[发明专利]一种植保无人机药箱自平衡装置及方法

说明书

本发明属于农用航空植保领域，涉及一种植保无人机药箱自平衡装置。药箱自平衡装置(5)包括挂接架(501)、竖直调节架(502)、水平调节架(503)和药箱(504)；在植保无人机平稳飞行时，药箱自平衡装置(5)的挂接架(501)、水平调节架(503)、竖直调节架(502)保持互相垂直状态；在植保无人机非平稳飞行时，药箱自平衡装置(5)的挂接架(501)与水平调节架(503)之间的转动可以消除无人机俯仰姿势的摆动；水平调节架(503)与竖直调节架(502)之间的转动可以消除植保无人机翻滚姿势的摆动；而竖直调节架(502)相对于药箱(504)的转动可以消除掉植保无人机机身旋转带来影响；不论植保无人机如何变换飞行姿态，药箱(504)始终保持竖直静止状态。

技术领域

本发明属于农用航空植保领域，尤其涉及一种植保无人机药箱自平衡装置及方法。

背景技术

随着精准农业时代的到来，农田病虫害防治要求会越来越高。低污染、高效率、低成本是未来农业植保的发展趋势。作为农业航空作业的主要工具——无人飞机(UVA)，有着巨大的发展前景。在使用植保无人机喷洒农药时，植保无人机一直在进行飞行运动，期间存在加减速、急转弯等情况。这个过程中药箱内的农药会产生一定的震荡、晃动，严重影响植保无人机的飞行速度和稳定性。同时，植保无人机飞行不稳定还会对施药作业产生一定的影响。

目前植保无人机防浪涌药箱主要是通过改造药箱内部结构来实现防浪涌功能。此外，还有一些植保无人机防浪涌药箱通过加装减振弹簧来吸收无人机产生的振动。这些方法只能在一定程度上减少药液振荡情况，不能做到实时准确调整。

发明内容

针对因地势不平、操作不当、加减速以及转弯倾斜等造成的药箱内药液晃动的问题，本发明的目的是提供一种植保无人机药箱自平衡装置及方法，基于三轴陀螺仪的自动调整原理，消除植保无人机产生的晃动，使得植保无人机在飞行作业时更加稳定，有效解决因植保无人机飞行作业而产生的药箱内药液浪涌现象，作业效率更高，喷雾均匀性更好，为农业航空植保领域施药技术的缺陷提出了有效解决方法，促进我国精准农业航空施药技术进一步发展。

为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种植保无人机药箱自平衡装置，所述植保无人机为四旋翼、六旋翼或八旋翼无人机，包括旋翼1、马达2、支撑架3、起落架6和机身7；机身7底部设有一对安装槽401。

药箱自平衡装置5包括挂接架501、竖直调节架502、水平调节架503和药箱504。

所述挂接架501为一开口向下的半圆环，其环体上设有一对竖直且关于穿过半圆环环体中心的半圆环中心对称轴对称的挂接耳5011；半圆环的两个端部对称地设有一对水平的挂接架连接孔5012；挂接架501的挂接耳5011的顶端可拆卸地安装在机身7的安装槽401中，使得挂接架501垂直地固接在机身7底部。

所述水平调节架503为一圆环，其环体上分别设有一对相互对称的水平调节架连接孔5031和一对相互对称的水平调节架连接轴5032，且两个水平调节架连接孔5031和两个水平调节架连接轴5032分别位于两条过环体圆心且相互垂直的轴线上；所述水平调节架503的水平调节架连接轴5032与挂接架501的挂接架连接孔5012间隙配合可转动连接。

所述水平调节架503的水平调节架连接孔5031处还设有一对向外侧突出的水平调节架限位开关5033。

所述竖直调节架502为一圆环，其环体上分别设有两个位于过环体圆心的水平轴线上的竖直调节架连接轴5023，以及过环体圆心的竖直轴线上的、位于竖直调节架502顶部的竖直调节架限位开关5021和位于竖直调节架502底部的竖直调节架连接孔5025。

所述竖直调节架502的上部和下部分别设有与竖直调节架连接轴5023所在轴线平行的上定位梁5026和下定位梁5027；上定位梁5026和下定位梁5027上分别设有与竖直调节架连接孔5025同轴线的上定位梁连接孔5022和下定位梁连接孔5024。