一种基于5G通信控制的植保无人机的制作方法

一种基于5g通信控制的植保无人机
1.技术领域
2.本发明涉及一种无人飞行器，具体地说是一种基于5g通信控制的植保无人机。


背景技术：

3.植保无人机，又名无人飞行器，顾名思义是用于农林植物保护作业的无人驾驶飞机，该型无人飞机通常由飞行平台（固定翼、直升机、多轴飞行器）、导航飞控、喷洒机构三部分组成，通过地面遥控或导航飞控，来实现喷洒药剂、种子、粉剂等各种作业，其中，无人机需要靠获取无线电波中的信号来获取指令并完成相应的动作。
4.目前，随着5g通信技术的日益成熟，相较于4g通信技术有着明显的优点，5g通信的性能目标是高数据速率、减少延迟、节省能源、降低成本、提高系统容量和大规模设备连接，由于5g的数据传输速度快，将5g应用于植保无人机上，可大大提高对无人机操控灵敏度。
5.然而，现有的植保无人机上通常并未设置相应的应急保护措置，即便是基于5g通信技术所带来的高操控灵敏度，当无人机出现因动力不足或遇到特殊情况时也会难以进行紧急有效地控制，从而依然会导致无人机急速坠落，最终，将会对无人机造成很大程度上的损坏，如此一来，便增加了后续维修的成本。


技术实现要素：

6.本发明要解决的技术问题是提供一种能够在无人机出现因动力不足或遇到特殊情况而急速坠落时，对无人机进行救护，减小最终无人机损坏程度的基于5g通信控制的植保无人机。
7.为了解决上述技术问题，本发明的基于5g通信控制的植保无人机，包括底座、横板、箱体以及横板上固定安装的多条长臂，各条长臂上均设置有能够旋转的飞行浆，横板上还安装有用于驱动各个所述飞行浆转动的动力机构；底座上设置有一个用于盛装药剂的圆筒以及用于将圆筒中的药剂抽出并喷洒的喷洒机构；箱体中具有通过弹性托出机构安装的圆盘，且圆盘中设置有降落伞，通过所述弹性托出机构能够将降落伞弹出至箱体的外部对无人机进行救护。
8.所述横板通过四根立柱平行安装在所述底座的上方，所述箱体通过两块立板固定设置在所述横板的上方，所述喷洒机构包括底座上设置的抽吸机构以及与抽吸机构连接并且设置在各条所述长臂底部的喷洒头，所述圆筒的内部设置有与抽吸机构连接的搅拌件，通过所述抽吸机构能够将所述圆筒中的药剂抽出通过设置在所述长臂底部的喷洒头喷出，所述弹性托出机构由安装在所述箱体底部的速度传感器控制工作。
9.所述抽吸机构包括安装在所述底座上部的水泵、设置在所述水泵的侧部的第二驱动装置，所述第二驱动装置的输出端与所述水泵的驱动轴连接，所述水泵的进水口通过导管与所述圆筒连通，所述水泵的出水口与各个所述喷洒头连接。
滑块；33-剪叉组；34-限位条板；35-连接板；36-电动伸缩杆；37-速度传感器。
具体实施方式
19.下面结合附图和具体实施方式，对本发明的基于5g通信控制的植保无人机作进一步详细说明，在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
20.请参阅图1～6，本实施例的基于5g通信控制的植保无人机，包括底座1、通过四根立柱2固定安装在底座1的上方且与底座平行的横板3、通过两块立板4固定设置在横板3上方的箱体5，由图可见，两块立板4分别固定在横板3的两侧；横板3的侧部上还固定安装有四条长臂6，且每条长臂6的上部各转动设置有一个飞行浆7，横板3上安装有用于四个飞行浆7转动的动力机构，其中，所说的动力机构包括转动安装在横板3上部的主动齿轮13、转动安装在横板3上部的四个从动齿轮14以及安装在横板13底部的第一驱动装置12，从动齿轮14与主动齿轮13啮合，且从动齿轮14和飞行浆7二者的转动轴之间通过传动带15连接，在使用时，第一驱动装置17将通过主动齿轮13和从动齿轮14以及传动带15带动飞行浆7转动，如此一来，便为无人机提供了上升动力，当然了，该无人机中还设置有用于驱动无人机产生水平位移的装置（图中未示出），均通过5g网络同地面连接，由工作人员操控。
21.底座1的底部设置有一个用于盛装待喷洒药剂的圆筒16，底座1的上部设置有用于将圆筒16中的药剂抽出并喷洒的喷洒机构，所说的喷洒机构包括底座1上设置的抽吸机构以及与抽吸机构连接并且设置在各条长臂6底部的喷洒头8，圆筒16的内部设置有与抽吸机构连接的搅拌件，通过抽吸机构能够将圆筒16中的药剂抽出并通过设置在长臂6底部的喷洒头8喷出，其中，由图3可见，抽吸机构包括安装在底座1上部的水泵18、设置在水泵18的侧部的第二驱动装置17，第二驱动装置17的输出端与水泵18的驱动轴连接，水泵18的进水口通过导管22与圆筒16连通，水泵18的出水口通过四根立柱2与各个喷洒头8连接，具体地说，各根立柱2的内部均为中空结构，且相邻两个立柱2之间通过连接管23连通，各根立柱各通过一根水管连接喷洒头8，水泵18的出水口与其中一根立柱2通过管道连接。
22.箱体5中具有通过弹性托出机构安装的圆盘27，且圆盘27中设置有降落伞26，弹性托出机构由安装在箱体5底部的速度传感器37控制工作，由此通过弹性托出机构能够将降落伞弹出至箱体的外部对无人机进行救护。
23.进一步地，所说的弹性托出机构包括安装在箱体5中的储能组件和安装在箱体5底部的解锁组件，储能组件在降落伞26处于箱体5内部时储备有弹性势能，且解锁组件用于对储能组件储备的弹性势能进行约束，如图4、图5所示，储能组件包括设置在箱体5下部内壁上的滑动结构和设置在滑动结构上并且与圆盘27连接的托出结构；滑动结构包括固定安装在箱体5下部内壁上的两根横杆28、滑动设置在两根横杆28上的两个滑板29以及连接在两个滑板29之间的两根拉簧30，具体地说，拉簧30套设在横杆28上，且其两端分别同两个滑板29连接；托出结构包括设置在横杆28上方的横杠31、横杠31的底部开设的滑槽、滑槽中对称滑动嵌合的两个滑块32以及连接在滑块32和滑板29之间的两组剪叉组33，圆盘27固定在横杠31的上部，其中，剪叉组33包括两根长度相同且呈“x”形设置的支撑杆，两根支撑杆的交
点处通过轴件转动连接，且二者的首端同滑板29铰接，末端同滑块32铰接，解锁组件包括位于箱体5底部的两块限位条板34、安装在箱体5的底部的电动伸缩杆36以及连接在两块限位条板34的底端的连接板35，电动伸缩杆36的活动端与连接板35固定连接，限位条板34与滑板29抵接，当无人机出现因动力不足或遇到特殊情况急速坠落时，速度传感器37则感知到其下坠的速度，电动伸缩杆36的活动端进行延伸，使得限位条板34与滑板29脱离，从而拉簧30回弹，使得两个滑板29在横杆28上相互靠近滑动，并通过剪叉组33带动两个滑块32在横杠31的底部相互靠近滑动，于是，便使得横杠31瞬间上升，将降落伞26弹出至箱体5的外部打开，对无人机的坠落速度进行减缓。
24.再进一步地，所说的底座1的侧部边缘还转动安装有多块支撑板9，支撑板9和底座1的底部之间设置有第一弹片11，由图可见，第一弹片11的一边与支撑板9固定，另一边与底座1固定，支撑板9的末端安装有滑轮10，在无人机下落时，支撑板9首先与地面接触，滑轮10在地面滚动，支撑板9发生一定角度的转动，从而使得第一弹片11发生一程度的形变，如此一来，便对无人机的降落起到了缓冲作用，进一步提升了对无人机的保护效果。
25.再进一步地，所说的搅拌件包括转动安装在圆筒16中的转轴20、沿圆周均匀设置设置在转轴20外表面上的多根搅拌杆21，其中，转轴20和圆筒16二者的中心轴线重合，转轴20的上端伸出至圆筒16的顶部并且与驱动轴的末端之间安装有锥齿轮组19，由图可见，锥齿轮组19包括固定在水泵18驱动轴末端上的第一锥齿轮和固定在转轴20顶端上的第二锥齿轮，第一锥齿轮与所述第二锥齿轮啮合，在使用时，第二驱动装置17驱动水泵18工作，水泵18通过导管22将圆筒16中的药剂吸出，在出水口通过立柱2排出至喷洒头8中进行喷洒，与此同时，水泵18的驱动轴通过锥齿轮组19带动转轴20转动，搅拌杆21对圆筒16中的药剂进行混合搅拌，如此一来，便保证了药剂的均匀性，提升了植保工作的效果。
26.再进一步地，还可以在箱体5的上部转动设置有两个翻盖24，两个翻盖24的底部与箱体5的侧壁之间设置有第二弹片25，弹片25的一边与箱体5的侧壁固定，另一边与翻盖24的底部固定，如此一来，在弹性托出机构工作时，以驱动圆盘27竖直向上运动，冲开两个翻盖24，将降落伞26托出。
27.本发明在具体实施时，将待喷洒的药剂输入至圆筒16中，工作人员在地面操控无人机飞行，抽吸机构工作，将圆筒16中的药剂抽出，并通过喷洒头8向下喷洒，且与此同时，抽吸机构还带动搅拌件工作，搅拌件对圆筒16中的药剂进行混合搅拌，提升药剂喷洒的均匀性，提升无人机作业的效果。
28.此外，所述速度传感器37为现有技术的应用，针对其具体的工作原理，本技术不做详细阐述；在无人机使用的过程中，速度传感器37用于监测无人机的坠落速度，当无人机出现因动力不足或遇到特殊情况而急速坠落时，速度传感器37则会发送控制信号给控制模块，控制模块便控制弹性托出机构工作，将降落伞26弹出至箱体5的外部，对无人机进行救护，减小最终无人机损坏程度，降低后续的维修成本。
29.其中，第一弹片11与第二弹片25为一种常见的弹性零部件，也可使用扭簧来对其进行替代，对此，本技术不做具体限定，可根据实际的需求进行选择。
30.以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等
效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。