一种应用于植保的智能化无人机农药喷洒装置的制作方法

1.本发明属于无人机技术领域，具体涉及一种应用于植保的智能化无人机农药喷洒装置。


背景技术：

2.随着无人机技术的快速发展，在农作物种植方面已经开发出了无人机播种和无人机洒药等功能，相对于传统的人工洒药而言，无人机洒药可远程操控，人们不会直接接触农药，能够一定程度上保护人们的身体健康，同时无人机洒药的覆盖范围更广，农作物所接受的药物更为均匀，使得农作物的生长环境能够得到良好的改善。
3.现有的应用于植保的无人机农药喷洒装置在使用之后往往会在导药管中存在一些农药的沉淀物，而一些沉淀物又具有粘性，导药管具有一定的长度，不能够很好地进行清洗，同时喷药装置每次加注的农药可能不一样，进而不同的农药之间可能产生化学反应，进而再滋生出对农作物有害的物质，不仅不能够改善农作物的生长环境，而且还可能会导致农作物枯萎。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种应用于植保的智能化无人机农药喷洒装置，能够在喷洒农药之后将导药管和排药管内壁上粘附的沉淀物刮除，以此保证洒药机构内部的洁净度。
5.本发明采取的技术方案具体如下：包括：无人机本体，所述无人机本体的内部设置有无线通信模块，所述无人机本体的底端设置有储药箱，所述储药箱用于存储农药；洒药机构，所述洒药机构呈环形阵列安装于储药箱的外表面，所述洒药机构通过无线通信模块控制进行喷洒农药；刮料机构，所述刮料机构设置于洒药机构的内部，所述刮料机构用于刮除洒药机构内部的沉淀物；排废机构，所述排废机构设置于洒药机构的内部，所述排废机构用于将刮除后的沉淀物从洒药机构内部刮出；缓冲机构，所述缓冲机构设置于储药箱的底端，所述缓冲机构用于缓冲无人机本体降落时的冲击力；其中，当无人机本体落地时，所述缓冲机构接触地面，所述缓冲机构牵引刮料机构，随着所述无人机本体持续下降，所述刮料机构同步在洒药机构的内部移位。
6.所述无人机本体的下方固定安装有支撑板，所述支撑板的上表面与储药箱的底端固定连接，所述储药箱的顶部固定安装有加药管，所述储药箱的底端固定安装有排废管，所述排废管贯穿支撑板，所述排废管和加药管的端口处均装配有密封塞。
7.所述洒药机构包括导药管、排药管和喷头，所述导药管固定安装于储药箱底部的一侧，所述排药管滑动套接于导药管的外部，所述喷头装配于排药管远离导药管的一端。
8.所述支撑板的上表面固定安装有电动推杆，所述电动推杆远离储药箱的一端与喷头固定连接，所述支撑板的上表面还固定安装有用于支撑电动推杆的稳固架。
9.所述刮料机构包括定滑轮、刮料环和联动绳，所述定滑轮设置于支撑板的内部，所述支撑板的内部固定连接有用于支撑定滑轮的支撑架，所述刮料环滑动套设于导药管的内部，所述联动绳包覆于定滑轮的外表面，所述联动绳的一端与刮料环固定连接。
10.所述排废机构包括固定套筒、联动环、复位弹簧和固定环，所述固定套筒固定套接于排药管的外表面，所述联动环滑动套设于排药管的内部，所述复位弹簧固定安装于固定套筒的内部，所述复位弹簧的一端与联动环的一侧固定连接，所述固定环套接于导药管的外部，所述固定环与联动环相互平齐，所述排药管的下表面开设有排废孔，所述固定套筒的底端开设有与排废孔相对应的排废槽，所述固定环的底端固定安装有与排废槽相对应的支撑杆，所述支撑杆的底端与电动推杆上表面的一侧固定连接。
11.所述固定套筒内部的一侧开设有收纳槽，所述联动环的一侧开设有与收纳槽相对应的卡接槽，所述卡接槽的内部套设有卡接块，所述卡接块的顶端固定连接有连接绳，所述连接绳贯穿固定套筒内壁的一侧并固定连接有联动挡块。
12.所述联动环的底部开设有与联动挡块相互平齐的连通槽，所述固定环一侧的顶部固定连接有与连通槽相平齐的挤压板。
13.所述缓冲机构包括缓冲杆、外接套筒和缓冲弹簧，所述缓冲杆穿插于支撑板的底端，所述缓冲杆的底端固定连接有连接板，所述外接套筒滑动套接于缓冲杆的外表面，所述外接套筒的内部开设有限位槽，所述限位槽的内部滑动套设有与缓冲杆中部固定连接的限位板，所述缓冲弹簧固定安装于外接套筒和储药箱之间。
14.所述支撑板的内部开设有腔室，所述缓冲杆的顶端贯穿至腔室的内部并固定连接有联动板，所述联动板的底端与联动绳的一端固定连接。
15.本发明取得的技术效果为：本发明采用缓冲机构的设计，缓冲机构能够在无人机本体降落时减缓其落地时的冲击力，以此保证无人机本体在降落时不会过度地震荡，从而使得储药箱能够稳定地配载在无人机本体的下方，进一步的保证了后续的喷药过程能够顺畅的进行；本发明采用刮料机构的设计，在缓冲机构工作的同时，刮料机构能够伴随其同步进行运动，以此使得无人机本体在降落之后能够自主的对导药管的内壁进行清理，以此使得导药管内壁上锁粘附的沉淀物能够被有效的刮除，防止后续与不同的药剂发生化学反应，有效地保证了导药管内壁的洁净；本发明采用排料机构的设计，在排药管回缩的过程之中，导药管能够刮除排药管内壁上所粘附的沉淀物，待排料机构移动到指定位置之后，排废孔便被打开，以此使得排料管内壁上挂下的沉淀物能够通过排废孔直接排除至外界，进而便无需使用专门的工具来进行清洗排药管；本发明采用联动环的设计，在无人机本体进行喷洒农药的过程中，卡接块能限制联动环不会在固定套筒的内部中移动，以此使得联动环能够稳定地包覆在排废孔的外部，保证了喷药过程中不会有农药经由排废孔流出，在排废机构被打开之前，挤压板先行挤压联动挡块，再通过连接绳将卡接块从卡接槽的内部抽出，以此可接触联动环的外部限制，从而使得联动环的以为不会受到影响。
附图说明
16.图1是本发明的实施例所提供的整体装置的示意图；图2是本发明的实施例所提供的整体装置的前视剖视示意图；图3是本发明图1中a处放大示意图；图4是本发明的实施例所提供的排废机构前视剖视示意图；图5是本发明图2中b处放大示意图；图6是本发明的图4中c处放大示意图；图7是本发明的实施例所提供的整体装置的前视平面示意图；图8是本发明的实施例所提供的外接套筒与缓冲杆连接处的剖面示意图；图9是本发明图2中d处放大示意图。
17.附图中，各标号所代表的部件列表如下：1、无人机本体；2、储药箱；201、加药管；202、排废管；3、支撑板；301、腔室；302、稳固架；4、导药管；401、排药管；4011、排废孔；402、喷头；5、电动推杆；6、固定套筒；601、收纳槽；602、联动环；6021、连通槽；603、复位弹簧；604、排废槽；7、卡接块；701、连接绳；702、联动挡块；8、固定环；801、挤压板；802、支撑杆；9、缓冲杆；901、连接板；902、限位板；903、联动板；10、外接套筒；1001、限位槽；1002、缓冲弹簧；11、定滑轮；1101、支撑架；12、刮料环；1201、联动绳。
具体实施方式
18.为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行具体说明。应当理解，以下文字仅仅用以描述本发明的一种或几种具体的实施方式，并不对本发明具体请求的保护范围进行严格限定。
19.如图1所示，一种应用于植保的智能化无人机农药喷洒装置，包括无人机本体1、洒药机构、刮料机构、排废机构和缓冲机构，无人机本体1的内部设置有无线通信模块，无人机本体1通过地面遥控装置向无线通信模块发送信号，以此控制无人机本体1进行飞行，此为现有成熟技术，文中不做具体赘述，无人机本体1的底端设置有储药箱2，储药箱2用于存储农药，洒药机构呈环形阵列安装于储药箱2的外表面，刮料机构设置于洒药机构的内部，排废机构设置于洒药机构的内部，缓冲机构设置于储药箱2的底端；本发明中，当无人机本体1落地时，缓冲机构首先接触地面，以此减缓无人机本体1下降时的冲击力，缓冲机构接触地面后会上升，以此来牵引刮料机构移位，随着无人机本体1持续下降，刮料机构同步在洒药机构的内部移位，进而使得洒药机构内部的沉淀物被刮除，无人机本体1停稳之后，通过无线通信模块还能够控制洒药机构回缩并靠近储药箱2，以此减小洒药机构所占据的额外空间，洒药机构回缩的过程之中还能够进一步的对其内部进行刮料，并且还能够打开排废机构的端口，以此使得洒药机构内部被刮除的沉淀物排出至外界。
20.如图1和图2所示，无人机本体1的下方固定安装有支撑板3，支撑板3的上表面与储药箱2的底端固定连接，储药箱2的顶部固定安装有加药管201，使用者通过加药管201箱储药箱2的内部加注待喷洒的农药，储药箱2的底端固定安装有排废管202，排废管202用于导出未完全喷洒的农药和被刮料机构刮除的沉淀物，排废管202贯穿支撑板3，排废管202和加
药管201的端口处均装配有密封塞，密封塞可通过螺纹连接的方式进行装配，以此来保证储药箱2内部的农药不会外泄。
21.如图1和图2所示，洒药机构包括导药管4、排药管401和喷头402，导药管4固定安装于储药箱2底部的一侧，导药管4与储药箱2的内部相连通，排药管401滑动套接于导药管4的外部，排药管401相对导药管4滑动可实现洒药机构的延伸和回缩，喷头402装配于排药管401远离导药管4的一端，喷头402为市面上常见的部件，用于将排药管401内部排出的农药喷洒至农作物上方。
22.如图2和图3所示，支撑板3的上表面固定安装有电动推杆5，电动推杆5与无人机本体1自带的蓄电池电性连接，也可为电动推杆5单独配备一个蓄电池，文中不做具体限定，电动推杆5也通过无线控制模块和地面遥控装置实现远程启闭，电动推杆5远离储药箱2的一端与喷头402固定连接，支撑板3的上表面还固定安装有用于支撑电动推杆5的稳固架302，稳固架302用于加强电动推杆5的固定性。
23.根据上述结构，当需要喷洒农药时，使用者通过地面遥控装置运行电动推杆5，电动推杆5延伸并带动喷头402同步移动，喷头402牵引排药管401，排药管401将沿着导药管4的外表面进行滑动，以此使得喷头402移动到无人机本体1旋翼的下方，从而旋翼所产生的气流能够加快喷洒能出农药的下降速度，并且还不会使农药四处飞散。
24.如图2和图9所示，刮料机构包括定滑轮11、刮料环12和联动绳1201，定滑轮11设置于支撑板3的内部，支撑板3的内部固定连接有用于支撑定滑轮11的支撑架1101，刮料环12滑动套设于导药管4的内部，联动绳1201包覆于定滑轮11的外表面，联动绳1201为刚性绳，可弯折但不具备弹性，联动绳1201的一端与刮料环12固定连接，联动绳1201的另一端与缓冲机构固定连接。
25.具体的，支撑板3的内部开设有腔室301，定滑轮11设置于腔室301的内部，支撑架1101固定安装于腔室301内壁的底端，定滑轮11与支撑架1101可通过轴承转动连接，此转动连接方式可根据实际使用需求替换。
26.进一步的，在无人机本体1下降并接触地面之后，缓冲机构受到来自地面的作用力而上升，进而联动绳1201位于腔室301内部的一端伴随缓冲机构同步上升，随后联动绳1201牵刮料环12，刮料环12将沿着导药管4的内壁滑动，随后刮料环12便可将导药管4内壁的沉淀物刮除到储药箱2的内部。
27.需要说明的是，刮料环12的行程与缓冲机构上升的行程一致，进而通过限制缓冲机构的行程便可限制刮料环12的移动范围，以此避免刮料环12从导药管4的内部滑出，同样的，也可直接对刮料环12的位置进行限定，只需在导药管4的内部增加两个凸块用于阻挡刮料环12即可。
28.更进一步的，在无人机本体1进行喷洒农药时，无人机本体1将升至空中，此时的缓冲机构在自身的重力作用下向下移动，以此联动绳1201位于腔室301内部的一端同步下降，此时刮料环12的外部牵引力消失，随着农药不断的进入到导药管4的内部，联动环602在农药流动的作用力下牵引联动绳1201沿着导药管4的内壁移动，直至联动绳1201紧绷之后停止如图3和图4所示，排废机构包括固定套筒6、联动环602、复位弹簧603和固定环8，固定套筒6固定套接于排药管401的外表面，联动环602滑动套设于排药管401的内部，复位
弹簧603固定安装于固定套筒6的内部，复位弹簧603初始为不受力的状态，复位弹簧603的一端与联动环602的一侧固定连接，固定环8套接于导药管4的外部，固定环8与联动环602相互平齐，排药管401的下表面开设有排废孔4011，联动环602初始位于排废孔4011的外部，排废孔4011的宽度小于联动环602的宽度，联动环602的内壁套接有密封圈，以此使得农药喷洒过程中不会经由排废孔4011而外泄，固定套筒6的底端开设有与排废孔4011相对应的排废槽604，固定环8的底端固定安装有与排废槽604相对应的支撑杆802，支撑杆802的底端与电动推杆5上表面的一侧固定连接，支撑杆802与电动推杆5固定的一侧固定连接。
29.进一步的，请参照附图5和附图6，固定套筒6内部的一侧开设有收纳槽601，联动环602的一侧开设有与收纳槽601相对应的卡接槽，卡接槽的内部套设有卡接块7，卡接块7的顶端固定连接有连接绳701，连接绳701的材质与联动绳1201的材质相同，连接绳701贯穿固定套筒6内壁的一侧并固定连接有联动挡块702，联动挡块702在固定套筒6的内部滑动，联动环602的底部开设有与联动挡块702相互平齐的连通槽6021，固定环8一侧的顶部固定连接有与连通槽6021相平齐的挤压板801，挤压板801的长度大于连通槽6021的长度。
30.根据上述结构，当无人机本体1落地停稳之后，使用者通过地面遥控装置控制电动推杆5运行，电动推杆5延伸并推动喷头402，喷头402带动排药管401沿着导药管4的外部滑动，排药管401带动固定套筒6同步移动，随后固定套筒6逐渐包覆至固定环8的外部，然后挤压板801逐渐穿过连通槽6021并挤压联动挡块702，联动挡块702牵引连接绳701，连接绳701牵引卡接块7，卡接块7将从卡接槽的内部上升到收纳槽601的内部，以此便可解除联动环602的外部限制，随后固定环8接触联动环602，随着固定套筒6继续移动，固定环8挤压联动环602，联动环602挤压复位弹簧603，复位弹簧603收缩并蓄力，随后排废孔4011逐渐与固定环8和联动环602错位，此时经由导药管4刮除的沉淀物将从排废孔4011排出。
31.需要说明的是，在排废工作完成之后，使用者需要运行电动推杆5往外延伸一段距离，此延伸距离可预先设定，通过地面遥控装置和无线通信模块执行操作，此为常规的现有技术，文中不作具体阐述，直至固定环8不再挤压联动环602之后停止，此时复位弹簧603回推联动环602，联动环602将再次包覆在排废孔4011的外部，以此使得下次加药工作进行时，农药不会经由排废孔4011流出。
32.如图7和图8所示，缓冲机构包括缓冲杆9、外接套筒10和缓冲弹簧1002，缓冲杆9穿插于支撑板3的底端，缓冲杆9的底端固定连接有连接板901，连接板901可增加缓冲杆9与地面的接触面积，以此使得缓冲杆9的受力面积加大，外接套筒10滑动套接于缓冲杆9的外表面，外接套筒10的内部开设有限位槽1001，限位槽1001的内部滑动套设有与缓冲杆9中部固定连接的限位板902，缓冲弹簧1002固定安装于外接套筒10和储药箱2之间，限位槽1001用于限制限位板902的移动行程，从而也相应的限制了缓冲杆9的移动行程。
33.需要说明的是，在无人机本体1飞至空中之后，外接套筒10的底端是低于无人机本体1底端的，以此使得无人机本体1完全接触地面之前能够得到有效的缓冲。
34.进一步的，请参照附图9，缓冲杆9的顶端贯穿至腔室301的内部并固定连接有联动板903，联动板903的底端与联动绳1201的一端固定连接，联动板903用于带动联动绳1201移位。
35.根据上述结构，在无人机本体1下降时，连接板901首先接触地面，随后缓冲杆9伴随连接板901在地面的反作用力下同步上升，缓冲杆9带动限位板902压着限位槽1001的内
部上升，缓冲杆9还带动联动板903在腔室301的内部上升，联动板903牵引联动绳1201的一端上升，以此来驱动刮料机构运行，待限位板902接触限位槽1001内壁的上表面之后，外接套筒10将伴随缓冲杆9同步上升，外接套筒10将挤压缓冲弹簧1002，缓冲弹簧1002收缩并抵消来自于地面的作用力，以此达到对无人机本体1降落时进行缓冲的目的。
36.本发明的工作原理为：当无人机本体1降落时，缓冲机构首先接触地面，以此减缓无人机本体1下降时的冲击力，缓冲机构接触地面后会上升，缓冲机构上升的过程中牵引刮料机构移位，刮料机构将洒药机构内部的沉淀物刮除，在无人机本体1停稳之后，通过地面遥控装置和无线通信模块控制洒药机构回缩并靠近储药箱2，洒药机构回缩的过程之中排废机构能够进一步的对其内部进行刮料，刮除沉淀物之后便打开排废孔4011，以此使得洒药机构内部被刮除的沉淀物从排废孔4011排出。
37.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本发明中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法，如无特别说明和限定，均按照本领域的常规手段进行实施。