[发明专利]一种大载荷农业喷施小型无人飞行器及其应用

权利要求书

1.一种大载荷农业喷施小型无人飞行器，其特征在于：包括机身和喷头；机身的内部是高压密封舱，机身的顶部顺序连接有蓄电池和控制系统、螺旋桨转向装置和高压容器，机身的下部安装有一个或以上的喷头；螺旋桨横梁穿过螺旋桨转向装置，并与螺旋桨转向装置内部电机驱动的转向装置相连接，螺旋桨横梁可沿轴向方向转动0～90度；螺旋桨横梁的两端固定有2个驱动电机，驱动电机的转子输出轴上安装有螺旋桨，在飞行器静止、垂直起飞或降落时螺旋桨旋转平面呈水平方向，在飞行器巡航时螺旋桨旋转平面呈90度竖直姿态以提供水平推力；高压容器与机身通过高压阀联通；起落架固定于机身外侧下方；蓄电池和控制系统为驱动电机提供动力和控制信号，同时控制螺旋桨转向装置的转动角度、高压阀和喷头的开闭。

2.根据权利要求1所述的大载荷农业喷施小型无人飞行器，其特征在于：机身的两侧安装有固定翼。

3.根据权利要求1所述的大载荷农业喷施小型无人飞行器，其特征在于：机身的后部安装有一个或以上的喷头。

4.一种权利要求1～3任一项所述大载荷农业喷施小型无人飞行器的应用，其特征在于包括下述过程：

（1）准备：机身的内部预先装满喷施的农药或其他液体，高压容器的内部预先充满高压气体，作为喷施和反推动力；

（2）起飞：飞行器起飞时依靠2个螺旋桨水平转动，产生向下的推力，此时驱动电机满负荷工作；

（3）喷施：飞行器飞到一定高度时，由地面遥控或自动控制信号命令，蓄电池和控制系统开启高压阀和喷头，机身内部的液体由高压容器内部的高压气体推压，从喷头中高速喷出，由于液体密度大，可产生较大的反推力来提供升力；同时，螺旋桨转向装置工作，使螺旋桨横梁转动90度，螺旋桨随之转动，螺旋桨的推力方向由垂直向下逐渐变为水平，提供飞行器前进所需的推力，此时驱动电机低功率运行，通过2个驱动电机差速控制，实现飞行器前进轨迹控制，完成喷施作业；

（4）降落：随着机身内部液体减少，逐步关闭喷头的数量，减小的反作用力由逐步恢复初始角度的螺旋桨提供，在液体全部喷施完毕后，关闭所有的喷头和高压阀，此时螺旋桨已处于水平姿态，其推力垂直向下，完成降落；

（5）静止：静止时由起落架支撑飞行器于地面。