无人动力伞植保机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种无人动力伞植保机，包括安装有发动机、螺旋桨、遥控飞行控制机构、药箱、喷药机构的伞车，伞车的顶端通过伞绳连接着伞头，伞头是由充气嘴、充气翼肋、充气前缘、单层伞布组成；充气前缘弯曲呈弧形并位于单层伞布前端，充气前缘左右两侧分别连通设置着充气翼肋，充气翼肋水平向后延伸至单层伞布末端，伞车的前端或者后端安装着一个升降舵，升降舵由遥控飞行控制机构进行控制。本实用新型专利技术将动力伞与无人机的功能合二为一，不仅飞行稳定性好，而且续航时间长，喷药覆盖面积大，易于维护。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种无人动力伞植保机。
技术介绍
随着2010年第一架商用多旋翼农林植保机交付市场，到2015年极飞公司携其专业植保机进军新疆为农户提供专业的无人植保机喷药服务。紧接着2015年11月底，DJI大疆创新公司突然宣布即将推出一款MG-1农业植保机。与此同时零度公司也高调宣布零度智控携“守护者”系列无人机正式进军农业市场！一时间农业植保机如井喷一般形成百家争鸣的局面。但纵观目前市场上推出的各种各样的无人植保机，均采用多旋翼布局的结构。不论这些无人植保机是模块化设计也好，还是防尘、防水也罢，甚至是自动避障等高科技功能。在实际运用中，这种多旋翼的无人植保机均存在以下难以突破的瓶颈，主要表现在如下几个方面：1.续航时间短。充一次电，带10公斤负载，平均飞行10分钟左右；2.载重量小。一次带药量大概10L左右；3.结构设计复杂，维护成本高。俗话说“两分飞八分养”；4.电池消耗成本高。一组电池循环充放电240次左右，寿命大概40小时；5.需要大量的无人机操作人员。平均每人/每架/喷10亩地左右；6.喷洒效率低。加一次药可以喷洒5分钟左右，覆盖5亩地。中途需频繁加药、充电。动力伞具有长航时、大载重、维护简单等优势。但如果直接在传统的动力伞上加装农药喷洒装置，存在以下几个问题：1、药液随着喷洒在不断减少，载荷动态变化大，严重影响飞行的稳定性及安全性；2、传统的动力伞需要有人驾驶，存在人员伤亡的隐患；3、专业飞行员费用高昂；4、传统的动力伞头在田间地头容易挂坏，并且大量的沙土会灌进动力伞的气室内，严重影响飞行；5、传统的动力伞在加装喷药箱后，重量增加，需要更长的跑道才能起飞。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种无人动力伞植保机，将动力伞与无人机的功能合二为一，不仅飞行稳定性好，而且续航时间长，喷药覆盖面积大，易于维护。本技术的目的是这样实现的，一种无人动力伞植保机，包括安装有发动机、螺旋桨、遥控飞行控制机构、药箱、喷药机构的伞车，伞车的顶端通过伞绳连接着伞头，伞头是由充气嘴、充气翼肋、充气前缘、单层伞布组成；充气前缘弯曲呈弧形并位于单层伞布前端，充气前缘左右两侧分别连通设置着充气翼肋，充气翼肋水平向后延伸至单层伞布末端，伞车的前端或者后端安装着一个升降舵，升降舵由遥控飞行控制机构进行控制。本技术无人动力伞植保机的伞车通过伞绳悬挂在伞头的正下方，并且伞车重心就位于伞绳和伞车所结合的悬挂点上；在飞行并喷洒农药的时候，为了保证农药量的减少不会改变伞车重心的位置，所以左农药箱与右农药箱必须安放在伞车重心的正下方；喷洒农药时，喷药机构控制药箱喷出均匀的雾化农药。飞行前的准备：首先通过充气嘴给伞头打入压缩空气，使充气翼肋和充气前缘充满压缩空气后将单层伞布撑起来，形成拱形的机翼翼型。然后将充气嘴堵好。这样既可以防止沙尘和水进入伞头的气室，便于清洗保养。同时在起飞时，伞头容易上头，方便起飞，阻力小。并且杜绝了在飞行过程中发生传统滑翔伞容易折翼坠落的风险。当升降舵装在伞车的尾部时：将无人动力伞植保机迎风摆好，然后开足马力让无人动力伞植保机迎风滑跑起飞。同时通过遥控器控制飞控箱使升降舵的舵面上翘，从而在升降舵的上面产生了一个向下的力矩，并以伞车重心为支点，将伞车的机头微微翘起。使螺旋桨向后扫风产生推力F的同时，产生了一个向前的分力F1和另一个向上的分力F2，以抵消增加的农药重量，便于起飞。从而解决了因伞头的面积为定值时，超载不利起飞的问题。使伞头的面积与伞车的重量达到了良好匹配的目的；当升降舵装在伞车的前部时：将无人动力伞植保机迎风摆好，然后开足马力让无人动力伞植保机迎风滑跑起飞。同时通过遥控器控制飞控箱使升降舵的舵面下压，从而在升降舵的下面产生了一个向上的力矩，并以伞车重心为支点，将伞车的机头微微翘起。使螺旋桨向后扫风产生推力F的同时，产生了一个向前的分力F1和另一个向上的分力F2，以抵消增加的农药重量，便于起飞。从而解决了因伞头的面积为定值时，超载不利起飞的问题。使伞头的面积与伞车的重量达到了良好匹配的目的。升降舵装在伞车的尾部时：当无人动力伞植保机在飞行过程中开始喷药时，随着药量的减少，伞车的重量随之减轻。此时飞控箱会自动控制升降舵的舵面下压，从而在升降舵的下面产生了一个向上的力矩，并以伞车重心为支点，将伞车的机头轻微下压。使螺旋桨向后扫风产生推力F的同时，产生了一个向前的分力F1和另一个向下的分力F2，以抵消减轻的农药重量，提高了无人动力伞植保机抵抗乱流的能力，便于平稳飞行。从而解决了因伞头的面积为定值时，载荷减小，抗乱流能力差的问题。使伞头的面积与伞车的重量达到了良好匹配的目的；升降舵装在伞车的前部时：当无人动力伞植保机在飞行过程中开始喷药时，随着药量的减少，伞车的重量随之减轻。此时飞控箱会自动控制升降舵的舵面上翘，从而在升降舵的上面产生了一个向下的力矩，并以伞车重心为支点，将伞车的机头轻微下压。使螺旋桨向后扫风产生推力F的同时，产生了一个向前的分力F1和另一个向下的分力F2，以抵消减轻的农药重量，提高了无人动力伞植保机抵抗乱流的能力，便于平稳飞行。从而解决了因伞头的面积为定值时，载荷减小，抗乱流能力差的问题。使伞头的面积与伞车的重量达到了良好匹配的目的。本技术无人动力伞植保机：1、解决了因载荷动态变化使伞头的面积与伞车的重量达不到良好匹配，从而影响飞行的稳定性和安全性的问题；2.采用远程遥控及飞控等无人驾驶设备，能实现自主飞行。不存在机毁人亡的问题；3.单人遥控操作，加一次油续航4-5小时。一次带药40—120L（视伞头大小）喷药覆盖50-100亩地。相当于多旋翼无人植保机1/5的人力成本，而且不需要专业飞行员。解决了现有多旋翼无人植保机的费效比底、续航时间短、载重小、维护成本高的问题；4.这种无人动力伞植保机采用充气伞头，与传统动力伞头相比具有：重量轻、用料少、风阻小、结构简单、便于维护、抗风性强、不易挂坏、防水、放沙尘等特点；5.这种无人动力伞植保机由于减掉了飞行员的重量，因此能在带更多农药的同时，只需10到20米的简易跑道就可以起飞或降落；6.这种无人动力伞植保机不仅可以喷洒农药，由于它具备长航时，大载重的特点，同时又方便携带，维护简单。因此它作为一款通用载机平台，只要更换不同的任务负载，便可应用于反恐、消防、救援、边防、巡线、航测、航拍、环境监测、交通路况、地质探矿等各种行业领域；综上所述，本技术将动力伞与无人机的功能合二为一，不仅飞行稳定性好，而且续航时间长，喷药覆盖面积大，易于维护。附图说明下面将结合附图对本技术作进一步详细的说明。图1为本技术的立体结构示意图。具体实施方式一种无人动力伞植保机，如图1所示，包括安装有发动机、螺旋桨、遥控飞行控制机构、药箱、喷药机构的伞车22，伞车22的顶端通过伞绳5连接着伞头，伞头是由充气嘴、充气翼肋2、充气前缘3、单层伞布1组成；充气前缘3弯曲呈弧形并位于单层伞布1前端，充气前缘3左右两侧分别连通设置着充气翼肋2，充气翼肋2水平向后延伸至单层伞布1末端，伞车22的前端或者后端安装着一个升降舵8，升降舵本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无人动力伞植保机，包括安装有发动机、螺旋桨、遥控飞行控制机构、药箱、喷药机构的伞车，其特征是：伞车的顶端通过伞绳连接着伞头，伞头是由充气嘴、充气翼肋、充气前缘、单层伞布组成；充气前缘弯曲呈弧形并位于单层伞布前端，充气前缘左右两侧分别连通设置着充气翼肋，充气翼肋水平向后延伸至单层伞布末端，伞车的前端或者后端安装着一个升降舵，升降舵由遥控飞行控制机构进行控制。

【技术特征摘要】
1.一种无人动力伞植保机，包括安装有发动机、螺旋桨、遥控飞行控制机构、药箱、喷药机构的伞车，其特征是：伞车的顶端通过伞绳连接着伞头，伞头是由充气嘴、充气翼肋、充气前缘、单层伞布组成；充气前缘...

【专利技术属性】
技术研发人员：仉军，
申请(专利权)人：新疆伽航电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：新疆;65