一种无人机的制作方法

1.本发明涉及无人机技术领域，尤其是涉及一种无人机。


背景技术：

2.无人机即无人驾驶飞机，无人机的种类有很多，其中，植保无人机，是用于农林植物保护作业的无人驾驶飞机，该型无人飞机由飞行平台(多轴飞行器)、导航飞控、喷洒机构、水箱等组成，通过地面遥控或导航飞控，来实现喷洒作业，可以喷洒药剂、种子、粉剂等，现有喷洒农药的植保无人机的喷洒机构一般包括水泵和喷头，水泵与水箱安装，通过水泵将水箱内的农药抽送到喷头处喷出，为了保证农药喷洒效果，水泵一般采用增压泵，这种泵的重量较重，容易影响无人机的载重，水泵的数量通常为一个，不利于无人机进行重力分配，而且当植保无人机用于喷洒农药时，喷洒机构将水箱里的农药抽出喷洒到农作物上，现有的水箱仅是一个储液容器，当无人机在空中进行飞行喷洒作业时，水箱内的农药会减少，农药会随着无人机的飞行产生晃动，当晃动幅度过大时，容易影响无人机飞行的稳定性，而无人机在飞行时本身受风力的影响对其稳定性的影响较大，因此农药晃动严重时甚至可能会造成无人机失控，出现坠机情况，因此急需对此进行改进。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种无人机，通过活塞装置取代了水泵，既可以将水箱内的农药抽送喷出还能够对活塞上方进行充气，当农药减少时，活塞向下移动，使得活塞下部的农药始终处于充满状态，有效的降低水箱内农药的晃动，提高无人机的稳定性。
4.为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
5.一种无人机，包括主体，所述主体侧面设有多个机架，所述机架远离主体的一端设有驱动部，所述主体下部设有支撑架，所述驱动部内部设有动力组件，所述动力组件包括电机，所述电机上部连接有风叶，每个所述机架下部都设有活塞泵组件，所述活塞泵组件包括泵体，所述泵体内部设有第一活塞，所述动力组件与第一活塞通过连杆连接，所述动力组件能够带动第一活塞沿着泵体内部移动；
6.所述主体下部安装有水箱组件，所述水箱组件包括箱体，所述箱体内部设有第二活塞，所述第二活塞与箱体内壁密封配合且能够沿着箱体内壁上下移动；
7.所述泵体内部通过第一活塞隔离形成第一腔体和第二腔体，所述水箱组件上部设有集气器和分液器，所述集气器与箱体内位于第二活塞上方的空间连通，所述集气器通过第一连接管与第二腔体连接，所述分液器与水箱内位于第二活塞下方的空间连通，所述分液器通过第三连接管与第一腔体连接，所述驱动部下部安装有喷洒头，所述喷洒头与第一腔体通过第四连接管连接；
8.所述第二腔体侧面设有进气口，所述进气口、第二腔体、第一连接管和集气器能够形成单向连通的管路；所述分液器、第三连接管、第一腔体、第四连接管和喷洒头能够形成
单向连通的管路。
9.所述电机包括驱动轴，所述动力组件包括凸轮，所述驱动轴能够带动凸轮旋转，所述连杆一端与凸轮铰接且另一端与第一活塞铰接。
10.所述驱动轴上端与风叶连接且下端固定有第一齿轮，所述动力组件还包括第一从动轴和第二从动轴，所述第一从动轴上端连接有第二齿轮且下端与凸轮连接，所述第二从动轴环形侧面分别连接有第三齿轮和第四齿轮，所述第一齿轮与第三齿轮啮合，所述第二齿轮与第四齿轮啮合。
11.所述第一活塞包括活塞柱和活塞环，所述活塞柱一端贯穿泵体外侧且穿出端设有连接筋，所述连接筋与连杆铰接，所述活塞柱与泵体通过第一密封套密封配合，所述活塞环环形外侧与泵体内壁密封配合。
12.所述第一腔体包括进液口和第一出液口，所述第三连接管一端与进液口连接，所述第四连接管一端与第一出液口连接；所述第二腔体包括第一出气口，所述第一连接管一端与第一出气口连接。
13.所述进液口内部设有第一单向阀，所述第一出液口内部设有第二单向阀，所述进气口内部设有第三单向阀，所述第一出气口内部设有第四单向阀。
14.所述集气器侧面设有与泵体对应的集气口，所述第一连接管与集气口连接，所述箱体底部设有第二出液口，所述分液器包括进液口和与泵体对应的分液口，所述进液口与第二出液口通过第二连接管连接，所述第三连接管与分液口连接。
15.所述箱体上部密封盖合有盖体，所述集气器和分液器固定在盖体上部，所述盖体上部设有进气部，所述集气器包括第二出气口，所述第二出气口插入进气部内并通过第二密封套密封。
16.所述盖体上部设有泄压部，所述泄压部内安装有第五单向阀，所述第五单向阀上部盖合有第二封盖。
17.所述盖体包括第二导向柱，所述第二活塞包括第三导向柱，所述箱体包括第一导向柱，所述第二导向柱能够插入第三导向柱内，所述第三导向柱能够插入第一导向柱内。
18.本发明的有益效果是：
19.1.在本发明中，泵体、集气器和分液器均能够通过塑料件注塑形成，能够有效的减轻本发明的重量，从而提高载重，农药喷洒是通过活塞泵组件的工作来实现的，而活塞泵组件的动力来源于动力组件，因此，无需再设计另外一个增压泵来对箱体内的农药进行抽取喷洒，通过第一活塞的移动挤压第一腔体内的农药，还能够实现增压泵的增压效果，大大提高农药喷洒的效果，而且活塞泵组件分配在四个机架处，能够便于本发明的重力分配，提高本发明飞行的稳定性；
20.2.通过设置进气口、第二腔体、第一连接管和集气器形成气体流通的管路，当箱体内的农药液位降低时，通过第一活塞工作能够将气体输送到箱体内位于第二活塞上方的空间内并对该空间进行加压，从而推动第二活塞向下移动，使得第二活塞能够始终紧贴液位上方，在箱体内水位下降的同时，可以有效的防止本发明在飞行时，箱体内的农药产生晃动，影响飞行，大大提高了本文发明飞行的稳定性；
21.3.当本发明在飞行时，动力组件将会带动活塞泵组件工作，通过设置电推杆、孔塞、第一通孔和第二通孔能够控制农药是否喷洒，从而有效的防止了当动力组件工作时，农
药直接喷洒出来。
附图说明
22.图1为本发明的结构示意图；
23.图2为本发明在第一视角的剖视图；
24.图3为图2在a处的放大图；
25.图4为图2在b处的放大图；
26.图5为图2在c处的放大图；
27.图6为图2在d处的放大图；
28.图7为本发明在第二视角的局部剖视图；
29.图8为本发明水箱组件的结构示意图；
30.图9为图8在e处的放大图；
31.图10为本发明的管路连接图。
32.图中：主体1、机架11、驱动部12、风叶13、支撑架14、安装架15、连接片16、动力组件2、电机21、驱动轴22、第一齿轮23、第一从动轴24、第二齿轮25、第二从动轴26、第三齿轮27、第四齿轮28、凸轮29、活塞泵组件3、泵体31、第一腔体311、进液口312、第一出液口313、进气口314、第一出气口315、导向套316、第二腔体317、第一活塞32、活塞柱321、活塞环322、连接筋323、第一单向阀33、第二单向阀34、第三单向阀35、第四单向阀36、第一封盖37、第一密封套38、水箱组件4、箱体41、注液管411、第二出液口412、第一导向柱413、导向筋414、盖体42、进气部421、泄压部422、第二导向柱423、第二封盖424、第二活塞43、第三导向柱431、第二密封套44、第五单向阀45、密封垫46、安装部47、电推杆48、支撑板481、孔塞482、集气器5、集气口51、第一连接管52、第二出气口53、第一通孔54、分液器6、进液口61、分液口62、第二连接管63、第三连接管64、第二通孔65、第六单向阀66、连杆7、喷洒头8、第四连接管81。
具体实施方式
33.下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：
34.在本说明书的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。
35.如图1至图10所示，一种无人机，包括主体1，所述主体1侧面设有多个机架11，所述机架11远离主体1的一端设有驱动部12，机架11数量为四个，驱动部12的数量也为四个，本发明为四轴无人机，所述主体1下部设有支撑架14，所述驱动部12内部设有动力组件2，所述动力组件2包括电机21，所述电机21上部连接有风叶13，每个所述机架11下部都设有活塞泵组件3，所述活塞泵组件3包括泵体31，所述泵体31内部设有第一活塞32，所述动力组件2与第一活塞32通过连杆7连接，所述动力组件2能够带动第一活塞32沿着泵体31内部移动。
36.所述主体1下部安装有水箱组件4，所述水箱组件4包括箱体41，所述箱体41内部设有第二活塞43，所述第二活塞43与箱体41内壁密封配合且能够沿着箱体41内壁上下移动，箱体41内装有用于喷洒的农药，农药位于第二活塞43的下方；
37.所述泵体31内部通过第一活塞32隔离形成第一腔体311和第二腔体317，所述水箱组件4上部设有集气器5和分液器6，所述集气器5与箱体41内位于第二活塞43上方的空间连通，所述集气器5通过第一连接管52与第二腔体317连接，所述分液器6与水箱41内位于第二活塞43下方的空间连通，所述分液器6通过第三连接管64与第一腔体311连接，所述驱动部12下部安装有喷洒头8，所述喷洒头8与第一腔体311通过第四连接管81连接；
38.如图1至图5和图10所示，在本发明中，集气器5能够将位于四个机架11下部的活塞泵组件3工作时产生的气体收集起来并输送到箱体41位于第二活塞43上方的空间内；分液器6能够将箱体41内的农药收集并分散输送到四个活塞泵组件3内，并通过活塞泵组件3输送至喷洒头8喷出。
39.通过上述设计可知，本发明中具有两条管路，一条为气体流通的管路：所述第二腔体317侧面设有进气口314，所述进气口314、第二腔体317、第一连接管52和集气器5能够形成单向连通的管路；另一条为农药喷洒的流通管路：所述分液器6、第三连接管64、第一腔体311、第四连接管81和喷洒头8能够形成单向连通的管路；
40.具体为，如图4所示，所述第一腔体311包括进液口312和第一出液口313，所述第三连接管64一端与进液口312连接，所述第四连接管81一端与第一出液口313连接；所述第二腔体317包括第一出气口315，所述第一连接管52一端与第一出气口315连接，所述进液口312内部设有第一单向阀33，所述第一出液口313内部设有第二单向阀34，所述进气口314内部设有第三单向阀35，所述第一出气口315内部设有第四单向阀36，通过设置第一单向阀33和第二单向阀34实现了农药的单向流通，有效的防止了第一活塞32在工作时农药回流造成农药喷洒中断，大大提高了农药喷洒的连续性；通过设置第三单向阀35和第四单向阀36，实现了气体的单向连通，从而能够实现第二活塞43的移动。
41.如图4和图10所示，图10中的箭头方向为农药或气体的流通方向，本发明的工作原理为：在喷洒农药时，通过动力组件2中的电机21带动第一活塞32在泵体31内部做来回往复运动，即第一活塞32从左往右移动时，第二腔体317被压缩，第一单向阀33打开，箱体41内的农药抽送进入分液器6内并依次通过第三连接管61和第一单向阀33进入第一腔体311内；第一活塞32从右往左移动时，第一腔体311被压缩，此时第二单向阀34和第三单向阀35打开，位于第一腔体311内的农药依次经过第二单向阀34、第四连接管81并从喷洒头8喷出，同时，外界的空气从第三单向阀35处进入到第二腔体317内；第一活塞32再次从左往右移动时，第二腔体317被压缩，农药从箱体1内再次进入到第一腔体311内，同时，第四单向阀36打开，第二腔体317内的气体依次通过第四单向阀36、第一连接管52和集气器5并进入到箱体41内位于第二活塞43上方的空间内从而能够推动第二活塞43向下移动。
42.在本发明中，泵体31、集气器5和分液器6均能够通过塑料件注塑形成，能够有效的减轻本发明的重量，从而提高载重，农药喷洒是通过活塞泵组件3的工作来实现的，而活塞泵组件3的动力来源于动力组件2，因此，无需再设计另外一个增压泵来对箱体41内的农药进行抽取喷洒，通过第一活塞32的移动挤压第一腔体311内的农药，还能够实现增压泵的增压效果，大大提高农药喷洒的效果，而且活塞泵组件3分配在四个机架11处，能够便于本发明的重力分配，提高本发明飞行的稳定性。
43.通过设置进气口314、第二腔体317、第一连接管52和集气器5形成气体流通的管路，当箱体41内的农药液位降低时，通过第一活塞32工作能够将气体输送到箱体41内位于
第二活塞43上方的空间内并对该空间进行加压，从而推动第二活塞43向下移动，使得第二活塞43能够始终紧贴液位上方，在箱体41内水位下降的同时，可以有效的防止本发明在飞行时，箱体41内的农药产生晃动，影响飞行，大大提高了本文发明飞行的稳定性。
44.如图9所示，所述集气器5侧面设有第一通孔54，所述分液器6侧面设有第二通孔65，所述盖体42上部设有安装部47，所述安装部47内安装有电推杆48，所述电推杆48的伸缩杆端部固定有支撑板481，所述支撑板481侧面分别设有与第一通孔54和第二通孔65对应的孔塞482，所述孔塞482能够同时插入第一通孔54和第二通孔65内；
45.当本发明在飞行时，动力组件2将会带动活塞泵组件3工作，通过设置电推杆48、孔塞482、第一通孔54和第二通孔65能够控制农药是否喷洒，从而有效的防止了当动力组件2工作时，农药直接喷洒出来，具体为，当本发明不需要喷洒农药时，孔塞482与第一通孔54和第二通孔65脱离，此时，活塞泵组件3虽然在工作，但是无法进行农药喷洒作业，此时两条管路的流通方向为：外界气体从进气口314进入依次经过第二腔体317、第一连接管52、集气器5并从第一通孔54处流出；外界气体从第二通孔65处进入依次经过分液器6、第三连接管64、第一腔体311、第四连接管81并从喷洒头8处喷出；当需要喷洒农药时，电推杆48工作带动孔塞482插入第一通孔54和第二通孔65内密封，此时形成的管路一条为气体流通的管路：所述第二腔体317侧面设有进气口314，所述进气口314、第二腔体317、第一连接管52和集气器5能够形成单向连通的管路；另一条为农药喷洒的流通管路：所述分液器6、第三连接管64、第一腔体311、第四连接管81和喷洒头8能够形成单向连通的管路。
46.其中，所述第二通孔65内设有第六单向阀66，通过设置第六单向阀66，使得外界气体能够通过第六单向阀66进入分液器6内部，而分液器6内部残留的农药无法从第二通孔65流出，这种设计能够有效的防止在不进行农药喷洒作业时，农药从第二通孔65处漏出。
47.如图3和图4所示，所述电机21包括驱动轴22，所述动力组件2包括凸轮29，所述驱动轴22能够带动凸轮29旋转，所述连杆7一端与凸轮29铰接且另一端与第一活塞32铰接，通过凸轮29和连杆7的传动，能够将用于飞行的动力带动第一活塞32移动，实现农药的喷洒，大大提高了能量的利用效率。
48.由于驱动轴22在转动时为高速旋转状态，因此当动力传递到第一活塞32时，需要进行减速设置，即所述驱动轴22上端与风叶13连接且下端固定有第一齿轮23，所述动力组件2还包括第一从动轴24和第二从动轴26，所述第一从动轴24上端连接有第二齿轮25且下端与凸轮29连接，所述第二从动轴26环形侧面分别连接有第三齿轮27和第四齿轮28，所述第一齿轮23与第三齿轮27啮合，所述第二齿轮25与第四齿轮28啮合，具体为，第一从动轴24与驱动部12通过轴承连接，第二从动轴26与驱动部12通过轴承连接，第一齿轮23与第三齿轮27的齿数比为1:3，第四齿轮28与第二齿轮25的齿数比为1：6，由此可见当第二齿轮25转动一圈时，第一齿轮23转动18圈，即第一活塞32做一次来回往复运动，驱动轴22转动18圈，从而实现了减速功能。
49.如图4所示，所述第一活塞32包括活塞柱321和活塞环322，所述活塞柱321一端贯穿泵体31外侧且穿出端设有连接筋323，所述连接筋323与连杆7铰接，所述活塞柱321与泵体31通过第一密封套38密封配合，所述活塞环322环形外侧与泵体31内壁密封配合，泵体31侧面设有导向套316，所述第一密封套38位于导向套316内，所述活塞柱321贯穿第一密封套38，通过设置第一密封套38能够提高活塞柱321在移动时与泵体31的密封效果，通过设置导
向套316能够起到导向作用，有利于活塞柱321的移动。
50.所述集气器5侧面设有与泵体31对应的集气口51，所述第一连接管52与集气口51连接，所述箱体41底部设有第二出液口412，所述分液器6包括进液口61和与泵体31对应的分液口62，所述进液口61与第二出液口412通过第二连接管63连接，所述第三连接管64与分液口62连接，箱体41内的农药能够从第二连接管63进入到分液器6内。
51.所述箱体41上部密封盖合有盖体42，箱体41上部设有密封垫46，所述密封垫46上部抵接盖体42下部，所述盖体42与箱体41通过密封垫46密封，所述集气器5和分液器6固定在盖体42上部，所述盖体42上部设有进气部421，所述集气器5包括第二出气口53，所述第二出气口53插入进气部421内并通过第二密封套44密封，通过设置密封垫46，有效的保证了箱体41与盖体42的密封效果，通过设置第二密封套44，能够有效的保证了第二出气口53与进气部421的密封效果。
52.如图5所示，所述盖体42上部设有泄压部422，所述泄压部422内安装有第五单向阀45，所述第五单向阀45上部盖合有第二封盖424，当第五单向阀45打开时，位于第二活塞43上方的气体能够从泄压部422流出，具体为，当第二活塞43上部的压力过大超过第五单向阀45弹簧的变形值时，第五单向阀45的弹簧变形，将活塞43上部的多余的气体排出外界，将第五单向阀45充当泄压阀在能达到泄压效果的同时，大大节省了成本，通过设置第五单向阀45不仅能够有效的防止活塞43上部压力过大引起活塞43变形，导致活塞43与箱体41内壁密封失效，从而使得结构更加安全可靠，还能够降低驱动轴22的转动阻力，便于飞行。
53.如图7所示，所述盖体42包括第二导向柱423，所述第二活塞43包括第三导向柱431，所述箱体41包括第一导向柱413，所述第二导向柱423能够插入第三导向柱431内，所述第三导向柱431能够插入第一导向柱413内，具体为，当箱体41内部充满农药时，第二导向柱423插入第三导向柱431内；当第二活塞43向下移动时，第三导向柱431逐渐远离第二导向柱423；当第三导向柱431下部插入第一导向柱413内时，第三导向柱431脱离第二导向柱423；当第三导向柱431完全插入第一导向柱413内时，即第二活塞43下部抵接箱体41内部下表面，,通过设置第一导向柱413、第二导向柱423和第三导向柱431，能够对第二活塞43进行移动导向作用，防止第二活塞43移动时倾斜或翻转，大大提高了结构的可靠性
54.所述第一导向柱413内壁设有多条导向筋414，通过设置多条导向筋414，不仅能够对第三导向柱431起到导向作用，还便于第三导向柱431插入第一导向柱413内时，排出第一导向柱413内的农药。
55.如图1所示，所述驱动部12下部安装有安装架15，所述喷洒头8与安装架15固定连接。
56.所述支撑架14连接有连接片16，所述连接片16与箱体41两侧通过螺钉连接。
57.如图4所示，所述进气口314外侧盖合有第一封盖37，通过第一封盖37将第三单向阀35固定在进气口314内。
58.如图8所示，所述箱体41包括注液管411，所述注液管411上部高于箱体41上部，所述注液管411与箱体41的连接端低于第二活塞43，通过设置注液管411能够对箱体41内进行注液。
59.在本发明中，箱体41内不仅可以加注农药，还可以根据需求加注水、营养液等液体，当水箱组件4内液体使用完毕后进行重新注液时，可以将水箱组件4拆下，并打开盖体
42，取出第二活塞43，对箱体41内进行注液，注液完成后将第二活塞43与盖体42装配好后再与箱体41盖合；也可以在对第二活塞43进行复位后从注液管411处注液。
60.以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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。