一种单轴旋翼农用无人机及其喷洒装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种单轴旋翼农用无人机及其喷洒装置，所述喷洒装置包括药箱、喷杆和喷嘴，所喷嘴设置喷杆的外端，所述喷嘴位于无人机旋翼的正下方，且位于旋翼的下方边缘处，同时需避开旋翼翼尖。本申请人发现单轴旋翼农用无人机的下压风场是有规律的，旋翼由内往外，线速度增大，即空气相对流动速度增大，因此桨叶上受到的升力由内向外增大，升力的反作用力，旋翼下压风场也由内向外也逐渐增大，把喷嘴设置在无人机旋翼的下方边缘内侧，那么喷嘴喷洒的药滴在强风作用下，下行速度也最大，所以穿透力最强，在高杆作物和经济果树上雾滴穿透能力大幅提升，作物内部的枝叶上农药雾滴沉积分布增多，防治效果好。

A Uniaxial Rotor Agricultural UAV and Its Spraying Device

The utility model relates to a single-axis rotorcraft agricultural unmanned aerial vehicle and its spraying device. The spraying device comprises a medicine box, a spray rod and a nozzle. The nozzle is arranged at the outer end of the spray rod. The nozzle is located directly below the rotorcraft of the unmanned aerial vehicle and at the lower edge of the rotorcraft, while avoiding the tip of the rotorcraft. This applicant finds that the downward pressure wind field of a single-axis rotorcraft agricultural UAV is regular. Rotor speed increases from inside to outside, i.e. the relative air flow velocity increases. Therefore, the lift on the blade increases from inside to outside, the reaction force of lift and the downward pressure wind field of the rotorcraft also increases gradually from inside to outside. If the nozzle is placed inside the lower edge of the rotor of the UAV, the nozzle will be used. Droplets sprayed under strong wind have the greatest downward speed, so the penetration is the strongest. The penetration ability of droplets on high-stalk crops and economic fruit trees has been greatly improved, and the deposition and distribution of pesticide droplets on the branches and leaves of crops have increased. The control effect is good.

【技术实现步骤摘要】
一种单轴旋翼农用无人机及其喷洒装置
本技术涉及农用无人机
，尤其涉及一种单轴旋翼农用无人机及其喷洒装置。
技术介绍
我国在大田矮杆作物上已实现全程机械化，高杆作物由于生长高度较高，生长后期作物茂密，农机具很难下地作业。且我国南方地区丘陵山地较多，不适合地面机械作业。在农田作物管理中，病虫害防治是提高产量和品质的重要环节。我国高杆作物喷施农药主要以传统人工施药为主，采用淋雨式的方法，不仅造成了农药大量的流失浪费，污染环境，农药残留也会降低蔬果品质。人在密闭的环境中施药，容易发生中毒事件。植保无人机施药属于低空超低容量喷施，大大减少了农药的使用量，且通过远距离操控无人机，可以使人远离施药环境，保护人体健康。无人机喷洒系统是植保无人机保证喷施效果的核心部件，直接关系到作业的效率和效果，无人机是依靠旋翼下压风场使药滴穿透作物的冠层使作物内部均匀着药，然而在高杆作物尤其是经济作物中，很多作物冠层浓密，枝叶繁茂，农药雾滴很难穿过冠层作用在作物的内部，防治效果不佳。目前，市场上单旋翼直升机喷洒系统大多采用一字型的喷杆设计，多个喷嘴均布在喷杆上，这样喷洒面积大，但是在高杆作物和经济果树上雾滴穿透能力有限，作物内部的枝叶上农药雾滴沉积分布较少，直接影响到防治效果。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种单轴旋翼农用无人机及其喷洒装置，它能高效利用单轴旋翼产生的下压风场，使喷洒的药滴穿透性更好，非常适合应用在高杆作物上。本技术提供的技术方案为：一种单轴旋翼农用无人机的喷洒装置，所述喷洒装置应用于单轴旋翼农用无人机上，包括药箱、喷杆和喷嘴，所喷嘴设置喷杆的外端，所述喷嘴位于无人机旋翼的下方，且位于旋翼的下方边缘处，同时需避开旋翼翼尖。其中，所述喷嘴位于旋翼边缘内侧。其中，所述喷杆和喷嘴数量为多个，间隔分布。其中，所述喷杆和喷嘴数量为4个，在水平面上呈十字型分布，分别位于无人机的左前方、右前方、左后方和右后方。其中，所述喷杆和喷嘴数量为4个，在水平面上呈梯型分布，所述喷嘴之间在无人机宽度方向的间距相等。其中，所述药箱的正下方还设有一个补充喷嘴。其中，所述喷嘴为锥形喷嘴。其中，所述喷杆为折叠式喷杆，折叠后喷杆与无人机的长度方向平行。其中，所述喷洒装置还包括微型液压泵、输药管、挂钩和固定座，所述微型液压泵与药箱和输药管分别连接，所述喷杆固定在固定座上，所述输药管与喷杆的内端连接，所述挂钩用于固定折叠后的喷杆。本技术提供的另一种技术方案为：一种单轴旋翼农用无人机，包括无人机和上面所述的喷洒装置，所述喷洒装置固定在无人机上。本技术所述的单轴旋翼农用无人机是指只有一个旋转轴的直升机，旋转轴上的旋翼可以为单层，也可为二层。本技术的有益效果为：本申请人发现单轴旋翼农用无人机的下压风场是有规律的，旋翼由内往外，线速度增大，即空气相对流动速度增大，因此桨叶上受到的升力由内向外增大，旋翼由内向外，升力增大，即反作用力，旋翼下压风场也由内向外也逐渐增大，把喷嘴设置在无人机旋翼的正下方，且位于旋翼的下方边缘处，同时需避开旋翼翼尖，因为旋翼翼尖涡对雾滴会产生卷动，造成农药的飘移和蒸发，那么喷嘴喷洒的药滴在强风作用下，下行速度也最大，所以穿透力最强，在高杆作物和经济果树上雾滴穿透能力大幅提升，作物内部的枝叶上农药雾滴沉积分布增多，防治效果好。附图说明图1是本技术所述单轴旋翼农用无人机及其喷洒装置实施例一的立体结构示意图；图2是所述喷杆及喷嘴的分布状态示意图；图3是所述喷杆折叠后的单轴旋翼农用无人机及其喷洒装置的立体结构示意图；图4是所述喷杆和喷嘴的结构示意图；图5是所述单轴旋翼农用无人机及其喷洒装置实施例二中喷杆及喷嘴的分布状态示意图。其中，1、喷洒装置；11、药箱；12、喷杆；13、喷嘴；14、补充喷嘴；15、挂钩；16、固定座；2、无人机；21、旋翼。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。作为本技术所述单轴旋翼农用无人机及其喷洒装置的实施例一，如图1至图4所示，单轴旋翼农用无人机包括无人机2和喷洒装置1，所述喷洒装置1固定在无人机2上，喷洒装置1包括药箱11、喷杆12和喷嘴13，所喷嘴13设置喷杆12的外端，所述喷嘴13位于无人机旋翼21的下方，且位于旋翼21的下方边缘处，同时需避开旋翼翼尖。图2中最外圈的圆形是指旋翼的最外侧的旋转痕迹。本申请人发现单轴旋翼农用无人机的下压风场是有规律的，旋翼21由内往外，线速度增大，即空气相对流动速度增大，因此桨叶上受到的升力由内向外增大，旋翼21由内向外，升力增大，即反作用力，旋翼21下压风场也由内向外也逐渐增大，把喷嘴13设置在无人机旋翼21的下方，且位于旋翼21的下方边缘处，同时需避开旋翼翼尖，因为旋翼翼尖涡对雾滴会产生卷动，造成农药的飘移和蒸发，那么喷嘴13喷洒的药滴在强风作用下，下行速度也最大，所以穿透力最强，在高杆作物和经济果树上雾滴穿透能力大幅提升，作物内部的枝叶上农药雾滴沉积分布增多，防治效果好。本申请人经过计算机模拟风场进行模拟，下压风场最强的位置在旋翼21直径的70%左右处，如果太靠近旋翼21的外侧边缘，药滴容易向外扩散，效果也会打折扣，所以把喷嘴13设置在旋翼21直径的60%-90%处，效果最好。（此处旋翼直径的百分比是指旋翼的中心处为0%，旋翼的最外侧边缘为100%，属于行业内的常规叫法）。在本实施例中，所述喷杆12和喷嘴13数量为多个，间隔分布。即所有喷嘴13都处于下压风场的风力最强处，但又分散布置，以增加喷洒面积。更具体的，所述喷杆12和喷嘴13数量为4个，在水平面上呈十字型分布，分别位于无人机的左前方、右前方、左后方和右后方。喷杆12的安装方式为交叉型，四根喷杆12的长度相等。当植保无人机正常工作作业时，展开状态为十字交叉形的分布。喷杆12分为两个部分，一部分传输输液管，并且提供固定喷嘴13的位置，另一部分固定在药箱11四周，呈矩形，连接伸出机身的喷杆。此种喷嘴布置方式，当左侧的喷嘴和右侧的喷嘴距离较大时，中间部的喷药量较少，不够均匀，整体喷洒效果不能达到最佳效果，那么在所述药箱11的正下方设置一个补充喷嘴14就有必要了。普通的扇形喷嘴喷洒面积大，但向下的喷洒速度较小，所以穿透力不足，在本实施例中，如图4所示，为了进一步提高喷洒的穿透效果，所述喷嘴13特别采用了锥形喷嘴，锥形喷嘴喷洒面积小，但向下的喷洒速度较大，方向性好，穿透力更强，在高杆作物和经济果树上雾滴穿透能力进一步得到提升，作物内部的枝叶上农药雾滴沉积分布增多，防治效果更上一层楼。在本实施例中，所述喷杆12为折叠式喷杆，折叠后喷杆12与无人机的长度方向平行。工作完毕后将伸出无人机机体外部的喷杆部分进行折叠，折叠后的喷杆紧贴机体，并与机体的延伸方向一致，便于运输。所述喷洒装置还包括微型液压泵、输药管、挂钩15和固定座16，所述微型液压泵与药箱和输药管分别连接，所述喷杆12固定在固定座16上，所述输药管与喷杆的内端连接，所述挂钩15用于固定折叠后的喷杆12。四个挂钩15，无人机机体两侧各两个，相对机体对称分布。机体每侧的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单轴旋翼农用无人机的喷洒装置，所述喷洒装置应用于单轴旋翼农用无人机上，包括药箱、喷杆和喷嘴，所喷嘴设置喷杆的外端，其特征在于，所述喷嘴位于无人机旋翼的下方，且位于旋翼的下方边缘处，同时需避开旋翼翼尖。

【技术特征摘要】
1.一种单轴旋翼农用无人机的喷洒装置，所述喷洒装置应用于单轴旋翼农用无人机上，包括药箱、喷杆和喷嘴，所喷嘴设置喷杆的外端，其特征在于，所述喷嘴位于无人机旋翼的下方，且位于旋翼的下方边缘处，同时需避开旋翼翼尖。2.根据权利要求1所述单轴旋翼农用无人机的喷洒装置，其特征在于，所述喷嘴位于旋翼直径的60%-90%处。3.根据权利要求1所述单轴旋翼农用无人机的喷洒装置，其特征在于，所述喷杆和喷嘴数量为多个，间隔分布。4.根据权利要求3所述单轴旋翼农用无人机的喷洒装置，其特征在于，所述喷杆和喷嘴数量为4个，在水平面上呈十字型分布，分别位于无人机的左前方、右前方、左后方和右后方。5.根据权利要求3所述单轴旋翼农用无人机的喷洒装置，其特征在于，所述喷杆和喷嘴数量为4个，在水平面上呈梯型分布，...

【专利技术属性】
技术研发人员：付维，刘琪，
申请(专利权)人：深圳高科新农技术有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44