一種施藥無人直升機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種無人直升機，具體地說是一種手動操控噴藥和自動導(dǎo)航噴藥相結(jié)合、施藥精準(zhǔn)度高的施藥無人直升機。
【背景技術(shù)】
[0002]在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，農(nóng)藥噴灑是一個不可忽視的問題，傳統(tǒng)的農(nóng)藥噴灑是靠人工完成，當(dāng)給大面積的作物噴藥時，需要較多勞動力，施藥時間較長，而且在多雨季節(jié)，人工手動施藥效率較低，很難滿足施藥要求，另外，人工施藥不僅勞動強度高，對施藥的工作人員也會造成藥物毒害，損害作業(yè)人員的身體健康。施藥無人直升機的出現(xiàn)則完全解決了上述問題，施藥無人直升機具有機動性好的特點，能快速有效施藥，不會影響作業(yè)人員的人身健康，但在現(xiàn)有技術(shù)中，施藥無人直升機多采用人工操作，自動化程度不高，而且施藥無人直升機施藥準(zhǔn)確性和效率較低，尤其在需要給特定目標(biāo)施藥時，往往需要靠大面積噴灑農(nóng)藥來達到目的，這造成了農(nóng)藥的極大浪費，也不利于環(huán)境。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種施藥無人直升機，機身設(shè)計合理，能夠通過云臺的視覺選擇施藥目標(biāo)，施藥精準(zhǔn)度高且藥量可控，顯著提高了施藥效率。
[0004]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:
[0005]一種施藥無人直升機，包括機頭、機身、機翼、機尾、傳動裝置、動力裝置、排氣裝置、噴灑裝置、控制系統(tǒng)和云臺，其中機身包括機身支架和起落架，所述機身支架上設(shè)有尾管固定件，機尾通過尾管與所述機身支架上的尾管固定件相連，機頭則與所述機身支架遠離所述尾管固定件的一端相連，動力裝置安裝在所述機身支架的立板下側(cè)邊沿，傳動裝置設(shè)置于所述機身支架內(nèi)，設(shè)置于所述機身支架上方的機翼即通過所述傳動裝置與所述動力裝置相連，所述傳動裝置上設(shè)置有主動同步帶輪，機尾上設(shè)有從動同步帶輪，所述主動同步帶輪通過同步帶與所述機尾上的從動同步帶輪相連，排氣裝置設(shè)置于所述動力裝置遠離機頭的一側(cè)，且所述排氣裝置的進氣端與所述動力裝置相連，所述排氣裝置的排氣端安裝在機身的起落架上，噴灑裝置設(shè)置于機身兩側(cè)，并分別安裝在機身的起落架上，控制系統(tǒng)設(shè)置于機頭中，云臺設(shè)置于所述機頭下方，所述云臺上設(shè)置有實時拍攝記錄作物生長和受害數(shù)據(jù)的攝像機。
[0006]所述機頭包括長管、斜桿和電池槽，所述控制系統(tǒng)包括飛控盒和開關(guān)板，所述飛控盒和開關(guān)板均安裝在所述機頭的斜桿上，且所述開關(guān)板設(shè)置于所述飛控盒和電池槽之間，所述飛控盒通過彈簧和飛控盒連接件安裝在所述斜桿上，所述云臺通過減震器安裝在所述機頭的長管上，為控制系統(tǒng)供電的大電池設(shè)置于所述電池槽中。
[0007]所述機身的機身支架兩側(cè)安裝有油箱，機身支架的立板上設(shè)有油箱固定架，所述油箱即安裝在所述油箱固定架上，所述油箱之間相互連通，所述油箱內(nèi)液位相平，所述油箱中設(shè)置有檢測油量的液位傳感器。
[0008]所述機身的起落架在與地面相接觸的J型管上安裝有腳輪架，所述腳輪架上安裝有輪子，所述起落架與地面相接觸的J型管的直管部分安裝有減震橡膠圈。
[0009]所述動力裝置包括啟動電機、發(fā)動機、發(fā)動機安裝架、大齒輪、大帶輪和離合器,其中發(fā)動機安裝架通過橡膠連接件安裝在機身支架的立板下側(cè)邊沿，發(fā)動機安裝在所述發(fā)動機安裝架上，所述發(fā)動機的動力輸出端沿著指向機身支架的方向依次設(shè)有大齒輪、大帶輪和離合器，所述離合器與所述傳動裝置相連，啟動電機安裝在所述發(fā)動機安裝架上，且所述啟動電機的輸出軸上設(shè)有與所述大齒輪相嚙合的小齒輪。
[0010]所述發(fā)動機的上方設(shè)置有用于給發(fā)動機降溫的風(fēng)扇，所述風(fēng)扇對稱安裝在所述發(fā)動機安裝架的兩側(cè)，所述風(fēng)扇的中心軸在靠近機身支架的一端分別安裝有小帶輪，所述大帶輪通過多楔帶與風(fēng)扇上的小帶輪相連。
[0011]所述傳動裝置包括齒輪箱和傳動軸，所述齒輪箱安裝在機身支架的立板上，所述齒輪箱的輸入軸與所述動力裝置相連，所述齒輪箱通過傳動軸與機翼相連，所述主動同步帶輪設(shè)置于齒輪箱的輸入軸上。
[0012]所述排氣裝置的排氣端通過減震橡膠連接件安裝在機身的起落架上，所述排氣裝置的進氣端通過彈性導(dǎo)管與所述動力裝置相連。
[0013]所述噴灑裝置包括水泵、藥箱和噴頭，所述水泵安裝在機頭上，所述藥箱通過固定板安裝在機身兩側(cè)的起落架上，在機身兩側(cè)的起落架上還設(shè)有噴頭支架，噴頭即安裝在所述噴頭支架上，藥箱通過導(dǎo)管與所述噴頭相連。
[0014]所述噴頭支架包括一個支承桿，所述支承桿的兩端分別與機身的起落架和所述噴頭支架上安裝有噴頭的長桿鉸接，所述噴頭支架通過所述支承桿抬起，所述水泵通過控制系統(tǒng)控制。
[0015]本發(fā)明的優(yōu)點與積極效果為:
[0016]1.本發(fā)明將手動操控噴藥和自動導(dǎo)航噴藥相結(jié)合，并且在機頭下方安裝有云臺，在云臺上裝有攝像機，能實時采集反饋作物數(shù)據(jù)，再通過控制系統(tǒng)控制施藥，實現(xiàn)精準(zhǔn)噴藥，極大地提高了施藥的效率和準(zhǔn)確性，實現(xiàn)了無人直升機的人性化控制，避免了農(nóng)藥的浪費，而且所得數(shù)據(jù)也可為后期作物長勢、病蟲害情況和除害效果提供可靠分析依據(jù)。
[0017]2.本發(fā)明的噴灑裝置受控制器控制，可實現(xiàn)對農(nóng)藥噴灑的實時控制，并且采用三角形固定方式，增加了噴灑裝置的穩(wěn)固性，而且本發(fā)明噴灑裝置的碳纖維管可折疊，從而減少放置空間，便于裝運。
[0018]3.本發(fā)明的兩個藥箱之間連通且對稱分布在無人直升機兩側(cè)偏下位置，降低重心，增加飛行平穩(wěn)性，另外，本發(fā)明重量較重的動力裝置裝在無人直升機下方，降低整機重心，進一步提高了無人直升機的平穩(wěn)性。
[0019]4.本發(fā)明采用優(yōu)化設(shè)計方案，機身機構(gòu)采用高強度鋁，既減輕了自身重量，又增加了載荷能力，提聞了機動性。
[0020]5.本發(fā)明的施藥無人直升機可以進入任何地塊進行低空噴灑作業(yè)，且不會對作物造成傷害。使得農(nóng)藥漂移量極低，強力的旋翼氣流使得農(nóng)藥液體顆粒均勻附著到作物正反面，沉積率明顯提升，防治效果顯著。
[0021]6.本發(fā)明施藥無人直升機采用GPS定位，應(yīng)用路徑自動規(guī)劃技術(shù)，達到全自動作業(yè)。
【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明的主視圖；
[0023]圖2為本發(fā)明的側(cè)視圖；
[0024]圖3為本發(fā)明內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖4為圖3中去掉機尾和尾管后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖5為圖4中I處放大圖；
[0027]圖6為圖4中機頭和控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖7為圖4中動力裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖8為圖3中機尾結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖9為圖1中噴灑裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]其中:1為機頭,2為機身，3為機翼,4為機尾,5為傳動裝置,6為動力裝置,7為排氣裝置，8為噴灑裝置,9為控制系統(tǒng),10為云臺，11為直升機控制盒，12為開關(guān)板,13為彈簧，14為大電池，15為長管，16為減震器,17為攝像機,18為水泵，19為起落架,20為立板，21為舵機固定板，22為尾管固定件，23為三角形件，24為油箱固定架，25為油箱，26為液位傳感器，27為腳輪架，28為減震橡膠圈，29為啟動電機，30為發(fā)動機，31為發(fā)動機安裝架，32為風(fēng)扇，33為橡膠連接件，34為小齒輪，35為大帶輪，36為離合器，37為齒輪箱，38為傳動軸，39為主旋翼，40為副翼，41為大舵機，42為減震橡膠連接件，43為彈性導(dǎo)管，44為尾管，45為從動同步帶輪，46為尾翼傳動軸，47為尾翼，48為尾翼舵機，49為同步帶，50為藥箱，51為支承桿，52為噴頭，53為噴頭支架，54為斜桿，55為電池槽，56為飛控盒連接件，57為五通，58為輪子，59為小皮帶輪，60為主動同步帶輪，61為固定板，62為機殼，63為機身支架，64尾翼