一种具有离心式喷头的多旋翼无人机制造技术

本发明专利技术涉及农用无人机技术领域，提供一种具有离心式喷头的多旋翼无人机，包括具有容器的机身以及与所述机身连接的多个中空的翼臂，各个所述翼臂上设有驱动座，所述驱动座上设有螺旋桨；所述翼臂上还设有喷头，所述喷头包括导流罩、叶轮以及电机，所述电机固定于导流罩内，所述电机设有驱动轴，所述驱动轴自所述电机延伸至所述导流罩的外部；所述叶轮设于导流罩的罩口外部，并与所述电机的驱动轴连接；所述翼臂内设有输液管，输液管一端与机身上的容器连接，另一端与导流罩连接。本发明专利技术对无人机的喷头结构作改进，在对喷液作有效雾化的同时，又能增大喷液的强度，让喷出的液料能够穿透农作物的内部，有效地提高喷洒效果。

A multi rotor UAV with centrifugal nozzle

【技术实现步骤摘要】
一种具有离心式喷头的多旋翼无人机
本专利技术涉及农用无人机
，特指一种具有离心式喷头的多旋翼无人机。
技术介绍
无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。随着科技的日新月异，无人机技术越来越成熟，无人机的应用逐渐走入公众视野，且无人机在民用方面的应用也越来越广泛，特别是在种植业上，通过控制无人机对农作物作农药喷洒或施肥等作业，能有效地替代人手操作，节省操作时间及人力成本，提高生产效益。目前市面上农用的无人机普遍分成两种，包括采用固定翼的无人机和采用多旋翼的无人机。对于固定翼的无人机，由于需要一定的距离和空间才能起飞，并在飞行的过程中需要相应的速度才能被空气托起实现高度提升，因而固定翼的无人机具有飞行速度快、运载能力强的优点，多适用于大型的农田，若用于小型农田则受空间限制且成本较高，并由于固定翼无人机的飞行特性，导致固定翼无人机只能进行无差别喷洒，不能对特定区域作重点喷洒。对于多旋翼的无人机，即类似具有多个螺旋桨的直升机型无人机，一般在螺旋桨的下方设置喷头，喷头内设有连接螺旋桨驱动电机的叶轮，并通过输水管道将农药或肥料输送到喷头内，让叶轮打散实现雾化，然后再作喷液输出。利用多旋翼无人机的飞行性能，可实现对特定区域的重点喷洒，或者悬停在农作物上的喷洒。但在实际应用中，对于农作物的喷洒不能只在于农作物的表面，特别是在喷洒农药的应用上，还需要深入农作物的内部，才能对农作物上的害虫作完全驱除。对于现有技术的两种无人机的喷洒效果相比，固定翼的无人机虽然不能悬停喷洒，但在飞近农作物前具有一定距离作为冲击，让喷出的液料具有冲击力，能有效深入农作物的内部，满足喷洒要求。但对于多旋翼的无人机而言，由于螺旋桨的电机主要作用于为螺旋桨提供动力，而对于喷头中的叶轮仅作为联动性提供动力输出，虽然在叶轮的旋转下，能够将喷液打散达到雾化效果，但难以提供足够动力将喷液输出，导致喷液强度弱，无法穿透农作物的内部，难以满足喷洒要求。因此，现有技术的无人机无法同时满足悬停喷洒以及喷液强度的需求，是目前农用无人机生产厂家的研究难题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有离心式喷头的多旋翼无人机，针对现有技术的多旋翼无人机喷液弱难以穿透农作物内部的问题，对无人机的喷头结构作改进，在对喷液作有效雾化的同时，又能增大喷液的强度，让喷出的液料能够穿透农作物的内部，有效地提高喷洒效果。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种具有离心式喷头的多旋翼无人机，包括具有容器的机身以及与所述机身连接的多个中空的翼臂，各个所述翼臂上设有驱动座，所述驱动座上设有螺旋桨；所述翼臂上还设有喷头，所述喷头包括导流罩、叶轮以及电机，所述电机固定于所述导流罩内，所述电机设有驱动轴，所述驱动轴自所述电机延伸至所述导流罩的外部；所述叶轮设于所述导流罩的罩口外部，并与所述电机的驱动轴连接；所述翼臂内设有输液管，所述输液管一端与所述机身上的容器连接，另一端与所述导流罩连接。本专利技术一种具有离心式喷头的多旋翼无人机，与现有技术相比，采用多个螺旋桨作为飞行驱动的多旋翼无人机，可承载充足的喷洒农药或肥料，并利用多旋翼无人机的飞行性能，有效地实现悬停飞行，可在特定区域或者特定农作物上作悬停喷洒。而且，本专利技术的多旋翼无人机具有离心式喷头，让喷洒的液料在叶轮的旋转下打散实现雾化，达到均匀雾化的效果。针对现有技术的无人机喷液强度不足的问题，特别是与现有技术中为了节省空间和能耗，将喷头设置在螺旋桨的驱动座中采用双头电机的无人机相比，该现有技术的无人机具有如下缺陷，其一是双头电机上下输出轴分别与螺旋桨和喷头的叶轮连接并提供动力，双头电机的动力具有一定的联动性，旋转方式也有所局限，因此对喷头的叶轮输出动力有限，导致喷液强度低；其二是为了节省空间和更好地与双头电机连接，叶轮设置在驱动座的壳体内，局限了叶轮的大小，制约了叶轮自身旋转所输出动力，因而无法提供有效的喷洒动力。针对上述现有技术的缺陷，本专利技术的离心式喷头，一方面，在喷头上设置独立的电机对叶轮作动力输出，可优选采用具有防水防腐的驱动电机，能有效地驱动叶轮高速旋转，将雾化后的喷液输出。而且，电机驱使叶轮旋转的方式及输出功率不受限制，能专属地驱动叶轮旋转，有效地加强叶轮的输出动力，进而提高喷液的强度。另一方面，由于本专利技术的喷头是单独设置，可根据机体的安装需求将喷头设置在机体的任意位置，有效地提高喷头的适用性能。而且，喷头的叶轮是设置在导流罩的外部，叶轮的大小不受限制，可根据喷液强度需求更换或采用较大型号的叶轮，有效地提高输出动力，进一步提高喷液的强度，让喷洒的液料具有有效的冲击力穿透农作物，特别有利于喷洒农药的应用，有效地提高喷洒效果。另外，由于多旋翼的无人机可实现在农作物上的悬停喷洒，因而无人机飞行至农作物上容易被农作物剐蹭，特别是输液管容易被割破发生漏液问题。为了解决此技术问题，本专利技术无人机的翼臂为连接于机身与喷头之间的中空通管，翼臂内设置输液管，能有效地对输液管作保护，避免输液管在机体上外露容易被农作物割破导致漏液，有效地提高机体的性能。进一步对所述喷头的结构作改进，所述导流罩为上下开口的管体，包括上罩口和下罩口；所述导流罩内设有固定所述电机的固定架，所述固定架的中心设有安装槽；所述电机设于所述固定架的安装槽内，所述安装槽的底部设有开口，所述电机的驱动轴自所述安装槽的开口穿出，并从所述导流罩的下罩口伸出导流罩的外部。让电机设于导流罩的固定架中心，以提高连接叶轮的同心度，有效地提高驱动叶轮旋转的稳定性。而且，通过固定架中的安装槽，能有效地固定及包裹电机，避免喷液直接渗入到电机上，既起到固定作用，又能达到防水效果。进一步的，所述叶轮设于所述导流罩的下罩口外部，所述叶轮包括转盘和环绕所述转盘外周设置的多个叶片，所述转盘与所述电机的驱动轴连接，且所述转盘盖合所述固定架的安装槽开口，以便阻隔外物的渗入，避免叶轮旋转被卡死，有效地确保电机驱动叶轮旋转的顺畅性及稳定性。进一步对所述喷头的连接结构作改进，所述导流罩上设有与所述翼臂连接的连接架，所述连接架上设有连接孔；所述翼臂上设有固定环，所述固定环上设有与所述连接孔对位的螺孔。由于本专利技术的喷头是独立设置，因而对喷头与机体设有连接结构。关于喷头的连接结构，喷头的导流罩上设置连接架，机体的翼臂上设置固定环，通过喷头的连接架与翼臂上的固定环的连接孔与螺孔对位配合，以加装紧固件穿接固定，从而可根据实际应用需求将喷头固定在翼臂上的任意位置，有效地提高喷头安装的灵活性。进一步的，所述固定环包括上扣环和下扣环，所述上扣环与所述下扣环上分别设有相互对位的套口，所述上扣环与所述下扣环相互拼接并通过所述套口套接在所述翼臂上。在实际应用中，固定环的上扣环与下扣环，可通过加装紧固件穿接，实现上扣环与下扣环的拼接固定在翼臂上。对于喷头的安装位置调节，可通过调节固定环套接在翼臂上的位置，从而调节喷头的安装位置，有效地简化喷头的调节结构。再进一步的，所述驱动座上设有第一连接头，所述翼臂与所述第一连接头连接，并从本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有离心式喷头的多旋翼无人机，其特征在于，包括具有容器的机身以及与所述机身连接的多个中空的翼臂，各个所述翼臂上设有驱动座，所述驱动座上设有螺旋桨；所述翼臂上还设有喷头，所述喷头包括导流罩、叶轮以及电机，所述电机固定于所述导流罩内，所述电机设有驱动轴，所述驱动轴自所述电机延伸至所述导流罩的外部；所述叶轮设于所述导流罩的罩口外部，并与所述电机的驱动轴连接；所述翼臂内设有输液管，所述输液管一端与所述机身上的容器连接，另一端与所述导流罩连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有离心式喷头的多旋翼无人机，其特征在于，包括具有容器的机身以及与所述机身连接的多个中空的翼臂，各个所述翼臂上设有驱动座，所述驱动座上设有螺旋桨；所述翼臂上还设有喷头，所述喷头包括导流罩、叶轮以及电机，所述电机固定于所述导流罩内，所述电机设有驱动轴，所述驱动轴自所述电机延伸至所述导流罩的外部；所述叶轮设于所述导流罩的罩口外部，并与所述电机的驱动轴连接；所述翼臂内设有输液管，所述输液管一端与所述机身上的容器连接，另一端与所述导流罩连接。


2.根据权利要求1所述具有离心式喷头的多旋翼无人机，其特征在于，所述导流罩为上下开口的管体，包括上罩口和下罩口；所述导流罩内设有固定所述电机的固定架，所述固定架的中心设有安装槽；所述电机设于所述固定架的安装槽内，所述安装槽的底部设有开口，所述电机的驱动轴自所述安装槽的开口穿出，并从所述导流罩的下罩口伸出导流罩的外部。


3.根据权利要求2所述具有离心式喷头的多旋翼无人机，其特征在于，所述叶轮设于所述导流罩的下罩口外部，所述叶轮包括转盘和环绕所述转盘外周设置的多个叶片，所述转盘与所述电机的驱动轴连接，且所述转盘盖合所述固定架的安装槽开口。


4.根据权利要求2所述具有离心式喷头的多旋翼无人机，其特征在于，所述导流罩上设有与所述翼臂连接的连接架，所述连接架上设有连接孔；所述翼臂上设有固定环，所述固定环上设有与所述连接孔对位的螺孔。


5.根据权利要求4所述具有离心式喷头的多旋翼无人机，其特征在于，所述固定环包括上扣环和下扣环，所述上扣环与所述下扣环上分别设有相互对位的套口，所述上扣环与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：林壮练，杨明东，
申请(专利权)人：广东利顺科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44