一种节能节药型农用无人机的制作方法

本发明涉及农业无人机技术领域，尤其涉及一种节能节药型农用无人机。

背景技术：

随着科技的发展，农业的生产方式也发生了巨大的变化，工作效率比人工高出许多的高科技机械设备，慢慢开始代替了传统人力和畜力劳动，农用无人机就是众多高科技设备的一种，农用无人机常用在农业喷药领域中，在农用无人机上装载储液箱，利用无人机飞行的优势，快速地喷洒农药。但现有的农用无人机，由于开始工作后喷头持续性的喷洒药物，农田之间是有间隔的，而药液喷洒时持续进行的，这样会造成药物喷洒过量，常规情况下，合理量的喷洒农药，农作物都会吸收少量的农药，如若喷晒过量，农作物会过量的吸收农药，使得农产品上残留的农药超标，且被农产品吸收的农药无法通过简单的清洗去除，人们食用后会对自身健康造成危害。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中农用无人机在喷洒农药过程中的会喷洒过量的农药的问题，而提出的一种节能节药型农用无人机。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种节能节药型农用无人机，包括机体，所述机体上固定连接有桶架，所述桶架上设有抖动机构，所述抖动机构上设有储液桶，所述储液桶上连接有进液管，所述进液管另一端连接有进气管和出液管，所述桶架底部固定连接有支架，所述机体两侧设有喷头，所述喷头上均连接有输液管，所述输液管另一端连接于出液管，所述桶架底部设有限位机构，所述限位机构上连接有矩形框架，所述储液桶底部固定连接有压杆，所述桶架底部设有齿轮齿条机构和步进往返装置，所述齿轮齿条机构通过储液桶和压杆连接于抖动机构和步进往返装置之间，所述齿轮齿条机构连接于矩形框架底部，所述步进往返装置的输出端上连接有节水装置。

优选地，所述限位机构包括第一固定板、伸缩杆和第二固定板，所述第一固定板固定连接于桶架上，所述第二固定板固定连接于矩形框架上，所述伸缩杆两端固定连接于第一固定板和第二固定板之间。

优选地，所述抖动机构包括第三固定板、第一弹簧和第四固定板，所述第三固定板固定连接于储液桶上，所述第四固定板连接于桶架上，所述第一弹簧两端固定连接于第三固定板和第四固定板之间。

优选地，所述齿轮齿条机构包括第一齿条、第一齿轮、第二齿轮和第二齿条，所述第一齿条两端固定连接于压杆与矩形框架之间，所述第一齿轮和第二齿轮同轴转动连接于矩形框架上，所述第二齿条连接于步进往返装置的输入端上，所述第一齿条啮合于第二齿轮，所述第二齿条啮合于第一齿轮。

优选地，所述步进往返装置包括第一限位块、第二限位块、凹齿棍、凸齿棍、第三限位块和弹簧回复机构，所述第一限位块、第二限位块和第三限位块均固定连接于桶架上，所述凹齿棍滑动连接于第一限位块和第二限位块，所述凹齿棍固定连接于第二齿条的一端，所述凸齿棍滑动连接于第三限位块上，所述凸齿棍啮合于凹齿棍，所述弹簧回复机构连接于第三限位块上。

优选地，所述弹簧回复机构包括第五固定板、第二弹簧和第六固定板，所述第五固定板固定连接于凸齿棍上，所述第六固定板固定连接于第三限位块上，所述第二弹簧套设于凸齿棍上，所述第二弹簧固定连接于第五固定板和第六固定板之间。

优选地，所述节水装置包括活塞筒、连杆、活塞、第三弹簧、进液口、进气口和堵液块，所述活塞筒滑动连接于出液管内，所述连杆滑动连接于活塞筒上，所述连杆顶部固定连接于凸齿棍底部，所述活塞固定连接于连杆底部，所述活塞筒两侧分别设有进液口和进气口，所述活塞底部固定连接有第三弹簧，所述第三弹簧底部固定连接有堵液块。

优选地，所述活塞外径大小等于活塞筒内径。

优选地，所述进气口设有两片开口朝向活塞筒外部的橡胶片。

本发明具备以下优点：

本发明通过利用了机身在工作时的抖动，通过储液桶和桶内药液的重力使矩形框架带动抖动机构抖动，然后通过齿轮齿条机构将竖直方向上的移动转化成水平方向的移动，随后通过步进往返装置输出端的抖动，带动节水装置抖动，当凸齿棍向上运动时，此时喷头进液管被堵住，药液不能进入出液管，则不能进行喷洒，当进液口到达进液管的水平面且进气口到达进气管的水平面上时，由于压强差，使进液管内的药液和进气管内的空气一起进入活塞筒内，再当凸齿棍向下运动时，液体会因为堵液块的松开而进入出液管，随后才能进行喷洒，实现了对喷头的间歇性供水，有效的节约了一定的药液，避免了药液连续喷洒的浪费。

本发明通过在节水装置上的活塞筒内的活塞上采用了第三弹簧，当进液管内的药液和进气管内的空气进入活塞筒内时，由于第三弹簧的上下运动，第三弹簧对药液和空气起到了搅拌的作用，使药液和空气进行混合，使药液和气体一起进入出液管，从而进一步的节省了10％-30％的药液。

综上所述，本发明采用多级节能机构，将风能转化为间隙喷洒的机械能，通过风力实现喷头的间隙喷洒，间隙喷洒相比传统的持续性喷洒，从而实现一级节能，有效解决了传统技术中药液易喷洒过量而造成浪费的问题，在喷洒的同时利用了第三弹簧上下运动配合实现气-液的混合，从而实现二级节能，同时无需电力驱动，在节约了药液用量的同时进一步节约了电能，增加了无人机的续航，使农药喷洒节省了大量的药液，大大减小了药液的浪费。

附图说明

图1为本发明提出的一种节能节药型农用无人机的结构示意图；

图2为本发明提出的一种节能节药型农用无人机的a部分放大示意图；

图3为本发明提出的一种节能节药型农用无人机的节水装置放大示意图；

图4为本发明提出的一种节能节药型农用无人机的抖动机构放大示意图。

图中：1机体、2限位机构、21第一固定板、22伸缩杆、23第二固定板、3矩形框架、4抖动机构、41第三固定板、42第一弹簧、43第四固定板、5齿轮齿条机构、51第一齿条、52第一齿轮、53第二齿轮、54第二齿条、6步进往返装置、61第一限位块、62第二限位块、63凹齿棍、64凸齿棍、65第三限位块、66第五固定板、67第二弹簧、68第六固定板、7节水装置、71活塞筒、72连杆、73活塞、74第三弹簧、75进液口、76进气口、77堵液块、8进液管、9进气管、10出液管、11输液管、12喷头、13支架、14桶架、15储液桶、16压杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例一

参照图1-3，一种节能节药型农用无人机，包括机体1，机体1上固定连接有桶架14，桶架14上设有抖动机构4，抖动机构4上设有储液桶15，抖动机构4包括第三固定板41、第一弹簧42和第四固定板43，第三固定板41固定连接于储液桶15上，第四固定板43连接于桶架14上，第一弹簧42两端固定连接于第三固定板41和第四固定板43之间，储液桶15上连接有进液管8，进液管8另一端连接有进气管9和出液管10，桶架14底部固定连接有支架13，机体1两侧设有喷头12，喷头12上均连接有输液管11，输液管11另一端连接于出液管10，桶架14底部设有限位机构2，限位机构2包括第一固定板21、伸缩杆22和第二固定板23，第一固定板21固定连接于桶架14上，第二固定板23固定连接于矩形框架3上，伸缩杆22两端固定连接于第一固定板21和第二固定板23之间，限位机构可使矩形框架3保持在竖直方向上运动。

机体1底部设有齿轮齿条机构5和步进往返装置6，齿轮齿条机构5包括第一齿条51、第一齿轮52、第二齿轮53和第二齿条54，第一齿条51两端固定连接于压杆16与矩形框架3之间，第一齿轮52和第二齿轮53同轴转动连接于桶架14上，第二齿条54连接于步进往返装置6的输入端上，第一齿条51啮合于第二齿轮53，第二齿条54啮合于第一齿轮52，抖动机构4可连接齿轮齿条机构5和矩形框架3，使机体在工作时，由于储液桶15的抖动，使矩形框架3在竖直方向上上下抖动，带动第二齿条54在水平方向上的移动。

步进往返装置6包括第一限位块61、第二限位块62、凹齿棍63、凸齿棍64、第三限位块65和弹簧回复机构，第一限位块61、第二限位块62和第三限位块65均固定连接于桶架14上，凹齿棍63滑动连接于第一限位块61和第二限位块62，凹齿棍63固定连接于第二齿条54的一端，凸齿棍64滑动连接于第三限位块65上，凸齿棍64啮合于凹齿棍63，弹簧回复机构连接于第三限位块65上。弹簧回复机构包括第五固定板66、第二弹簧67和第六固定板68，第五固定板66固定连接于凸齿棍64上，第六固定板68固定连接于第三限位块65上，第二弹簧67套设于凸齿棍64上，第二弹簧67固定连接于第五固定板66和第六固定板68之间，步进往返装置6可通过第二齿条54在水平方向上的移动带动凸齿棍64在竖直方向上的往复运动。

齿轮齿条机构5通过储液桶15和压杆16连接于抖动机构4和步进往返装置6之间，齿轮齿条机构5连接于桶架14底部，步进往返装置6的输出端上连接有节水装置7，节水装置7包括活塞筒71、连杆72、活塞73、第三弹簧74、进液口75、进气口76和堵液块77，活塞筒71滑动连接于出液管10内，连杆72滑动连接于活塞筒71上，连杆72顶部固定连接于凸齿棍64底部，活塞73固定连接于连杆72底部，活塞73外径大小等于活塞筒71内径，活塞筒71两侧分别设有进液口75和进气口76，活塞73底部固定连接有第三弹簧74，第三弹簧74底部固定连接有堵液块77。

进气口76设有两片开口朝向活塞筒71内部的橡胶片，橡胶片位于活塞筒71内部部分为扁平状，位于活塞筒71外部部分为斜面，使空气只能通过橡胶片进入活塞筒71内而不能从活塞筒71内向外排，

当凸齿棍64向上运动时，拉动连杆72和活塞73在活塞筒7内向上运动，接着拉动第三弹簧74和堵液块77，使活塞筒71内产生负压，接着拉动活塞筒71向上运动，当进液口75到达进液管8的水平面且进气口76到达进气管9的水平面上时，由于压强差，使进液管8内的药液和进气管9内的空气进入活塞筒71内，当凸齿棍64向下运动时，带动连杆72和活塞73在活塞筒71内向下运动，接着推动第三弹簧74和堵液块77向下运动，带动活塞筒71向下运动，使活塞筒71内的药液进入出液管10内。

同时，当进液管8内的药液和进气管9内的空气进入活塞筒71内时，由于第三弹簧74的上下运动，对药液和空气进行混合，进一步的节省了10％-30％的药液。

将药液倒入储液桶15中，开启无人机，飞行到待喷洒农田上方，药液流入进液管8，由于机身上下飞行抖动，使矩形框架3在限位机构2的作用下由于矩形框架3自身重力和第一齿条51拉动抖动机构4的作用下，发生了上下移动，通过第一齿轮52和第二齿轮53使第二齿条54在水平方向上移动，使凹齿棍63在水平方向上左右移动，通过啮合作用和第二弹簧67，带动凸齿棍64在竖直方向上做往复运动，当凸齿棍64向上运动时，拉动连杆72和活塞73在活塞筒7内向上运动，接着拉动第三弹簧74和堵液块77，使活塞筒71内的压强变小，接着拉动活塞筒71向上运动，当进液口75到达进液管8的水平面且进气口76到达进气管9的水平面上时，由于压强差，使进液管8内的药液和进气管9内的空气进入活塞筒71内，由于第三弹簧74的上下运动，对药液和空气进行混合，当凸齿棍64向下运动时，带动连杆72和活塞73在活塞筒7内向下运动，接着推动第三弹簧74和堵液块77向下运动，带动活塞筒71向下运动，使活塞筒71内的药液流入出液管10内，进入输液管11内，通过喷头12对农田喷洒药液。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。