植保无人机可变式喷洒系统的制作方法

本实用新型涉及一种管道材料，特别是涉及植保无人机可变式喷洒系统，属于材料技术领域。

背景技术：

当今世界正在进行着绿色农业、有机农业、精准农业的技术革命，还将实施更先进的数字农业，农业病虫害的防治依然是农业生产的重点内容，是保证农业高产、高质，实现农业经济可持续发展的基础。我国丘陵山区占土地总面积的61％，但丘陵山区是我国水稻、油菜等主要农作物的主产区，在丘陵山区采用普通的地面装备难度较大。水稻生产在我国处于战略地位，据资料显示，我国历年水稻病虫草害的防治面积约占35％。由于稻田不同于旱地的特殊条件，使得地面装备行走困难。此外，湿地、滩涂、林地等特殊地形也不适合地面装备作业。因此，我国要想在这些丘陵山区仅靠地面喷洒装备实现植保机械化很困难，必须结合现代化的无人驾驶空中作业技术，才能构成完整的机械化植保体系。由于固定翼飞机的起飞和着陆必须使用跑道，作业飞行速度快，因此不适应于地形复杂、作业区障碍物多的作业环境，尤其不适用于中、小田块的病虫害防治，农药极易飘移到相邻地块的农作物上。因此，近年来无人机喷雾设备的研究在日本、美国等发达国家得到了快速的发展。在我国，由于缺乏先进的无人机喷洒技术和控制装置，使我国无人机喷洒的应用水平与我国地区农业的发展需要不适应。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的是为了提供植保无人机可变式喷洒系统，可应用无人机农业植保领域，使其无人机施药效果大大加强，具有广泛的应用前景。

本实用新型的目的可以通过采用如下技术方案达到：

植保无人机可变式喷洒系统，包括无人机机体，所述无人机机体外侧四角处安装有机翼，且机翼顶部远离无人机机体的一侧安装有风机，所述风机底部远离无人机机体的一端安装有罩壳，所述罩壳的内部安装有电机，且电机的输出端安装有雾化转盘，所述机翼底部靠近罩壳处安装有第二支撑杆，且第二支撑杆底部的内侧安装有喷头，所述喷头远离罩壳的一端安装有第二管道连接组件，所述无人机机体的底部设置有药箱。

优选的，所述药箱底部的中间位置处安装有水泵，所述水泵的输出端安装有出水管，所述出水管的外侧的两端设置有第一支撑杆，且第一支撑杆的顶部安装于药箱的底部。

优选的，所述药箱一侧的上端安装有进水阀，且无人机机体底部的四角处安装有支撑架，所述无人机机体的顶部中间位置处设置有控制器，且无人机机体顶部靠近控制器的两侧分别设置风场检测器和飞行数据检测器。

优选的，所述所述出水管的两端安装有第一管道连接组件，且第一管道连接组件的一端设置有软管，所述软管的一端安装于第二管道连接组件上。

优选的，所述药箱与无人机机体之间通过螺纹连接，罩壳的内部设置有降噪棉和散热铝合金。

优选的，所述雾化转盘的结构为伞形，且伞面为带许多小齿形的锥面。

本实用新型的有益技术效果：

1、本实用新型提供的植保无人机可变式喷洒系统，可应用无人机农业植保领域，使其无人机施药效果大大加强，具有广泛的应用前景。

附图说明

图1为按照本实用新型的植保无人机可变式喷洒系统的一优选实施例的主剖视图；

图2为按照本实用新型的植保无人机可变式喷洒系统的一优选实施例的A处结构放大图。

图中：1-飞行数据检测器，2-控制器，3-风场检测器，4-无人机机体，5-机翼，6-风机，7-出水管，8-水泵，9-第一支撑杆，10-第一管道连接组件，11-药箱，12-支撑架，13-软管，14-喷头，15-第二支撑杆，16-第二管道连接组件，17-雾化转盘，18-罩壳，19-电机。

具体实施方式

为使本领域技术人员更加清楚和明确本实用新型的技术方案，下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

如图1-图2所示，植保无人机可变式喷洒系统，包括无人机机体4，无人机机体4外侧四角处安装有机翼5，且机翼5顶部远离无人机机体4的一侧安装有风机6，风机6底部远离无人机机体4的一端安装有罩壳18，罩壳18的内部安装有电机19，且电机19的输出端安装有雾化转盘17，机翼5底部靠近罩壳18处安装有第二支撑杆15，且第二支撑杆15底部的内侧安装有喷头14，喷头14远离罩壳18的一端安装有第二管道连接组件16，无人机机体4的底部设置有药箱11。

在实施例中，如图1所示，所述药箱11底部的中间位置处安装有水泵8，所述水泵8的输出端安装有出水管7，所述出水管7的外侧的两端设置有第一支撑杆9，且第一支撑杆9的顶部安装于药箱11的底部，从而可以通过水泵8将药液从药箱11中抽出，并通过出水管7排出。

在实施例中，如图1所示，所述药箱11一侧的上端安装有进水阀，从而可以便于加药且无人机机体4底部的四角处安装有支撑架12，从而落地时可以支撑无人机，所述无人机机体4的顶部中间位置处设置有控制器2，且无人机机体4顶部靠近控制器2的两侧分别设置风场检测器3和飞行数据检测器1，在喷洒的过程中，要受到飞机飞行时的气流速度、状态、外界大气影响，为获得无人机喷洒时的最佳粒径和运动状态，需要对液滴雾化进行动态调节通过飞行数据检测器1精确获得无人机的实时飞行速度v，在已经确定的施药总量m的情况下，控制器2可以动态控制水泵8的转速n来达到稳定施药总量的目的(n＝m/n*l，l为流量系数)，当飞行速度加大时，控制器2输出到水泵8和电机19的电压降低，以减小喷头流量；当飞行速度减小时，控制器2输出到水泵8和电机19的电压增大，以加大喷头流量。通过风场检测器3，获得无人机的风场效应位置，控制器2根据风场位置调整可变喷洒架的实时位置，当无人机速度变化或外部风力变化时，控制器2输出到可变喷洒架的ppm信号跟随改变，以达到追踪无人机风场的目的，加强药物沉降，控制药物漂移，反之亦然；风场检测器3检测风向、风速数据同时向地面站发送信号，地面站根据发来的风向数据，规划无人机飞行方向与风向平行，根据风速F，规划无人机飞行高度H(H＝k/F，k为高度系数)，当风速增大时，航线高度降低，减少喷洒漂移；当风速降低时，航线高度加大，提高喷洒效率。通过上述方法最终实现精确施药以及喷幅精确对接，防止漏喷、重喷。

在实施例中，如图1所示，所述所述出水管7的两端安装有第一管道连接组件10，且第一管道连接组件10的一端设置有软管13，所述软管13的一端安装于第二管道连接组件16上，从而软管13便于拆卸和更换。

在实施例中，如图1所示，所述药箱11与无人机机体4之间通过螺纹连接，从而便于拆卸，罩壳18的内部设置有降噪棉和散热铝合金，从而可以起到降温降噪的作用。

在实施例中，如图1所示，所述雾化转盘17的结构为伞形，且伞面为带许多小齿形的锥面，从而可以更好的将喷头14喷出的药液打散形成雾化。

如图1-图2所示，本实施例提供的植保无人机可变式喷洒系统的工作过程如下：

步骤1：通过加液阀向药箱11中加满药液，将药箱11通过螺纹连接与无人机机体4的底部；

步骤2：通过控制器2启动风机6带动无人机飞行至指定区域，通过控制器启动水泵8与电机19；

步骤3：电机19驱动雾化转盘17高速旋转，水泵8将药液由药箱经出水管7、软管13至喷头14送到雾化转盘17上，药液在离心力的作用下，沿着雾化转盘17外缘上的齿尖成螺旋线状飞出，通过与空气撞击而形成细小的雾滴.从而洒向地面；

步骤4：控制器2通过风场检测器3和飞行数据检测器1获得外部环境和飞行状态，实时调整电机19和水泵8转速，实现喷洒量和雾化颗粒直径的改变。

综上所述，在本实施例中，通过加液阀向药箱11中加满药液，将药箱11通过螺纹连接与无人机机体4的底部，通过控制器2启动风机6带动无人机飞行至指定区域，通过控制器启动水泵8与电机19，电机19驱动雾化转盘17高速旋转，水泵8将药液由药箱经出水管7、软管13至喷头14送到雾化转盘17上，药液在离心力的作用下，沿着雾化转盘17外缘上的齿尖成螺旋线状飞出，通过与空气撞击而形成细小的雾滴.从而洒向地面，控制器2通过风场检测器3和飞行数据检测器1获得外部环境和飞行状态，实时调整电机19和水泵8转速，实现喷洒量和雾化颗粒直径的改变，从而可以可应用无人机农业植保领域，使其无人机施药效果大大加强，具有广泛的应用前景。

以上所述，仅为本实用新型进一步的实施例，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型所公开的范围内，根据本实用新型的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都属于本实用新型的保护范围。