[发明专利]一种用于喷洒农药的旋翼式无人机

说明书

技术领域

本发明涉及旋翼式无人机的应用，特别涉及一种用于喷洒农药的旋翼式无人机。 

背景技术

农业生产中，病虫草害防治一直是重要课题，长期以来水稻的病虫草害防治主要依靠人力使用手动喷雾器和背负式机动喷雾机进行，不仅劳动强度大，作业质量差，而且作业效率低，难以适应迅速有效控制暴发性重大病虫草害的要求，也己成为制约实现水稻全程机械化目标的主要技术瓶颈。 

使用无人机喷洒农药是解决水稻田特殊的田间作业条件的有效手段，但是常规的固定翼飞机喷洒技术，作业高度高，雾滴漂移距离大，而且使用地点和时间受到很大的限制，不适合水田病虫害防治要求。旋翼式飞机特别是无人驾驶的小型旋翼式无人机的发展成熟，为解决水稻田施药作业提供了新的施药装备载体。旋翼式无人机具有作业高度低，飘移少，可空中悬停，无需专用起降机场，旋翼产生的向下气流有助于增加雾流对作物的穿透性，防治效果高，远距离遥控操作，喷洒作业人员避免了暴露于农药的危险，提高了喷洒作业安全性等诸多优点，以其作为施药装备载体的超低空低量航空喷施技术己成为农药喷洒技术的研究热点之一。 

用于喷洒农药的旋翼式无人机中不可忽缺的重要部件是机载药箱，药箱中注入供喷洒用的农药药液，现有技术的欠缺之处是，由于飞机的飞行喷洒行业时有增速、减速，有上升、下降，会遇到突然的气流变化等情况，势必引起药箱的波动，由于惯性，药箱中的药液会产生晃动，有时当药液的振动与飞机本身固有的振动频率相近时晃动和振动的幅度会非常大，使无人机重心偏离，影响飞机驾驶的稳定性，影响喷洒质量，严重时会影响飞机飞行的安全性，发生破坏性事故。 

为了减缓上述药液目前一般采用的办法是在药箱的药液面上放置浮 板，减少些溅起的药液，减小些药液的振荡波动，但是实践证明效果并不理想，药面上飘浮的浮板没有支撑和牵攀仍旧会随着药液的晃动而一起晃动，减振效果很不明显，安全隐患仍然存在。 

为了解决上述问题，公布号CN 103039420 A的专利文献公开了一种防颠簸的航空喷洒药箱结构：在药箱的底部，垂直刚性固定一根或两根滑竿；在药箱内配置一块压波浮板，在压波浮板上开设位置与滑竿对应的一个或两个滑孔；在滑孔的上方或下方，或上下方设置管状滑套，滑套的内径与滑孔的孔径相同，等于滑竿的直径加上相互滑动的间隙。或者，在药箱的底部，垂直刚性固定三根不在同一直线位置上的滑竿；在药箱内配置压波浮板，在压波浮板上开设位置与滑竿对应的三个滑孔，压波浮板上的滑孔套置于相应的滑竿上；滑孔的孔径等于滑竿的直径加上相互滑动的间隙。 

上述装置虽然可以一定程度上降低药液晃动的程度，但是结构复杂，装配精度要求高，制造成本较高，并且压波浮板和滑竿等部件长时间配合容易损坏，不易检修和维护。 

发明内容

本发明提供了一种用于喷洒农药的旋翼式无人机，有效减轻药液晃动，且结构简单，便于使用和维护。 

一种用于喷洒农药的旋翼式无人机，包括带有旋翼组件的机身，所述机身上还安装有药箱以及与药箱连接的喷药装置，所述药箱设有多个，所有药箱平铺设置且整体的水平重心与机身的水平重心重合。 

本发明在保证加载相同重量药液的前提下，将药液分布在多个平铺的药箱内，可以减小了单个药箱内药液的惯量，使得飞机在急停情况下，每个药箱内的液体产生的水平重心偏移较小，总体的水平重心偏移要大大小于单个药箱来盛装药液的情况，从而避免因为水平重心偏移变化过大、机身倾角过高而使得飞控无法矫正失控坠地的问题发生；使所有药箱的水平重心与机身的水平重心重合为了保证无人机稳定飞行。 

本发明中，水平重心是指物体的重心在水平面上的位置，垂直重心是指物体的重心在垂直方向的位置。 

为了便于制造和安装，同时便于添加药液和控制药液添加量，优选的， 所有药箱沿周向均匀分布，所有药箱整体的水平重心落在其几何中心上。上述布置可以通过控制药箱几何中心的位置来调节所有药箱相对与机身的位置关系，便于制造和安装；同时，在添加药液时，只要在每个药箱内装入等量的药液，就可以保证所有药箱的水平重心位置不变。 

为了便于安装和制造，优选的，所述药箱包括箱体以及与箱体螺纹配合的盖体，所述箱体的底部设有出液口。将药箱设置成多个以后，体积较小，设置螺纹配合的盖体，便于盖体和箱体的连接。 

所述多个药箱可以是分体结构，相互之间独立，也可以是整体制造，优选的，所述机身的下方设有环形的腔室，该腔室通过若干隔板等分成多个所述的药箱。所有药箱组合成一个环形的腔室，便于整体一次安装，且环形结构可以方便地将水平重心设置在几何中心上。