一种带有药箱固定机构的植保无人机及其工作方法与流程

本发明属于无人机技术领域，具体地，涉及一种带有药箱固定机构的植保无人机及其工作方法。

背景技术

植保无人机，是利用无线电遥控设备和自备的控制器操纵的不载人飞机，来实现喷洒作业，可以喷洒药剂、种子、粉剂等，随着土地流转、农业土地生产规模化，为提高农业生产效率，降低农业生产，使用无人机植保已成为普遍化的需求，现有的植保无人机一般包括装有液体的箱体及与箱体连接的喷管，当植保无人机在农田上飞行时，箱体中的液体通过喷管喷洒到农田里的作物上，实现植保；

现有技术中植保无人机通常将药箱采用多个连接件固定在无人机的下方，药箱和无人机中的拆分比较费时费力，在无人机需要进行维修的时候，对药箱的拆卸较为困难，另外在植保无人机进行植保的过程中，一次只能喷洒固定浓度的药剂，针对需要高浓度药剂的植被需要进行二次喷洒，降低了植保无人机的工作效率；

为此，本发明提出一种带有药箱固定机构的植保无人机来解决上述问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种带有药箱固定机构的植保无人机及其工作方法，解决了现有技术中存在的无人机和药箱之间拆装费时费力，无法进行药剂浓度的调节，降低了植保无人机工作效率的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种带有药箱固定机构的植保无人机，包括无人机以及位于无人机底部的药箱，所述无人机的底部设置有固定架，且药箱位于固定架的内部，药箱的内部设置有混合机构，固定架的两侧均设置有连接机构，且固定架正面与背面的两侧均设置有限位机构，固定架的背面设置有加料机构；

药箱的两侧均设置有连接板，且两个连接板的内部均开设有连接槽；

连接机构包括与连接槽相配合的连接块，固定架的内部开设有与连接块相适配的滑槽，连接块位于滑槽的内部滑动，连接块的一侧设置有连接杆，且连接杆的一端贯穿固定架并延伸至固定架的外部，连接杆延伸至固定架外部的一端固定连接有拉块，连接杆的表面套设有弹簧一，且弹簧一的一端与连接块的一侧固定连接；

限位机构包括与限位孔相配合的限位柱，限位柱的一端连接有活动杆，固定架的内部开设有与活动杆相适配的活动孔，且活动杆的表面与活动孔的内部滑动连接，活动杆的表面套设有弹簧二，且弹簧二的一端与限位柱的一端连接；

加料机构包括设置在固定架背面的粉剂箱，粉剂箱的顶部通过合页铰接有箱盖，粉剂箱内壁的底部设置有转动马达与转料架，且转动马达输出轴的一端与转料架的底部固定连接，转料架的顶部开设有进料孔，且转料架的底部开设有料腔，粉剂箱的底部连通有落料管，且落料管的内部与粉剂箱的内部连通，药箱的背面连通有投料管，且投料管的顶端与落料管的底端螺纹连接。

优选的，所述无人机的底部设置有喷洒组件，且喷洒组件与药箱的内部连通。

优选的，所述喷洒组件包括设置在无人机底部的料泵，且料泵的进水端连通有抽料管，抽料管的一端与药箱的内部连通，料泵的出水端连通有送料管。

优选的，所述无人机的底部横向设置有喷管，且喷管的内部与送料管的一端连通。

优选的，所述混合机构包括位于药箱内部的搅拌架，药箱的顶部设置有盖板，且盖板的内部转动连接有转动杆，转动杆的底端与搅拌架的内部固定连接，转动杆的顶端设置有连接头，盖板的底部设置有安装架，且搅拌架的内部通过转动轴承与转动杆的表面连接。

优选的，所述固定架的内部设置有混合电机，且混合电机输出轴的一端设置有与连接头相配合的插杆，插杆的底端与连接头的内部活动连接。

优选的，所述插杆采用正六棱柱形状，连接头的内部开设有与插杆相配合的内六角槽。

优选的，所述固定架内部的两侧均开设有与连接板相配合的卡槽，两个连接板分别位于两个卡槽的内部滑动连接。

优选的，所述活动杆表面的一侧开设有外螺纹，且活动孔的内部设置有与外螺纹相配合的内螺纹。

该种带有药箱固定机构的植保无人机的工作方法，包括以下步骤：

步骤一、将药箱从固定架的底部向上推动，使药箱两侧的连接板分别与固定架内部两侧的卡槽连接，固定架内部的两个连接块在弹簧一的弹力作用下，使连接块的一侧插入连接板一侧的连接槽中，限位柱在弹簧二的弹力作用下，使限位柱的一端插入连接块一侧的限位孔中，完成对连接块在连接槽内部的限位，接着将抽料管与药箱的底端连接，落料管的底端与投料管的顶端连接；

步骤二、将配制好的药剂通过药剂注入管加入到药箱的内部，向粉剂箱的内部加入粉剂，启动无人机，在无人机飞行至喷洒区域上方的时候，利用料泵的进水端通过抽料管对药箱内部的药剂进行抽取，接着通过送料管送入喷管的内部，利用喷管对药剂进行喷洒；

步骤三、在进行高浓度药剂区域喷洒药剂使，转动马达输出轴带动转动架在粉剂箱内部转动，粉剂箱内部的粉剂通过进料孔进入料腔的内部，在料腔转动至落料管顶端时，粉剂进入落料管的内部，利用插杆和连接头之间的连接，实现混合电机和转动杆之间的连接，接着利用混合电机驱动转动杆在药箱内部的转动，利用转动杆底端的搅拌架进行药剂搅拌处理，再通过料泵对药箱中高浓度的药剂抽入喷管中进行喷洒处理。

本发明的有益效果：

(1)通过将药箱从固定架的底部向上推动，使药箱两侧的连接板分别与固定架内部两侧的卡槽连接，固定架内部的两个连接块在弹簧一的弹力作用下，使连接块的一侧插入连接板一侧的连接槽中，限位柱在弹簧二的弹力作用下，使限位柱的一端插入连接块一侧的限位孔中，完成对连接块在连接槽内部的限位，接着将抽料管与药箱的底端连接，落料管的底端与投料管的顶端连接，利用药箱在固定架内部的滑动连接，接着固定架内部两侧的连接机构和药箱两侧的连接板进行连接，两个连接块分别插入两个连接板内部的连接槽中，使药箱在固定架的内部完成连接，相较于传统的螺栓对药箱在无人机底部的安装方式，采用连接机构和固定架相配合的安装方式，可以提高对药箱在无人机底部的拆装效率，并且为了保证连接块在连接槽中的连接稳定性，利用在固定架正面与背面设置的四个限位机构，限位柱的一端插入连接块一侧的限位孔中，使限位块在限位槽的内部不易滑落，进一步提高药箱在固定架内部安装的稳定性，保证药箱使用的安全性；

(2)通过在药箱的内部设置混合机构，在将药箱安装到固定架内部后，药箱顶部的连接头与混合电机输出轴一端的插杆进行配合连接，在将药剂通入药箱内部后，混合电机输出轴带动转动杆在药箱内部转动，转动杆表面设置的搅拌架对药剂在药箱内部进行不停搅拌，保证药剂在药箱内部的均匀，避免药剂在药箱内部出现沉积，影响到药剂喷洒的效果；

(3)通过在固定架的背面设置粉剂箱，在进行高浓度药剂区域喷洒药剂使，转动马达输出轴带动转动架在粉剂箱内部转动，粉剂箱内部的粉剂通过进料孔进入料腔的内部，在料腔转动至落料管顶端时，粉剂进入落料管的内部，利用插杆和连接头之间的连接，实现混合电机和转动杆之间的连接，接着利用混合电机驱动转动杆在药箱内部的转动，利用转动杆底端的搅拌架进行药剂搅拌处理，再通过料泵对药箱中高浓度的药剂抽入喷管中进行喷洒处理，实现了植保无人机在单次作业的时候，能够对不同药剂浓度要求的区域进行药剂喷洒作业，将粉剂箱内部粉剂按量加入药箱内部，提高药箱内部药剂的浓度，有效提高植保无人机的作业效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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。

图1为本发明一种带有药箱固定机构的植保无人机结构的示意图；

图2为本发明药箱结构的侧视图；

图3为本发明药箱内部结构的侧视图；

图4为本发明固定架结构的示意图；

图5为本发明固定架结构的剖视图；

图6为本发明固定架局部结构的示意图；

图7为本发明连接机构结构的示意图；

图8为本发明限位机构结构的示意图；

图9为本发明加料机构结构的剖视图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

10、无人机；20、药箱；30、固定架；40、连接板；50、连接槽；60、卡槽；11、料泵；12、抽料管；13、送料管；14、喷管；21、搅拌架；22、转动杆；23、连接头；24、安装架；25、混合电机；26、插杆；31、连接块；32、限位孔；33、滑槽；34、连接杆；35、拉块；36、弹簧一；41、限位柱；42、活动杆；43、活动孔；44、弹簧二；51、粉剂箱；52、转动马达；53、转料架；54、进料孔；55、料腔；56、落料管；57、投料管。

具体实施方式

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-9所示，本发明为一种带有药箱固定机构的植保无人机，包括无人机10以及位于无人机10底部的药箱20，药箱20正面的上方连通有药剂注入管，无人机10的底部设置有喷洒组件，且喷洒组件与药箱20的内部连通，无人机10的底部设置有固定架30，固定架30顶部的四周均开设有安装螺纹孔，且四个安装螺纹孔的内部均通过安装螺栓与无人机10的底部螺纹连接，且药箱20位于固定架30的内部，药箱20的内部设置有混合机构，固定架30的两侧均设置有连接机构，且固定架30正面与背面的两侧均设置有限位机构，固定架30的背面设置有加料机构；

喷洒组件包括设置在无人机10底部的料泵11，且料泵11的进水端连通有抽料管12，抽料管12的一端与药箱20的内部连通，料泵11的出水端连通有送料管13，无人机10的底部横向设置有喷管14，且喷管14的内部与送料管13的一端连通，利用料泵11将药箱20中的药剂抽入喷管14中，接着利用喷管14对药剂进行喷洒，完成植保无人机的药剂喷洒作业；

混合机构包括位于药箱20内部的搅拌架21，在通过加料机构向药箱20内部投料后，搅拌架21对药箱20内部的药剂进行搅拌均匀，避免药剂分散不均影响药剂施用效果，药箱20的顶部设置有盖板，且盖板的内部转动连接有转动杆22，转动杆22的底端与搅拌架21的内部固定连接，转动杆22的顶端设置有连接头23，盖板的底部设置有安装架24，且搅拌架21的内部通过转动轴承与转动杆22的表面连接，利用安装架24保证转动杆22在药箱20内部转动的稳定性，进而提高混合机构在使用过程中稳定性，固定架30的内部设置有混合电机25，且混合电机25输出轴的一端设置有与连接头23相配合的插杆26，插杆26采用正六棱柱形状，连接头23的内部开设有与插杆26相配合的内六角槽，插杆26的底端与连接头23的内部活动连接，利用插杆26和连接头23之间的连接，实现混合电机25和转动杆22之间的连接，接着利用混合电机25驱动转动杆22在药箱20内部的转动，利用转动杆22底端的搅拌架21进行药剂搅拌处理；

药箱20的两侧均设置有连接板40，且两个连接板40的内部均开设有连接槽50，固定架30内部的两侧均开设有与连接板40相配合的卡槽60，两个连接板40分别位于两个卡槽60的内部滑动连接，利用两个连接板40分别在两个卡槽60的内部滑动连接，对药箱20在固定架30内部进行初步限位；

连接机构包括与连接槽50相配合的连接块31，利用连接块31插入连接槽50的内部，完成对药箱20在固定架30内部的安装，连接块31的一侧开设有限位孔32，固定架30的内部开设有与连接块31相适配的滑槽33，连接块31位于滑槽33的内部滑动，连接块31的一侧设置有连接杆34，且连接杆34的一端贯穿固定架30并延伸至固定架30的外部，连接杆34延伸至固定架30外部的一端固定连接有拉块35，连接杆34的表面套设有弹簧一36，且弹簧一36的一端与连接块31的一侧固定连接；

限位机构包括与限位孔32相配合的限位柱41，利用限位柱41插入限位孔32的内部，完成对连接块31在连接槽50内部的限位，限位柱41的一端连接有活动杆42，固定架30的内部开设有与活动杆42相适配的活动孔43，且活动杆42的表面与活动孔43的内部滑动连接，活动杆42的表面套设有弹簧二44，且弹簧二44的一端与限位柱41的一端连接，活动杆42表面的一侧开设有外螺纹，且活动孔43的内部设置有与外螺纹相配合的内螺纹，利用活动杆42表面的外螺纹和活动孔43内部的内螺纹配合连接，使限位柱41能够从限位孔32中脱离，并且限位柱41的一端在活动孔43的端口处进行限位；

加料机构包括设置在固定架30背面的粉剂箱51，粉剂箱51的顶部通过合页铰接有箱盖，粉剂箱51内壁的底部设置有转动马达52与转料架53，且转动马达52输出轴的一端与转料架53的底部固定连接，转料架53的顶部开设有进料孔54，且转料架53的底部开设有料腔55，粉剂箱51的底部连通有落料管56，且落料管56的内部与粉剂箱51的内部连通，利用转动马达52输出轴带动转料架53在粉剂箱51内部转动，粉剂箱51内部的粉剂通过进料孔54进入料腔55的内部，在料腔55转动至落料管56顶端时，粉剂进入落料管56的内部，药箱20的背面连通有投料管57，且投料管57的顶端与落料管56的底端螺纹连接。

该种带有药箱固定机构的植保无人机的工作方法，包括以下步骤：

步骤一、将药箱20从固定架30的底部向上推动，使药箱20两侧的连接板40分别与固定架30内部两侧的卡槽60连接，固定架30内部的两个连接块31在弹簧一36的弹力作用下，使连接块31的一侧插入连接板40一侧的连接槽50中，限位柱41在弹簧二44的弹力作用下，使限位柱41的一端插入连接块31一侧的限位孔32中，完成对连接块31在连接槽50内部的限位，接着将抽料管12与药箱20的底端连接，落料管56的底端与投料管57的顶端连接；

步骤二、将配制好的药剂通过药剂注入管加入到药箱20的内部，向粉剂箱51的内部加入粉剂，启动无人机10，在无人机10飞行至喷洒区域上方的时候，利用料泵11的进水端通过抽料管12对药箱20内部的药剂进行抽取，接着通过送料管13送入喷管14的内部，利用喷管14对药剂进行喷洒；

步骤三、在进行高浓度药剂区域喷洒药剂使，转动马达52输出轴带动转料架53在粉剂箱51内部转动，粉剂箱51内部的粉剂通过进料孔54进入料腔55的内部，在料腔55转动至落料管56顶端时，粉剂进入落料管56的内部，利用插杆26和连接头23之间的连接，实现混合电机25和转动杆22之间的连接，接着利用混合电机25驱动转动杆22在药箱20内部的转动，利用转动杆22底端的搅拌架21进行药剂搅拌处理，再通过料泵11对药箱20中高浓度的药剂抽入喷管14中进行喷洒处理。

同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。

本发明的工作原理：

使用时，将药箱20从固定架30的底部向上推动，使药箱20两侧的连接板40分别与固定架30内部两侧的卡槽60连接，固定架30内部的两个连接块31在弹簧一36的弹力作用下，使连接块31的一侧插入连接板40一侧的连接槽50中，限位柱41在弹簧二44的弹力作用下，使限位柱41的一端插入连接块31一侧的限位孔32中，完成对连接块31在连接槽50内部的限位，接着将抽料管12与药箱20的底端连接，落料管56的底端与投料管57的顶端连接，将配制好的药剂通过药剂注入管加入到药箱20的内部，向粉剂箱51的内部加入粉剂，启动无人机10，在无人机10飞行至喷洒区域上方的时候，利用料泵11的进水端通过抽料管12对药箱20内部的药剂进行抽取，接着通过送料管13送入喷管14的内部，利用喷管14对药剂进行喷洒；

在进行高浓度药剂区域喷洒药剂使，转动马达52输出轴带动转料架53在粉剂箱51内部转动，粉剂箱51内部的粉剂通过进料孔54进入料腔55的内部，在料腔55转动至落料管56顶端时，粉剂进入落料管56的内部，利用插杆26和连接头23之间的连接，实现混合电机25和转动杆22之间的连接，接着利用混合电机25驱动转动杆22在药箱20内部的转动，利用转动杆22底端的搅拌架21进行药剂搅拌处理，再通过料泵11对药箱20中高浓度的药剂抽入喷管14中进行喷洒处理。

以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。