一种载重量大的农林植保无人直升机制造技术

本发明专利技术公开了一种载重量大的农林植保无人直升机，其包括机架、传动系统、旋翼系统、动力装置、燃油系统、起落架、整流罩、飞控系统、数据链系统、喷洒系统和地面控制系统。所述传动系统、旋翼系统、动力装置、燃油系统、起落架、整流罩、飞控系统和喷洒系统都设置在所述机架上，所述整流罩包裹在所述机架上。所述喷洒系统包括U型药箱和喷杆，所述U型药箱通过汽油机水泵将药液导入喷杆中。本案以有人驾驶直升机为原型，进行结构改进，保留了有人直升机载重量大的特点，可以加装大容量U型药箱，大大提高直升机喷洒作业的工作效率。

【技术实现步骤摘要】
一种载重量大的农林植保无人直升机
本专利技术属于农喷型无人直升机
，具体涉及一种载重量大的农林植保无人直升机。
技术介绍
我国是世界人口最多的农业大国，拥有18亿亩基本农田和广袤的森林，每年需要大量的农林植保作业。我国每年农药中毒人数高达10万之众，致死率约20%。农药残留和污染造成的病死人数虽然无官方统计，但应该更是个惊人数字。因此，中国农林植保无人机的需求量是相当巨大的。农林植保无人机具备高效安全、自主或遥控作业、覆盖密度高、精确作业效果好、省水、成本低等优势。但目前用于农业植保的无人机主要机型最大起飞重量是100kg以下的无人机（多旋翼无人机占大多数），有效载荷在15kg～35kg。在喷洒流量1.2L-1.5L/min（5个喷头）时，单机喷洒作业仅达300亩/天（水稻等）。目前市面上无人机的载重量小、航时短、效率低、大面积喷洒作业困难。201410010532.3公布了一种小型无人直升机飞行控制系统，包括飞行执行单元、状态传感器单元、降落伞单元、飞行控制单元、地面控制终端及遥控器单元。该案公布的直升机续航能力差，载重量小，无法进行长时间农药喷洒作业。
技术实现思路
本专利技术提出了一种载重量大的农林植保无人直升机，本案以有人驾驶直升机为原型，进行结构改进，保留了有人直升机载重量大的特点，可以加装大容量U型药箱，大大提高直升机喷洒作业的工作效率。本专利技术的技术方案是这样实现的：一种载重量大的农林植保无人直升机，其包括机架、传动系统、旋翼系统、动力装置、燃油系统、起落架、整流罩、飞控系统、数据链系统、喷洒系统和地面控制系统，所述传动系统、旋翼系统、动力装置、燃油系统、起落架、整流罩、飞控系统和喷洒系统都设置在所述机架上，所述整流罩包裹在所述机架上，所述动力装置是一活塞式发动机，该发动机设置在所述机架后端部，所述燃油系统包括油箱和输油管道，所述油箱通过输油管道连接所述发动机，所述传动系统包括带传动、减速器、联轴器和尾管，所述旋翼系统包括主旋翼、主桨舵机、尾桨舵机和尾旋翼，所述减速器的输出轴连接所述主旋翼，所述主桨舵机连接在所述主旋翼上，所述减速器通过所述联轴器连接所述尾管，所述尾管端部设有所述尾旋翼，所述尾桨舵机连接在所述尾旋翼上，所述喷洒系统包括U型药箱和喷杆，所述U型药箱通过汽油机水泵将药液导入喷杆中。在本专利技术的载重量大的农林植保无人直升机中，所述飞控系统包括机载传感器、飞控计算机、舵机驱动板、执行舵机和导航通讯设备。在本专利技术的载重量大的农林植保无人直升机中，所述数据链系统包括机载数据链和地面数据链，所述机载数据链包括机载全向天线、双工器、功放单元和机载链路收发组合，所述地面数据链包括地面全向天线、地面定向天线、伺服跟踪组合、双工器、功放单元和地面链路收发组合。在本专利技术的载重量大的农林植保无人直升机中，所述主旋翼包括倾斜盘、拉杆、主桨、主桨夹和主桨毂，所述倾斜盘设置在所述主桨舵机上，所述拉杆设置在所述倾斜盘上，所述主桨毂设置在所述拉杆上，所述主桨毂两边设有所述主桨夹，所述主桨夹上设有所述主桨。在本专利技术的载重量大的农林植保无人直升机中，所述尾旋翼包括尾桨、尾桨夹和尾桨毂，所述尾桨毂设置在所述尾管上，所述尾桨毂两边设有所述尾桨夹，所述尾桨夹上设有所述尾桨。实施本专利技术的这种载重量大的农林植保无人直升机，具有以下有益效果：本案以有人驾驶直升机为原型，进行结构改进，保留了有人直升机载重量大的特点，可以加装大容量U型药箱，减少加药次数，使得直升机可以长时间持续作业，大大提高直升机喷洒作业的工作效率。附图说明图1为本专利技术的这种载重量大的农林植保无人直升机的示意图；图2为本案无人直升机的结构示意图；图3为飞行控制与管理软件的外部接口的框图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。如图1至2所示的本专利技术的这种载重量大的农林植保无人直升机，其包括机架1、传动系统、旋翼系统、动力装置、燃油系统、起落架2、整流罩3、飞控系统4、数据链系统5、喷洒系统和地面控制系统6。起落架2为滑橇式结构，增加直升机起、降的安全性。所述传动系统、旋翼系统、动力装置、燃油系统、起落架2、整流罩3、飞控系统4和喷洒系统都设置在所述机架1上，所述整流罩3包裹在所述机架1上，整流罩3使得无人直升机具有一定的隐蔽性。所述动力装置是一活塞式发动机7，该发动机7设置在所述机架1后端部，且该发动机7上设有一排气管70，该发动机7的型号为平直对列四缸ROTAX912ULS。所述燃油系统包括油箱8和输油管道，所述油箱8通过输油管道连接所述发动机7。所述传动系统包括带传动11、减速器12、联轴器13和尾管9。所述旋翼系统包括主旋翼10、主桨舵机20、尾桨舵机40和尾旋翼30。所述减速器12的输出轴连接所述主旋翼10，所述主桨舵机20连接在所述主旋翼10上。所述主旋翼10包括倾斜盘101、拉杆102、主桨103、主桨夹104和主桨毂105，所述倾斜盘101设置在所述主桨舵机20上，所述拉杆102设置在所述倾斜盘101上，所述主桨毂105设置在所述拉杆102上，所述主桨毂105两边设有所述主桨夹104，所述主桨夹104上设有所述主桨103。所述减速器12通过所述联轴器13连接所述尾管9，所述尾管9端部设有所述尾旋翼30，所述尾桨舵机40连接在所述尾旋翼30上。所述尾旋翼30包括尾桨301、尾桨夹302和尾桨毂303，所述尾桨毂303设置在所述尾管9上，所述尾桨毂303两边设有所述尾桨夹302，所述尾桨夹302上设有所述尾桨301。所述喷洒系统包括U型药箱50和喷杆60，所述U型药箱50通过汽油机水泵将药液导入喷杆60中。其中，所述飞控系统4包括机载传感器、飞控计算机、舵机驱动板、执行舵机和导航通讯设备。所述数据链系统5包括机载数据链和地面数据链，所述机载数据链包括机载全向天线、双工器、功放单元和机载链路收发组合，所述地面数据链包括地面全向天线、地面定向天线、伺服跟踪组合、双工器、功放单元和地面链路收发组合。本案的无人直升机的参数为：1.1外形尺寸机身长度6.2m最大长度（包括主旋翼10）8m高度2.5m带机轮高度2.6m机身宽度1.18m起落架宽度1.8m主旋翼10直径7.14m尾旋翼30直径0.8m。1.2重量和载荷原机空重285kg最大起飞重量450kg燃油箱容量60L。1.3性能环境温度－15℃～+40℃最大平飞速度140km/h不可逾越速度155km/h最大航时4小时最高升限3000m最大风速60km/h最大抗侧风速30km/h斜坡着陆纵坡8°/横坡4°。本案的无人直升机的飞行指标参数为：任务半径≥100km任务规划能力全自主巡检和半自主监测飞行起降方式自主起飞/降落飞行稳定度指标：平飞姿态稳定精度（RMS)俯仰＜3°倾斜＜3°航向偏差＜3°飞行高度稳定精度≤5m（RMS)飞行能力要求，具有昼夜任务飞行能力。目标定位精度≤50m（CEP,垂直下视，高度200m）组合导航精度：≤3m（RMS)。本案的无人直升机的数据链系统的参数为：1.1作用距离数据传输半径＞100km图像传输半径＞100km数据传输工作频率2.4GHz图像传输工作频率600MHz上行、下行频点可选范围:1MHz步进可调。1.2传输速本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种载重量大的农林植保无人直升机，其特征在于，包括机架、传动系统、旋翼系统、动力装置、燃油系统、起落架、整流罩、飞控系统、数据链系统、喷洒系统和地面控制系统，所述传动系统、旋翼系统、动力装置、燃油系统、起落架、整流罩、飞控系统和喷洒系统都设置在所述机架上，所述整流罩包裹在所述机架上，所述动力装置是一活塞式发动机，该发动机设置在所述机架后端部，所述燃油系统包括油箱和输油管道，所述油箱通过输油管道连接所述发动机，所述传动系统包括带传动、减速器、联轴器和尾管，所述旋翼系统包括主旋翼、主桨舵机、尾桨舵机和尾旋翼，所述减速器的输出轴连接所述主旋翼，所述主桨舵机连接在所述主旋翼上，所述减速器通过所述联轴器连接所述尾管，所述尾管端部设有所述尾旋翼，所述尾桨舵机连接在所述尾旋翼上，所述喷洒系统包括U型药箱和喷杆，所述U型药箱通过汽油机水泵将药液导入喷杆中。

【技术特征摘要】
1.一种载重量大的农林植保无人直升机，其特征在于，包括机架、传动系统、旋翼系统、动力装置、燃油系统、起落架、整流罩、飞控系统、数据链系统、喷洒系统和地面控制系统，所述传动系统、旋翼系统、动力装置、燃油系统、起落架、整流罩、飞控系统和喷洒系统都设置在所述机架上，所述整流罩包裹在所述机架上，所述动力装置是一活塞式发动机，该发动机设置在所述机架后端部，所述燃油系统包括油箱和输油管道，所述油箱通过输油管道连接所述发动机，所述传动系统包括带传动、减速器、联轴器和尾管，所述旋翼系统包括主旋翼、主桨舵机、尾桨舵机和尾旋翼，所述减速器的输出轴连接所述主旋翼，所述主桨舵机连接在所述主旋翼上，所述减速器通过所述联轴器连接所述尾管，所述尾管端部设有所述尾旋翼，所述尾桨舵机连接在所述尾旋翼上，所述喷洒系统包括U型药箱和喷杆，所述U型药箱通过汽油机水泵将药液导入喷杆中。2.根据权利要求1所述的载重量大的农林植保无人直升机...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐大淼，邹小玲，毛才信，仵宝峰，张灿，赵亮，程晓敏，朱晖，李有明，邹全，
申请(专利权)人：北京通用航空江西直升机有限公司，
类型：发明
国别省市：江西,36