[發明專利]一種新型植保無人機的結構布局及控制方式

在審

• 申請號: 202010152097.3
• 申請日: 2020-03-06
• 公開（公告）號: CN113353263A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 伍支賢;郭維鵬;王巍
• 申請（專利權）人: 伍支賢
• 主分類號: B64D1/18
• 分類號: B64D1/18;B64C27/08;B64C27/12;B64C27/32;B64D27/24;B64C19/00;A01M7/00
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本發明公開了一種新型植保無人機的結構布局及控制方式。所述結構布局包括：機體、前后旋翼電機、中間旋翼電機、中間旋翼、前后旋翼、前后機臂、中間機臂和噴頭。噴頭位于中間旋翼電機的下方。控制方式為前后旋翼參與無人機姿態控制，中間旋翼在無人機起飛后根據具體情況調整轉速，以提供穩定、穿透性可調和穿透性強的風場。本發明所提供的結構布局及控制方式能提高噴頭所在處風場的穿透性及均勻性且可根據噴灑需求調節風場的穿透性，有效提高植保無人機噴灑作業時藥液的穿透效果，有效降低藥液的漂移現象，可廣泛用于植保領域。

技術領域

本發明涉及無人機技術領域，具體為一種植保無人機結構布局及控制方式。

背景技術

近幾年，農業智能化的發展進程逐步加快，植保無人機對于農業的發展起到推波助瀾的作用，起到節約時間，節省人工勞動力，減少資源的損耗等實質性效果，為了實現功能化的最大化，植保無人機也在一步步地改進。

現有的植保無人機大多應用于低矮的農作物，如水稻、小麥、棉花等，對較高的農作物如玉米和植株更高和枝葉繁茂的果樹的應用效果不佳。主要由于現有植保無人機的風場穿透性不足，導致噴灑藥液穿透力不夠，難以到達高桿作物和果樹的中下部，同時造成嚴重的藥液飄移；以及風場穿透性隨載荷變化和飛行姿態調整地變化大，導致噴灑藥液不均勻，影響施藥效果。

發明內容

本發明的主要目的是提供一種新型植保無人機的結構布局及控制方式，旨在提高植保無人機風場的穿透性和均勻性，實現風場穿透性的按需調節，以便提高植保無人機進行低矮作物、高桿作物和果樹噴灑時藥液的穿透性和降低藥液的漂移。

本發明涉及的植保無人機結構布局包括：機體、前后旋翼電機、中間旋翼電機、中間旋翼、前后旋翼、前后機臂、中間機臂和噴頭。其特征是：前后旋翼安裝在前后旋翼電機上，前后旋翼電機安裝在前后機臂上，前后機臂與機體相連，中間旋翼安裝在中間旋翼電機上，中間旋翼電機安裝在中間機臂上，中間機臂與機體相連，噴頭安裝于中間旋翼電機的下方。

進一步地，中間旋翼可采用雙葉槳或多葉槳，使得中間旋翼產生穿透性強的風場。

進一步地，噴頭安裝在中間旋翼電機的下方，可根據需求安裝一個或多個。

本發明涉及的植保無人機控制方法為：前后旋翼參與無人機的姿態控制，中間旋翼根據風場的需求情況參與無人機姿態控制或保持一定轉速以提供穩定、穿透性可調和穿透性強的風場。

進一步地，中間旋翼在噴頭不噴灑時根據最低能耗狀態選擇參與無人機姿態控制或不參與姿態控制，使得無人機在滿足飛行要求的情況下以最低能耗飛行，以降低能耗。根據噴灑作物的風場穿透性需求，中間旋翼在噴灑作業時部分參與無人機姿態控制(即中間旋翼保證風場穿透性的前提下，保持轉速在一定范圍內變動)或完全不參與姿態控制(即中間旋翼保持固定的轉速)，使得中間旋翼的風場不會隨載荷變化和飛行姿態的調整而大幅波動，以實現噴灑作業時噴頭所在處風場的穩定性好、穿透性可調和穿透性強。

本發明的優點為：通過旋翼的布局及搭配和控制方法改變植保無人機由于載荷變化大和飛行姿態調整而造成的風場不均勻性和提高噴頭所在處風場的穿透性，從而提高植保無人機對低矮作物、高桿作物和果樹噴作業時藥液的穿透性和降低藥液的漂移。

附圖說明

圖1結構布局俯視圖。

圖2結構布局側視圖。

圖3中間旋翼方式一。

圖4中間旋翼方式二。

圖5控制方式方框圖。

圖中：1.前后旋翼電機2.前后旋翼3.機體4.中間旋翼5.中間旋翼電機6.前后機臂7.中間機臂8.噴頭。

具體實施方式

下面結合附圖及實施例對本發明做進一步詳細說明，但本發明不僅局限于此。