无人机喷淋固定装置及无人机的制作方法

本发明涉及无人机，具体的说是一种用于对农作物进行灌溉的无人机喷淋固定装置及无人机。

背景技术：

1、众所周知，我国人多地少，农业基本上是“靠天吃饭”，地块零星分散、丘陵多、梯田多，土地分散导致灌溉不便、作业困难，不利于农业规模化、机械化、集约化发展。

2、农业是我国用水大户，如果要缓解农业用水的短缺，从根本上解决我国水资源缺乏问题，提高地面灌溉技术水平将是一个重要的措施。

3、而传统的无人机浇灌方式是无人机加装水管直接喷灌或采用无人机加装水槽的方式，方案一是水管缠绕导致安装不便，二是无人机悬停时间长，耗电量大，喷灌时间短，工作效率低，三、空中浇灌导致水泵扬程较大，成本较高，实际应用效果差；而采用无人机加装水槽的方式，该方案会导致无人机负载太大，耗电量较高，喷洒效率低。

技术实现思路

1、本发明的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种无人机负载小、耗电量低、喷洒效率高、工作效率高、能够长时间静默值守并能全方位定时浇灌的无人机喷淋固定装置及无人机。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

3、一种无人机喷淋固定装置，包括无人机本体(1)，其特征在于无人机本体(1)的壳体内固定有弯头(2)，所述弯头(2)一端与无人机壳体一侧板(1-1)固定连接，另一端与无人机壳体下底板(1-2)固定连接，所述弯头(2)一端经侧板(1-1)与水管连接防缠绕装置(3)相连通，另一端经下底板(1-2)与喷淋装置(4)相连通，以利于通过无人机带动水管连接防缠绕装置(3)飞到指定浇灌部位并通过无人机壳体下端的喷淋装置(4)对农作物进行喷淋时，通过水管连接防缠绕装置(3)防止水管在拖动期间发生缠绕而使得浇灌畅通、安装更为便捷。

4、本发明所述水管连接防缠绕装置(3)包括垂直回转支承(3-1)、进水接头(3-2)，所述垂直回转支承(3-1)外圈与侧板(1-1)固定连接，所述垂直回转支承(3-1)内圈与进水接头(3-2)固定连接，所述进水接头(3-2)经垂直回转支承(3-1)内圈与弯头(2)相连通，以利于通过垂直回转支承(3-1)的回转来调整水管的缠绕，达到安装更为便捷的作用。

5、本发明所述水管连接防缠绕装置(3)还包括水管旋转驱动装置(3-3)，所述水管旋转驱动装置(3-3)经无人机壳体内设有的控制系统控制，当水管缠绕、扭曲时，通过水管旋转驱动装置(3-3)驱动水管旋转，将水管调正，便于水的畅通送达，解决了人工长距离旋转水管的难度。

6、本发明可在所述喷淋装置(4)包括喷淋回转支承(4-1)、回转驱动装置(4-2)、回转架(4-3)和喷淋支撑装置(5)，所述喷淋支撑装置(5)包括支撑座(5-1)，所述喷淋回转支承(4-1)外圈上端与下底板(1-2)固定连接，内圈下端与回转架(4-3)固定连接，所述喷淋回转支承(4-1)经回转驱动装置(4-2)驱动旋转，所述喷淋装置(4)安装在回转架(4-3)上，所述回转架(4-3)下端经轴承与支撑座(5-4)固定连接，所述回转驱动装置(4-2)经控制系统控制，以利于当无人机飞至浇灌区域时，无人机通过支撑座(5-4)落地，通过支撑座(5-4)对无人机进行支撑，然后通过控制系统指令回转驱动装置(4-2)动作，回转驱动装置(4-2)带动回转架(4-3)旋转，使得回转架(4-3)上的喷淋装置(4)进行360°旋转，对四周的农作物进行360°的喷淋，解决·了无人机悬停时间长、耗电量大，作业效率低的技术问题。

7、本发明所述喷淋支撑装置(5)还包括由配重固定器(5-2)和两位三通电磁阀(5-3)，所述配重固定器(5-2)为可容纳液体的容器，所述配重固定器(5-2)与支承座固定连接，所述配重固定器(5-2)上端经进水口与两位三通电磁阀(5-3)的底部出水口相插接，下端或下端侧壁设有放水口，放水口上设有放水阀(5-4)，所述两位三通电磁阀(5-3)固定在回转架(4-3)上，所述放水阀(5-4)和两位三通电磁阀(5-3)分别经控制系统控制，以利于通过两位三通电磁阀将水注入配重固定器(5-2)中，通过配重固定器(5-2)保持无人机在喷灌过程中的稳定性，避免倾倒。

8、本发明也可在所述配重固定器(5-2)下部外周间隔设有支撑杆(5-5)，以利于进一步保持无人机的稳定性。

9、本发明所述喷淋支撑装置(5)还可以通过如下措施实现，

10、所述喷淋支撑装置(5)包括可上下伸缩调整高度的折叠水囊(5-6)、配重固定器(5-2)、两位三通电磁阀(5-3)、放水阀(5-4)、导向罩(5-7)和可收缩固定部件(5-8)，所述两位三通电磁阀(5-3)固定在回转架内，所述两位三通电磁阀(5-3)进水口与弯头(2)的下出水口相对应，侧壁出水口与喷淋装置(4)相连通，底部出水口与导向罩(5-7)的进水口相对应，所述导向罩(5-7)上端与支撑座固定连接，下端开口，所述折叠水囊(5-6)和配重固定器(5-2)设置在导向罩(5-7)内，所述折叠水囊(5-6)上端与导向罩(5-7)顶部固定连接并经导向罩(5-7)的进水口相连通，下端与配重固定器(5-2)上端口相连通，所述配重固定器(5-2)外壁可沿导向罩(5-7)上下伸出或缩回，以使折叠水囊(5-6)伸缩，所述配重固定器(5-2)下端经可收缩固定部件(5-8)与导向罩(5-7)固定或分离，所述两位三通电磁阀(5-3)和放水阀(5-4)分别经控制系统控制，以使无人机在浇灌时，不但能加大无人机底部的稳定性，而且还能在无人机浇灌完毕，通过控制系统打开放水阀(5-4)，将配重固定器(5-2)和折叠水囊(5-6)中的水放出来浇灌无人机底面周围的庄稼；在起升时，又能通过折叠水囊(5-6)的缩回将配重固定器(5-2)伸进导向罩(5-7)内来缩短无人机的高度，并在无人起飞后，配合固定器经可收缩固定部件(5-8)与导向罩(5-7)固定，大大便利了无人机的飞行；当无人机带动与弯头(2)连接的进水接头(3-2)以及与进水接头(3-2)连接的水管飞至浇灌点时，通过控制系统检测到浇灌农作物的高度或者是喷淋范围，即当不需要调整高度时，控制系统指令两位三通电磁阀(5-3)动作，水流注入到配重固定器(5-2)中，住满后，控制系统及指令两位三通电磁阀(5-3)的底部出水口关闭，此时由于无人机底部经由配重固定器(5-2)的重力保持了无人机的稳定性，避免了无人机在浇灌过程中由于稳定性不高而倾斜或倾倒影响浇灌，大大提高了无人机的工作性能和工作效率；当需要调整高度或喷淋范围时，控制系统指令两位三通电磁阀(5-3)动作，向配重固定器(5-2)中注入液体，折叠水囊(5-6)容积在逐渐增大，配重固定器(5-2)相对导向罩(5-7)下移，可收缩固定部件(5-8)在配重固定器(5-2)的重力下移作用下失去固定作用，进人使得无人机高度升高或者喷淋范围扩大，确保无人机螺旋桨不会与农作物接触导致无人机损坏，当无人机上升到安全高度后，控制系统接收到信息并指令两位三通电磁阀(5-3)停止向折叠水囊(5-6)内并指令两位三通阀接通连接喷淋装置(4)，同时，回转驱动装置(4-2)动作，回转驱动装置(4-2)带动回转架(4-3)旋转，回转架(4-3)上的喷淋装置(4)进行360°旋转，对四周的农作物进行360°的喷淋。

11、本发明还可在无人机的壳体上安装有风速仪(6)，所述风速仪(6)经控制系统控制，当风速仪(6)检测到风速大于设定阈值时，控制系统即指令两位三通阀接通配重固定器(5-2)，将水分流至配重固定器(5-2)容腔内，将配重固定器(5-2)灌注液体以增加无人机的底部重量，使得无人机在落地喷淋时不易被风吹倒；当无人机浇灌完毕，需要喷灌完毕，控制系统即指令放水阀(5-4)动作，将配重固定器(5-2)内的水快速放出，以降低无人机重量，解决了空中灌溉导致水泵扬程较大，成本较高，实际应用效果差的技术问题，同时还解决了通过加装水槽的方式导致无人机负载太大，耗电量高，喷洒时间短，工作效率低的实质性不足。

12、本发明所述可收缩固定部件(5-8)采用能够相互吸引的磁块，所述磁块分别对应固定在导向罩(5-7)和配重固定器(5-2)的下端外部。

13、本发明所述控制系统可以采用plc控制器和遥控器，所述plc控制器设置在无人机壳体内，所述遥控器与plc控制器电连接，以利于通过遥控器自动控制plc控制器内的程序，并通过程序自动控制无人机的浇灌高度、无人值守、定时浇灌的作用。

14、本发明所述水管旋转驱动装置(3-3)包括驱动电机、驱动齿轮和垂直回转支承，所述驱动齿轮安装在驱动电机的输出轴上，所述驱动齿轮与垂直回转支承的外齿圈相内啮合，所述驱动电机经控制系统控制；

15、本发明所述回转驱动装置包括回转驱动电机、驱动齿轮和喷淋回转支承，所述驱动齿轮安装在回转驱动电机的输出轴上，所述驱动齿轮与喷淋回转支承的外齿圈相啮合，所述回转驱动电机经控制系统控制。

16、本发明所述喷淋装置(4)可以采用能够雾化浇灌的喷头，也可以采用可调节喷射量的滴灌喷头，还可以根据需要采用可调节喷灌角度的喷头。

17、本发明还可在所述配重固定器(5-2)外周均布设有支撑杆(5-5)，所述支撑杆(5-5)由上端向下端相对配重固定器(5-2)轴心向外倾斜，以利于通过支撑杆(5-5)进一步实现无人机的稳定性。

18、一种无人机，包括无人机本体(1)，其特征在于所述无人机本体(1)的壳体上设有如上所述无人机喷淋固定装置。

19、本发明由于采用上述结构，具有无人机负载小、耗电量低、喷洒效率高、待机时间长、能够长时间静默值守并能全方位定时浇灌等优点。