[發(fā)明專利]一種植保無人機(jī)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610248762.2
• 申請日: 2016-04-20
• 公開（公告）號(hào): CN105818985B
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉云玲;李娜;高萬林;石慶蘭
• 申請（專利權(quán)）人: 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): B64D1/18
• 分類號(hào): B64D1/18
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11002
• 代理人: 郝瑞剛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種植保無人機(jī)。

背景技術(shù)

在當(dāng)前中國糧食作物生產(chǎn)過程中，植保仍以手工、半機(jī)械化操作為主。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，每年需要大量的農(nóng)業(yè)植保作業(yè)，植保作業(yè)投入的勞力多、勞動(dòng)強(qiáng)度大，施藥人員中毒事件時(shí)有發(fā)生，我國每年農(nóng)藥中毒人數(shù)有10萬之眾，致死率約20％。農(nóng)藥殘留和污染造成的病死人數(shù)也是一個(gè)驚人數(shù)字。據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國每年因防治不及時(shí)，病蟲害造成的糧食作物產(chǎn)量損失達(dá)10％以上。應(yīng)用農(nóng)業(yè)航空植保技術(shù)對提高中國農(nóng)作物病蟲害防治的機(jī)械化水平，增強(qiáng)農(nóng)業(yè)抗風(fēng)險(xiǎn)能力，保障國家糧食安全、生態(tài)安全、實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義。

相對于傳統(tǒng)的農(nóng)用植保機(jī)械，無人機(jī)具有明顯的優(yōu)勢：(1)無人機(jī)在空中飛行，不會(huì)留下轍印和損壞農(nóng)作物，特別適合地面設(shè)備無法行走的水稻，中后期的玉米甘蔗，山地林業(yè)及作物，以及森林制植被的病蟲害防治；(2)無人機(jī)可空中懸停，垂直起降，需要起降場地小，可在田間地頭起降，起降靈活，特別適用于中國土地集中度不高的國情；(3)施藥人員搖控操作施藥，遠(yuǎn)離施藥環(huán)境，避免近距離接觸農(nóng)藥導(dǎo)致的健康危害；(4)具有GPS導(dǎo)航系統(tǒng)，能夠自動(dòng)規(guī)劃航線，自主按航線飛行并可自主接力(即斷藥補(bǔ)藥后，從斷藥點(diǎn)開始續(xù)噴)，可以減少人工漏噴重噴的現(xiàn)象，提升施藥質(zhì)量；(5)作業(yè)高度低，可貼近作物2～3米，加之旋翼向下的巨大旋力產(chǎn)生的氣流，農(nóng)藥霧流對作物從上到下的穿透力強(qiáng)，飄移少，高效環(huán)保；(6)電動(dòng)無人機(jī)噴灑技術(shù)采用噴霧噴灑方式至少可以節(jié)約50％的農(nóng)藥使用量，節(jié)約90％的用水量，這將很大程度的降低資源成本；(7)電動(dòng)無人機(jī)與油動(dòng)的相比，整體尺寸小，重量輕，折舊率更低、單位作業(yè)人工成本不高，易保養(yǎng)。因此植保無人機(jī)的出現(xiàn)大大提高了生產(chǎn)效率，節(jié)約了人力、物力，植保無人機(jī)已成為農(nóng)村土地集約化管理加強(qiáng)、勞動(dòng)力日漸短缺問題的有效解決途徑。農(nóng)業(yè)航空植保是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的必然趨勢。但是傳統(tǒng)的農(nóng)用植保無人機(jī)，由飛行平臺(tái)(固定翼、單旋翼、多旋翼)、GPS飛控、噴灑機(jī)構(gòu)三部分組成，通過地面遙控或GPS飛控，來實(shí)現(xiàn)噴灑作業(yè)；噴灑機(jī)構(gòu)包括噴灑桿、噴頭、水泵及藥箱；藥箱懸掛在飛行平臺(tái)的下方或者固定于飛行平臺(tái)上，飛行姿態(tài)的調(diào)整會(huì)造成藥箱內(nèi)藥液不斷的晃動(dòng)，進(jìn)而造成無人機(jī)飛行的不穩(wěn)定，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成墜機(jī)。此外由于無人機(jī)在作業(yè)時(shí)由于會(huì)飛行較遠(yuǎn)距離，通過肉眼觀察很難看清藥液余量，無法實(shí)時(shí)了解藥箱內(nèi)藥液的余量，影響對施藥進(jìn)程的了解。不符合人們對自動(dòng)化、智能化植保無人機(jī)的要求。

發(fā)明內(nèi)容

(一)要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是解決現(xiàn)有的植保無人機(jī)在飛行時(shí)藥箱內(nèi)的藥液易晃動(dòng)的問題。

(二)技術(shù)方案

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種植保無人機(jī)，包括藥箱、飛行單元、泵室和噴灑單元，所述藥箱包括箱體和圓柱筒，所述箱體的形狀為中間大兩頭小的鼓形，所述圓柱筒貫穿所述箱體形成密閉的盛藥腔，所述箱體上設(shè)有與所述盛藥腔連通的加藥口和第一出藥口；所述泵室固定的設(shè)于所述圓柱筒內(nèi)，所述泵室設(shè)有進(jìn)藥口和第二出藥口；所述進(jìn)藥口通過進(jìn)藥管與所述第一出藥口連接，所述第二出藥口通過出藥管與所述噴灑單元連接；所述飛行單元設(shè)于所述藥箱的上方與所述泵室連接。

其中，還包括擋板，所述擋板的數(shù)量為多個(gè)，多個(gè)所述擋板沿所述圓柱筒的周向成輻條式豎直的卡設(shè)于所述盛藥腔內(nèi)，將所述盛藥腔分隔為多個(gè)液流通道，且相鄰兩個(gè)液流通道的下端相互連通。

其中，還包括支撐架，所述支撐架包括支撐盤、壓力傳感器和支撐筒，所述壓力傳感器的形狀為環(huán)形，所述壓力傳感器嵌設(shè)于所述支撐盤的上表面，所述支撐筒設(shè)于所述支撐盤的上表面，且所述支撐筒設(shè)于所述壓力傳感器的內(nèi)側(cè)；所述藥箱設(shè)于所述支撐盤上，且所述支撐筒插設(shè)入所述圓柱筒內(nèi)；所述泵室設(shè)于所述支撐筒內(nèi)，所述支撐筒的上端設(shè)有多個(gè)銜接溝槽，所述泵室的外壁上設(shè)有與所述溝銜接槽相配合的銜接凸臺(tái)。

其中，還包括環(huán)形底盤，所述環(huán)形底盤套設(shè)于所述支撐筒上，且位于所述藥箱與所述支撐盤之間，所述環(huán)形底盤的下表面與所述支撐盤的上表面及所述壓力傳感器的上表面均接觸。

其中，還包括底座，所述底座為由聚氨酯硬泡材料制成的梯形結(jié)構(gòu)，所述底座設(shè)于所述支撐盤的下方且與所述支撐盤的下表面固定連接。

其中，所述飛行單元包括機(jī)架和螺旋槳，所述螺旋槳通過支臂與所述機(jī)架的四周均勻連接，所述支臂連接所述螺旋槳的一端設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)所述螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述機(jī)架上固定有用于為所述無人機(jī)供電的電池、用于控制所述無人機(jī)飛行狀態(tài)的GPS飛控處理模塊以及控制所述藥液流量的控制模塊。