一种喷洒均匀的植保无人机及其使用方法与流程

本发明属于无人机领域，尤其是涉及一种喷洒均匀的植保无人机及其使用方法。

背景技术：

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、导航飞控和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。无人机具有高度低，飘移少，可空中悬停，无需专用起降机场，旋翼产生的向下气流有助于增加雾流对作物的穿透性，防治效果高，远距离遥控操作，喷洒作业人员避免了暴露于农药的危险，提高了喷洒作业安全性等诸多优点，被广泛应用于农业喷洒领域，但是随着农业建设的迅速发展，无人机在实际使用过程中存在的不足也急需去完善。

现有技术中，植保无人机在进药物喷洒的过程中主要还是通过人工手动的方式进行无人机的飞行操作，但是人工操作过程中不可避免的存在喷洒药物不均匀的问题，尤其是在无人机进行转弯过程中，由于无人机的内喷洒密度不均匀，导致大量药物集中在局部地区，进而造成农药超标的现象，容易使得农作物的枯萎死亡，降低农作物的生长效果。

为此，我们提出一种喷洒均匀的植保无人机及其使用方法来解决上述问题。

技术实现要素：

本发明的目的是针对上述问题，提供的一种根据无人机倾斜程度，自动调节喷洒量进而保证药物喷洒均匀的植保无人机。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种喷洒均匀的植保无人机，包括机架，所述机架对称设有机翼，所述机架固定连接有药箱，所述药箱远离机翼的一端设有排液管，所述排液管可拆卸连接有多组喷头，所述排液管正对喷头上方配合设有调节件，所述排液管配合调节件设有多组活动槽，所述活动槽滑动连接有压紧块，所述压紧块通过压电片和调节件配合连接。

在上述的一种喷洒均匀的植保无人机中，所述活动槽采用管状结构，所述压紧块采用球形结构，所述压电片通过压电弹簧活动连接有承压板，所述承压板和压紧块配合设置。

在上述的一种喷洒均匀的植保无人机中，所述调节件包括电磁铁、斥力磁块和调节杆，所述电磁铁和压电片连接设置，所述调节杆的一端和斥力磁块固定连接，所述调节杆的另一端和喷头配合设置。

在上述的一种喷洒均匀的植保无人机中，所述调节杆的一端通过复位弹簧和排液管滑动连接，所述排液管靠近喷头的一端设有锥形的出液口，所述调节杆的另一端通过阀块和喷头配合设置，所述阀块采用球形结构。

在上述的一种喷洒均匀的植保无人机中，所述排液管固定连接有波纹管，所述排液管固定连接有波纹管，所述喷头通过波纹管和排液管转动连接。

一种喷洒均匀的植保无人机的使用方法，该方法包括以下步骤：

s1、无人机在正常飞行过程中，压紧块在活动槽内处于水平位置，承压板与压紧块之间无持续的受力状况，调节件不产生任何动作，此时喷头在重力作用下处于垂直状态，无人机通过药箱和喷头进行正常喷洒工作；

s2、无人机在进行右转弯过程中(左转弯原理相同)，排液管产生右倾斜动作，此时无人机右翼压紧块在活动槽内和承压板进行压紧，通过压电片对电磁铁进行供电作用，电磁铁通过斥力磁块推动阀块向出液口一端靠近，使得出液口的管道流速逐渐减小，进而降低右翼的喷头喷洒量，此时无人机的左翼压紧块远离承压板，喷头正常进行喷洒工作，同时喷头在自身重力作用下，通过波纹管进行转动倾斜，保持喷头的竖直喷洒工作，进而避免喷头在排液管倾斜过程中喷洒范围大幅度改变，保证无人机转弯过程中喷洒药量的均匀性；

s3、无人机完成转弯工作后，排液管逐渐恢复水平状态，直至承压板与压紧块之间无持续受力状态状况，此时电磁铁和斥力磁块之间无作用力，阀块在复位弹簧的作用下恢复原位置，喷头恢复垂直位置正常进行喷洒工作。

本发明的有益效果在于：通过设置自动调节药物喷洒量的植保无人机，有效提高无人机在进行药物喷洒过程中的均匀性，尤其是在无人机进行转弯的过程中，避免药物喷洒过于集中造成农药超标的现象，提高无人机的药物喷洒效果。

在无人机保持水平状态时，压紧块在活动槽内处于水平位置，承压板与压紧块之间无持续的受力状况，调节件不产生任何动作，喷头处于垂直状态，装置进行正常喷洒工作；当无人机产生倾斜或是转弯喷洒工作时，压紧块挤压承压板使得压电片产生电流，和压电片连接的电磁铁通电产生磁性，进而对斥力磁块起到排斥效果，斥力磁块通过调节杆推动阀块对对应喷头的出液口进行调节，减小喷头的喷洒量，同时喷头在倾斜转弯过程中通过波纹管保持竖直喷洒，避免喷洒范围大幅度改变，保证无人机药物喷洒的均匀性。

本发明的突出特点在于：通过设置调节件使得无人机能够根据排液管的倾斜幅度灵活调整内圈药物喷洒量，同时喷头通过波纹管能够在无人机倾斜、转弯过程中保持喷头的竖直喷洒工作，避免喷洒范围大幅度改变，进而在一定程度上保证药物喷洒的均匀性，提高农作物的生长效果。

附图说明

图1是本发明提供的一种喷洒均匀的植保无人机及其使用方法实施例1的结构示意图；

图2是图1中局部结构放大示意图；

图3是本发明提供的一种喷洒均匀的植保无人机及其使用方法实施例1中转弯时调节件的结构示意图；

图4是本发明提供的一种喷洒均匀的植保无人机及其使用方法实施例2的结构示意图。

图中，1机架、2机翼、3药箱、4排液管、41出液口、42波纹管、5喷头、6调节件、61电磁铁、62斥力磁块、63调节杆、64复位弹簧、65阀块、7活动槽、8压紧块、9压电片、91压电弹簧、92承压板。

具体实施方式

以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。

实施例1

如图1-3所示，一种喷洒均匀的植保无人机，包括机架1，机架1对称设有机翼2，机架1固定连接有药箱3，需要说明的是，机翼2采用螺旋机翼能够提高药物雾流对作物的穿透性，防治效果高，药箱3用于药物的供液工作。

药箱3远离机翼2的一端设有排液管4，排液管4可拆卸连接有多组喷头5，需要注意的是，无人机靠近排液管4的一端设有支架，用于装置的支撑工作，排液管4设有多组安装座，喷头5和安装座螺纹连接，便于工作人员对喷头5的拆卸更换工作。

排液管4正对喷头5上方配合设有调节件6，排液管4配合调节件6设有多组活动槽7，活动槽7滑动连接有压紧块8，需要说明的是，活动槽7采用管状结构，压紧块8采用球形结构，压电片9通过压电弹簧91活动连接有承压板92，承压板92靠近压紧块8的一端设有弧形面，承压板92和压紧块8配合设置。

压紧块8通过压电片9和调节件6配合连接，需要注意的是，调节件6包括电磁铁61、斥力磁块62和调节杆63，电磁铁61和压电片9连接设置，调节杆63的一端和斥力磁块62固定连接，调节杆63的另一端和喷头5配合设置。

具体的，调节杆63的一端通过复位弹簧64和排液管4滑动连接，排液管4靠近喷头5的一端设有锥形的出液口41，调节杆63的另一端通过阀块65和喷头5配合设置，阀块65采用球形结构。

现对本发明的操作原理做如下描述：

本发明使用时，当无人机在正常飞行过程中，压紧块8在活动槽7内处于水平位置，承压板92与压紧块8之间无持续的受力状况，调节件6不产生任何动作，此时喷头5在重力作用下处于垂直状态，无人机通过药箱3和喷头5进行正常喷洒工作；

当无人机在进行倾斜或是右转弯过程中左转弯原理相同，排液管4产生右倾斜动作，此时无人机右翼压紧块8在活动槽7内和承压板92进行压紧，通过压电片9对电磁铁61进行供电作用，电磁铁61通过斥力磁块62推动阀块65向出液口41一端靠近，压紧块8的重力f1通过受力分析可分解为垂直于排液管4的支撑力f2和对承压板92的压力f3，如图3所示，随着排液管4的逐渐倾斜f1和f2方向夹角增大，压紧块8对承压板92的压力f3逐渐增加，电磁铁61对斥力磁块62的斥力也就越大，使得出液口41的管道流速逐渐减小，进而降低右翼的喷头5喷洒量，此时无人机的左翼压紧块8远离承压板92，喷头5正常进行喷洒工作。

具体的供电过程为：压紧块8挤压承压板92使得压电片9产生电流，和压电片9连接的电磁铁61通电产生磁性，进而对斥力磁块62起到排斥效果，斥力磁块62通过调节杆63推动阀块65对对应喷头5的出液口41进行调节，减小喷头5的喷洒量；

当无人机完成转弯工作后，排液管4逐渐恢复水平状态，压紧块8对承压板92的压力f3逐渐减小，直至承压板92与压紧块8之间无持续受力状态状况，此时压电片9不产生电流，电磁铁61和斥力磁块62之间无作用力，阀块65在复位弹簧64的作用下恢复至原位置，喷头5恢复垂直位置正常进行喷洒工作。

实施例2

如图4所示，本实施例与实施例1的不同之处在于：

排液管4固定连接有波纹管42，喷头5通过波纹管42和排液管4转动连接，喷头5通过波纹管42和出液口41连通设置，使得无人机在倾斜或是转弯过程中，喷头5在自身重力作用下，通过波纹管42进行一定倾斜，保持喷头5的竖直喷洒工作，避免喷头5随着排液管4的倾斜大幅度改变喷洒范围，进而保证无人机转弯过程中喷洒药量的均匀性。

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。

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