摆动组件、喷头摆动单元和无人机的制作方法

1.本实用新型属于无人机领域，具体地，涉及一种摆动组件、喷头摆动单元和无人机。


背景技术：

2.植保无人机型在进行飞行作业时，例如进行喷洒农药的野外作业，在野外环境中往往容易因飞行操控不当或复杂环境、意外事故而带来对无人机的部件的外力冲击，造成部件折损，甚至连带整机损坏。
3.尤其是在现有的植保无人机中，喷头等附加部件都是固定安装在机身或机臂上，或者为了远离机身，而从无人机中向外伸出连杆以安装喷头。这种外伸出的连杆等更容易受到外力冲击而折损。


技术实现要素：

4.针对现有技术的上述缺陷或不足，本实用新型提供了一种摆动组件、喷头摆动单元和无人机，以改善无人机部件或整机的防外力冲击能力，提升产品安全性能。
5.为实现上述目的，根据本实用新型的第一方面，提供了一种摆动组件，所述摆动组件包括旋转输出的旋转输出轴以及与所述旋转输出轴相连以实现摆动的摆臂，所述摆臂与所述旋转输出轴之间的连接部形成为防折断的可复位连接结构。
6.在一种实施方式中，所述可复位连接结构包括：
7.齿形端盖，固定连接于所述摆臂的摆臂连接端；
8.齿形底座，固定连接于所述旋转输出轴；和
9.弹性复位元件，沿所述旋转输出轴的轴向设置并弹性预紧所述齿形端盖；
10.其中，所述齿形底座和所述齿形端盖均为与所述旋转输出轴同轴且轮齿沿周向分布的端面齿轮。
11.在一种实施方式中，所述可复位连接结构还可包括：
12.关节轴承，安装在所述齿形端盖内的轴承腔中；和
13.芯轴，连接于所述旋转输出轴与所述关节轴承的内圈之间。
14.在一种实施方式中，所述芯轴设有芯轴法兰座，所述弹性复位元件套设在所述芯轴上且两端弹性偏压于所述芯轴法兰座与所述齿形底座之间。
15.进一步地，所述弹性复位元件可为压缩弹簧。
16.可选地，所述芯轴的端部设有轴向的连接轴孔和径向的连接销孔，所述摆动组件还包括与所述内圈穿连的内圈连接件，所述内圈连接件伸入所述连接轴孔中并通过穿过所述连接销孔的锁销与所述芯轴连接固定。
17.进一步地，所述齿形端盖与所述摆臂连接端一体成型且固定套装于所述摆臂的摆臂本体上。
18.根据本实用新型的第二方面，还提供了一种喷头摆动单元，所述喷头摆动单元包
括：
19.上述的摆动组件；
20.喷头，安装于所述摆臂的端部；和
21.舵机，包括作为所述旋转输出轴输出的舵机输出轴；
22.其中，所述舵机驱动所述摆臂带动所述喷头摆动。
23.在一种实施方式中，所述喷头摆动单元还包括：
24.舵机外壳，所述舵机输出轴从所述舵机外壳穿出；
25.舵机电机，安装在所述舵机外壳上；和
26.限位抵靠结构，用于在所述摆臂的摆动端点位置限位抵靠并固定所述舵机输出轴和/或所述摆臂；
27.其中，所述限位抵靠结构设置在所述舵机外壳和所述舵机输出轴上。
28.根据本实用新型的第三方面，还提供了一种无人机，所述无人机包括上述的喷头摆动单元。
29.在一种实施方式中，所述无人机还包括：
30.机身，向外伸出有机臂，所述舵机安装在所述机臂上；
31.旋翼机构，安装在所述机臂的端部并位于所述舵机和所述喷头的上方；和
32.舵机控制单元，用于驱动控制所述舵机以调节所述喷头的方位，并被配置成根据所述旋翼机构的旋翼风场的方位相应地调节布置于所述旋翼机构的下方的所述喷头摆动单元，使得所述喷头的喷洒方向与所述旋翼风场的流动方向的朝向相同。
33.在根据本实用新型的摆动组件中，摆臂与旋转输出轴之间形成有用于防止折断的可复位连接结构，相较于二者的刚性连接，在摆臂受到外力冲击时，可通过可复位连接结构抵御冲击并及时连接复位，从而防止摆臂或旋转输出轴刚性折断，提升组件产品的防外力冲击能力。无人机及其喷头摆动单元采用此摆动组件后，可提升无人机在恶劣环境下喷洒作业时的生存能力，提升产品安全性能，减少维修维护成本。
34.本实用新型实施方式的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
35.附图是用来提供对本实用新型实施方式的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型实施方式，但并不构成对本实用新型实施方式的限制。在附图中：
36.图1是本实用新型一种实施方式提供的摆动组件的立体图；
37.图2为图1的摆动组件的立体爆炸图；
38.图3为图1的摆动组件在不同视角下的立体爆炸图，其中为便于观察内部结构而隐去了旋转输出轴；
39.图4、图5分别为图3的摆动组件在不同视角下的立体图，其中展示了摆臂因受到外力冲击而使得摆臂围绕芯轴枢转并造成轮齿错位时的状态；
40.图6、图7分别为图3的摆动组件在不同视角下的立体图，其中展示了摆臂因受到外力冲击而使得摆臂底端左移并造成轮齿错位时的状态；
41.图8为本实用新型一种实施方式提供的喷头摆动单元的立体图；
42.图9、图10均为图8所示的喷头摆动单元中的舵机在舵机外壳隐藏状态下和盖合状态下的立体图；
43.图11为本实用新型一种实施方式提供的无人机的立体图；
44.图12为无人机在悬停姿态下的立体图；
45.图13为无人机在前飞姿态下的立体图；以及
46.图14为无人机在后飞姿态下的立体图。
47.附图标记说明
48.100
ꢀꢀꢀꢀ
喷头调节装置
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
400
ꢀꢀꢀꢀꢀ
旋翼机构
49.500
ꢀꢀꢀꢀ
机臂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
600
ꢀꢀꢀꢀꢀ
机身
50.700
ꢀꢀꢀꢀ
机头
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
101
ꢀꢀꢀꢀꢀ
喷头摆动单元
[0051]1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
喷头
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
摆臂
[0052]3ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
舵机
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舵机外壳
[0053]5ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
限位槽
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ6ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
限位柱
[0054]7ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
齿形端盖
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ8ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
齿形底座
[0055]9ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
弹性复位元件
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
10
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
芯轴
[0056]
11
ꢀꢀꢀꢀꢀ
关节轴承
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12
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
芯轴法兰座
[0057]
13
ꢀꢀꢀꢀꢀ
连接轴孔
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
14
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
连接销孔
[0058]
15
ꢀꢀꢀꢀꢀ
内圈连接件
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
16
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
管夹件
[0059]
21
ꢀꢀꢀꢀꢀ
摆臂连接端
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
51
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
限位壁
[0060]
31
ꢀꢀꢀꢀꢀ
舵机电机
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
32
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
减速机构
[0061]
33
ꢀꢀꢀꢀꢀ
旋转输出轴
[0062]
71
ꢀꢀꢀꢀꢀ
端盖轮齿
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
81
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
底座轮齿
[0063]
oo
’ꢀꢀꢀ
旋转轴线
具体实施方式
[0064]
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
[0065]
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。
[0066]
此外需要说明的是，在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置关系描述用词。无人机各部件之间的“内、外”相对位置关系是以机身600的中心为基来判断的。无人机的机头700始终朝前设置，机身600的侧向即垂直于机身600的前后方向的左右侧向。
[0067]
图1是本实用新型一种实施方式提供的摆动组件的立体图。如图1所示，本实用新型提供一种摆动组件，包括：
[0068]
旋转输出的旋转输出轴33；和
[0069]
摆臂2，与旋转输出轴33相连以实现摆动；
[0070]
其中，摆臂2与旋转输出轴33之间的连接部形成为防折断的可复位连接结构。
[0071]
根据本实用新型的摆动组件中，在摆臂2与旋转输出轴33之间特别设置起缓冲作用的防折断的可复位连接结构。这样，在摆臂2受到外力冲击时，即便暂时连接脱位，也可通过可复位连接结构而恢复摆臂2与旋转输出轴33的连接传动。这样，相对于毫无缓冲的刚性连接方式，便可起到防冲击折断的作用。
[0072]
这种可复位连接结构首先需要在摆臂2与旋转输出轴33之间起到连接传动的作用，其次还要起到抗冲击缓冲以及复位连接的作用。本领域技术人员能够理解的是，这种可复位连接结构可以有各种形式，例如汽车刹车系统中的碟刹片结构等。
[0073]
但在本实用新型的摆动组件中，要求结构简单、实用，因此在本实施方式中，可复位连接结构采用了啮合连接传动结合弹性复位的组合结构。如图2、图3所示，该可复位连接结构包括：
[0074]
齿形端盖7，固定连接于摆臂2的摆臂连接端21；
[0075]
齿形底座8，固定连接于旋转输出轴33；和
[0076]
弹性复位元件9，沿旋转输出轴33的轴向设置并弹性预紧齿形端盖7；
[0077]
其中，齿形底座8和齿形端盖7均为与旋转输出轴33同轴且轮齿沿周向分布的端面齿轮。
[0078]
旋转输出轴33旋转时，通过齿形底座8与齿形端盖7之间的端面齿轮的充分啮合传动，驱动摆臂2围绕旋转输出轴33的中心轴线做摆动运动。齿形底座8与齿形端盖7之间的端面齿轮啮合结构在轮齿啮合脱位时，通过啮合齿面的滑动，其本身也有一定的啮合复位能力，再加上弹性复位元件9沿旋转输出轴33的轴向对齿形端盖7的弹性预紧作用，即作用到齿形端盖7上一个轴向的预拉紧力，更进一步促使齿形底座8与齿形端盖7恢复啮合传动。
[0079]
其中，齿形底座8和齿形端盖7的各自端面上的轮齿(即端盖轮齿71、底座轮齿81)朝向彼此伸出。典型的，端面齿轮的轮齿数过多，则单齿的齿面过小，外力冲击滑动脱位较大时，不便于恢复啮合。轮齿数过小则容易配合间隙大，带来传动虚位和啮合传动能力不强。因此每个端面齿轮的轮齿数量均不大于6个，例如图示的齿形底座8和齿形端盖7各自有4个轮齿，沿周向间隔排布。
[0080]
参见图2、图3，在本实施方式中，可复位连接结构还包括：
[0081]
关节轴承11，安装在齿形端盖7内的轴承腔中；和
[0082]
芯轴10，连接于旋转输出轴33与关节轴承11的内圈之间。
[0083]
通过增设芯轴10，可将弹性复位元件9的弹性预紧力传导至齿形端盖7，同时灵活度极高的关节轴承11的设置，可使得弹性复位元件9的弹性预紧力不会对摆臂2的摆动产生额外非必要的受力影响。
[0084]
进一步地，芯轴10设有用于安装承载弹性复位元件9的芯轴法兰座12，如图2所示地设置在芯轴10的端部，弹性复位元件9套设在芯轴10上且两端弹性偏压于芯轴法兰座12与齿形底座8之间。
[0085]
其中，弹性复位元件9可以是各种胶套等各种弹性件，在本实施方式中采用压缩弹簧。当芯轴法兰座12和齿形底座8均固定安装在旋转输出轴33上时，芯轴法兰座12与齿形底座8的之间长度固定，则压缩弹簧的压缩量一定，可为齿形端盖7提供恒定的弹簧拉伸力，使
得齿形端盖7与齿形底座8形成更充分的轮齿啮合以及更可靠的啮合回复力。
[0086]
为完成关节轴承11的安装，齿形端盖7内形成有轴承腔。本领域技术人员能够理解的是，关节轴承11一般包括具有内球面的外圈和具有外球面的内圈，外圈固定在齿形端盖7内的轴承腔中，芯轴10贯穿齿形底座8的中心孔与内圈相连以传导弹性复位元件9的弹性预紧力。
[0087]
进一步地，芯轴10的端部设有轴向的连接轴孔13和径向的连接销孔14，摆动组件还可包括与内圈穿连的内圈连接件15，内圈连接件15伸入连接轴孔13中并通过穿过连接销孔14的锁销与芯轴10连接固定。这样就完成了芯轴10与关节轴承11的内圈的传动连接。
[0088]
为便于通过弹性回复力而恢复啮合，齿形底座8、齿形端盖7、弹性复位元件9、芯轴10均同轴布置。进一步地，为便于安装关节轴承11、内圈连接件15等，齿形端盖7与摆臂2的摆臂连接端21之间形成直角夹角或钝角夹角。而且夹角拐弯处形成暴露切削部，以便于朝向齿形端盖7的轴承腔内塞入关节轴承11、内圈连接件15等。
[0089]
在本实施方式中，为便于拆装维护，齿形端盖7与摆臂连接端21一体成型，构成弯管连接件并固定套装于摆臂2的摆臂本体上。此外，旋转输出轴33可通过端面紧固件与齿形底座8的端面可拆卸地紧固连接，旋转输出轴33的外周壁上可套装齿轮、蜗轮等传动部件，与旋转驱动电机传动连接。
[0090]
图4、图5分别为图3中为便于观察而隐去了旋转输出轴33的摆动组件在不同视角下的立体图，其中展示了摆臂因受到外力冲击而使得摆臂围绕芯轴枢转并造成轮齿错位时的状态；图6、图7分别为图3的摆动组件在不同视角下的立体图，其中展示了摆臂因受到外力冲击而使得摆臂底端左移并造成轮齿错位时的状态。
[0091]
其中，图4、图5中的摆臂2的底端受到的冲击外力(例如沿摆臂2的摆动平面的冲击力)导致齿形端盖7与齿形底座8产生围绕芯轴10的中心轴线的圆周方向的一定错位时，由于图示的轮齿齿面较大，端盖轮齿71与底座轮齿81未完全脱离啮合，即未完全脱位，但使得端盖轮齿71更进一步沿芯轴10的中心轴线方向远离底座轮齿81，从而增加了弹性复位元件9的弹性回复力，因而在外部冲击力消失后，更大的弹性回复力拉伸齿形端盖7以靠近齿形底座8，使得端盖轮齿71与底座轮齿81之间朝向受力最小方向移动，即沿着轮齿齿面滑移，回复至二者充分啮合的状态。
[0092]
图6、图7中的摆臂2的底端受到的冲击外力(例如沿芯轴10的中心轴线方向的冲击力)导致齿形端盖7与齿形底座8产生一定错位时，如图所示的齿形端盖7的下部的端盖轮齿71沿芯轴10的中心轴线方向脱离底座轮齿81，而齿形端盖7的上部的端盖轮齿71则向下移位并进一步嵌入齿形底座8中。同样地，此时在外部冲击力消失后，在弹性复位元件9的弹性回复力的拉伸下，促使齿形端盖7靠近齿形底座8，使得端盖轮齿71与底座轮齿81之间朝向受力最小方向移动，即沿着轮齿齿面滑移，直至回复到充分啮合状态。
[0093]
上述的摆动组件适用于各种摆动机构中，可最大程度避免摆臂2受外力冲击带来的折损等，维护机构正常运行，减少设备维护。
[0094]
在此基础上，本实用新型还相应提供了一种喷头摆动单元。参见图8，该喷头摆动单元101包括：
[0095]
上述的摆动组件；
[0096]
喷头1，安装于摆臂2的端部；和
[0097]
舵机3，包括作为旋转输出轴33输出的舵机输出轴；
[0098]
其中，舵机3驱动摆臂2带动喷头1摆动。
[0099]
可见，上述的摆动组件应用于此喷头摆动单元101中，通过舵机3驱动摆动组件的旋转输出轴33(即舵机输出轴)旋转以带动喷头1摆动。舵机输出轴与摆臂2之间通过齿形端盖7与齿形底座8的啮合传动，结合弹性复位元件9的弹性回复力，可避免摆臂2因外力冲击而产生刚性折断。
[0100]
参见图9、图10，喷头摆动单元101还可进一步包括：
[0101]
舵机外壳4，舵机输出轴从舵机外壳4穿出；
[0102]
舵机电机31，安装在舵机外壳4上；和
[0103]
限位抵靠结构，用于在摆臂2的摆动端点位置限位抵靠并固定舵机输出轴和/或摆臂2；
[0104]
其中，限位抵靠结构设置在舵机外壳4和舵机输出轴上。
[0105]
此喷头摆动单元101通过增设限位抵靠结构，可解决摆动虚位问题，改善摆动稳定性。
[0106]
具体地，如图9所示，舵机3内置有作为减速机构32的多级传动机构，因而舵机虚位主要体现在舵机内的传动机构中。为消除舵机虚位带来的摆臂2的自由末端的振动问题，通过增设限位抵靠结构以在特定限位点形成限位抵靠，从而固定舵机输出轴和/或摆臂2，进而消除摆臂末端的振动。
[0107]
作为示例，图9所示的减速机构32包括二级蜗轮蜗杆机构，蜗轮蜗杆带自锁特性，但依然存在间隙虚位，可逐级放大。虚位放大至舵机的传动末端，即图示的齿形底座8。再经过舵机输出轴与摆臂2的连接虚位，加上摆臂2的杆状放大，使得摆臂2末端的喷头1的振动幅度不可忽视。当然，此处的蜗轮蜗杆类型的减速机构32仅为例举，但不限于此。
[0108]
更具体地，图9、图10所示的一种具体实施方式的限位抵靠结构包括：
[0109]
限位槽5，设置在舵机外壳4和舵机输出轴中的一者上；和
[0110]
限位柱6，匹配设置在舵机外壳4和舵机输出轴中的另一者上并伸入限位槽5中；
[0111]
其中，在摆臂2的摆动端点位置，限位柱6限位抵靠在限位槽5的限位壁51上以固定舵机输出轴。
[0112]
如图9、图10所示，限位柱6外凸地固定设置在舵机外壳4的端面上；限位槽限定在齿形底座8的外周壁与舵机外壳4的端面之间。限位槽5的两端端壁均可作为限位壁51。限位槽5伴随舵机输出轴旋转，限位壁51将抵接限位柱6，从而阻碍舵机输出轴进一步旋转。换言之，将舵机输出轴固定在特定限位点。可选地，舵机电机31为直流减速电机，限位槽5为圆弧槽并包括作为限位壁51的第一周向端壁和第二周向端壁，舵机电机31能够在正向电压作用下驱动摆臂2摆动至第一摆动端点位置并使得限位柱6限位抵靠在第一周向端壁上，并且能够在反向电压作用下驱动摆臂2摆动至第二摆动端点位置并使得限位柱6限位抵靠在第二周向端壁上。这样，可将做钟摆摆动的摆臂2在钟摆两端的端点位置作为特定限位点，从而在摆动端点固定舵机输出轴，进而固定摆臂2。这对于喷头摆动单元101应用于无人机中进行喷洒作业时尤其有利，以下还将具体阐述。
[0113]
在摆臂2的摆动端点位置，若舵机电机31停止运行，不能确保舵机输出轴不会反转，造成限位固定失效。因此，进一步地，舵机电机31可设置为在确定摆臂2未到达摆动端点
位置之前，根据预设工作电流驱动舵机输出轴旋转；而在确定摆臂2到达摆动端点位置或接触限位抵靠结构时，以预设压靠电流继续驱动舵机电机31；其中，预设压靠电流小于预设工作电流。
[0114]
可见，在舵机3驱动摆臂2正常摆动时，舵机电机31以预设工作电流工作，而在摆动端点位置，舵机输出轴由于限位抵靠作用而停止旋转并固定时，舵机电机31不能停止，而以小电流的预设压靠电流继续工作，给舵机输出轴以一定的原方向旋转驱动力，对限位抵靠结构施加一定的抵靠压紧力，从而实现更可靠的限位固定。
[0115]
这样，喷头摆动单元101通过增设限位抵靠结构，可消除舵机虚位带来的传动终端的振动问题，可在摆动端点固定摆臂2，这在无人机的喷头喷洒作业中大有裨益。
[0116]
由此，本实用新型还提供了一种包括上述喷头摆动单元101的无人机。
[0117]
图11为本实用新型一种实施方式提供的无人机的立体图。该无人机还包括机身600和旋翼机构400，机身600向外伸出有机臂500，喷头摆动单元101的舵机3可通过管夹件16安装于机臂500上。旋翼机构400安装在机臂500的端部并位于舵机3和喷头1的上方。
[0118]
进一步地，无人机还可包括舵机控制单元，用于驱动控制舵机3以调节喷头1的方位，并被配置成根据旋翼机构400的旋翼风场的方位相应地调节布置于旋翼机构400的下方的喷头摆动单元101，使得喷头1的喷洒方向与旋翼风场的流动方向的朝向相同。这样，旋翼机构400带来的旋翼风场可助力喷头1的喷洒作业，提升喷洒作业效率。
[0119]
上述无人机可以是植保无人机，机臂500、旋翼机构400和喷头摆动单元101可均为多个且一一对应设置。例如图11至图14所示的无人机为双翼无人机，当然也可采用四翼无人机、六翼无人机等等。
[0120]
进一步地，如图12至图14所示，在无人机的不同工作状态下，旋翼机构400的方位会改变，从而带来旋翼风场的方位的变化，这样在喷头1方位不变时，会影响风场对喷洒的助力程度，甚至起到反向助力效果，喷洒的雾滴伤及机身600等。因此，本实用新型通过舵机控制单元将喷头1的喷洒方位与旋翼风场的方位关联，利用旋翼风场的变化实现喷头角度的自动控制，使得即使在旋翼机构400的角度改变时，也能适应性调整喷头1的方位，以使得喷头喷洒作业持续保持对旋翼风场的借力效果。
[0121]
这样，如图11所示，无人机中增设喷头调节装置100，喷头调节装置100包括作为执行部分的喷头摆动单元101和作为控制部分的舵机控制单元，控制喷头1以摆动形式来调节其方位，并通过控制舵机电机31来调节摆动幅度，从而控制喷头1的摆动端点位置。
[0122]
需要说明的是，喷头1的喷洒方向与旋翼风场的流动方向的朝向相同，包括喷头1的中心轴线与对应的旋翼机构400的旋转轴线oo’平行或重合，或者喷头1的中心轴线与对应的旋翼机构400的旋转轴线oo’之间的锐角夹角在预设夹角范围内，例如0～15
°
或0～30
°
夹角范围内。
[0123]
具体地，旋翼风场的方位可通过检测方式直接获得，也可通过间接方式获得。例如在旋翼机构400与机臂500之间的枢转连接结构中设置倾角感应器，从而测得螺旋桨的旋转轴线oo’的朝向，即知晓旋翼机构400产生的旋翼风场的方位。
[0124]
在间接方式中，例如可通过飞控姿态指令获悉各个晓旋翼机构400产生的旋翼风场的方位。无人机的飞控模块、旋翼控制模块和喷头调节装置100相互通讯，接收到相应的飞控姿态指令后，旋翼控制模块可控制旋翼机构400相对机臂500摆动，以形成一定朝向的
旋翼风场，从而借助旋翼风场的推力实现无人机的前进、后退、悬停等飞行姿态。因此，飞控姿态与旋翼机构400的旋转轴线oo’的朝向存在对应关系，从而可根据飞控姿态直接调整喷头1的方位。
[0125]
因此，喷头调节装置100可进一步被配置成：获取接收到的飞控姿态指令以确定各个旋翼风场的方位。进而，在飞控姿态指令为悬停姿态指令、前飞姿态指令或后飞姿态指令时，喷头调节装置100可进一步被配置成：获取的所述飞控姿态指令为悬停姿态指令；控制所述喷头1的喷洒方向朝向所述旋翼机构400的正下方或侧下方；获取的所述飞控姿态指令为前飞姿态指令；控制所述喷头1的喷洒方向朝向对应的所述旋翼机构400的后下方；获取的所述飞控姿态指令为后飞姿态指令；以及控制所述喷头1的喷洒方向朝向对应的所述旋翼机构400的前下方。
[0126]
作为示例，在图12至图14所示的双旋翼植保无人机中，分别图示了在悬停、前飞、后飞状态下的无人机结构。旋翼机构400的螺旋桨可通过旋翼电机驱动而相对机臂500摆动，从而控制前进或后退的飞行姿态。本实用新型的喷头调节装置100则可根据无人机旋翼产生的旋翼风场的变化来实时调整喷头角度，以达到对风场的最大利用率，同时解决喷头喷洒药物对机身造成的污染问题。
[0127]
如图12所示，在悬停状态下，喷头1连接的摆臂2摆动至旋翼机构400和机臂500的正下方，喷头1朝向旋翼机构400的侧外方喷洒，这样喷头1的喷出雾滴可充分利用旋翼风场的风力助推，对旋翼风场的利用达到最大化，而且由于朝向侧外方喷洒，喷头1喷出的农药雾滴等不会伤及机身600等。
[0128]
当无人机需要前进或后退时，旋翼机构400的螺旋桨下的旋翼电机带动螺旋桨转轴在沿前后方向的竖直平面上摆动，螺旋桨的旋转平面相对水平面倾斜，根据力的相互作用，机身600沿螺旋桨摆动方向的相反方向摆动。如图13所示，在进行前飞作业时，旋翼机构400会调整角度，此时螺旋桨产生的旋翼风场处于下后方，风场的流动方向朝向下后方，因而可助推无人机前飞。此时，由于飞控模块、旋翼控制模块和喷头调节装置的舵机控制单元彼此通讯，舵机控制单元可直接接收旋翼风场的方位变化的检测信号，也可通过飞控模块或旋翼控制模块识别旋翼机构的旋转轴线oo’的变化角度信息，即旋翼风场的方位变化信息。从而，可继续根据旋翼风场的方位变化的角度来调整舵机控制喷头1连接摆臂2摆动相应的角度，使喷头1、摆臂2也朝向旋翼机构400的下后方，保证喷头摆臂的位置始终垂直于螺旋桨的旋转平面，能最大化的利用到风场的效果，同时又不会对机身造成污染。
[0129]
同理，图14所示，在进行后飞作业时，两个旋翼机构400也会调整角度，此时产生的旋翼风场的方向为前下方。根据风场方位变化的角度来相应调整舵机3，控制喷头1、摆臂2摆动相应的角度，使喷头1、摆臂2也朝向旋翼机构400的前后方，能最大化的利用风场的助推效果。
[0130]
以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
[0131]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本说明
书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
[0132]
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0133]
此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。