一种用于无人机的静电喷洒系统的制作方法

文档序号:15566639发布日期:2018-09-29 03:29阅读:386来源:国知局

本发明涉及无人机喷洒技术领域,更具体的是涉及一种用于无人机的静电喷洒系统。



背景技术:

由于种植密度大,机械化防治很难实现,无人机最大特点就是作业灵活、地形适应性好,它可以适应丘陵、山区、坡地等复杂地形,而且无人机的低速作业条件、旋翼产生向下气流可非常适合应用于农业病虫害防治。因此,应用无人机喷雾技术和装备进行粮食和经济作物的病虫害防治也是比较好的选择。

传统的无人机喷洒系统是依靠重力、惯性力以及风力来使喷雾沉降到目标物上,由于外界作用力尤其风力的不确定性,由于风向和风力的不确定性和不可控性,喷洒目标性较差,会使喷洒施药的过程产生浪费或污染,据估算,喷洒出去的农药99%以上未能发挥消灭病虫害的作用,反而变成了环境污染源,造成了不应有的损失和其他不良后果。静电喷洒系统能够提高农药在作物上的沉积率,但是现有的雾滴荷电方法都需要对静电发生器进行绝缘处理,但是在弥漫着农药液滴和频繁拆装的工作环境中,要保证良好的绝缘性能很困难,极易造成电荷的流失,降低了雾滴荷电程度。目前无人机静电喷洒系统雾滴接触容易接触电极并沉积下来,造成电压不稳定,还会腐蚀和损坏静电发生器,且施药后雾滴穿透性低,喷洒效果不好。



技术实现要素:

本发明的目的在于:为了解决现有用于无人机的静电喷洒系统效率低、效果差和使用寿命低的技术问题,本发明提供一种用于无人机的静电喷洒系统。

本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案:

一种用于无人机的静电喷洒系统,包括储液部和静电喷洒装置,所述静电喷洒装置包括支撑箱,支撑箱上部连接有飞行组件,支撑箱左右两侧分别连接有一根结构相同的保持管,两根保持管末端分别连接有一个结构相同的喷洒机构,支撑箱下部连接有静电部,所述静电部包括固定在支撑箱下部的支撑管,支撑管两边设置有静电发生器,静电发生器连接有处于喷洒机构下部的环形电极。

进一步地,所述储液部包括药液储存器,所述药液储存器内部装有搅拌装置和能将水电解为弱酸性水与弱碱性水的电解装置,电解装置包括水槽,水槽内设置有电极、分离膜和导流材料,药液储存器底部连接有接通喷洒机构的水管,水管上设置有水泵。

进一步地,所述飞行组件包括固定在支撑箱上的电动马达,电动马达连接有结构大小大于静电部结构大小的旋翼组。

进一步地,喷洒机构包括与保持管垂直连接的输液管,输液管与保持管连接处设置有电磁阀,输液管下端连接有雾化装置,雾化装置连接有喷管,喷管下部设置有被环形电极包围的喷头。

进一步地,支撑管中下部设置有无线供电装置,无线供电装置包括设置在支撑管中部的发射转换组件和设置在支撑管下部的接收转换组件,所述发射转换组件包括设置在支撑管内的直流交流转换电路和分别设置在支撑管两侧并分别与两根保持管方向一致的磁感线圈组a,接收转换组件包括设置在支撑管两侧并分别与两根保持管方向一致的磁感线圈组b和与静电发生器电性相连的交流直流转换电路。

进一步地,环形电极上部设置有包围喷管的锥管,锥管呈上端大下端小。

进一步地,喷管材质为铜铁合金,喷管外侧最下部通过金属棒连接有环形电极。

本发明的有益效果如下:

1、本发明的静电部采用环形电极与静电发生器相结合,使静电喷洒过程受力种类在原有的风力、重力和惯性力的基础上,又加上了一种电场力,使得喷头喷出的药雾的飞行路径更加可控,从而达到一个更好的穿透性、准确度、沉降效果和附着效果,喷头被环形电极包围还有利于农药雾滴荷电充分,大大提高了农药使用效率。

2、本发明的电解装置通过水槽电解水,电解的水能够直接用于农药喷洒上,进一步提高农药雾滴荷电程度并减少农药的使用,既节省了成本又杜绝过度污染环境。

3、本发明的旋翼组产生的气流一方面提高药雾在被喷洒目标作物中的穿透性,另一方面减少雾滴接触电极的可能性,使得电极保持干燥,并减少静电发生器和电极的腐蚀和损坏,提高了静电部的使用寿命,并且设置的锥管能有效收集加强风力,极大地避免雾滴粘黏在喷头和电极上,从而可以解决喷头清洗困难的问题,降低维护成本。

4、本发明的通过采用无线供电装置,采用无线发电的方式为静电发生器供给工作所需的电能,由于没有设置金属线路,所以能阻隔所有电离子的游走路线,进而完成完全绝缘,极大地提高了农药雾滴荷电程度且极大地降低了静电技术在无人机喷洒系统上的完成难度。

附图说明

图1是本发明的结构示意图;

图2是本发明下部的结构示意图;

图3是本发明的结构立体图;

图4是本发明装配于无人机后的结构示意图;

附图标记:1-储液部,1.1-药液储存器,1.2-电解装置,1.3-水管,1.4-水泵,2-静电喷洒装置,3-支撑箱,4-飞行组件,4.1-电动马达,4.2-旋翼组,5-保持管,6-喷洒机构,6.1-输液管,6.2-电磁阀,6.3-雾化装置,6.4-喷管,6.5-喷头,7-静电部,8-支撑管,9-静电发生器,10-环形电极,11-无线供电装置,11.1-发射转换组件,11.1.1-直流交流转换电路,11.1.2-磁感线圈组a,11.2-接收转换组件,11.2.1-交流直流转换电路,11.2.2-磁感线圈组b,12-锥管,13-金属棒。

具体实施方式

为了本技术领域的人员更好的理解本发明,下面结合附图和以下实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1

如图1到图4所示,本实施例提供一种用于无人机的静电喷洒系统,包括静电喷洒装置2,所述静电喷洒装置2包括支撑箱3,支撑箱3上部连接有飞行组件4,支撑箱3左右两侧分别连接有一根结构相同的保持管5,两根保持管5末端分别连接有一个结构相同的喷洒机构6,支撑箱3下部连接有静电部7,所述静电部7包括固定在支撑箱3下部的支撑管8,支撑管8两边设置有静电发生器9,静电发生器9连接有处于喷洒机构6下部的环形电极10。

飞行组件4包括固定在支撑箱3上的电动马达4.1,电动马达4.1连接有结构大小大于静电部7结构大小的旋翼组4.2。

喷洒机构6包括与保持管5垂直连接的输液管6.1,输液管6.1与保持管5连接处设置有电磁阀6.2,输液管6.1下端连接有雾化装置6.3,雾化装置6.3连接有喷管6.4,喷管6.4下部设置有被环形电极10包围的喷头6.5。

环形电极10上部设置有包围喷管6.4的锥管12,锥管12呈上端大下端小。

本实例中静电部7采用环形电极10与静电发生器9相结合,使静电喷洒过程受力种类在原有的风力、重力和惯性力的基础上,又加上了一种电场力,使得喷头6.5喷出的药雾的飞行路径更加可控,从而达到一个好的穿透性、准确度、沉降效果和附着效果,喷头6.5被环形电极10包围还有利于农药雾滴荷电充分,大大提高了农药使用效率。

飞行器需采用多旋翼飞行器,飞行平稳,喷洒效果佳,本实例中采用六旋翼飞行器,每一个旋翼下都有两个喷洒机构6,大大提高了喷洒效率。

喷洒机构6设置有雾化装置6.3,雾化装置6.3位于喷头6.5与电磁阀6.2之间,能对液滴进行雾化,增大液体对作物的接触面积,也能变相增加静电部7的带电效率,使农作物更好的沉积喷洒药液,提高农药的使用效果;喷洒机构6设置有喷管6.4,通过喷管6.4能提高药液使用的准确度。

喷管6.4环形电极10上的锥管设置成上端大下端小的形状,可以将锥管12上部设置较大,让旋翼组4.2产生的气流更多地汇集起来,变成更快速的气流,一方面提高药雾在被喷洒目标作物中的穿透性,另一方面减少雾滴接触电极的可能性,使得电极保持干燥,并减少静电发生器9和电极的腐蚀和损坏,极大地避免雾滴粘黏在喷头6.5上。

实施例2

本实施是在实施例1的基础上做了进一步优化,具体是:

如图1到图4所示,储液部1包括药液储存器1.1,所述药液储存器1.1内部装有搅拌装置和能将水电解为弱酸性水与弱碱性水的电解装置1.2,电解装置1.2包括水槽,水槽内设置有电极、分离膜和导流材料,药液储存器1.1底部连接有接通喷洒机构6的水管1.3,水管1.3上设置有水泵1.4。

通过电解装置1.2的水槽来电解水,水槽中阳极室与阴极室由隔离膜充分隔断,在电极和导流材料的作用下将加入的水电解成弱酸性水和弱碱性水,其中电解成的弱酸性水储存在药液储存器1.1中与农药混合,这样加入农药时可以明显降低农药用量,经过与农药混合后的药液能够直接用于农药喷洒上,进一步提高农药雾滴荷电程度并减少农药的使用,既节省了成本又杜绝过度污染环境。

实施例3

本实施例是在实施例1或2的基础上做了进一步优化,具体是:

如图1到图4所示,支撑管8中下部设置有无线供电装置11,无线供电装置11包括设置在支撑管8中部的发射转换组件11.1和设置在支撑管8下部的接收转换组件11.2,所述发射转换组件11.1包括设置在支撑管8内的直流交流转换电路11.1.1和分别设置在支撑管8两侧并分别与两根保持管5方向一致的磁感线圈组a11.1.2,接收转换组件11.2包括设置在支撑管8两侧并分别与两根保持管5方向一致的磁感线圈组b11.2.2和与静电发生器9电性相连的交流直流转换电路11.2.1。

喷管6.4材质为铜铁合金,喷管6.4外侧最下部通过金属棒13连接有环形电极10。

本实例中的发射转换组件11.1用于将电能转换成电磁波,接收转换组件11.2将电磁波转换成电能用于静电发生器9工作使用,完全实现短距离无线传递电能,其中发射转换组件11.1与接收转换组件11.2相对设置,减少了电磁波的传播距离,减少了能量损耗,提高了静电发生器9工作效果,并且无线传播没有设置金属线路,所以能阻隔所有电离子的游走路线,进而完成完全绝缘,极大地提高了农药雾滴荷电程度且极大地降低了静电技术在无人机喷洒系统上的完成难度。

喷管6.4与环形电极10相连,可以使经过雾化装置6.3雾化后但并未喷出的雾滴充分与电荷接触,提高药液的雾滴荷电程度,进一步提高农药利用率和使用效果。

以上所述,仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,本发明的专利保护范围以权利要求书为准,凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化,同理均应包含在本发明的保护范围内。

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