一种可调整旋转喷洒的农业无人机

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，具体的，涉及一种可调整旋转喷洒的农业无人机。

背景技术

随着科学技术的发展，植保无人机在农业中的应用逐年增加，通过无人机对植物的喷洒，能够使得植物的浇灌更加均匀，且避免农药被人体吸入，同时可以减少人力成本，节约喷洒的时间，相比于传统人工浇灌具有诸多优点，使用者只需要通过无人机的操控器即可控制无人机的具体行为；

经检索，现有授权公告号为CN110481784B的一种农业喷洒无人机的可调整旋转喷洒架，该无人机喷洒架伸缩水管到达出水管内部，出水管通过出水口将农药液排出，出水管呈竖直状态，转动出水管使得出水口组成螺旋状，带动转动块进行旋转，轴承带动第二伸缩杆进行运动，第二伸缩杆带动转动块旋转，具备可使得叶片正反面都受到喷洒，提高喷洒效率、可调整喷洒方向进行上下喷洒，节省农药液的优点；

但是上述现有的农业无人机不具有可以调整喷洒角度的结构，且不能够在喷洒过程中对水箱内的农药和水进行充分搅拌，农药混合不均匀，为此，我们提出了一种可调整旋转喷洒的农业无人机。

发明内容

本发明提出一种可调整旋转喷洒的农业无人机，解决了相关技术中的现有农业无人机不具有可以调整喷洒角度的结构，且不能够在喷洒过程中对水箱内的农药和水进行充分搅拌，农药混合不均匀的问题。

本发明的技术方案如下：

一种可调整旋转喷洒的农业无人机，包括机架主体，所述机架主体的下端通过螺纹连接有水箱，所述水箱的外表面设置有混合结构，所述水箱的外表面下端处固定连接有旋转结构，所述机架主体的下端固定连接有支腿，所述支腿的外表面活动连接有缓冲组件；

所述混合结构包括转动连接于水箱外表面的涡轮，所述涡轮的一侧连接有蜗杆，所述蜗杆的一端固定连接有驱动电机，所述水箱的内壁外表面对应涡轮处转动连接有内转环，所述内转环的外表面分别固定连接有内正磁块和内负磁块，所述涡轮的外表面对应内正磁块和内负磁块处分别固定连接有外负磁块和外正磁块，所述水箱的轴心处设置有中心轴，所述中心轴和内转环之间固定连接有衔接杆，所述中心轴的外表面固定连接有主搅拌叶。

作为本发明进一步的技术方案，所述中心轴的外表面靠近下端处固定连接有加强叶，所述加强叶的外表面开设有通孔，所述水箱的外表面靠近涡轮处活动连接有防护壳。

作为本发明进一步的技术方案，所述旋转结构包括固定连接于水箱下端内壁外表面的水泵，所述水泵的外表面输出端固定连接有导流管，所述导流管从水箱的内部贯穿至水箱的外部，所述导流管的下端转动连接有转动管，所述转动管为弯折的管状结构，所述转动管的下半段弯折外表面固定连接有分流管，所述分流管的一端固定连接有喷洒头，所述分流管的外表面位于喷洒头的前端处固定连接有电磁阀，所述转动管的下端固定连接有喷枪。

作为本发明进一步的技术方案，所述支腿为倒置的斜向“T”字形结构，所述支腿的下端两端通过螺纹连接有防脱件，用于限制缓冲组件的位置，所述缓冲组件包括活动套接于支腿外表面的弹性外壳，所述弹性外壳的内部开设的空腔为内空腔，所述内空腔的内部连接有定位弹簧，所述内空腔的内部对应定位弹簧轴心处连接有减震器。

作为本发明进一步的技术方案，所述水箱的外表面固定连接有进水管，所述进水管的一端活动连接有盖体，所述机架主体的外表面固定连接有翼架，所述翼架的外表面固定连接有微型电机，所述微型电机的外表面输出端活动连接有旋转叶。

作为本发明进一步的技术方案，通过蜗杆的转动驱动涡轮旋转，所述外负磁块与内正磁块之间和内负磁块与外正磁块之间均为磁力连接且均为异性相吸力，所述内转环与水箱的内壁之间通过轴承形成转动连接，所述衔接杆的数量为三组且为环状阵列分布。

作为本发明进一步的技术方案，所述涡轮通过轴承与水箱形成转动连接，所述衔接杆的两端通过螺丝与内转环和中心轴形成固定连接，所述主搅拌叶为螺旋状的叶片结构，所述驱动电机的输出端与蜗杆的一端相固定连接。

作为本发明进一步的技术方案，所述防护壳用于对涡轮、蜗杆和驱动电机处进行防护，所述防护壳通过螺丝与水箱之间形成活动连接，所述加强叶为斜向的类“Z”字形结构，所述通孔的下端与水箱的下端内壁相贴合，所述加强叶的数量为三组且为环状阵列分布，所述驱动电机与防护壳通过螺丝形成固定连接。

作为本发明进一步的技术方案，所述转动管通过轴承与导流管相转动连接，所述分流管的数量为若干组，且在转动管的两侧为错位分布，通过所述转动管两侧的喷洒头喷洒实现转动管在导流管上的顺、逆时针转动，所述水泵位于加强叶最高部位的下方处。

作为本发明进一步的技术方案，所述定位弹簧的两端分别与弹性外壳的内壁相固定连接，所述减震器的两端分别与内空腔内外侧内壁相固定连接，所述定位弹簧和减震器的数量均为若干组且均为环状阵列分布。

本发明的工作原理及有益效果为：

1、本发明中通过混合结构的作用，可以方便对药液与水的混合过程，同时可以在进行喷洒的过程中持续的对水箱内部的农药和水进行混合搅拌，从而可以使得喷洒出去的药液混合物更加均匀。

2、本发明中通过旋转结构的作用，在使用的过程中，可以通过遥控器控制转动管旋转，通过转动管根据需要的顺、逆时针旋转，可以使得无人机对植物的农药喷洒效果更好，从而使得药液喷洒更加符合实际条件下植物的分布，避免药液的浪费。

3、本发明中通过缓冲组件的作用，可以在无人机降落时，使得支腿形成缓冲，可以减小无人机整体产生的震动，从而使得无人机的磨损减小，同时减少无人机动力电池的震动，从而使得无人机更加的耐用。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明防护壳拆卸后的局部结构示意图；

图3为本发明中混合结构处剖开的局部结构示意图；

图4为本发明中混合结构处另一视角剖开的局部结构示意图；

图5为本发明混合结构处的局部侧剖视图；

图6为本发明图2另一视角的局部结构示意图；

图7为本发明中混合结构下端剖开的局部结构示意图；

图8为本发明中旋转结构处剖开的局部结构示意图；

图9为本发明中缓冲组件拆解、安装的局部结构示意图；

图10为本发明中图9的局部侧剖视图。

图中：1、机架主体；2、水箱；3、混合结构；31、涡轮；32、蜗杆；33、防护壳；34、驱动电机；35、内转环；36、内正磁块；37、内负磁块；38、外负磁块；39、外正磁块；310、中心轴；311、衔接杆；312、主搅拌叶；313、加强叶；314、通孔；4、旋转结构；41、水泵；42、导流管；43、转动管；44、分流管；45、喷洒头；46、电磁阀；47、喷枪；5、支腿；6、缓冲组件；61、弹性外壳；62、内空腔；63、定位弹簧；64、减震器；7、防脱件；8、进水管；9、翼架；10、微型电机；11、旋转叶。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本发明保护的范围。

实施例1

如图1所示，本实施例提出了一种可调整旋转喷洒的农业无人机，包括机架主体1，机架主体1的下端通过螺纹连接有水箱2，水箱2的外表面设置有混合结构3，水箱2的外表面下端处固定连接有旋转结构4，机架主体1的下端固定连接有支腿5，支腿5的外表面活动连接有缓冲组件6；水箱2的外表面固定连接有进水管8，进水管8的一端活动连接有盖体，机架主体1的外表面固定连接有翼架9，翼架9的外表面固定连接有微型电机10，微型电机10的外表面输出端活动连接有旋转叶11。

实施例2

如图2～图5所示，在实施例1的基础上，还提出了混合结构3包括转动连接于水箱2外表面的涡轮31，涡轮31的一侧连接有蜗杆32，蜗杆32的一端固定连接有驱动电机34，水箱2的内壁外表面对应涡轮31处转动连接有内转环35，内转环35的外表面分别固定连接有内正磁块36和内负磁块37，涡轮31的外表面对应内正磁块36和内负磁块37处分别固定连接有外负磁块38和外正磁块39，水箱2的轴心处设置有中心轴310，中心轴310和内转环35之间固定连接有衔接杆311，中心轴310的外表面固定连接有主搅拌叶312；中心轴310的外表面靠近下端处固定连接有加强叶313，加强叶313的外表面开设有通孔314，水箱2的外表面靠近涡轮31处活动连接有防护壳33；通过蜗杆32的转动驱动涡轮31旋转，外负磁块38与内正磁块36之间和内负磁块37与外正磁块39之间均为磁力连接且均为异性相吸力，内转环35与水箱2的内壁之间通过轴承形成转动连接，衔接杆311的数量为三组且为环状阵列分布；涡轮31通过轴承与水箱2形成转动连接，衔接杆311的两端通过螺丝与内转环35和中心轴310形成固定连接，主搅拌叶312为螺旋状的叶片结构，驱动电机34的输出端与蜗杆32的一端相固定连接；防护壳33用于对涡轮31、蜗杆32和驱动电机34处进行防护，防护壳33通过螺丝与水箱2之间形成活动连接，加强叶313为斜向的类“Z”字形结构，通孔314的下端与水箱2的下端内壁相贴合，加强叶313的数量为三组且为环状阵列分布，驱动电机34与防护壳33通过螺丝形成固定连接。

使用时使用者可以通过无人机操控器控制驱动电机34启动，通过驱动电机34驱动蜗杆32旋转，在蜗杆32的旋转作用下，涡轮31跟随旋转，在涡轮31的旋转作用下，通过外负磁块38吸动内正磁块36、外正磁块39吸动内负磁块37，从而可以使得内正磁块36和内负磁块37分别跟随外负磁块38和外正磁块39的转动旋转，通过内正磁块36和内负磁块37带动内转环35一起旋转，内转环35通过衔接杆311带动中心轴310旋转，此时主搅拌叶312会跟随中心轴310一起旋转，使得水箱2内的水在主搅拌叶312的作用下从中部向上涌动，同时加强叶313会的下端会刮动水箱2的下端内壁外表面，水流也会从通孔314中穿过，水流流向水箱2的上端后又会从水箱2的侧壁流向下方，形成水箱2内部水流的循环，从而可以使得水与农药之间的相互混合更加充分；

使用时可以方便对药液与水的混合过程，同时可以在进行喷洒的过程中持续的对水箱2内部的农药和水进行混合搅拌，从而可以使得喷洒出去的药液混合物更加均匀。

实施例3

如图6～图8所示，在实施例2的基础上，还提出了旋转结构4包括固定连接于水箱2下端内壁外表面的水泵41，水泵41的外表面输出端固定连接有导流管42，导流管42从水箱2的内部贯穿至水箱2的外部，导流管42的下端转动连接有转动管43，转动管43为弯折的管状结构，转动管43的下半段弯折外表面固定连接有分流管44，分流管44的一端固定连接有喷洒头45，分流管44的外表面位于喷洒头45的前端处固定连接有电磁阀46，转动管43的下端固定连接有喷枪47；转动管43通过轴承与导流管42相转动连接，分流管44的数量为若干组，且在转动管43的两侧为错位分布，通过转动管43两侧的喷洒头45喷洒实现转动管43在导流管42上的顺、逆时针转动，水泵41位于加强叶313最高部位的下方处。

混合完成后，使用者再通过操控器控制无人机起飞，在无人机飞到合适位置时，通过操控器控制转动管43上一侧分流管44外表面的电磁阀46打开，同时控制水泵41启动，通过水泵41将药液抽入转动管43的内部，此时一侧的喷洒头45喷出药液，同时喷枪47也会喷出药液，从而可以使得转动管43沿着导流管42轴心顺时针旋转喷洒，通过喷枪47喷洒较远的植物部分，通过喷洒头45可以喷洒无人机正下方的植物，同时在使用的过程中关闭该侧的电磁阀46，打开另一侧分流管44上的电磁阀46，可以使得转动管43逆时针旋转喷洒，从而通过对转动管43两侧电磁阀46的开启和关闭，使得转动管43自由的在导流管42上来回喷洒，达到自由转动、调节喷洒范围的效果，使得喷洒旋转可以被控制；

在使用的过程中，可以通过遥控器控制转动管43旋转，通过转动管43根据需要的顺、逆时针旋转，可以使得无人机对植物的农药喷洒效果更好，从而使得药液喷洒更加符合实际条件下植物的分布，避免药液的浪费。

实施例4

如图9～图10所示，在实施例3的基础上，还提出了支腿5为倒置的斜向“T”字形结构，支腿5的下端两端通过螺纹连接有防脱件7，用于限制缓冲组件6的位置，缓冲组件6包括活动套接于支腿5外表面的弹性外壳61，弹性外壳61的内部开设的空腔为内空腔62，内空腔62的内部连接有定位弹簧63，内空腔62的内部对应定位弹簧63轴心处连接有减震器64；定位弹簧63的两端分别与弹性外壳61的内壁相固定连接，减震器64的两端分别与内空腔62内外侧内壁相固定连接，定位弹簧63和减震器64的数量均为若干组且均为环状阵列分布。

无人机进行降落时，弹性外壳61的外侧会首先与底面相接触，此时落于底面的振动力会传递给定位弹簧63和减震器64，在定位弹簧63和减震器64的作用下，可以减小无人机降落时支腿5受到的震荡，从而使得整个无人机的震荡磨损减小，同时可以有效避免无人机电池因震动过大造成的寿命缩短；

可以在无人机降落时，使得支腿5形成缓冲，可以减小无人机整体产生的震动，从而使得无人机的磨损减小，同时减少无人机动力电池的震动，从而使得无人机更加的耐用。

综上，本发明的原理和使用过程具体如下：

在使用时，使用者可以先打开进水管8一端的盖体，从进水管8的开口注入适量的水和农药，之后将进水管8的开口封闭；

封闭完成后，使用者可以通过无人机操控器控制驱动电机34启动，通过驱动电机34驱动蜗杆32旋转，在蜗杆32的旋转作用下，涡轮31跟随旋转，在涡轮31的旋转作用下，通过外负磁块38吸动内正磁块36、外正磁块39吸动内负磁块37，从而可以使得内正磁块36和内负磁块37分别跟随外负磁块38和外正磁块39的转动旋转，通过内正磁块36和内负磁块37带动内转环35一起旋转，内转环35通过衔接杆311带动中心轴310旋转，此时主搅拌叶312会跟随中心轴310一起旋转，使得水箱2内的水在主搅拌叶312的作用下从中部向上涌动，同时加强叶313会的下端会刮动水箱2的下端内壁外表面，水流也会从通孔314中穿过，水流流向水箱2的上端后又会从水箱2的侧壁流向下方，形成水箱2内部水流的循环，从而可以使得水与农药之间的相互混合更加充分；

在混合完成后，使用者再通过操控器控制无人机起飞，在无人机飞到合适位置时，通过操控器控制转动管43上一侧分流管44外表面的电磁阀46打开，同时控制水泵41启动，通过水泵41将药液抽入转动管43的内部，此时一侧的喷洒头45喷出药液，同时喷枪47也会喷出药液，从而可以使得转动管43沿着导流管42轴心顺时针旋转喷洒，通过喷枪47喷洒较远的植物部分，通过喷洒头45可以喷洒无人机正下方的植物，同时在使用的过程中关闭该侧的电磁阀46，打开另一侧分流管44上的电磁阀46，可以使得转动管43逆时针旋转喷洒，从而通过对转动管43两侧电磁阀46的开启和关闭，使得转动管43自由的在导流管42上来回喷洒，达到自由转动、调节喷洒范围的效果，使得喷洒旋转可以被控制；

而在无人机进行降落时，弹性外壳61的外侧会首先与底面相接触，此时落于底面的振动力会传递给定位弹簧63和减震器64，在定位弹簧63和减震器64的作用下，可以减小无人机降落时支腿5受到的震荡，从而使得整个无人机的震荡磨损减小，同时可以有效避免无人机电池因震动过大造成的寿命缩短。

需要说明的是，在无人机升空喷洒药水的过程中，还可以通过混合结构3持续的对水箱2内的水和农药进行搅拌，从而可以使得喷出的农药更加均匀，让整个种植区的植物受到的农药效果更加均匀，避免局部种植部位因药液不均导致的无农药效果或局部农药残留过大，可以使得农药喷洒的效果更好。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，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。