一种防滴阀、喷洒系统及植保无人机的制作方法

1.本发明涉及无人机技术领域，具体涉及一种防滴阀、喷洒系统及植保无人机。


背景技术：

2.植保无人机属于无人机的一种，用于农林业农药喷洒，能够提高农作效率，降低人工劳动强度，避免操作人员直接暴露在农药环境下而有损健康。植保无人机包括喷洒系统，喷洒系统内含有药箱、水泵、喷杆和喷头，药箱、水泵和喷杆依次通过输液管连接，水泵将药箱内的药液通过输液管输送到喷杆，再通过喷杆端部的喷头将药液喷洒出。
3.当植保无人机停止植保作业时，水泵和喷头都处于关闭状态，但是由于输液管一般较长，其内仍然残留有一定量的药液，而现有植保无人机上所采用的喷头大多采用压力喷头或者离心喷头，药液在重力作用下通过喷头渗漏出，一方面造成了药液浪费，另一方面，滴漏的药液会对外界环境造成污染，而且易被操作人员接触而影响健康。


技术实现要素：

4.本发明实施例为了解决上述技术问题，提供了一种防滴阀、喷洒系统及植保无人机，能够有效避免输液管内残留的药液通过喷头滴漏出，结构简单，安装方便。
5.为达到上述技术效果，本发明实施例采用以下技术方案：第一方面，本发明实施例提供了一种防滴阀，包括：安装支架，所述安装支架上设有两端开口的通槽；驱动件，所述驱动件固定在所述安装支架上；传动件，所述传动件由所述驱动件驱动后运动；止压件，所述止压件的一端连接所述传动件，另一端伸入至所述通槽，所述驱动件通过传动件带动止压件运动；待压件，所述待压件穿设于所述通槽内且由运动的止压件控制其通断。
6.本发明实施例所提供的防滴阀，结构简单，通过驱动件带动传动件运动，进而传动件带动止压件运动，止压件在传动件的作用下控制待压件通断，止压件挤压待压件时，使得待压件内部封闭以防止液体通过；止压件在传动件作用下远离待压件时，待压件内通道打开以使液体通过，控制方便。
7.作为本发明实施例的优选结构，所述驱动件为舵机，所述舵机的输出轴与所述传动件固定连接。
8.作为本发明实施例结构上的改进，所述传动件为旋转盘，所述舵机的输出轴固定连接所述旋转盘中心部；所述止压件包括压杆，所述压杆一端开设有轴向夹槽，所述轴向夹槽包括两侧的槽壁，所述旋转盘上开设有弧形推槽，所述旋转盘部分伸入至所述轴向夹槽内；所述压杆与所述旋转盘之间通过固定销连接，所述固定销由轴向夹槽的一侧槽壁穿入，且穿过旋转盘的弧形推槽后由轴向夹槽的另一侧槽壁穿出。
9.作为本发明实施例的优选结构，所述弧形推槽具有两个端部，包括第一端部和第
二端部，两个端部与旋转盘中心部连线的夹角为直角；所述第一端部距离旋转盘中心部的长度是第二端部距离旋转盘中心部长度的1.5-2倍。
10.作为本发明实施例的优选结构，所述安装支架包括底板，所述底板上设有固定架，所述固定架设有两端开口且供待压件穿过的所述通槽；所述底板侧部设有侧板，所述底板上开设有安装开口，所述驱动件、传动件分别固定在底板上安装开口的两侧，所述传动件与所述固定架位于底板的同一侧，所述止压件的一端与所述传动件连接，另一端伸入至所述固定架上的通槽内。
11.第二方面，本发明提供了一种喷洒系统，包括药箱、水泵、输液管、喷杆、固定在喷杆上的喷头以及上述的防滴阀，所述药箱、水泵、防滴阀以及喷杆依次通过输液管连接，所述防滴阀的待压件为软管，所述软管的两端分别通过接头连接输液管；所述防滴阀固定在所述喷杆上。
12.第三方面，本发明提供了一种植保无人机，包括机身、机臂和上述的喷洒系统。
13.采用上述技术方案，包括以下有益效果：本发明实施例所提供的防滴阀，结构简单，驱动件通过传动件带动止压件运动，止压件运动后控制待压件通断。该防滴阀可以安装需要控制液体通断的管路上，适用范围广；驱动件、传动件、止压件以及待压件皆固定在安装支架上，整体结构紧凑且体积小，便于安装。本发明实施例所提供的喷洒系统及植保无人机，设有上述防滴阀，防滴阀通过安装支架固定在喷洒系统的喷杆上且位于水泵与喷头的管路上，防滴阀安装在近喷头端，用于控制水泵与喷头之间管路的通断，避免喷头关闭后，残留的药液通过密封不完全的喷头流出，不仅节省了药液，而且避免药液对环境造成污染。
附图说明
14.图1为本发明实施例所提供防滴阀的结构示意图；图2为本发明实施例所提供防滴阀的部分结构示意图；图3为本发明实施例所提供防滴阀处于完全打开状态的结构示意图（固定销位于第二端部）；图4为本发明实施例所提供防滴阀处于未完全打开状态的结构示意图（固定销位于弧形推槽的中间位置）；图5为本发明实施例所提供防滴阀处于关闭状态的结构示意图（固定销位于第一端部）；图6为本发明实施例所提供压杆的结构示意图；图7为本发明实施例所提供压板的结构示意图；图8为本发明实施例所提供压板的另一视角的结构示意图；图9为本发明实施例所提供喷洒系统的结构示意图。
15.图中：1、舵机；1.1、输出轴；2、旋转盘；2.1、旋转盘中心部；2.2、弧形推槽；2.21、第一端部；2.22、第二端部；3、压杆；3.1、轴向夹槽；3.11、槽壁；4、待压件；5、固定销；6、安装支架；6.1、底板；6.11、安装开口；6.2、侧板；6.3、固定支架；6.31、通槽；6.32、通孔；7、压板；7.1、凸台；100、药箱；200、输液管；300、水泵；400、喷杆；500、喷头；600、防滴阀。
具体实施方式
16.为使本发明的目的、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。
17.在本发明中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”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。这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
18.并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本发明中的具体含义。
19.此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
20.除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。
21.下面通过具体的实施例并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
22.实施例：本发明实施例提供了一种防滴阀，参阅图，包括安装支架6以及固定在安装支架6上的驱动件、传动件、止压件和待压件，传动件由驱动件驱动后运动，安装支架6上设有两端开口的通槽6.31；止压件的一端连接传动件，另一端伸入至通槽6.31，驱动件通过传动件带动止压件运动，所述待压件穿设于通槽6.31内且由运动的止压件控制其通断。需要说明的是，待压件为软管类，用于输送液体，驱动件带动传动件运动，传动件运动的同时带动止压件运动，止压件运动后挤压或者释放待压件，挤压待压件时，将待压件内部输液通道关闭以防液体流过。当止压件再次运动后使得待压件脱离止压件的挤压作用，恢复其内部通道后使得液体可以通过。
23.本实施例中，优选地，驱动件可以为舵机1，所述舵机采用td-8125mg型号，所述舵机1的输出轴1.1与所述传动件固定连接。舵机1启动，其输出轴1.1带动传动件运动。传动件可为旋转盘2，旋转盘2为圆形盘，舵机1的输出轴1.1固定连接旋转盘中心部2.1，可选地，采用固定销5由旋转盘中心部2.1穿过后旋紧在舵机的输出轴，从而将旋转盘与舵机的输出轴固定，输出轴转动的同时带动旋转盘转动。
24.在上述实施例的基础上，本实施例所提供止压件，其包括压杆3，压杆3一端开设有轴向夹槽3.1，轴向夹槽3.1包括两侧的槽壁3.11，旋转盘2上开设有弧形推槽2.2，旋转盘2部分伸入至轴向夹槽3.1内；压杆3与旋转盘2之间通过固定销5连接，固定销5由轴向夹槽3.1的一侧槽壁3.11穿入，且穿过旋转盘2的弧形推槽2.2后由轴向夹槽3.1的另一侧槽壁3.11穿出。由于旋转盘2上设有弧形推槽2.2，旋转盘2转动的同时，弧形推槽2.2随旋2转动而改变相对通槽6.31的位置，由于压杆3在竖直方向上的位置已定，受到弧形推槽2.2位置变动的影响，压杆3随之发生直线运动，相对通槽6.31方向呈现往复运动，进而实现对待压
件的挤压或者释放。
25.由于舵机1内自带角度传感器，能够感测输出轴转动的角度，由于输出轴与旋转盘中心部固定连接，舵机的输出轴转动的角度即旋转盘转动的角度。所述弧形推槽2.2具有两个端部，包括第一端部2.21和第二端部2.22，两个端部与旋转盘中心部2.1连线的夹角为直角；所述第一端部2.21距离旋转盘中心部2.1的长度是第二端部2.22距离旋转盘中心部长度的1.5-2倍，本实施例中，优选为2倍，而且弧形推槽2.2位于旋转盘上且近安装支架通槽的一侧，该弧形推槽呈外凸内凹的形状，即，靠近旋转盘中心部2.1的一侧向内凹陷，由此，可以使得旋转盘2随着舵机输出轴在弧形推槽2.2所限定的角度内自由转动。
26.由于弧形推槽2.2到旋转盘中心部2.1之间的距离，由第二端部2.22到第一端部2.21逐渐增加，而固定销5固定压杆3与旋转盘2时穿过弧形推槽2.2，弧形推槽2.2随旋转盘改变位置的同时，固定销5在弧形推槽2.2内的相对位置也发生改变。当旋转盘2转动后使得固定销5位于弧形推槽2.2的第一端部2.21时，由于第一端部2.21距离旋转盘中心部2.1的距离较远，压杆3随旋转盘2转动后向通槽6.31内部运动以挤压待压件，从而使得待压件内部液体难以通过。当旋转盘2转动90度后，使得固定销5位于弧形推槽2.2的第二端部2.22，第二端部2.22距离旋转盘中心部2.1的距离较近，旋转盘2带动压杆3向通槽外侧移动，从而使得待压件脱离压杆3的挤压作用，待压件的内部通道打开后可使液体通过。
27.由于防滴阀在处于关闭状态时，需要维持很长时间，为了能够节省电量，避免持续为舵机供电，本发明实施例中压杆的轴线与所述旋转盘中心部位于同一水平线上，由此，当防滴阀处于关闭状态时，第一端部、旋转盘中心部以及压杆的轴线位于同一水平线上，将固定销看成杠杆的支点，压杆的推力沿着压杆的轴线且指向支点，而固定销与旋转盘中心部所产生的阻力也指向支点，根据杠杆平衡原理，旋转盘难以转动，从而可以在关闭舵机的情况下，使得防滴阀保持关闭状态，即止压件挤压待压件以关闭其内部通道。
28.为了提高挤压效果，所述止压件还包括压板7，所述压板7通过连接件与所述压杆3的端部固定连接，连接件可以为螺丝、固定销或者螺钉。压板7与待压件之间的接触面积大于压杆3的纵向截面。
29.本实施例中，优选地，压板7上临近通槽6.31内待压件的一侧面设有至少两个凸台7.1，各凸台7.1沿着压板7横向间隔分布，单个凸台7.1呈竖直状设置，凸台7.1为半圆柱形。 由此，一方面能够提高挤压待压件时的密封性，另一方面能够减小对待压件的磨损程度，延长待压件的使用寿命。
30.在上述实施例的基础上，本实施例所述安装支架包括底板6.1，所述底板6.1上设有固定架6.3，所述固定架6.3设有两端开口且供待压件穿过的所述通槽6.31；所述底板6.1侧部设有侧板6.2，所述底板6.1上开设有安装开口6.11，所述驱动件、传动件分别固定在底板6.1上安装开口6.11的两侧，所述传动件与所述固定架6.3位于底板6.1的同一侧，所述止压件的一端与所述传动件连接，另一端伸入至所述固定架6.3上的通槽6.31内。具体地，舵机1固定在安装开口6.11的一侧，旋转盘2固定在安装开口6.11的另一侧，压杆3的一侧通过固定销5与旋转盘2固定，压杆3的另一端伸入至固定架6.3上的通槽6.31内，该固定架6.3的近旋转盘2一侧开设有通孔6.32，该通孔连通所述通槽，压杆的端部由通孔穿过后伸入固定架的通槽内。该安装支架使得防滴阀的其他零部件整合集中在其上，体积小，结构紧凑，便于安装。
31.在上述实施例基础上，其它实施例还提供了一种植保无人机，包括机身、机臂和喷洒系统，机身上设有飞行控制器，该喷洒系统包括药箱、水泵、输液管、喷杆、固定在喷杆上的喷头以及上述实施例中防滴阀，药箱、水泵、防滴阀以及喷杆依次通过输液管连接，水泵、喷头以及防滴阀的舵机都与飞行控制器连接，飞行控制器可以根据指令控制水泵、喷头以及舵机的工作。
32.药箱的出药口通过输液管连接水泵的进口，水泵的出口通过输液管连接至防滴阀，防滴阀的待压件为软管，软管的两端分别通过接头连接输液管，输液管再连接至喷杆，喷杆上固定喷头，水泵将药箱内药液输送至喷杆，进而通过喷头喷出，防滴阀固定在喷杆上，可选地，防滴阀的侧板通过螺丝或者螺栓固定在喷杆上。用于控制药液的通断，当关闭水泵以及喷头，无需喷药时，舵机在无人机飞行控制器的控制下运动后使得防滴阀处于关闭状态以将待压件的内部通道关闭，避免输液管内的残留药液流出。
33.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。