[發明專利]一種農用遙控飛行植保機噴桿主動平衡裝置及調節方法

有效

• 申請號: 201611141033.3
• 申請日: 2016-12-12
• 公開（公告）號: CN106741952B
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發明（設計）人: 張宋超;薛新宇;陳晨;崔龍飛;金永奎;孫竹;秦維彩;周立新;丁素明;張玲;周良富;孔偉;顧偉;蔡晨;周晴晴;張學進
• 申請（專利權）人: 農業部南京農業機械化研究所
• 主分類號: B64D1/18
• 分類號: B64D1/18;G05D1/08
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 戴朝榮

1.一種農用遙控飛行植保機噴桿主動平衡裝置，其特征在于，包括平衡控制器和平衡執行機構：

所述平衡控制器設有控制單元和姿態傳感器，所述姿態傳感器安裝在飛行植保機的機身上，用于檢測機身的飛行姿態信息，并與所述控制單元連接；

所述平衡執行機構包括噴桿俯仰角度調節機構和噴桿橫滾角度調節機構，所述噴桿俯仰角度調節機構包括第一電機和第一電機安裝座，所述噴桿橫滾角度調節機構包括第二電機和第二電機安裝座，所述第一、第二電機分別與所述控制單元連接，第一電機固定在第一電機安裝座上，所述第一電機安裝座與機身連接，第一電機的動力輸出端與第二電機安裝座傳動連接，控制第二電機安裝座發生橫滾轉動，所述第二電機固定在第二電機安裝座上，所述噴桿通過軸承與第二電機安裝座連接，噴桿安裝在所述軸承的內圈中，軸承外圈安裝在第二電機安裝座上，所述噴桿上設有固定的同軸齒輪，所述第二電機的動力輸出端通過齒輪與所述同軸齒輪嚙合，控制噴桿的俯仰轉動；

所述第一、第二電機均為步進電機；

所述農用遙控飛行植保機噴桿主動平衡裝置的調節方法包括以下步驟：

一）預先設定噴桿在遙控飛行植保機機身上的安裝位置和噴頭的安裝角度；

二）將遙控飛行植保機靜置于水平地面上，啟動所述主動平衡裝置，初始化姿態傳感器；

三）通過控制單元讀取并記錄姿態傳感器在初始化狀態時獲得的機身俯仰、橫滾姿態角信息，以噴桿此時的對地狀態為初始狀態，并以所述初始狀態作為噴灑作業中對噴桿進行平衡調節的目標狀態，操作遙控飛行植保機起飛和噴灑作業；

四）在噴灑作業中，通過控制單元讀取姿態傳感器發送的信號，判斷機身飛行姿態，計算出噴桿當下對地狀態與對地初始狀態的偏差角度，并確定糾正方向，根據所述偏差角度與相應步進電機步進角、相應傳動機構傳動比的關系，計算出向步進電機驅動器輸出的調節脈沖數量；

五）根據步驟四）的計算結果，由控制單元發出調節脈沖至步進電機驅動器，驅動相應步進電機轉動到一定角度，通過相應傳動機構調節噴桿的俯仰和/或橫滾角，糾正噴桿的姿態偏差，將噴桿調節至所述目標狀態，完成平衡調節；

六）噴灑過程中，重復步驟四）至步驟五）的過程，直至一次航空施藥作業結束。

2.根據權利要求1所述的一種農用遙控飛行植保機噴桿主動平衡裝置，其特征在于，所述第二電機安裝座與一傳動齒輪軸固定連接，第一電機的動力輸出端通過齒輪與所述傳動齒輪軸傳動連接。

3.根據權利要求1所述的一種農用遙控飛行植保機噴桿主動平衡裝置，其特征在于，所述步驟六）中，根據預設的時間周期，每個時間周期內重復一次步驟四）至步驟五）的過程。

4.根據權利要求1所述的一種農用遙控飛行植保機噴桿主動平衡裝置，其特征在于，所述步驟六）中，通過控制單元檢測到姿態傳感器發送信號發生變化時，即重復一次步驟四）至步驟五）的過程。