一种植保无人机的制作方法

本发明涉及无人机技术领域，具体涉及一种植保无人机。

背景技术：

随着无人机技术的日渐成熟以及现代农业理念的普及，植保无人机的应用越来越广泛，利用植保无人机喷洒农药，不仅可以节省人力物力，还可以远离遥控操作，避免喷洒作业人员接触农药，提高了农药喷洒作业的安全性和喷洒效率。

现有植保无人机包括机身、机臂和药箱，通常，机臂有多个且环绕机身设置，机臂的一端与机身连接，另一端固定旋翼，旋翼下方设有喷头，药箱固定在机身底部。上述植保无人机喷洒幅度较小，难以满足现今植保作业需求。机臂与机身固定连接，旋翼运行所产生的振动直接传递至机身，机身稳定性不足，容易影响机身内传感器的测量精度。

技术实现要素：

本发明为了解决上述技术问题，提供了一种植保无人机，整体结构强度较高，机身稳定性较佳，喷幅较大，提高了无人机植保作业效率。

为达到上述技术效果，本发明采用以下技术方案：本发明提供了一种植保无人机，包括机身、机臂、旋翼和喷头，还包括连接所述机臂与机身的支撑架，所述机臂有两个且平行设置，所述两个机臂分别设于所述机身的前侧和后侧，所述支撑架包括两平行设置的第一连接架和两端分别垂直连接所述第一连接架的两个相互平行的第二连接架，所述两个第一连接架分别位于所述机身的左右两侧且第一连接架两端分别与两个机臂连接，所述第二连接架穿过所述机身且与机身固定连接；所述机臂的两端设有旋翼，所述旋翼下方设有喷头。

本实施例所提供的植保无人机，机臂与机身之间通过支撑架连接，减小了机臂上旋翼运行时所产生的振动对机身内传感器测量精度的影响，机身固定于支撑架的第二连接架上，无人机整体结构强度较高；两个机臂分别位于机身的前后两侧，长度远大于机身宽度，大大增加了喷幅，有利于提高无人机植保作业效率。

优选地，还包括药箱，所述药箱为“t”型；包括上下一体连接且内部相通的上层箱体、下层箱体；所述药箱插拔式设于所述机身内。药箱采用插拔式的安装方式固定于机身内，便于药箱更换。

进一步地，所述机身设有上下贯穿的第一安装通槽，所述药箱的上层箱体卡设于所述第一安装通槽的上开口处的机身上；所述下层箱体穿设于所述第一安装通槽内。

药箱安装于机身内的第一安装通槽内，上层箱体支撑在第一安装通槽外的机身上，下层箱体贯穿第一安装通槽，药箱安装方便且快捷，无需采用连接件和借用外部工具，能够进行药箱的快速更换，有利于加快植保作业进程，进而节约植保作业成本。

进一步地，所述下层箱体的两个相对的侧面上各向外凸起有限位块，所述限位块承托在所述第一安装通槽的下开口处的机身底部。

进一步地，所述机身上设有上下贯穿的第二安装通槽，所述第二安装通槽内固定有电池；所述第二安装通槽的上开口的两侧各设有卡接槽；所述电池为“t”型，包括上下连接为一体的上半部和下半部，所述上半部两侧面的底部向下延伸有倒钩式卡扣；所述电池的上半部支撑于所述第二安装通槽上开口外的机身上，且所述倒钩式卡扣卡设于所述卡接槽内，所述电池的下半部穿过所述第二安装通槽设置。电池采用插拔式安装，并通过倒钩式卡扣与机身上的卡接槽卡接，安装稳定可靠，更换方便快捷，克服了现有绑带式固定所带来的固定不稳且更换繁琐的缺陷。

优选地，所述第一连接架的两端与机臂之间、第二连接架的两端与第一连接架之间皆通过u形夹和螺栓固定连接。

进一步地，还包括两个分设于机臂两端的第三连接架，所述两个第三连接架相互平行设置，且第三连接架的两端分别与两个机臂的端部连接。第三连接架具有稳固两机臂的作用，第三连接架与机臂、支撑架一起形成无人机机体的篱笆式布局，无人机整体结构强度较高，连接稳定可靠，避免机臂在无人机飞行过程中发生晃动，有利于提高无人机飞行的稳定性和安全性。

进一步地，所述机身包括相互对接固定的上壳体和下壳体，所述下壳体包括两侧向上延伸出的挡板，两个挡板上分别开设有供第二连接架穿过的通孔；所述第二连接架与下壳体之间、上壳体与下壳体之间分别通过连接件固定连接。

进一步地，还包括起落架，所述起落架有四个且顶部分别固定在第一连接架与机臂相连接的四角处；所述起落架包括一体连接的上部水平段、倾斜段以及下部水平段，所述倾斜段由上到下逐渐向外倾斜，下部水平段用于着陆支撑。

采用上述技术方案，包括以下有益效果：本发明所提供的植保无人机，机臂与机身之间通过支撑架连接，机身固定于支撑架上，无人机整体结构稳固，减小了对机身内传感器测量精度的影响，提高了无人机飞行稳定性；药箱和电池皆采用插拔式方式设于机身上，安装和更换方便快捷，能够实现快速拆卸，大大提高了无人机植保作业效率；机身的前后两侧设有机臂，机臂为长机臂，两个机臂平行设置，机臂两端设有旋翼，旋翼下方设有喷头，喷幅较大，能够满足现代植保作业需求。

附图说明

图1为本发明实施例所提供植保无人机的结构示意图；

图2为本发明实施例所提供植保无人机的俯视图；

图3为图1中a处放大图；

图4为本发明实施例所提供电池的结构示意图；

图5为本发明实施例所提供图4中b处放大图；

图6为本发明实施例所提供药箱的结构示意图；

图7为本发明实施例所提供药箱的侧视图；

图8为本发明实施例所提供图7中c处出水阀和阀座相配合连接的剖视图；

图9为本发明实施例所提供出水阀与阀座相配合连接的立体结构示意图。

图中：

1、机臂；2、第一连接架；3、第二连接架；4、药箱；4.1、上层箱体；

4.2、下层箱体；4.3、限位块；4.4、出药阀；4.41、外壳；4.42、出水管；4.43、阀体；4.44、复位弹簧；4.45、过滤架；4.46、第一密封圈；4.47、环形凹槽；4.48、第二密封圈；4.49、第二卡台；4.5、出药口；

5、电池；5.1、倒钩式卡扣；5.2、凸起块；6、起落架；6.1、上部水平段；6.2、倾斜段；6.3、下部水平段；

7、旋翼；8、机身；8.1、第一安装通槽；8.2、第二安装通槽；8.3、支撑台；8.4、上壳体；8.5、下壳体；8.51、挡板；8.6、卡接槽；

9、u形夹；10、第三连接架；11、阀座。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。

在本发明中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本发明中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。

下面通过具体的实施例并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

实施例1：

本实施例提供了一种植保无人机，参阅图，包括机身8、机臂1、旋翼7和喷头，还包括连接所述机臂1与机身8的支撑架，所述机臂1有两个且平行设置，所述两个机臂1分别设于所述机身8的前侧和后侧，所述支撑架包括两平行设置的第一连接架2和两端分别垂直连接所述第一连接架2的两个相互平行的第二连接架3，所述两个第一连接架2分别位于所述机身8的左右两侧且第一连接架2两端分别与两个机臂1连接，所述第二连接架3穿过所述机身8且与机身8固定连接，所述机身8包括相互对接固定的上壳体8.4和下壳体8.5，所述下壳体8.5包括两侧向上延伸出的挡板8.51，两个挡板上分别开设有供第二连接架穿过的通孔；所述第二连接架与下壳体之间、上壳体与下壳体之间分别通过连接件固定连接，第二连接架3由一个挡板8.51穿入机身内且由另一个挡板穿出后与第一连接架2连接。连接件可以为螺栓、螺丝或者其它可以实现两者固定连接的连接件。所述机臂1的两端设有旋翼7，所述旋翼下方设有喷头。

现有无人机的机臂一端连接在机身上，另一端固定旋翼，旋翼下方设有喷头，该无人机整体结构不稳定，旋翼产生的振动直接作用于机身上，影响内部传感器的测量精度，而且无人机的整体结构布局决定了无人机植保作业的喷幅，喷幅较小，难以满足现今植保作业需求。本实施例中，将两个平行设置的长机臂分别固定在机身的前侧和后侧，并通过支撑架与机身连接，长机臂两端设有旋翼，旋翼下方设有喷头，长机臂的长度远大于机身宽度，喷幅较大，本实施例中，机臂长度为1150-1160mm，喷幅可达4.0-5.0米，大大提高了植保作业效率。为了减轻无人机重量，延长无人机续航时间，提高无人机结构整体强度，本实施例中机臂以及支持架采用铝型材，且内部中空；可选地，为了提高无人机载重，每个机臂上间隔设有四个旋翼，机臂两端各一个，两端之间的机臂上间隔设有两个，机臂两端的旋翼下方设喷头。

实施例2：

现有的植保无人机，药箱通常固定在机身底部，电池通过绑带固定在机身上，由于药箱与机身底部安装结构复杂，更换困难。因此，当在植保作业过程中，药箱内药液不足时，需要植保无人机返航后通过注药装置将药液输送到药箱内，浪费时间和人力，延缓了植保作业进程，在一定程度上加大了用户采用无人机进行植保作业的成本。此外，药箱安装在无人机机身底部，占用机身下方空间较大，无人机重心距离地面较远，加大了无人机着陆时的不稳定性。另外，植保作业过程中，需要频繁更换电池以实现续航，电池通过绑带固定在机身上，不仅拆卸更换不便、浪费时间，而且固定不牢靠，影响无人机飞行安全。

本实施例为了克服上述缺陷，药箱和电池采用插拔式连接方式固定在机身上，具体地，所述药箱为“t”型；包括上下一体连接且内部相通的上层箱体4.1、下层箱体4.2；所述机身8设有上下贯穿的第一安装通槽8.1，所述药箱4的上层箱体卡设于所述第一安装通槽的上开口处的机身上；所述下层箱体穿设于所述第一安装通槽8.1内。药箱分为两部分，一方面有利于减小无人机飞行过程中药箱内的药液发生震荡的幅度，避免影响无人机飞行稳定性，另一方面，采用上述造型的药箱，便于药箱与机身进行插拔式安装，借助上层箱体支撑于机身上部。

药箱安装于机身内的第一安装通槽内，上层箱体支撑在第一安装通槽外的机身上，下层箱体贯穿第一安装通槽，药箱安装方便且快捷，无需采用连接件和借用外部工具，能够进行药箱的快速更换。

所述上层箱体底部的一端设有出药口4.5，所述出药口内连通有伸入到所述下层箱体底部的抽药管；所述出药口处连接有出药阀4.4；所述出药阀与设于无人机机身上的阀座11配合连接。

所述出药阀4.4包括外壳4.41和设于所述外壳4.41内的出水管，所述出水管内设有上下滑动的4.42的阀体4.43，所述外壳4.41内部中空且上下开口，所述外壳4.41的上开口与所述出药口4.5螺纹连接，所述外壳4.41的下开口向内侧形成一圈第一托台，所述出水管4.42外壁向外延伸有一圈第一卡台，所述第一卡台卡设于所述出药口底部与所述第一托台之间从而将出水管固定。所述阀体上下活动设于所述出水管内，且在出水阀安装在阀座11之前封闭出水管以防出水，当出水阀安装在阀座之后打开出水管出水。具体地，所述出水管包括上下连接为一体的上部圆管和下部圆管，下部圆管的直径小于上部圆管直径，阀体包括上下连接为一体的上部塞体和下部管状体，上部塞体的外径不大于下部管状体的外径，所述上部塞体表面设有一圈第二卡台4.49，所述出水管4.42内壁与所述第一卡台相对应的位置设有一圈第二托台，所述阀体4.43向下滑动时，第二卡台卡设于所述第二托台上。所述下部管状体外表面与出水管的下部圆管的内表面相贴合，所述下部管状体外表面与出水管的上部圆管的内表面之间具有一定间隙，所述下部管状体上开设有与其内部相通的通孔。

为了过滤掉药箱内药渣，防止堵塞喷头，在出水管顶部螺纹连接有过滤网架，过滤架4.45上设有过滤网以过滤进入到出药管内的药液；为了便于阀体自动复位，阀体的上部塞体与过滤网架之间设有复位弹簧4.44，当出水阀脱离阀座11时，在复位弹簧4.44的作用下，阀体快速回归到原位，即，阀体封住出水管，通孔位于出水管的下部圆管处，下部圆管的内表面贴合通孔，避免药液流出。

为了增加阀体对出水阀的密封效果，位于所述阀体上的所述第二卡台4.49下部设有凹槽，所述凹槽内设有所述第一密封圈4.46，当阀体向下滑动时，第二卡台卡设于所述第二托台上且第一密封圈密封在两者之间，防止药液由阀体的下部管状体与出水管的下部圆管内壁之间流出。

所述阀座包括安装座11.1和出水接头11.2，所述出水接头安装在机身上，所述安装座11.1插接在所述出水接头11.2上，所述安装座为上下开口且上宽下窄的环状体，出水阀安装在阀座上，出水阀的外壳抵压在安装座内壁设置的倾斜支撑台11.3上，出水管底部抵压在安装座近底部开口的内壁上所向内延伸出的一圈凸台11.4上，阀体的下部管状体的开口与出水接头相通。出水阀安装在阀座之前，阀体的下部管状体的通孔位于出水管的下部圆管内，下部圆管的内表面封闭通孔，药液无法流出，出水管被封闭。当出水阀安装在阀座上时，阀体受到阀座作用向上运动，下部管状体上的通孔运动至出水管的上部圆管处，由于上部圆管与阀体的下部管状体之间具有间隙，药液通过通孔流入到阀体的下部管状体内，并通过下部管状体流入出水接头。

当出水阀安装在阀座上时，为了避免药液从出水阀的出水管与阀座的安装座之间流出，出水管外壁设有环形凹槽4.47，环形凹槽4.47与安装座内壁之间设有第二密封圈4.48。

本实施例中为了进一步增强药箱安装的稳固性，所述第一安装通槽内沿着机体前后方向分别设有阶梯支撑台8.3，所述药箱左右两端支撑于机身上且外露于机身，前后两端支撑于所述支撑台上，从而提高了药箱的稳定性。可选地，阀座设置在其中一支撑台上，药箱安装在第一安装通槽后，药箱上的出水阀插入到阀座内，阀体在阀座的作用下向上移动从而打开出水阀。

为了进一步提高药箱安装的稳定性，所述下层箱体的两个相对的侧面上各向外凸起有限位块4.3，所述限位块4.3承托在所述第一安装通槽8.1的下开口处的机身底部。

限位块4.3表面具有一定弧度，药箱安装在第一安装通槽8.1后，限位块4.3对应地抵接在机身底部，从而限制药箱在无人机飞行过程中向上移动，另外，由于上层箱体卡设于机身上部，从而限制药箱向下运动，因此，限位块和上层箱体共同作用后将药箱稳定地安装在第一安装通槽内。可知地，药箱通常为具有一定弹性的塑料材质，下层箱体尺寸与第一安装通槽相适应，在由上向下装入第一安装通槽内时，下层箱体的表面贴合着第一安装通槽内壁插入，限位块在第一安装通槽内壁的挤压下向内压缩，当限位块随药箱向下运动而脱离第一安装通槽时，限位块恢复至原本状态后抵接在机身底部。

进一步地，所述机身上设有上下贯穿的第二安装通槽8.2，所述第二安装通槽8.2内固定有电池5。第二安装通槽8.2位于第一安装通槽8.1的一侧，本实施例中，第二安装通槽8.2位于第一安装通槽8.1的后侧，且第二安装通槽低于第一安装通槽。

所述第二安装通槽8.2的上开口的两侧各设有卡接槽；所述电池为“t”型，包括上下连接为一体的上半部和下半部，所述上半部两侧面的底部向下延伸有倒钩式卡扣5.1；所述电池5的上半部支撑于所述第二安装通槽8.2上开口外的机身上，且所述倒钩式卡扣5.1卡设于所述卡接槽8.6内，所述电池5的下半部穿过所述第二安装通槽8.2设置。电池采用插拔式安装，并通过倒钩式卡扣5.1与机身上的卡接槽8.6卡接，安装稳定可靠，更换方便快捷，克服了现有绑带式固定所带来的固定不稳且更换繁琐的缺陷。可选地，电池上半部分外表面套设有具有一定弹性的外壳，所述外壳上形成有凸起块5.2，所述凸起块5.2一侧设有竖向开槽，便于按压凸起块，使其向内缩；所述凸起块包括多个间隔设置的横向凸条，底部横向凸条底部连接有倒钩式卡扣。安装电池时，电池下半部由第二安装通槽8.2插入，下半部支撑在第一安装通槽上部机身上，倒钩式卡扣5.1对准卡接槽8.6，同时向内挤压按压凸起块5.2，倒钩式卡扣5.1进入到卡接槽8.6内，松开对凸起块5.2的按压，凸起块恢复至原态，倒钩式卡扣卡紧在卡接槽内。

第一连接架2的两端与机臂1之间、第二连接架3的两端与第一连接架2之间皆通过u形夹12和螺栓固定连接。机臂、第一连接架、第二连接架皆为扁平形，与u形夹相配合，加强连接的稳定性。现有电机通常通过电机座安装在机臂上，电机座与机臂之间通过管夹连接，电机座和机臂的形状结构具有特殊要求；本实施例中，无需采用电机座，可直接将电机固定在u形夹上，通过连接件固定连接，连接件可以为螺丝、螺栓。

进一步地，还包括两个分设于机臂两端的第三连接架10，所述两个第三连接架10相互平行设置，且第三连接架10的两端分别与两个机臂的端部连接。第三连接架具有稳固两机臂的作用，第三连接架与机臂、支撑架一起形成无人机机体的篱笆式布局，无人机整体结构强度较高，连接稳定可靠，避免机臂在无人机飞行过程中发生晃动，有利于提高无人机飞行的稳定性和安全性。

另外，该植保无人机还包括起落架6，所述起落架有四个且顶部分别固定在第一连接架与机臂相连接的四角处；所述起落架包括一体连接的上部水平段6.1、倾斜段6.2以及下部水平段6.3，所述倾斜段由上到下逐渐向外倾斜，下部水平段用于着陆支撑。起落架的水平段通过连接件与机臂固定连接，倾斜段由上到下逐渐向外倾斜，有利于提高支撑的稳定性。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。