本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)機(jī)械，具體涉及一種噴霧無人機(jī)。

背景技術(shù)：

1、與有人機(jī)相比，無人機(jī)無需安裝與飛行員相關(guān)的設(shè)備，體積更小、更輕、更靈活，且?guī)缀蹩梢再N地飛行，很大程度上減少了藥霧的飄失，可以實(shí)現(xiàn)更加精準(zhǔn)的噴灑，減少農(nóng)藥對(duì)人體健康與生態(tài)環(huán)境的傷害。而且對(duì)于丘陵山區(qū)、水田、藕塘這類作物產(chǎn)區(qū)，常見的大型、高效地面機(jī)具難以進(jìn)入作業(yè)，唯有使用植保無人機(jī)才行?；谝陨蟽?yōu)勢(shì)，無人機(jī)在農(nóng)業(yè)方面的使用頻率越來越高。目前相關(guān)研究多注重于機(jī)具的研制和無人機(jī)導(dǎo)航技術(shù)等方面，無人機(jī)航空施藥參數(shù)對(duì)施藥效果的影響和施藥技術(shù)規(guī)范等方面的研究還相對(duì)較少(張?zhí)禊i，周志強(qiáng)，黃金鑫，陳志鵬.我國(guó)農(nóng)業(yè)無人機(jī)航空植保技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)分析[j].南方農(nóng)機(jī)，2021)。根據(jù)試驗(yàn)與實(shí)踐可知，植保無人機(jī)作業(yè)時(shí)還存在霧量分布不均勻、霧滴飄移多、藥液利用率低等問題(胡聰旭,周建平,劉新德,許燕.前飛來流和側(cè)風(fēng)對(duì)植保無人機(jī)下洗流場(chǎng)影響的數(shù)值模擬研究[j].中國(guó)農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào),2022)，從而影響植保無人機(jī)的施藥效果。

2、目前關(guān)于植保無人機(jī)噴藥均勻方面有技術(shù)如一種用于植保無人機(jī)的噴藥裝置(河南谷翼自動(dòng)化科技有限公司.一種用于植保無人機(jī)的噴藥裝置:cn201720999076.9[p].2018-05-04.)可以實(shí)現(xiàn)噴嘴的角度可調(diào)，但噴嘴的位置是固定的，一定程度上限制了噴嘴的噴灑范圍。關(guān)于噴藥回收循環(huán)裝置如一種跨行式枸杞噴藥機(jī)藥液回收裝置(西北農(nóng)林科技大學(xué).一種跨行式枸杞噴藥機(jī)藥液回收裝置:cn202120881885.6[p].2021-11-26.)可以實(shí)現(xiàn)在噴藥時(shí)回收多余的藥液，但該裝置未應(yīng)用于植保無人機(jī)行業(yè)。

3、由圖12可知，氣體流線在遠(yuǎn)離槳葉中心位置的氣流有向外擴(kuò)展的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),從旋轉(zhuǎn)中心向槳尖處，氣流速度呈現(xiàn)增大趨勢(shì)。氣流速度從上到下，整體呈現(xiàn)遞減趨勢(shì)。翼尖處氣流變化復(fù)雜。槳葉下，高速氣流將低速氣流包裹在中心。由于在槳葉下中間氣流速度慢而周圍氣流速度快,根據(jù)伯努利原理，中間的氣流有向周圍流動(dòng)的趨勢(shì),因此在遠(yuǎn)離槳葉中心位置,氣流的流線向外彎曲,氣流有向外鋪展的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),該處產(chǎn)生上行風(fēng)場(chǎng)，這將增大霧滴的飄移，對(duì)果樹施藥不利。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)上述問題，本發(fā)明對(duì)植保無人機(jī)噴霧裝置進(jìn)行改進(jìn)，在植保無人機(jī)上選用扇形霧壓力式噴頭，并通過調(diào)節(jié)噴頭間距和傾角的方式，改變噴頭扇面區(qū)重疊區(qū)大小從而提高植保無人機(jī)噴霧霧量分布均勻性，采用泵循環(huán)方式實(shí)現(xiàn)藥液循環(huán)利用，提高易飄移區(qū)霧滴的回收利用，提高農(nóng)藥利用率。

2、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一套能顯著提高霧量分布均勻度與藥液循環(huán)利用效率的均勻、高效噴霧系統(tǒng)。

3、本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

4、一種噴霧無人機(jī)，包括機(jī)體和若干設(shè)置于機(jī)體邊側(cè)的支臂，且支臂的端部安裝帶有旋翼的馬達(dá)，所述噴霧無人機(jī)還包括：

5、霧化收集組件，布設(shè)在相鄰支臂的端部之間，用于從空氣中回收霧滴；

6、霧化噴射機(jī)構(gòu)，布設(shè)在旋翼下方，且位于機(jī)體與霧化收集組件之間；

7、輸液管路，包括藥箱、液泵、輸液軟管、文丘里管，所述輸液軟管的一端連通液泵出口，輸液軟管的一個(gè)分支連通霧化噴射機(jī)構(gòu)，輸液軟管的另一端經(jīng)過文丘里管后回流到藥箱，藥箱用于為所述液泵提供水源，文丘里管設(shè)于吸液支管，用于從霧化收集組件中吸出收集霧滴匯集成的藥液；

8、所述霧化收集組件包括霧滴收集布、儲(chǔ)液袋支撐槽和儲(chǔ)液袋，所述霧滴收集布朝向霧化噴射機(jī)構(gòu)張開，用于承接霧滴，所述儲(chǔ)液袋支撐槽布設(shè)在霧滴收集布的下邊緣，所述儲(chǔ)液袋被鋪展在儲(chǔ)液袋支撐槽內(nèi)，儲(chǔ)液袋設(shè)有匯流孔與文丘里管的吸液支管連通。

9、所述霧化收集組件還包括剪叉式伸縮機(jī)構(gòu)，所述剪叉式伸縮機(jī)構(gòu)的下端與儲(chǔ)液袋支撐槽的外側(cè)面滑動(dòng)連接，剪叉式伸縮機(jī)構(gòu)的展開面的一側(cè)與霧滴收集布可拆卸連接，用于使霧滴收集布沿儲(chǔ)液袋支撐槽的長(zhǎng)度方向展開。

10、所述剪叉式伸縮機(jī)構(gòu)包括一對(duì)支撐桿、剪叉式伸縮架、固定夾；

11、所述剪叉式伸縮架由兩組連桿機(jī)構(gòu)組成，每組連桿機(jī)構(gòu)均包括等長(zhǎng)且數(shù)量相等的連接桿，相鄰連接桿通銷首尾轉(zhuǎn)動(dòng)相連，第一組連桿機(jī)構(gòu)的每根連接桿依次與第二組連桿機(jī)構(gòu)的每根連接桿一對(duì)一通過銷交叉轉(zhuǎn)動(dòng)連接；

12、第一組連桿機(jī)構(gòu)及第二組連桿機(jī)構(gòu)的第一端分別與第一個(gè)支撐桿和第二個(gè)支撐桿的上端固定，第一組連桿機(jī)構(gòu)及第二組連桿機(jī)構(gòu)的第二端分別與沿長(zhǎng)度方向設(shè)于第一個(gè)支撐桿和第二個(gè)支撐桿上的滑槽滑動(dòng)連接，第一個(gè)支撐桿和第二個(gè)支撐桿的上下端分別在背向機(jī)體的側(cè)面設(shè)有限位器；

13、第一個(gè)支撐桿和第二個(gè)支撐桿的下端均與儲(chǔ)液袋支撐槽的外側(cè)面滑動(dòng)連接；

14、所述滑槽內(nèi)設(shè)有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于驅(qū)動(dòng)所述第一組連桿機(jī)構(gòu)及第二組連桿機(jī)構(gòu)的第二端沿滑槽移動(dòng)；

15、第一個(gè)支撐桿和第二個(gè)支撐桿的上下端分別在面向機(jī)體的側(cè)面設(shè)有固定夾，固定夾用于與霧滴收集布四角可拆卸連接。

16、第一個(gè)支撐桿和第二個(gè)支撐桿上下端的限位器互相設(shè)于朝向另一限位器的限位舌，所述第一組連桿機(jī)構(gòu)及第二組連桿機(jī)構(gòu)的第二端均設(shè)有能沿滑槽滑動(dòng)并嵌入限位舌的限位銷。

17、所述儲(chǔ)液袋支撐槽背向機(jī)體的側(cè)面與連接臂相連，使霧化收集組件被布設(shè)在在相鄰支臂的端部之間。

18、還包括伸縮臂，所述伸縮臂的數(shù)量與霧化收集組件數(shù)量相等，伸縮臂的固定端與機(jī)體下部相連，伸縮臂的移動(dòng)端布設(shè)在在相鄰支臂的端部之間，所述霧化噴射機(jī)構(gòu)、連接臂均與伸縮臂的移動(dòng)端相連。

19、所述伸縮臂末端與霧化噴射機(jī)構(gòu)連接，霧化噴射機(jī)構(gòu)包括夾緊板、固定板和設(shè)于夾緊板和固定板之間的噴頭底座，所述夾緊板外側(cè)設(shè)有可控制夾緊板收緊放松的手柄，噴頭與噴頭底座連接，噴頭底座圓盤上均勻設(shè)有若干個(gè)在噴頭底座轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可與夾緊板內(nèi)側(cè)突起半球相互嵌合的半球凹槽。

20、所述噴霧無人機(jī)還包括導(dǎo)流裝置，所述導(dǎo)流裝置包括擋板支架和擋板，擋板被造成圓弧形，擋板通過擋板支架與伸縮臂連接，擋板設(shè)于所述噴頭的上方，且擋板的凹面朝向噴頭。

21、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果：

22、本發(fā)明通過霧量分布均勻裝置，采用調(diào)整噴頭間距和傾角的方式，優(yōu)化噴頭扇面疊加區(qū)的大小，改善霧量分布不均的問題，能夠提高不同飛行參數(shù)下的霧滴沉積分布均勻度；

23、藥液循環(huán)利用裝置的霧滴收集布捕捉易飄移霧滴，收集的霧滴匯集至擋板底部的儲(chǔ)液袋，再經(jīng)輸液管道流回藥箱以實(shí)現(xiàn)易飄移霧滴的收集與循環(huán)利用，提高農(nóng)藥利用率；采用泵循環(huán)方式實(shí)現(xiàn)藥液循環(huán)利用；

24、導(dǎo)流裝置通過一個(gè)6自由度的臂桿安裝于噴嘴上方，可以調(diào)整導(dǎo)流板與噴嘴之間的位置和角度，能使部分來流與旋翼附近的上行氣流換向，加強(qiáng)下洗氣流，從而減少霧滴飄移，增加霧滴沉積量。

25、霧量分布均勻裝置與藥液循環(huán)利用裝置均具有工作狀態(tài)與非工作狀態(tài)兩種結(jié)構(gòu)狀態(tài)，有效節(jié)省裝置所占空間，便于存放；

26、本發(fā)明具有一套自適應(yīng)飛行參數(shù)的噴霧參數(shù)控制系統(tǒng)，使電機(jī)與單片機(jī)共用一個(gè)電源，采用小型超聲波風(fēng)速、風(fēng)向傳感器，所采用的傳感器應(yīng)具備較高的防護(hù)等級(jí)，并具有防雨、防水、高穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)，適合安裝于無人機(jī)，進(jìn)行風(fēng)向及風(fēng)速檢測(cè)工作。通過該控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)的電動(dòng)控制調(diào)節(jié)，工作可靠、精確，大大節(jié)省人力。