一种具有实时监测功能的可多角度喷药的植保无人机的制作方法

1.本发明涉及植保无人机技术领域，具体为一种具有实时监测功能的可多角度喷药的植保无人机。


背景技术：

2.随着科学技术的发展，农业生产方式也发生的翻天覆地的变化，农业生产中投入中许多高科技设备，代替了传统的人类和畜力劳动，解放了劳动力同时提高农业生产效率，植保无人机就是一种用于农林植物保护作业的无人驾驶飞机，通过植保无人机将药水带到农田上方喷洒进水除虫；
3.但目前使用的植保无人机不具备对药水分量进行实时监测的功能，使得无法实时掌握药水的余量，因此难以判断何时进行返程添药，存在使用局限性，且在喷洒药水时只能从固定角度喷洒，无法将药水从不同的角度喷洒出，使得喷洒出的药水覆盖面积小，喷洒不均匀，效果差，并且药水都是通过将药剂与水进行混合后盛装到施药箱内，在喷洒药水的过程中药剂容易沉淀，使得药水混合不均匀，降低了药性，不能满足使用需求；
4.因此，提出一种具有实时监测功能的可多角度喷药的植保无人机以解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种具有实时监测功能的可多角度喷药的植保无人机，以解决上述背景技术中提出现有的植保无人机无法对药水实时监测且存在喷洒效果差和混料不均的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有实时监测功能的可多角度喷药的植保无人机，包括机体，
7.机臂，对称设置的所述机臂安装于所述机体的侧面；
8.螺旋桨，所述螺旋桨设置于所述机臂的顶面；
9.固定支架，对称设置的两个所述固定支架固定安装于所述机体的底面；
10.固定板，对称设置的两个所述固定板固定安装于所述机体的底面；
11.承载板，所述承载板固定安装于所述固定板的内侧面；
12.施药箱，所述施药箱固定安装于所述承载板的顶面，且所述施药箱贯穿所述机体设置；
13.进料口，所述进料口贯通所述施药箱的顶面设置；
14.液位监测器，所述液位监测器安装于所述施药箱的内部；
15.搅动机构，所述搅动机构设置于所述施药箱的顶面；
16.转动机构，所述转动机构与所述搅动机构相连接；
17.往复移动机构，所述往复移动机构与所述转动机构相连接；
18.角度调节机构，所述角度调节机构与所述往复移动机构相连接；
19.传动机构，所述传动机构与所述搅动机构相连接；
20.供药机构，所述供药机构与所述传动机构相连接。
21.采用上述技术方案，便于将药剂与水混合均匀，并可实时监测药水分离，同时提高喷洒效果。
22.作为本发明的优选技术方案，所述搅动机构包括：
23.驱动电机，所述驱动电机固定安装于所述施药箱的顶面；
24.转轴，所述转轴的顶端与所述驱动电机的轴端键连接，且所述转轴依次轴承贯穿所述施药箱的顶面和底面及所述承载板设置；
25.搅拌轴，所述搅拌轴均匀安装于所述转轴的表面，且所述搅拌轴位于所述施药箱的内部。
26.采用上述技术方案，便于转轴转动时带动搅拌轴进行转动，实现将药剂与水进行混合。
27.作为本发明的优选技术方案，所述转动机构包括：
28.连接转盘，所述连接转盘固定安装于所述转轴的底端；
29.连接轴，所述连接轴固定安装于所述连接转盘的底面。
30.采用上述技术方案，便于转轴转动时带动连接转盘及连接轴进行转动。
31.作为本发明的优选技术方案，所述连接轴与所述连接转盘相垂直，且所述连接轴安装于所述连接转盘的底面偏心位置。
32.采用上述技术方案，便于保障连接轴进行圆周转动。
33.作为本发明的优选技术方案，所述往复移动机构包括：
34.滑块，所述滑块的顶面与所述承载板的底面滑动连接；
35.齿条，所述齿条固定安装于所述滑块的底面；
36.连接杆，所述连接杆的一端与所述连接轴转动连接，且所述连接杆的另一端与所述齿条靠近所述连接轴的一端转动连接。
37.采用上述技术方案，便于连接轴进行圆周转动时通过连接杆使齿条产生往复移动。
38.作为本发明的优选技术方案，所述角度调节机构包括：
39.安装轴，所述安装轴的轴端与所述固定板的内侧面轴承连接；
40.连接齿轮，所述连接齿轮固定套装在所述安装轴的表面，且所述连接齿轮与所述齿条啮合连接；
41.安装杆，对称设置的两个所述安装杆固定安装于所述安装轴的底面；
42.喷药管，所述喷药管固定安装于所述安装杆的底端；
43.喷头，等距均匀设置的所述喷头固定安装于所述喷药管的底面，且所述喷头与所述喷药管相连通。
44.采用上述技术方案，便于齿条往复移动时通过连接齿轮时安装轴进行往复转动，使得安装杆带动喷液管及喷头进行往复转动，使得对喷液角度的调节。
45.作为本发明的优选技术方案，所述传动机构包括：
46.第一锥形齿轮组，所述第一锥形齿轮组安装在所述转轴上，且所述第一锥形齿轮组位于所述施药箱的内部；
47.传动轴，所述传动轴贯穿所述施药箱的右侧壁设置，且所述传动轴与所述施药箱的右侧壁轴承连接，并且所述传动轴的左端与所述第一锥形齿轮组相连接；
48.第二锥形齿轮组，所述第二锥形齿轮组安装于所述传动轴的右端。
49.采用上述技术方案，便于转轴转动时通过第一锥形齿轮组使传动轴带动第二锥形齿轮组产生转动。
50.作为本发明的优选技术方案，所述供药机构包括：
51.固定泵壳，所述固定泵壳固定安装于所述承载板的顶面；
52.出药管，所述出药管的一端贯通所述施药箱的右侧壁下端设置，且所述出药管的另一端贯通所述固定泵壳的前侧壁设置；
53.转杆，所述转杆贯穿所述固定泵壳的后侧壁设置，且所述转杆与所述固定泵壳的后侧壁轴承连接，并且所述转杆的后端与所述第二锥形齿轮组相连接；
54.叶轮，所述叶轮固定安装于所述转杆的前端，且所述叶轮位于所述固定泵壳的内部；
55.输药管，所述输药管贯通所述固定泵壳的顶面设置，且所述输药管贯穿所述承载板设置；
56.软管，所述软管的一端与所述输药管固定相连通，且所述软管的另一端与所述喷药管固定相连通。
57.采用上述技术方案，便于第二锥形齿轮组转动时使转杆带动叶轮产生转动，使得将药水输送入输药管中后通过软管进行喷液管，最终通过喷头喷洒出。
58.与现有技术相比，本发明的有益效果是：该具有实时监测功能的可多角度喷药的植保无人机能便于自动将药剂与水进行混合均匀，避免喷药的过程中药剂沉淀，解决了药剂与药水混合不均匀的问题，保障药性，并实现将药水从不同角度喷洒出，提高药水覆盖面积，保障喷洒均匀，提高喷洒效果；
59.1、药剂与水进行混合后通过进料斗投入施药箱中，并可通过液位监测器实时监测液位，监测数据反馈至工作人员的终端设备上，便于实时掌握施药箱内的药水量；
60.2、驱动电机启动带动转轴进行转动，使得转轴带动搅拌轴同步转动，从而对药水进行搅拌混合，避免药剂沉淀，保障药水混合的均匀效果；
61.3、转轴转动时带动连接转盘产生转动，使连接轴产生圆周转动，使得通过连接杆带动齿条在滑块的作用下产生往复移动，从而使连接齿轮带动安装轴产生往复转动，进而使安装杆带动喷药管产生往复转动，实现喷头的同步转动，实现对喷药角度的调节；
62.4、转轴转动的同时通过第一锥形齿轮组使传动轴进行转动，使得通过第二锥形齿轮组带动转杆进行转动，从而使叶轮同步转动，进而使在固定泵壳内的药水收到离心力的作用下进入输药管中，药水通过软管后进入喷药管中，并由喷头喷洒出，同时在喷头往复转动的作用下，实现药水均匀有效地喷洒，扩大覆盖范围。
附图说明
63.图1为本发明主视结构示意图；
64.图2为本发明图2中a处放大结构示意图；
65.图3为本发明施药箱主视剖面结构示意图；
66.图4为本发明齿条与连接齿轮右侧视连接剖面结构示意图；
67.图5为本发明连接转盘与连接轴立体连接结构示意图；
68.图6为本发明施药箱俯视剖面结构示意图；
69.图7为本发明固定泵壳主视剖面结构示意图。
70.图中：1、机体；2、机臂；3、螺旋桨；4、固定支架；5、固定板；6、承载板；7、施药箱；8、进料口；9、液位监测器；10、驱动电机；11、转轴；12、搅拌轴；13、连接转盘；14、连接轴；15、滑块；16、齿条；17、连接杆；18、安装轴；19、连接齿轮；20、安装杆；21、喷药管；22、喷头；23、第一锥形齿轮组；24、传动轴；25、第二锥形齿轮组；26、固定泵壳；27、出药管；28、转杆；29、叶轮；30、输药管；31、软管。
具体实施方式
71.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，所描述的实施例仅仅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，都属于本发明保护的范围。
72.请参阅图1-7，本发明技术方案：一种具有实时监测功能的可多角度喷药的植保无人机，包括机体1，机臂2，对称设置的机臂2安装于机体1的侧面；螺旋桨3，螺旋桨3设置于机臂2的顶面；固定支架4，对称设置的两个固定支架4固定安装于机体1的底面；固定板5，对称设置的两个固定板5固定安装于机体1的底面；承载板6，承载板6固定安装于固定板5的内侧面；施药箱7，施药箱7固定安装于承载板6的顶面，且施药箱7贯穿机体1设置；进料口8，进料口8贯通施药箱7的顶面设置；液位监测器9，液位监测器9安装于施药箱7的内部，液位监测器9可对施药箱7内的药水液位实时进行监测，并将监测结果数据反馈为工作人员的终端设备上，实现实时监测药水分量；
73.驱动电机10，驱动电机10固定安装于施药箱7的顶面；转轴11，转轴11的顶端与驱动电机10的轴端键连接，且转轴11依次轴承贯穿施药箱7的顶面和底面及承载板6设置；搅拌轴12，搅拌轴12均匀安装于转轴11的表面，且搅拌轴12位于施药箱7的内部，保障对药水进行搅动，避免药剂沉淀；
74.连接转盘13，连接转盘13固定安装于转轴11的底端；连接轴14，连接轴14固定安装于连接转盘13的底面，连接轴14与连接转盘13相垂直，且连接轴14安装于连接转盘13的底面偏心位置，保障连接转盘13转动时使连接轴14进行圆周转动；
75.滑块15，滑块15的顶面与承载板6的底面滑动连接；齿条16，齿条16固定安装于滑块15的底面；连接杆17，连接杆17的一端与连接轴14转动连接，且连接杆17的另一端与齿条16靠近连接轴14的一端转动连接，通过滑块15的作用保障连接轴14圆周转动时使连接杆17带动齿条16稳定有效地进行往复移动；
76.安装轴18，安装轴18的轴端与固定板5的内侧面轴承连接；连接齿轮19，连接齿轮19固定套装在安装轴18的表面，且连接齿轮19与齿条16啮合连接；安装杆20，对称设置的两个安装杆20固定安装于安装轴18的底面；喷药管21，喷药管21固定安装于安装杆20的底端；喷头22，等距均匀设置的喷头22固定安装于喷药管21的底面，且喷头22与喷药管21相连通，齿条16移动时通过连接齿轮19使安装轴18产生往复转动，使得通过安装杆20实现喷药管21
及喷头22进行往复转动；
77.第一锥形齿轮组23，第一锥形齿轮组23安装在转轴11上，且第一锥形齿轮组23位于施药箱7的内部；传动轴24，传动轴24贯穿施药箱7的右侧壁设置，且传动轴24与施药箱7的右侧壁轴承连接，并且传动轴24的左端与第一锥形齿轮组23相连接；第二锥形齿轮组25，第二锥形齿轮组25安装于传动轴24的右端；
78.固定泵壳26，固定泵壳26固定安装于承载板6的顶面；出药管27，出药管27的一端贯通施药箱7的右侧壁下端设置，且出药管27的另一端贯通固定泵壳26的前侧壁设置；转杆28，转杆28贯穿固定泵壳26的后侧壁设置，且转杆28与固定泵壳26的后侧壁轴承连接，并且转杆28的后端与第二锥形齿轮组25相连接；叶轮29，叶轮29固定安装于转杆28的前端，且叶轮29位于固定泵壳26的内部；输药管30，输药管30贯通固定泵壳26的顶面设置，且输药管30贯穿承载板6设置；软管31，软管31的一端与输药管30固定相连通，且软管31的另一端与喷药管21固定相连通，保障使用时固定泵壳26内充满药水，从而保障叶轮29转动时使药水收到离心力的作用，使得施药箱7内的药水通过出药管27进入输药管30时，实现将施药箱7内的药水抽取出。
79.工作原理：使用时，通过进料口8将混合的药水投入施药箱7中，并可通过液位监测器9实时进行液位监测，并将监测的数据结果反馈至工作人员的终端设备上，实现实时监测施药箱7内的药水量；
80.通过螺旋桨3的使机体1及施药箱7飞行至农田上方，同时启动驱动电机10使转轴11进行转动，使得转轴11带动搅拌轴12进行转动，从而使搅拌轴12对药水进行搅动，从而避免药剂沉淀，保障药水混合的均匀性；
81.转轴11转动时带动连接转盘13产生转动，使得连接转盘13带动连接轴14进行圆周转动，从而通过滑块15的作用使连接杆17带动齿条16产生往复移动，进而使与齿条16啮合连接的连接齿轮19带动安装轴18产生往复转动，安装轴18往复转动时通过安装杆20带动喷药管21及喷头22同步进行往复转动；
82.转轴11转动的同时通过第一锥形齿轮组23的作用使传动轴24进行转动，使得第二锥形齿轮组25带动转杆28产生转动，从而使转杆28带动叶轮29同步进行转动，从而使固定泵壳26内充斥的药水收到离心力的作用进入输药管30中，同时使施药箱7内的药水通过出药管27进入固定泵壳26内，并通过输药管30进入软管31内，最终药水进入喷药管21中并通过喷头22喷洒出，同时在喷头22往复转动的作用下，实现将药水多角度均匀地喷洒，提高了药水的覆盖面积，保障喷洒效果，本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
83.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。