一种灌溉喷水无人机的制作方法

1.本发明涉及无人机灌溉技术领域，尤其是涉及一种灌溉喷水无人机。


背景技术：

2.随着无人机的不断发展，无人机的应用领域越来越广泛，并已开始应用在农业种植上。比如，现有技术中已经出现了利用无人机进行农作物进行喷水灌溉的案例。在公开号为cn216601123u的专利中，公开了一种用于无人机的农用灌溉结构，包括无人机顶板，所述无人机顶板的顶部设有控制箱，所述无人机顶板的四周对称设有多个驱动桨叶，所述无人机顶板的底部两侧对称设有无人机底柱。所述无人机顶板的底部设有无人机放置箱，所述无人机放置箱的一侧通过安装部连接有灌溉管，所述灌溉管的底壁设有多个喷射口，所述灌溉管靠近安装部的一侧设有连接管，所述连接管的外壁设有连接外螺纹，所述连接管的内壁开设有矩形内滑槽，无人机放置箱内灌满有大量需要灌溉的液体，当工作人员需要通过无人机进行灌溉时，可通过控制箱使得无人机放置箱呈打开状态，无人机放置箱内的液体即通过安装部流向灌溉管内，并通过多个喷射口进行喷出，从而灌溉于地面上。
3.该方案选择在无人机上安装水箱，由于现有的无人机的体型并不大，因此也难以设置大水箱，导致携带的水量有限，并不能进行大范围长时间的灌溉，而且喷水范围不能灵活调整，需要进行改进。


技术实现要素：

4.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提供一种灌溉喷水无人机。
5.本发明的技术方案如下：一种灌溉喷水无人机，其特征在于，包括：无人机、喷水阀和驱动机构；
6.所述无人机包括机身、机臂和起落架，所述机臂设于所述机身的一侧，所述机臂上设有旋翼，所述起落架设于所述机身的底部；
7.所述喷水阀包括阀座、水管接头和阀芯；所述阀座固定设于所述机身底部，所述阀座的底面的一部分向上凹陷形成安装槽；
8.所述水管接头设于所述阀座的侧面，所述水管接头适于连接外部供水管，所述安装槽的靠近所述水管接头的一侧设有注水口，所述注水口与所述水管接头连通；
9.所述阀芯转动设于所述安装槽内，所述阀芯内部具有互不连通的第一喷水腔和第二喷水腔，所述阀芯的靠近所述水管接头的一侧设有第一进水口和第二进水口，所述第一进水口与所述第一喷水腔连通，所述第二进水口与所述第二喷水腔连通，所述第一进水口与所述第二进水口间隔开，所述阀芯的底部中心处设有多个第一排水孔，所述第一排水孔与所述第一喷水腔连通，所述阀芯的底部的边沿处设有多个第二排水孔，所述第二排水孔与所述第二喷水腔连通；
10.所述驱动机构设于所述机身上，所述驱动机构与所述阀芯相连，所述驱动机构用
于驱动所述阀芯转动以使得所述第一进水口与所述注水口连通，或者使所述第二进水口与所述注水口连通，或者所述第一进水口和所述第二进水口均不与所述注水口连通。
11.优选地，所述安装槽为圆槽，所述阀芯为与所述安装槽适配的圆盘状形状。
12.优选地，所述第一喷水腔位于所述阀芯的内部中心处，所述第二喷水腔位于所述第一喷水腔外侧并环绕所述第一喷水腔呈c字形。
13.优选地，所述第一排水孔的中心轴线竖直设置，所述第二排水孔的中心轴线倾斜设置，且在从上到下的方式上，所述第二排水孔的中心轴线朝向远离所述阀芯转动轴线的方向倾斜。
14.优选地，所述驱动机构包括电机和转轴，所述阀座上设有与所述安装槽连通的避让孔，所述转轴穿过所述避让孔与所述阀芯固定相连，所述转轴转动安装在所述机身上，所述电机与所述转轴相连。
15.和现有技术相比，本发明的有益效果如下：
16.1、喷水阀上设置了水管接头，水管接头可以与外部供水管相连，因此供水方式可以选择地面供水的方式，由无人机会拖着水管飞行灌溉，也可以是直接在机身上安装水箱，水箱上设置水管，水管与水管接头相连，供水方式比较灵活，可以根据实际情况选择；
17.2、喷水阀具有关闭状态以及一种喷洒范围小，一种喷洒范围大的两种工作状态，可根据情况选择相应的喷水方式，而且上述状态的切换是通过驱动机构驱动阀芯转动自动实现的，操作简单方便。
18.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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：
20.图1是本装置的剖视图；
21.图2是本装置的喷水阀部位的示意图；
22.图3是本装置的喷水阀部位的剖视图。
23.附图标记如下：
24.1、机身；2、机臂；3、起落架；4、阀座；5、水管接头；6、阀芯；7、注水口；8、第一进水口；9、第二进水口；10、第一喷水腔；11、第二喷水腔；12、第一排水孔；13、第二排水孔；14、转轴。
具体实施方式
25.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
26.下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”、“竖向”、“周向”、“径向”、“轴向”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。
27.在本发明的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
28.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
29.如图1-图3所示的一种灌溉喷水无人机，包括：无人机、喷水阀和驱动机构，所述喷水阀包括阀座4、水管接头5和阀芯6。
30.无人机包括机身1、机臂2和起落架3，机臂2设于机身1的一侧，机臂2上设有旋翼，起落架3设于机身1的底部，此为无人机的现有通用结构，不再赘述。
31.如图2所示，阀座4固定设于机身1底部，阀座4的底面的一部分向上凹陷形成安装槽；水管接头5设于阀座4的侧面，水管接头5适于连接外部供水管，安装槽的靠近水管接头5的一侧设有注水口7，注水口7与水管接头5连通。
32.具体而言，设置的水管接头5用于与外部供水管相连接，这种水管接头5可使用现有技术中常用的接头，外部供水管可采用地面供水的方式，即水箱或者水源等放置到地面上，将水管直接连接水管接头5，这样无人机会直接带着水管飞行，这种供水方式中，不需要在无人机上设置较重的水箱，无人机的负重载荷小，因此可以进行长时间的灌溉，但缺点是需要的水管长度较长。
33.另一种供水方式是直接在机身1上安装水箱，水箱上设置水管，水管与水管接头5相连，这种方式不需要设置长的水管，但是会加重无人机的负重，由于现有的无人机的体型并不大，因此也难以设置大水箱，导致携带的水量有限，并不能进行大范围长时间的灌溉。
34.至于采用哪种供水方式，可以根据实际情况选择，这里不做限制。
35.如图2和图3所示，阀芯6转动设于安装槽内，阀芯6内部具有互不连通的第一喷水腔10和第二喷水腔11，阀芯6的靠近水管接头5的一侧设有第一进水口8和第二进水口9，第一进水口8与第一喷水腔10连通，第二进水口9与第二喷水腔11连通，第一进水口8与第二进水口9间隔开，阀芯6的底部中心处设有多个第一排水孔12，第一排水孔12与第一喷水腔10连通，阀芯6的底部的边沿处设有多个第二排水孔13，第二排水孔13与第二喷水腔11连通；
36.驱动机构设于机身1上，驱动机构与阀芯6相连，驱动机构用于驱动阀芯6转动以使得第一进水口8与注水口7连通，或者使第二进水口9与注水口7连通，或者第一进水口8和第二进水口9均不与注水口7连通。
37.具体而言，阀芯6内部设有两个互不连通的喷水腔，而且每个喷水腔都有对应的进水口和排水孔，因此可形成两种喷水通路，而通过驱动机构驱动阀芯6转动，以让不同的进水口与注水口7连通便可以实现这两种喷水通路的切换，而当两个进水口均不与注水口7连通时，此时便处于关闭状态，不会向外喷水。
38.由于第一排水孔12主要设于阀芯6的底部中心，第二排水孔13主要设于阀芯6的底部边沿，因此当水流从第一排水孔12排出时，喷洒范围比较小，当水流从第二排水孔13排出时，喷洒范围会比较大，至于选择哪种喷水方式，可以根据实际情况选择，这里不做限制。
39.进一步地，如图2所示，第一排水孔12的中心轴线竖直设置，第二排水孔13的中心轴线倾斜设置，且在从上到下的方式上，第二排水孔13的中心轴线朝向远离阀芯6转动轴线的方向倾斜，由此当使用第二排水孔13喷水时，喷洒范围会更大。
40.本实施例中，如图3所示，安装槽为圆槽，阀芯6为与安装槽适配的圆盘状形状，由此便于阀芯6转动。
41.本实施例中，如图3所示，第一喷水腔10位于阀芯6的内部中心处，第二喷水腔11位于第一喷水腔10外侧并环绕第一喷水腔10呈c字形，这种布局形式比较合理，能够充分利用阀芯6的内部空间。
42.本实施例中，驱动机构包括电机和转轴14，阀座4上设有与安装槽连通的避让孔，转轴14穿过避让孔与阀芯6固定相连，转轴14转动安装在机身1上，电机与转轴14相连，由此可实现阀芯6的转动。
43.综上所述，本装置具有以下特点：
44.1、喷水阀上设置了水管接头5，水管接头5可以与外部供水管相连，因此供水方式可以选择地面供水的方式，由无人机会拖着水管飞行灌溉，也可以是直接在机身1上安装水箱，水箱上设置水管，水管与水管接头5相连，供水方式比较灵活，可以根据实际情况选择；
45.2、喷水阀的具有关闭状态以及一种喷洒范围小，一种喷洒范围大的两种工作状态，可根据情况选择相应的喷水方式，而且上述状态的切换是通过驱动机构驱动阀芯6转动自动实现的，操作简单方便。
46.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。