一种无人机植保喷洒模块的制作方法

本发明涉及无人机植保技术领域，尤其涉及一种无人机植保喷洒模块。

背景技术：

目前植保无人机，又名无人飞行器，顾名思义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(固定翼、直升机、多轴飞行器)、导航飞控、喷洒机构三部分组成，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。

多轴无人机的旋翼位于无人机的多个方位，通过旋翼的高速旋转带动无人机的机架进行上升和移动，进而进行喷洒，在喷洒过程中，由于荷载的减小，造成无人机受力不均匀，从而导致无人机飞行不稳定，容易导致摔机事故的发生。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种无人机植保喷洒模块，旨在解决现有技术中的无人机在喷洒过程中，由于荷载的减小，造成无人机受力不均匀，从而导致无人机飞行不稳定，容易导致摔机事故的发生的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的一种无人机植保喷洒模块，包括机架、喷头和稳定装置；所述喷头与所述机架转动连接，并位于所述机架的一侧；所述稳定装置包括柔性液袋、侧向支架、水平滑轨、缓震组件和喷洒调整组件，所述柔性液袋与所述机架滑动连接，并位于所述机架靠近所述喷头的一侧，所述侧向支架与所述机架滑动连接，并与所述柔性液袋固定连接，且位于所述机架靠近所述柔性液袋的一侧，所述水平滑轨与所述机架固定连接，并与所述侧向支架滑动连接，且位于所述机架靠近所述水平滑轨的一侧，所述缓震组件与所述水平滑轨固定连接，并与所述侧向支架抵接；所述喷洒调整组件包括固定接头、旋转轴承、旋转盘、支撑臂、旋转臂和转向驱动构件，所述固定接头与所述机架固定连接，并与所述柔性液袋通过导管连接，所述旋转轴承与所述固定接头固定连接，并位于所固定接头远离所述机架的一侧，所述旋转盘与所述旋转轴承转动连接，并位于所述旋转轴承远离所述固定接头的一侧，所述支撑臂与所述旋转盘转动连接，并位于所述旋转盘远离所述旋转轴承的一侧，所述旋转臂与所述支撑臂转动连接，并与所述喷头固定连接，且位于所述支撑臂远离所述旋转盘的一侧。

其中，所述转向驱动构件包括轴向旋转电机和角度调节电机，所述轴向旋转电机与所述机架固定连接，并输出轴与所述旋转盘固定连接，且位于所述机架靠近所述旋转盘的一侧；所述角度调节电机与所述旋转盘固定连接，并输出轴与所述旋转臂固定连接，且位于所述旋转盘靠近所述旋转臂的一侧。

其中，所述转向驱动构件还包括连接转轴，所述连接转轴与所述旋转臂固定连接，并与所述支撑臂转动连接，且与所述角度调节电机的输出轴固定连接，所述连接转轴位于所述支撑臂靠近所述旋转臂的一侧。

其中，所述转向驱动构件还包括风向传感器，所述风向传感器与所述轴向旋转电机电连接，并与所述角度调节电机电连接，且位于所述机架远离所述固定接头的一侧。

其中，所述转向驱动构件还包括风力传感器，所述风力传感器与所述轴向旋转电机电连接，并与所述角度调节电机电连接，且位于所述机架靠近所述风力传感器的一侧。

其中，所述缓震组件包括导向滑块和支撑液压杆，所述导向滑块与所述侧向支架固定连接，并与所述水平滑轨滑动连接，且位于所述水平滑轨靠近所述侧向支架的一侧；所述支撑液压杆的一端与所述水平滑轨固定连接，并另一端与所述导向滑块固定连接，且位于所述水平滑轨靠近所述导向滑块的一侧。

其中，所述缓震组件还包括减振弹簧，所述减振弹簧的一侧与所述水平滑轨固定连接，并另一侧与所述导向滑块抵接，且套设在所述支撑液压杆的外侧。

其中，所述无人机植保喷洒模块还包括驱动设备，所述驱动设备与所述机架固定连接，并位于所述机架的内部，且靠近所述柔性液袋。

其中，所述无人机植保喷洒模块还包括调节支架和旋翼，所述调节支架与所述机架可拆卸连接，并位于所述机架靠近所述柔性液袋的一侧；所述旋翼与所述调节支架转动连接，并位于所述调节支架远离所述机架的一侧。

本发明的一种无人机植保喷洒模块，通过无人机在飞行过程中所述柔性液袋和所述侧向支架一起在所述水平滑轨上滑动，通过所述柔性液袋内部液体的惯性对无人机进行稳定，所述固定接头安装在所述机架底部与所述柔性液袋连通，所述支撑臂和所述旋转臂通过所述旋转轴承与所述固定接头转动连接，从而带动所述喷头进行轴向旋转，所述支撑臂和所述旋转臂通过转向驱动构件连接，并通过所述转向驱动构件驱动所述旋转臂进行角度调节，通过迎合风向从而控制所述喷头喷洒农药的方向，进而保持所述机架在农药喷洒过程中保持机身稳定。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的稳定装置的结构示意图。

图2是本发明的缓震组件的结构示意图。

图3是本发明的机架底部的喷洒调整组件的结构示意图。

图4是本发明的转向驱动构件的结构示意图。

图5是本发明的驱动设备和柔性液袋的安装结构示意图。

图中：1-机架、2-喷头、3-稳定装置、4-驱动设备、5-调节支架、6-旋翼、31-柔性液袋、32-侧向支架、33-水平滑轨、34-缓震组件、35-喷洒调整组件、100-无人机植保喷洒模块、341-导向滑块、342-支撑液压杆、343-减振弹簧、351-固定接头、352-旋转轴承、353-旋转盘、354-支撑臂、355-旋转臂、356-转向驱动构件、3561-轴向旋转电机、3562-角度调节电机、3563-连接转轴、3564-风向传感器、3565-风力传感器。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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元件必须具有特定的方位、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。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1至图4，本发明提供了一种无人机植保喷洒模块100，包括机架1、喷头2和稳定装置3；所述喷头2与所述机架1转动连接，并位于所述机架1的一侧；所述稳定装置3包括柔性液袋31、侧向支架32、水平滑轨33、缓震组件34和喷洒调整组件35，所述柔性液袋31与所述机架1滑动连接，并位于所述机架1靠近所述喷头2的一侧，所述侧向支架32与所述机架1滑动连接，并与所述柔性液袋31固定连接，且位于所述机架1靠近所述柔性液袋31的一侧，所述水平滑轨33与所述机架1固定连接，并与所述侧向支架32滑动连接，且位于所述机架1靠近所述水平滑轨33的一侧，所述缓震组件34与所述水平滑轨33固定连接，并与所述侧向支架32抵接；所述喷洒调整组件35包括固定接头351、旋转轴承352、旋转盘353、支撑臂354、旋转臂355和转向驱动构件356，所述固定接头351与所述机架1固定连接，并与所述柔性液袋31通过导管连接，所述旋转轴承352与所述固定接头351固定连接，并位于所固定接头351远离所述机架1的一侧，所述旋转盘353与所述旋转轴承352转动连接，并位于所述旋转轴承352远离所述固定接头351的一侧，所述支撑臂354与所述旋转盘353转动连接，并位于所述旋转盘353远离所述旋转轴承352的一侧，所述旋转臂355与所述支撑臂354转动连接，并与所述喷头2固定连接，且位于所述支撑臂354远离所述旋转盘353的一侧。

在本实施方式中，所述机架1的外形为矩形体，并内部中空，用于搭载驱动电机、电源和传感器，所述水平滑轨33的数量为两个，并横向安装在所述机架1的顶面和底面，在两个所述水平滑轨33上分别安装有所述侧向支架32，所述侧向支架32通过所述缓震组件34与所述水平滑轨33滑动连接，从而使得所述侧向支架32带动所述柔性液袋31在所述水平滑轨33上滑动，并受到所述缓震组件34的支撑，进而减缓在无人机进行起飞和转向过程中，由于所述柔性液袋31内部液体的流动对无人机产生的推力；所述固定接头351为矩形体，并螺纹固定在所述机架1的底部，并靠近所述机架1的侧端，从而远离所述柔性液袋31，避免所述柔性液袋31的移动与所述固定接头351发生碰撞，所述固定接头351具有连接导管的螺纹凸起，并使的所述固定接头351通过连接导管与所述柔性液袋31的输出端连接，从而将所述柔性液袋31内的农药液体通过连接导管供给给所述固定接头351，所述固定接头351的表面螺纹安装有所述旋转轴承352，所述旋转轴承352的固定环与所述固定接头351螺纹固定，所述旋转盘353的表面与所述旋转轴承352的旋转环螺纹固定，通过所述旋转轴承352带动所述旋转盘353进行轴向旋转，所述支撑臂354螺纹固定在所述旋转盘353上，并朝向所述旋转盘353远离所述固定接头351的一侧，且螺纹固定在所述旋转盘353的中心，所述旋转臂355通过所述转向驱动构件356与所述支撑臂354转动连接，并端部螺纹固定所述喷头2，所述喷头2安装在所述机架1的底部，所述喷头2的内部安装有增压泵，并通过导管与所述固定接头351连通，进而与所述柔性液袋31连通，如此，无人机在飞行过程中所述柔性液袋31和所述侧向支架32一起在所述水平滑轨33上滑动，通过所述柔性液袋31内部液体的惯性对无人机进行稳定，所述固定接头351安装在所述机架1底部与所述柔性液袋31连通，所述支撑臂354和所述旋转臂355通过所述旋转轴承352与所述固定接头351转动连接，从而带动所述喷头2进行轴向旋转，所述支撑臂354和所述旋转臂355通过转向驱动构件356连接，并通过所述转向驱动构件356驱动所述旋转臂355进行角度调节，通过迎合风向从而控制所述喷头2喷洒农药的方向，进而保持所述机架1在农药喷洒过程中保持机身稳定。

进一步地，请参阅图3和图4，所述转向驱动构件356包括轴向旋转电机3561和角度调节电机3562，所述轴向旋转电机3561与所述机架1固定连接，并输出轴与所述旋转盘353固定连接，且位于所述机架1靠近所述旋转盘353的一侧；所述角度调节电机3562与所述旋转盘353固定连接，并输出轴与所述旋转臂355固定连接，且位于所述旋转盘353靠近所述旋转臂355的一侧。

在本实施方式中，所述轴向旋转电机3561螺纹固定在所述固定接头351的内部，并输出轴与所述旋转盘353螺纹固定，通过所述轴向旋转电机3561的输出端驱动所述旋转盘353进行轴向旋转，所述角度调节电机3562螺纹固定在所述支撑臂354的侧面，并输出轴贯穿所述支撑臂354，与所述旋转臂355螺纹固定，从而通过控制所述轴向旋转电机3561和所述角度调节电机3562的输出功率，进而调节所述喷头2的朝向。

进一步地，请参阅图4，所述转向驱动构件356还包括连接转轴3563，所述连接转轴3563与所述旋转臂355固定连接，并与所述支撑臂354转动连接，且与所述角度调节电机3562的输出轴固定连接，所述连接转轴3563位于所述支撑臂354靠近所述旋转臂355的一侧。

在本实施方式中，所述旋转支撑座螺纹固定在所述旋转盘353上，并靠近所述支撑臂354，所述角度调节电机3562螺纹固定在所述旋转支撑座上，并输出轴伸入所述旋转臂355的内部，所述旋转臂355通过所述连接转轴3563与所述支撑臂354转动连接，使得所述旋转臂355和所述支撑臂354的连接性更好，从而通过所述角度调节电机3562输出轴对所述连接转轴3563的驱动，带动所述旋转臂355与所述支撑臂354的转动。

进一步地，请参阅图1，所述转向驱动构件356还包括风向传感器3564，所述风向传感器3564与所述轴向旋转电机3561电连接，并与所述角度调节电机3562电连接，且位于所述机架1远离所述固定接头351的一侧。

在本实施方式中，所述风向传感器3564的型号为gfd5x，并安装在所述机架1的上表面，用于对无人机所在高度位置的风向进行探测并传输信号给控制器，控制器再结合飞行速度、高度等数据进行计算后控制、调整所述喷头2的角度和压力等喷洒参数，从而通过控制所述轴向旋转电机3561和所述角度调节电机3562的输出角度，改变所述喷头2的喷洒方向。

进一步地，请参阅图1，所述转向驱动构件356还包括风力传感器3565，所述风力传感器3565与所述轴向旋转电机3561电连接，并与所述角度调节电机3562电连接，且位于所述机架1靠近所述风力传感器3565的一侧。

在本实施方式中，所述风力传感器3565的型号为ws-v-dac13，并安装在所述机架1顶部靠近所述风向传感器3564的一侧，所述风力传感器3565传输信号给控制器，控制器再结合飞行速度、高度等数据进行计算后控制、调整所述喷头2的角度和压力等喷洒参数，以保持所述机架1的稳定。

进一步地，请参阅图2，所述缓震组件34包括导向滑块341和支撑液压杆342，所述导向滑块341与所述侧向支架32固定连接，并与所述水平滑轨33滑动连接，且位于所述水平滑轨33靠近所述侧向支架32的一侧；所述支撑液压杆342的一端与所述水平滑轨33固定连接，并另一端与所述导向滑块341固定连接，且位于所述水平滑轨33靠近所述导向滑块341的一侧。

在本实施方式中，所述导向滑块341滑动安装在所述水平滑轨33的内部，并与所述侧向支架32螺纹固定，通过所述导向滑块341的滑动对所述侧向支架32的滑动进行导向支撑，使得所述侧向支架32的滑动方向沿所述水平滑轨33的长方向滑动，所述支撑液压杆342的底端螺纹固定在所述水平滑轨33的侧壁，并内部填充液压油，且前端与所述导向滑块341螺纹固定，从而对所述导向滑块341的滑动进行支撑，减缓所述侧向支架32的滑动。

进一步地，请参阅图2，所述缓震组件34还包括减振弹簧343，所述减振弹簧343的一侧与所述水平滑轨33固定连接，并另一侧与所述导向滑块341抵接，且套设在所述支撑液压杆342的外侧。

在本实施方式中，所述减振弹簧343套设在所述支撑液压杆342的外侧，并对所述导向滑块341进行支撑，通过所述减振弹簧343的形变，将动力转化为回弹力，进而对所述导向滑块341进行弹性支撑，减缓所述导向滑块341的滑动。

进一步地，请参阅图5，所述无人机植保喷洒模块100还包括驱动设备4，所述驱动设备4与所述机架1固定连接，并位于所述机架1的内部，且靠近所述柔性液袋31。

在本实施方式中，所述驱动设备4螺纹固定在所述机架1的内部，并靠近所述柔性液袋31，由于所述驱动设备4在工作时发热量大，进而将热量传递到所述机架1上，所述柔性液袋31包裹在所述机架1的一周，所述柔性液袋31的内部载有液体农药，进而通过液体农药的吸热，对所述机架1和所述驱动设备4进行降温。

进一步地，请参阅图1，所述无人机植保喷洒模块100还包括调节支架5和旋翼6，所述调节支架5与所述机架1可拆卸连接，并位于所述机架1靠近所述柔性液袋31的一侧；所述旋翼6与所述调节支架5转动连接，并位于所述调节支架5远离所述机架1的一侧。

在本实施方式中，所述调节支架5通过螺栓固定在所述机架1的端部，并可通过对支架的调整，改变所述调节支架5与所述机架1的安装角度，所述旋翼6通过轴承转动安装在所述调节支架5的顶部，通过电机驱动所述旋翼6转动，从而对无人机提供飞行的动力。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

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