用下叶片产生旋转，对药液起到打散的作用。