一种植保喷雾无人机的制作方法

1.本实用新型涉及无人机技术领域，具体涉及一种植保喷雾无人机。


背景技术：

2.我国是一个农业大国，每年需要大量的农业植保作业，随着无人机深入到农业生产之中，植保无人机在全国范围内有了广泛应用。植保无人机是用于农林植物保护的无人驾驶飞机，通过地面遥控无人机实现喷洒作业，代替人工去喷洒种子、农药等，具有成本低、速度快、效率高的优点。
3.植保喷雾无人机通过操作者远距离遥控操作，避免喷洒作业人员暴露于农药的危险，从而保障喷洒作业的安全。现有农药喷洒过程中，储药罐和储气罐均安装于无人机上，喷洒药品过程中液体在泵的作用下推动液体向外喷出，存在液体流量受限、雾化效果不佳的问题，从而影响到植保喷雾无人机的工作效率。


技术实现要素：

4.因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的植保喷雾无人机在使用中液体在泵的作用下推动液体向外喷出，存在液体流量受限、雾化效果不佳的问题，从而提供一种植保喷雾无人机。
5.为了解决上述问题，本实用新型提供了一种植保喷雾无人机，包括：
6.无人机本体，设有控制器；
7.出液结构，包括固定设于所述无人机本体上的容纳有待喷洒液体的至少一个第一储液罐、以及与所述第一储液罐管路连接的第二储液罐，所述第二储液罐设有进气口和出液口；
8.压力结构，包括固定设于所述无人机本体上的容纳有高压气体的至少一个第一储气罐、以及与所述第一储气罐管路连接的开闭件，所述开闭件与所述控制器信号连接，所述开闭件的出气口与所述第二储液罐的进气口管路连接，所述控制器控制所述开闭件交替开闭以使自所述第一储气罐中高压气体间歇性地进入到所述第二储液罐中，高压气体推动自第一储液罐到达第二储液罐中待喷洒液体沿出液口喷出。
9.可选地，所述开闭件为脉冲电磁阀。
10.可选地，所述第一储气罐的数量为分布于所述无人机本体两侧的一对，所述第一储液箱的数量为一个。
11.可选地，所述压力结构还包括设于所述第一储气罐和开闭件之间的第二储气罐，所述第二储气罐分别与第一储气罐、开闭件管路连接。
12.可选地，所述第二储气罐和第二储液罐的数量均为四个，每一第一储气罐的两端分别管路连接有一个所述第二储气罐，每一所述第二储气罐均管路连接有一个第二储液罐。
13.可选地，所述出液结构还包括自所述出液口处连接的单向阀，所述单向阀与所述
控制器信号连接。
14.可选地，所述出液结构还包括自所述单向阀的出口处依次管路连接有液体雾化格栅和液雾喷管。
15.可选地，所述单向阀为液体单向阀。
16.可选地，所述控制器为plc控制单元。
17.本实用新型技术方案，具有如下优点：
18.1.本实用新型提供的植保喷雾无人机，包括：设有控制器的无人机本体；出液结构，包括固定设于无人机本体上的容纳有待喷洒液体的至少一个第一储液罐、以及与第一储液罐管路连接的第二储液罐，第二储液罐设有进气口和出液口；压力结构，包括设于无人机本体上的容纳有高压气体的至少一个第一储气罐、以及与第一储气罐管路连接的开闭件，开闭件与控制器信号连接，开闭件的出气口与储液罐的进气口进气口管路连接。控制器控制开闭件交替开闭以进行使开闭件进行“打开—关闭—打开—关闭”的动作，使存储于第一储气罐中的高压气体在开闭件打开时进入到第二储液罐中，高压气体推动自第一储液罐到达第二储液罐中的待喷洒液体沿出液口喷出；当开闭件关闭时，高压气体不会进入第二储液罐中，第二储液罐中会容纳待喷洒液体，以待高压气体再一次进入其中。通过控制器控制开闭件交替打开，相较于持续性向外喷出高压气体更加节省气体、效率更高，可以使液体流量持续向外喷出以解决液体流量不足问题，延长了无人机滞空时间，提升了喷洒效率。同时，高压气体喷出的待喷洒液体具有很高的初速度，在空气中迅速雾化并以较大惯性在空气中冲击较长的距离，实现高质量的雾化效果，可以直接作用于植物的表面，或是俯冲到地面后反弹上升，也可以作用于植物背面。此外，植保无人机本体在空中时，桨叶旋转时会搅动气体下沉，位于植物正面的叶片会受到良好的浸润，从而产生较为均匀的喷洒效果。
19.2.本实用新型提供的植保喷雾无人机，开闭件为脉冲电磁阀，通过利于脉冲电磁阀毫秒级释压，以快速地释放高压气体。
20.3.本实用新型提供的植保喷雾无人机，第一储气罐的数量为分布于无人机本体两侧的一对，以保证无人机在飞行中的平衡。第一储液箱的数量为一个，以装载待喷洒液体。
21.4.本实用新型提供的植保喷雾无人机，压力结构还包括设于第一储气罐和开闭件之间的第二储气罐，第二储气罐分别与第一储气罐、开闭件管路连接，第二储气罐起到缓冲自第一储气罐出来的气体压力的作用，起到缓冲、分流作用。
22.5.本实用新型提供的植保喷雾无人机，第二储气罐和第二储液罐的数量均为四个，每一第一储气罐的两端分别管路连接有一个第二储气罐，以使第二储气罐分布于无人机本体的四角。每一第二储气罐均管路连接有一个第二储液罐，使第二储液罐分布于无人机本体的四角，保证无人机在飞行中的平衡。
23.6.本实用新型提供的植保喷雾无人机，出液口处还设有单向阀，单向阀与控制器信号连接，单向阀的设置避免出液口外的气体经出液口进入第二储液罐中。单向阀为液体单向阀，单向阀与控制器信号连接，使控制器打开开闭件后再打开单向阀，使待喷洒液体顺利经单向阀喷出。
24.7.本实用新型提供的植保喷雾无人机，单向阀的出口处依次管路连接有液体雾化格栅和液雾喷管，高压气体使自单向阀出来的待喷洒液体具有较高势能，再经雾化格栅形成具有较高加速度的液雾气团，迅速雾化以较大惯性在空气中冲击较长的距离，喷出液雾
喷管后在下降中液雾气团呈放射性放大，可直接作用于植物正面，亦可俯冲至地面后反弹至植物背面，实现良好的植保作业效果。
附图说明
25.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1为本实用新型的实施方式中提供的植保喷雾无人机的喷雾原理的结构示意图；
27.图2为本实用新型的实施方式中提供的植保喷雾无人机的结构示意图。
28.附图标记说明：1、第一储液罐；2、第一储气罐；3、开闭件；4、单向阀；5、液雾喷管；6、液体雾化格栅；7、第二储液罐；8、第二储气罐；9、无人机本体。
具体实施方式
29.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
30.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
31.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
32.此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
33.如图1－图2所示的植保喷雾无人机的一种具体实施方式，包括，设有控制器的无人机本体9，以及设于无人机本体9上的出液结构和压力结构。
34.如图1、图2所示，出液结构包括设于无人机本体9的一个第一储液罐1，第一储液罐1的两个相对设置的侧面分别设有管路连接的两个第二储液罐7，每一第二储液罐7的出液口处依次管路连接有单向阀4、液体雾化格栅6和液雾喷管5。具体的，单向阀4为液体单向阀4，第二储液罐7为分流液体储罐。
35.为给出液结构提供压力，如图1和图2所示，还包括压力结构，压力结构包括固定且对称设于无人机本体9上的一对第一储气罐2，每一第一储气罐2的两端均连接有一个第二
储气罐8，第二储气罐8的出气口处管路连接有开闭件3，开闭件3的出气口与第二储液罐7的进气口管路连接。具体的，开闭件3为脉冲电磁阀。
36.为控制喷雾过程，还包括控制器，控制器分别与开闭件3、单向阀4信号连接。具体的，控制器为plc控制单元。
37.具体实施过程中，操作人员做好起飞前的准备工作，即，向第一储气罐2中加入被压缩后的高压气体，第一储液罐1中加入提前配制好的待喷洒液体(如，农药、生长液等)。在完成准备工作后，操纵无人机本体9起飞至预定高度，当飞至待喷洒区域的上空后，操作人员控制控制器进行喷撒待喷洒液体。控制器控制开闭件3的开关动作打开或关闭瓣膜，交替进行“打开－关闭－打开－关闭”动作，使第一储液罐1中的高压气体间歇性地进入到第二储液罐7中，同时，控制器打开单向阀4使高压气体推动自第一储液罐1中到达第二储液罐7中的待喷洒液体在高压气体作用下具有较高的初速度，经液体雾化格栅6后而形成雾团，从液雾喷管5中喷洒而出。当喷洒完毕后，控制器关闭开闭件3和单向阀4，无人机下降到地面。
38.本实用新型提供的植保喷雾无人机，利用开闭件3的快速开闭动作，使储气罐中的高压气体进行毫秒级释压，通过间歇施压的方式，将高压气体的势能作用于液体雾化格栅6中的全部液体上，液体被高压气体驱动而获得较高加速度，迅速雾化并以较大的惯性在空气中冲击较长的距离，实现了高质量的雾化效果、以及较大的喷洒面积。液雾气团在空气中下降时易俯冲姿态冲击植物正面，植物叶子受高速气流冲击抖动或扭转，大部分会直接作用于植物正面，少量作用于背面，液雾气团触及地面反弹后反射至植物背面。同时，无人机滞空时的桨叶旋转下行搅动空气下沉，最后使植物叶子正反面都受到良好的浸润，产生较为均匀的喷洒效果。本实用新型提供的植保无人机具有液体流量足、节省气体、喷洒时间长、雾化效果好的优点。
39.作为替代的实施方式，第一储液罐1的数量还可为2个、3个甚至更多个。
40.作为替代的实施方式，第一储气罐2的数量还可为1个、3个甚至更多个。
41.作为替代的实施方式，开闭件3还可为单向阀4等开闭器。
42.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。