一種長航時(shí)大載重油動(dòng)直驅(qū)農(nóng)用植保無人機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于無人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種長航時(shí)大載重油動(dòng)直驅(qū)農(nóng)用植保無人機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]無人機(jī)是一種以無線電遙控或由自身程序控制為主的不載人飛機(jī)，按升力來源主要分為兩類，固定翼無人機(jī)和旋翼無人機(jī)。相對于有人駕駛飛機(jī)，無人機(jī)具有設(shè)計(jì)靈活，體積小，重量輕，續(xù)航時(shí)間長，空間利用率高，隱身效果好，安全系數(shù)高，生存能力強(qiáng)，自主控制能力強(qiáng)，無人員傷亡，機(jī)動(dòng)性強(qiáng)，訓(xùn)練維修成本低，可在高風(fēng)險(xiǎn)空域飛行，武器平臺(tái)的性能不受人類生理?xiàng)l件限制，造價(jià)低廉(通常只占有人駕駛飛機(jī)造價(jià)的百分之十甚至百分之幾)等諸多優(yōu)勢，因此，引起了世界各國的廣泛關(guān)注，近年來無人機(jī)已在軍事和民用領(lǐng)域取得了較好的發(fā)展。
[0003]與固定翼無人機(jī)和單旋翼無人機(jī)相比，多旋翼飛行器由于螺旋槳數(shù)目多，所以能產(chǎn)生更大的升力；其機(jī)架傾角固定，在飛行過程中不需要通過調(diào)節(jié)傾角來改變飛行速度及姿態(tài)，簡化了飛行器的結(jié)構(gòu)，減輕了自身重量；多個(gè)旋翼產(chǎn)生的推力能更好的實(shí)現(xiàn)飛行器的靜態(tài)盤旋，可以在懸空靜止的狀態(tài)下瞬時(shí)改變其姿態(tài)，有高度的機(jī)動(dòng)性。由于其體積小，重量輕，機(jī)動(dòng)性好等特點(diǎn)，非常適用于生態(tài)環(huán)境保護(hù)、航空攝影、測繪、礦產(chǎn)資源勘探、災(zāi)情監(jiān)視、交通巡邏、電力巡線、治安監(jiān)控、應(yīng)急減災(zāi)、應(yīng)急指揮、人工降雨、國防安全、國土資源勘探、城鎮(zhèn)規(guī)劃、地震調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測、森林防火、農(nóng)作物估產(chǎn)、保護(hù)區(qū)野生動(dòng)物監(jiān)測、大氣取樣、海事偵察、邊境巡視、禁毒偵察、消防偵察、生態(tài)環(huán)境保護(hù)、海洋環(huán)境監(jiān)測、土地利用調(diào)查、水資源開發(fā)、農(nóng)作物長勢監(jiān)測與估產(chǎn)、農(nóng)業(yè)作業(yè)、自然災(zāi)害監(jiān)測與評估、城市規(guī)劃與市政管理、森林病蟲害防護(hù)與監(jiān)測、數(shù)字城市等領(lǐng)域。
[0004]目前農(nóng)用植保多旋翼飛行器多采用電池驅(qū)動(dòng)，由于電池的能量密度能量遠(yuǎn)小于汽油等化石燃料，所以目前多旋翼飛行器的飛行時(shí)間和負(fù)載量都十分有限，最長飛行時(shí)間在30分鐘左右，最大載重在20Kg左右，這極大地限制了植保無人機(jī)的應(yīng)用和發(fā)展。采用油機(jī)驅(qū)動(dòng)可以顯著增大載重和延長航時(shí)，但傳統(tǒng)油機(jī)動(dòng)力機(jī)構(gòu)多采用機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)，由于其存在噪音高、摩損大、能量損耗大、精度低、彈性變形大等問題，有時(shí)候?yàn)榱颂岣呔群退俣龋筒坏貌桓冻龈甙旱某杀?，造成得不償失?br>
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種能極大地延長多旋翼植保無人機(jī)的續(xù)航時(shí)間，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和抗震能力強(qiáng)，增大載重量的油動(dòng)直驅(qū)多旋翼農(nóng)用植保無人機(jī)。
[0006]本發(fā)明所采用的技術(shù)解決方案是一種長航時(shí)大載重油動(dòng)直驅(qū)農(nóng)用植保無人機(jī)，包括機(jī)架、航電、動(dòng)力機(jī)構(gòu)和噴灑機(jī)構(gòu)，所述的機(jī)架包括支撐梁、上中心板、下中心板、機(jī)臂和拉桿；所述的上中心板和下中心板固定連接在支撐梁上，所述的機(jī)臂設(shè)置有6個(gè)，并沿正六邊形對角線方向交叉固定在上中心板和下中心板之間，在機(jī)臂與支撐梁之間還設(shè)置有拉桿形成增強(qiáng)的傘式結(jié)構(gòu)；所述的動(dòng)力單元包括固定在發(fā)動(dòng)機(jī)座上的發(fā)動(dòng)機(jī)，固定在發(fā)動(dòng)機(jī)底部的舵機(jī)和連接在發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸上的螺旋槳，所述的動(dòng)力機(jī)構(gòu)是油動(dòng)直驅(qū)結(jié)構(gòu)，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸直接連接螺旋槳；所述的噴灑機(jī)構(gòu)、航電設(shè)置在機(jī)架上。
[0007]所述的機(jī)架設(shè)置有擱板，所述的擱板通過支撐梁和機(jī)臂固定在機(jī)架上，所述的擱板上設(shè)置有水箱架和油箱架，所述的噴灑機(jī)構(gòu)包括水泵、水箱、水管和噴頭，水箱的出水口連接水泵的入水口，水泵的出水口連接水管，水管上安裝噴頭；所述的。
[0008]所述航電包括設(shè)置在上中心板上的飛控單元，還包括與飛控連接的信號接收器、數(shù)傳和點(diǎn)火器，以及固定在擱板底部為飛控、點(diǎn)火器供電的電池組，電池的信號輸出端接調(diào)壓器的信號輸入端，調(diào)壓器的信號輸出端接飛控的輸入端，飛控的輸出端接舵機(jī)、點(diǎn)火器、信號接收器、數(shù)傳和舵機(jī)的輸入端。
[0009]所述的發(fā)動(dòng)機(jī)為二沖程的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0010]所述的機(jī)架設(shè)置有管夾和起落架，所述的起落架通過管夾與機(jī)臂固定連接。
[0011]所述的機(jī)臂為中空的鋁管。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所具有的有益效果為:
1:通過油機(jī)直驅(qū)的方式，不存在任何中間傳動(dòng)裝置，這樣有利于簡化結(jié)構(gòu)，節(jié)省空間，減輕重量，提高傳遞速度和精度，另外，這種結(jié)構(gòu)工作效率高，降低了整體成本，同時(shí)極大地延長航時(shí)和增大載重；
2:機(jī)架是由固連在支撐梁上的上下中心板，和沿正六邊形對角線方向交叉固定在中心板上的6個(gè)相同的機(jī)臂，并輔以拉桿進(jìn)行增強(qiáng)的傘式結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、剛性好，而且具有很好的承重能力和抗震性。首先，上下中心板和擱板固連在支撐梁上，油箱架和水箱架設(shè)置在隔板上，機(jī)臂靠管夾固定在上下中心板之間，這樣做是為了有效地利用空間，降低結(jié)構(gòu)整體重量。其次，用拉桿將每個(gè)機(jī)臂末端的發(fā)動(dòng)機(jī)座和支撐梁連接起來，這樣能增加結(jié)構(gòu)的整體剛度，增加機(jī)身整體的抗震性；
3:航電單元各元器件之間保持較大距離，以保證信號互不干涉，提高數(shù)據(jù)的純度；
4:所述的噴灑機(jī)構(gòu)包括水箱、水泵、水管和噴頭，水泵的輸入端接飛控的輸出端，水箱的出水口連接水泵的入水口，水泵的出水口連接水管，水管上安裝噴頭，藥水經(jīng)噴頭噴灑出，這種結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，適用于多種農(nóng)作物的噴灑作業(yè)；
5:機(jī)臂上設(shè)置有緩沖作用的起落架，能有效地保護(hù)機(jī)體，而且有利于噴灑機(jī)構(gòu)的安裝；
6:機(jī)臂為中空的鋁管，數(shù)據(jù)線、電源線、油管和水管等均從管中穿過，能起到防風(fēng)、防塵、防曬和防雨等作用，有利于保護(hù)線和管，延長使用壽命。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明的機(jī)架結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明的航電單元示意圖；
圖4是本發(fā)明的動(dòng)力結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5是本發(fā)明的噴灑機(jī)構(gòu)示意圖。
[0014]圖中:1