[发明专利]多旋翼植保无人机试验台

说明书

本发明涉及的是多旋翼植保无人机试验台，它包括机架总成、行走系统、升降系统、多旋翼总成、喷施系统；机架总成由竖直框架和水平框架组成，水平框架下面设置行走轮；多旋翼总成包括云台、飞控系统，云台固定在升降架前端，云台的四个侧面均设置支臂套筒，每个支臂套筒中通过紧固螺钉可拆卸连接支臂，支臂末端安装有旋翼电机，旋翼电机轴上部安装有旋翼；喷施系统包括药箱、水泵、干管、支管及喷头，支臂的下端各固定一个喷头；行走系统带动机架总成实现水平直线移动，替代试验时无人机的飞行速度，升降系统驱动升降架实现垂直升降，改变无人机喷施作业高度，调整多旋翼支臂在支臂套筒中的伸出长度，改变喷施作业幅宽，利于实现作物精确喷施。

一、技术领域：

本发明涉及的是现代化大农业生产中的航空植保试验设备，具体涉及的是基于多旋翼无人机的农用植保试验台,利用多旋翼无人机对玉米、大豆、水稻等农作物进行施肥、喷药用的航空植保试验台。

二、背景技术：

各种农作物在生长过程中，不可避免地会遇到病虫草害，需要喷药、施肥，农作物病害如果防治处理不好，会直接影响粮食产量和质量。因此，农业植保技术对于粮食生产十分重要。

常用的农业植保方式主要有人工植保和机械植保两大类。人工植保采用人工背负器具作业，劳动强度大、生产率低，现代化农业生产中已经淘汰。机械植保分为地面行走式机械植保和航空飞行式机械植保两类。地面行走式植保机械虽然作业效果较好，但存在易损伤作物、压实土壤、环境污染大、高杆作物及山地丘陵不易进入等缺陷，限制了其推广应用。航空飞行植保机械又可分为农用飞机和无人机两种，农用飞机植保虽效率高，但成本高、作业不均匀，山区丘陵地区适应性差，限制了其应用。

无人机植保是近年发展起来的新植保技术，属于航空植保的一种方式，具有作业成本低、环境污染小、作业效率高、适应性强等优点，得到了科研人员和农民的广泛关注。

三、发明内容：

本发明的目的是提供多旋翼植保无人机试验台，它可用于研究无人机喷施作业时的风场分布特性、风场与雾滴相互作用机理、雾滴沉降过程中漂移机理，解决无人机喷施作业中旋翼风场、喷头流量、作业高度、飞行速度、旋翼转速等参数对有效喷幅、雾滴沉积密度、沉积量、均匀性的影响等问题，尝试针对不同作物取得最佳的防治病虫草害效果，实现采用无人机植保替代目前使用较多的地面行走式机械植保。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：这种多旋翼植保无人机试验台包括机架总成、行走系统、升降系统、多旋翼总成、喷施系统、控制系统；机架总成由竖直框架和水平框架组成，竖直框架设置于水平框架上，水平框架为框形结构，水平框架下面设置行走系统的行走轮；升降系统包括提升电机、直线导轨、升降架，直线导轨接在竖直框架上，两个滑套平行焊接在升降架背板上，两个滑套与直线导轨滑动连接；多旋翼总成包括云台、飞控系统，云台固定在升降架前端，云台的四个侧面均设置支臂套筒，每个支臂套筒中通过紧固螺钉可拆卸连接支臂，支臂末端安装有旋翼电机，旋翼电机轴上部安装有旋翼；喷施系统包括药箱、水泵、干管、支管、水阀及四个喷头，药箱、水泵均固定在竖直框架上，支臂的下端各固定一个喷头，干管一端连接药箱，另一端连接水泵，支管一端连接水泵，支管另一端连接喷头，每根支管上设置有水阀；行走系统带动机架总成实现水平直线移动，替代试验时无人机的飞行速度，升降系统驱动升降架实现垂直升降，改变无人机喷施作业高度，调整多旋翼支臂在支臂套筒中的伸出长度，改变喷施作业幅宽。

上述方案中竖直框架为柱形结构，竖直框架和水平框架架均为方管整体焊接而成，水平框架下面设置前后两组共4个行走轮，水平框架对称中心部位采用螺栓固定连接竖直框架，两者间可拆卸；竖直框架等距焊接有加强筋板，行走系统、升降系统、喷施系统、控制系统均安装在机架总成上。