一种植保无人机可调式热雾系统

技术领域

本发明属于植保设备技术领域，具体地说，本发明涉及一种植保无人机可调式热雾系统。

背景技术

现代农业种植需要大范围喷洒药液时，通常采用植保无人机进行作业，植保无人机可以通过远程遥控装置进行植保作业，无人机上安装有药箱和药液雾化装置，通过药液雾化装置将药液以喷雾的形式洒落在农作物上。

目前，植保无人机药液雾化装置的喷头主要有直压式喷头和离心式喷头。直压式喷头雾化后的雾滴粒径偏大，单位体积药液雾化产生的总雾滴数量明显不足，影响植保效果；离心式喷头虽雾化后的雾滴粒径比较小，但是雾化后的雾滴易受到无人机的旋翼产生的风场影响，使得雾化后的药液在农作物上的沉降量受到影响，沉降量达不到预期要求，影响植保效果。

目前，也有通过增加喷药量和喷药次数来保证单位体积药液雾化产生的总雾滴数和药液在农作物上的沉降量，但是植保无人机的载重有限，影响作业效率。

另外，现有植保无人机药液雾化装置的内部雾化阻力大，且缺少对喷雾量调节的装置，无法满足对不同类型的农作物，不同生长密度的农作物的植保要求。

发明内容

本发明提供一种植保无人机可调式热雾系统，以解决上述背景技术中存在的问题。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种植保无人机可调式热雾系统，包括无人机机架、电池、药箱和热喷雾增温增压装置，所述无人机机架上设有左机身和右机身，所述左机身和右机身之间形成矩形腔一，所述右机身内设有矩形腔二，矩形腔二内壁上对称设有凸块，所述电池插入矩形腔二中，且被凸块承载限位，所述药箱嵌入连接在矩形腔一中，所述热喷雾增温增压装置与药箱连接，所述热喷雾增温增压装置包括增温增压装置、U型喷管和可调热雾装置，所述U型喷管与药箱中部连接，增温增压装置与U型喷管一端连接，所述可调热雾装置与U型喷管另外一端连接。

优选的，所述电池侧壁上对称设有长槽。

优选的，所述药箱侧壁上设有扣条，药箱中部设有贯通腔，所述贯通腔上对称设有槽口。

优选的，所述槽口上卡设有半圆承重块，U型喷管插入贯通腔，且中部被半圆承重块承载，所述贯通腔两侧设有卡块，将U型喷管两侧卡死。

优选的，所述增温增压装置包括平板、气泵、油箱、胶管一、胶管二、胶管三、胶管四、化油器和燃烧室，所述平板与无人机机架紧固连接，所述气泵与平板紧固连接，所述油箱与药箱侧壁上的扣条插接，所述胶管一一端与气泵的气口连接，胶管一的另外一端设有三通，三通一方面通过胶管二与药箱上端相通连接，三通另外一方面通过胶管三与化油器相通连接，所述胶管四一端与油箱下端相通连接，胶管四另外一端与化油器相通连接，所述燃烧室与U型喷管一端相通连接，所述燃烧室侧壁上设有点火通道，点火通道上设有点火塞，所述化油器与燃烧室连接。

优选的，所述胶管四上设有电磁阀一。

优选的，所述可调热雾装置包括电机板、雾化筒、微型电动推杆、外壳筒、内撑杆和胶管五，所述电机板上端通过密封圈与U型喷管另外一端连接，所述电机板下端通过密封圈与雾化筒上端连接，所述微型电动推杆与电机板的延伸部分紧固连接，所述外壳筒通过密封套与雾化筒滑动连接，

所述微型电动推杆由推杆电机、齿轮箱和推杆组成，所述推杆电机与齿轮箱输入端连接，所述推杆与齿轮箱输出端连接；

所述雾化筒下端设有固定挡片，雾化筒侧壁设有两个腰型孔，雾化筒下端侧壁上设有喷液孔，所述胶管五一端与药箱的出液口相通连接，另外一端与喷液孔连接；

所述外壳筒的外壁上设有固定座和两个圆孔，所述推杆端部与固定座连接，所述内撑杆设于雾化筒中心，内撑杆上端横向设有两个螺纹杆，所述内撑杆下端设有活动挡片，两个螺纹杆对应穿过腰型孔后，再穿过圆孔，然后被螺母锁紧。

优选的，所述胶管五上设有电磁阀二。

优选的，所述固定挡片和活动挡片都为圆锥结构。

采用以上技术方案的有益效果是：

1、该植保无人机可调式热雾系统，植保无人机飞到农作物上方，增温增压装置中的气泵工作，将空气经过胶管一通过三通分别输送入胶管二和胶管三，空气一方面经过胶管二进入药箱上端给药箱内的药液加压，空气另外一方面经过胶管三进入化油器内，油箱内的液体燃料经过胶管四进入化油器内，与化油器内通入的空气混合，混合气体进入点火通道内被点火塞点燃后在燃烧室内燃烧，药箱中的药液经过胶管五和喷液孔进入雾化筒内，燃烧产生的高温高压气体通过U型喷管进入可调热雾装置的雾化筒内，将药液冲散成雾滴，实现了药液的快速高效雾化，通过控制电磁阀一的开度调节供油量，进而控制燃烧室内的气体压力，从而控制冲散药液的气体的气压，改变雾化后的雾滴的粒径，保证单位体积药液雾化产生的总雾滴数量，保证植保效果。另外，控制雾化后的雾滴的粒径，还保证了雾化后的雾滴受无人机的旋翼产生的风场影响最小，保证雾化后的药液在农作物上的沉降量，保证植保效果。

2、该植保无人机可调式热雾系统，通过控制可调热雾装置上的微型电动推杆中的推杆电机正反转，推杆电机通过齿轮箱驱动推杆向下或向上运动，推杆通过固定座带着外壳筒向下或向上运动，外壳筒通过螺纹杆带着内撑杆向下或向上运动，使得活动挡片随着内撑杆向下或向上运动，改变了活动挡片与固定挡片之前的间隙，实现了对喷雾角度的调节，满足对不同类型、不同生长密度的农作物的植保要求。

所述外壳筒通过密封套与雾化筒滑动连接，保证雾化筒气密性，所述雾化筒下端设有固定挡片，雾化筒侧壁设有两个腰型孔，所述外壳筒的外壁上设有固定座和两个圆孔，所述推杆端部与固定座连接，所述内撑杆设于雾化筒中心，内撑杆上端横向设有两个螺纹杆，所述内撑杆下端设有活动挡片，两个螺纹杆对应穿过腰型孔后，再穿过圆孔，然后被螺母锁紧，使得雾化筒内只设有较细的内撑杆和螺纹杆，使得可调热雾装置内部雾化阻力小，雾化用的高温高压气体流通顺畅。

3、所述无人机机架上设有左机身和右机身，所述左机身和右机身之间形成矩形腔一，所述右机身内设有矩形腔二，矩形腔二内壁上对称设有凸块，所述电池插入矩形腔二中，且被凸块承载限位，所述电池侧壁上对称设有长槽，实现了电池与无人机机架的快速更换，保证植保无人机户外作业效率；所述药箱嵌入连接在矩形腔一中，使得药箱设于无人机机架中心位置，保证了植保无人机飞行的平稳性。

所述U型喷管采用U型迂回结构，节省尺寸和空间，避免热喷雾增温增压装置向下伸出无人机机架过长造成的飞行不稳定情况的发生。

所述药箱侧壁上设有扣条，所述油箱与药箱侧壁上的扣条插接，根据植保无人机续航里程和室外作业农作物场景，实现了油箱与药箱的灵活匹配，互换性好。

所述槽口上卡设有半圆承重块，U型喷管插入贯通腔，且中部被半圆承重块承载，所述贯通腔两侧设有卡块，将U型喷管两侧卡死，保证了热喷雾增温增压装置与药箱连接的牢固性，避免热喷雾增温增压装置绕着半圆承重块的轴线旋转情况的发生，始终保持可调热雾装置竖直。

4、所述胶管四上设有电磁阀一，所述胶管五上设有电磁阀二，实现油箱内的液体燃料和药箱中的药液出液量的实时控制；所述固定挡片和活动挡片都为圆锥结构，使得雾化后的雾滴在固定挡片和活动挡片的圆锥面的导流作用下，迅速沉降，尽量减少植保无人机的旋翼产生的风场对药液沉降量的影响。

附图说明

图1是本发明的植保无人机可调式热雾系统装配图；

图2是无人机机架结构示意图；

图3是电池结构示意图；

图4是热喷雾增温增压装置装配图；

图5是热喷雾增温增压装置爆炸图；

图6是可调热雾装置爆炸图；

图7是油箱结构示意图；

其中：

1、无人机机架；2、电池；3、药箱；4、热喷雾增温增压装置；

10、左机身；11、右机身；12、矩形腔一；13、矩形腔二；13-1、凸块；

20、长槽；

30、扣条；31、贯通腔；31-1、槽口；32、半圆承重块；33、卡块；

4-1、增温增压装置；4-2、U型喷管；4-3、可调热雾装置；

40、平板；41、气泵；42、油箱；43、胶管一；44、胶管二；45、胶管三；46、胶管四；46-1、电磁阀一；47、化油器；48、燃烧室；48-1、点火通道；48-2、点火塞；

400、电机板；401、雾化筒；401-1、固定挡片；401-2、腰型孔；401-3、喷液孔；402、微型电动推杆；402-1、推杆电机；402-2、齿轮箱；402-3、推杆；403、外壳筒；403-1、固定座；403-2、圆孔；404、内撑杆；404-1、螺纹杆；404-2、活动挡片；405、胶管五；405-1、电磁阀二。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

如图1至图7所示，本发明是一种植保无人机可调式热雾系统，通过控制电磁阀一的开度调节供油量，进而控制燃烧室内的气体压力，从而控制冲散药液的气体的气压，改变雾化后的雾滴的粒径，保证单位体积药液雾化产生的总雾滴数量，保证植保效果。另外，控制雾化后的雾滴的粒径，还保证了雾化后的雾滴受无人机的旋翼产生的风场影响最小，保证雾化后的药液在农作物上的沉降量，保证植保效果；实现了对喷雾量的调节；可调热雾装置内部雾化阻力小，雾化用的高温高压气体流通顺畅。

具体的说，如图1至图7所示，包括无人机机架1、电池2、药箱3和热喷雾增温增压装置4，如图2所示，所述无人机机架1上设有左机身10和右机身11，所述左机身10和右机身11之间形成矩形腔一12，所述右机身11内设有矩形腔二13，矩形腔二13内壁上对称设有凸块13-1，所述电池2插入矩形腔二13中，且被凸块13-1承载限位，所述药箱3嵌入连接在矩形腔一12中，所述热喷雾增温增压装置4与药箱3连接，所述热喷雾增温增压装置4包括增温增压装置4-1、U型喷管4-2和可调热雾装置4-3，所述U型喷管4-2与药箱3中部连接，增温增压装置4-1与U型喷管4-2一端连接，所述可调热雾装置4-3与U型喷管4-2另外一端连接。

如图3所示，所述电池2侧壁上对称设有长槽20。

如图5所示，所述药箱3侧壁上设有扣条30，药箱3中部设有贯通腔31，所述贯通腔31上对称设有槽口31-1。

如图4所示，所述槽口31-1上卡设有半圆承重块32，U型喷管4-2插入贯通腔31，且中部被半圆承重块32承载，所述贯通腔31两侧设有卡块33，将U型喷管4-2两侧卡死。

如图4、图5所示，所述增温增压装置4-1包括平板40、气泵41、油箱42、胶管一43、胶管二44、胶管三45、胶管四46、化油器47和燃烧室48，所述平板40与无人机机架1紧固连接，所述气泵41与平板40紧固连接，如图7所示的油箱42与药箱3侧壁上的扣条30插接，所述胶管一43一端与气泵41的气口连接，胶管一43的另外一端设有三通，三通一方面通过胶管二44与药箱3上端相通连接，三通另外一方面通过胶管三45与化油器47相通连接，所述胶管四46一端与油箱42下端相通连接，胶管四46另外一端与化油器47相通连接，所述燃烧室48与U型喷管4-2一端相通连接，所述燃烧室48侧壁上设有点火通道48-1，点火通道48-1上设有点火塞48-2，所述化油器47与燃烧室48连接。

如图4、图5所示，所述胶管四46上设有电磁阀一46-1。

如图6所示，所述可调热雾装置4-3包括电机板400、雾化筒401、微型电动推杆402、外壳筒403、内撑杆404和胶管五405，所述电机板400上端通过密封圈与U型喷管4-2另外一端连接，所述电机板400下端通过密封圈与雾化筒401上端连接，所述微型电动推杆402与电机板400的延伸部分紧固连接，所述外壳筒403通过密封套与雾化筒401滑动连接；

如图4、图5、图6所示，所述微型电动推杆402由推杆电机402-1、齿轮箱402-2和推杆402-3组成，所述推杆电机402-1与齿轮箱402-2输入端连接，所述推杆402-3与齿轮箱402-2输出端连接；

如图6所示，所述雾化筒401下端设有固定挡片401-1，雾化筒401侧壁设有两个腰型孔401-2，雾化筒401下端侧壁上设有喷液孔401-3，所述胶管五405一端与药箱3的出液口相通连接，另外一端与喷液孔401-3连接；

如图5、图6所示，所述外壳筒403的外壁上设有固定座403-1和两个圆孔403-2，所述推杆402-3端部与固定座403-1连接，所述内撑杆404设于雾化筒401中心，内撑杆404上端横向设有两个螺纹杆404-1，所述内撑杆404下端设有活动挡片404-2，两个螺纹杆404-1对应穿过腰型孔401-2后，再穿过圆孔403-2，然后被螺母锁紧。

如图4、图5所示，所述胶管五405上设有电磁阀二405-1。

如图4、图5、图6所示，所述固定挡片401-1和活动挡片404-2都为圆锥结构。

以下用具体实施例对具体工作方式进行阐述：

实施例1：

该植保无人机可调式热雾系统，植保无人机飞到农作物上方，增温增压装置4-1中的气泵41工作，将空气经过胶管一43通过三通分别输送入胶管二44和胶管三45，空气一方面经过胶管二44进入药箱3上端给药箱内的药液加压，空气另外一方面经过胶管三45进入化油器47内，油箱42内的液体燃料经过胶管四46进入化油器47内，与化油器47内通入的空气混合，混合气体进入点火通道48-1内被点火塞48-2点燃后在燃烧室48内燃烧，药箱3中的药液经过胶管五405和喷液孔401-3进入雾化筒401内，燃烧产生的高温高压气体通过U型喷管4-2进入可调热雾装置4-3的雾化筒401内，将药液冲散成雾滴，实现了药液的快速高效雾化，通过控制电磁阀一46-1的开度调节供油量，进而控制燃烧室48内的气体压力，从而控制冲散药液的气体的气压，改变雾化后的雾滴的粒径，，保证单位体积药液雾化产生的总雾滴数量，保证植保效果。另外，控制雾化后的雾滴的粒径，还保证了雾化后的雾滴受无人机的旋翼产生的风场影响最小，保证雾化后的药液在农作物上的沉降量，保证植保效果。

实施例2：

该植保无人机可调式热雾系统，通过控制可调热雾装置4-3上的微型电动推杆402中的推杆电机402-1正反转，推杆电机402-1通过齿轮箱402-2驱动推杆402-3向下或向上运动，推杆402-3通过固定座403-1带着外壳筒403向下或向上运动，外壳筒403通过螺纹杆404-1带着内撑杆404向下或向上运动，使得活动挡片404-2随着内撑杆404向下或向上运动，改变了活动挡片404-2与固定挡片401-1之前的间隙，实现了对喷雾角度的调节，满足对不同类型、不同生长密度的农作物的植保要求。

所述外壳筒403通过密封套与雾化筒401滑动连接，保证雾化筒401气密性，所述雾化筒401下端设有固定挡片401-1，雾化筒401侧壁设有两个腰型孔401-2，所述外壳筒403的外壁上设有固定座403-1和两个圆孔403-2，所述推杆402-3端部与固定座403-1连接，所述内撑杆404设于雾化筒401中心，内撑杆404上端横向设有两个螺纹杆404-1，所述内撑杆404下端设有活动挡片404-2，两个螺纹杆404-1对应穿过腰型孔401-2后，再穿过圆孔403-2，然后被螺母锁紧，使得雾化筒401内只设有较细的内撑杆404和螺纹杆404-1，使得可调热雾装置4-3内部雾化阻力小，雾化用的高温高压气体流通顺畅。

实施例3：

在实施例1和实施例2的基础上，所述无人机机架1上设有左机身10和右机身11，所述左机身10和右机身11之间形成矩形腔一12，所述右机身11内设有矩形腔二13，矩形腔二13内壁上对称设有凸块13-1，所述电池2插入矩形腔二13中，且被凸块13-1承载限位，所述电池2侧壁上对称设有长槽20，实现了电池2与无人机机架1的快速更换，保证植保无人机户外作业效率；所述药箱3嵌入连接在矩形腔一12中，使得药箱3设于无人机机架1中心位置，保证了植保无人机飞行的平稳性。

所述U型喷管4-2采用U型迂回结构，节省尺寸和空间，避免热喷雾增温增压装置4向下伸出无人机机架1过长造成的飞行不稳定情况的发生。

所述药箱3侧壁上设有扣条30，所述油箱42与药箱3侧壁上的扣条30插接，根据植保无人机续航里程和室外作业农作物场景，实现了油箱42与药箱3的灵活匹配，互换性好。

所述槽口31-1上卡设有半圆承重块32，U型喷管4-2插入贯通腔31，且中部被半圆承重块32承载，所述贯通腔31两侧设有卡块33，将U型喷管4-2两侧卡死，保证了热喷雾增温增压装置4与药箱3连接的牢固性，避免热喷雾增温增压装置4绕着半圆承重块32的轴线旋转情况的发生，始终保持可调热雾装置4-3竖直。

实施例4：

在实施例1和实施例2的基础上，所述胶管四46上设有电磁阀一46-1，所述胶管五405上设有电磁阀二405-1，实现油箱42内的液体燃料和药箱3中的药液出液量的实时控制；所述固定挡片401-1和活动挡片404-2都为圆锥结构，使得雾化后的雾滴在固定挡片401-1和活动挡片404-2的圆锥面的导流作用下，迅速沉降，尽量减少植保无人机的旋翼产生的风场对药液沉降量的影响。

以上结合附图对本发明进行了示例性描述，显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。