本發(fā)明涉及農(nóng)用植保機(jī)械領(lǐng)域,特別是涉及一種分體式施藥機(jī)。
背景技術(shù):
近年來(lái)我國(guó)高效機(jī)械化防治技術(shù)得到了較快發(fā)展。隨著國(guó)家對(duì)農(nóng)業(yè)補(bǔ)貼投入的加大,現(xiàn)代化的植保機(jī)械正逐步進(jìn)入農(nóng)民生活中。植保機(jī)械的出現(xiàn)不僅解決了勞動(dòng)力不足的問(wèn)題,而且大幅提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。
現(xiàn)有技術(shù)中的植保機(jī)械包括地面植保機(jī)械和無(wú)人植保機(jī)。地面植機(jī)械是將噴藥裝置設(shè)置在機(jī)動(dòng)車上,操作人員駕駛機(jī)動(dòng)車在底面行駛。地面植保機(jī)械的出現(xiàn)代替了以前的人工噴藥,大大提高了噴藥速度,且藥液噴灑均勻。但由于噴灑機(jī)構(gòu)和承載噴灑機(jī)構(gòu)的機(jī)動(dòng)車輛是集成在一起的,自身重量很大,行駛在土地上容易造成土壤板結(jié),破壞土壤物理結(jié)構(gòu),損害農(nóng)作物及其生長(zhǎng)環(huán)境。隨著無(wú)人植保機(jī)的出現(xiàn),解決了傳統(tǒng)植保機(jī)械易破壞農(nóng)作物及其生長(zhǎng)環(huán)境的缺陷。無(wú)人植保機(jī)的噴藥裝置安裝在無(wú)人機(jī)上,通過(guò)操控?zé)o人機(jī)實(shí)施藥液噴灑,避免了與作物的直接接觸,噴藥效率高、藥液噴灑均勻、藥液覆蓋面寬,極大地提升了噴藥效率。
但是現(xiàn)有技術(shù)中的無(wú)人植保機(jī)也存在一定的缺陷。由于無(wú)人機(jī)的飛行離不開(kāi)動(dòng)力裝置,無(wú)人機(jī)自身的重量越大,需要的動(dòng)力越多。無(wú)人植保機(jī)工作過(guò)程中需要攜帶大量的待噴灑藥液,這使得其續(xù)航能力和藥液攜帶量均受到了很大限制。若需要噴灑藥液的作業(yè)面積較大,就需要多次給無(wú)人植保機(jī)增添藥液并重新放飛,為噴藥過(guò)程帶來(lái)不便,影響噴藥效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題
為解決現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)人植保機(jī)續(xù)航能力低的缺陷,本發(fā)明提供一種分體式施藥機(jī),以提高施藥機(jī)的續(xù)航能力。
(二)技術(shù)方案
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供一種分體式施藥機(jī),包括噴灑裝置、供藥裝置,所述供藥裝置與所述噴灑裝置分體設(shè)置;
所述噴灑裝置包括飛行器和設(shè)于所述飛行器的噴灑機(jī)構(gòu);
所述供藥裝置包括儲(chǔ)液箱、泵;所述儲(chǔ)液箱通過(guò)輸藥軟管與所述噴灑機(jī)構(gòu)連接,所述泵用于將所述儲(chǔ)液箱中的藥液輸送至所述噴灑機(jī)構(gòu)。
其中,所述飛行器包括機(jī)架、母儲(chǔ)氣包、多個(gè)旋翼和飛控單元;所述母儲(chǔ)氣包設(shè)置在所述機(jī)架內(nèi),多個(gè)所述旋翼分別設(shè)置在所述機(jī)架的頂部與側(cè)方,多個(gè)所述旋翼分別通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng);所述飛控單元與所述電機(jī)連接,控制所述電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)。
其中,所述供藥裝置還包括機(jī)動(dòng)車,所述儲(chǔ)液箱和所述泵置于機(jī)動(dòng)車上,所述機(jī)動(dòng)車能跟隨所述飛行器在地面上移動(dòng)。
其中,所述機(jī)動(dòng)車上設(shè)有可伸縮立桿,所述可伸縮立桿用于支撐所述輸藥軟管。
其中,所述可伸縮立桿的頂端設(shè)有卷線盤,用于收卷所述輸藥軟管。
其中,所述輸藥軟管外間隔套設(shè)多段套管,每段所述套管上設(shè)置至少一個(gè)子儲(chǔ)氣包,所述子儲(chǔ)氣包產(chǎn)生的浮力使其下方拖拽的套管和軟管的高度與所述飛行器的高度保持一致。
其中,所述噴灑機(jī)構(gòu)包括噴管、多個(gè)噴頭,所述噴管固定設(shè)置在所述機(jī)架底部,多個(gè)所述噴頭沿所述噴管軸線方向分布。
其中,所述噴管包括固定噴管和移動(dòng)噴管,所述固定噴管固定設(shè)置在所述機(jī)架上,所述移動(dòng)噴管通過(guò)連接扣滑動(dòng)地設(shè)置在所述固定噴管上,所述移動(dòng)噴管能沿所述固定噴管軸線的平行線方向移動(dòng)。
其中,所述噴管上方設(shè)有用于阻擋所述旋翼產(chǎn)生的風(fēng)場(chǎng)的護(hù)板。
其中,所述飛行器或所述供藥裝置上設(shè)有風(fēng)向風(fēng)速測(cè)量單元,所述風(fēng)向風(fēng)速測(cè)量單元與所述飛控單元通信連接。
其中,所述機(jī)架底部設(shè)有用于測(cè)量離地距離的測(cè)距單元,所述測(cè)距單元與所述飛控單元通信連接。
(三)有益效果
本發(fā)明提供的分體式施藥機(jī),通過(guò)將噴灑裝置和供藥裝置設(shè)置為分體結(jié)構(gòu),使用時(shí)通過(guò)輸藥軟管將噴灑裝置和供藥裝置進(jìn)行連接。施藥過(guò)程中,飛行器不必?cái)y帶大重量的儲(chǔ)液箱,可以將儲(chǔ)液箱直接置于地面上,不僅方便藥液的持續(xù)添加,而且大大減輕了飛行器的承載重量,進(jìn)而提高飛行器的續(xù)航能力,延長(zhǎng)噴藥時(shí)間,提高噴藥效率。另外,設(shè)置為分體結(jié)構(gòu)的施藥機(jī),可以分開(kāi)存儲(chǔ),占用空間小,運(yùn)輸更方便,且易于維修。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例中分體式施藥機(jī)的示意圖;
圖2為圖1中噴灑裝置俯視圖;
圖3為圖1中噴灑機(jī)構(gòu)示意圖;
圖4為圖1中噴管安裝方式示意圖;
圖5為圖1中連接扣結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中,1、母儲(chǔ)氣包;2、旋翼;3、飛控單元;4、機(jī)架支架;5、護(hù)板;6、噴灑機(jī)構(gòu);7、機(jī)架;8、子儲(chǔ)氣包;9、套管;10、輸藥軟管;11、卷線盤;12、可伸縮立桿;13、機(jī)動(dòng)車;14、泵;15、儲(chǔ)液箱;41、連接扣;41、噴頭;43、噴管。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)例用于說(shuō)明本發(fā)明,但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。
在本發(fā)明的描述中,需要說(shuō)明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過(guò)中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例中分體式施藥機(jī)的示意圖;圖2為圖1中噴灑裝置俯視圖;圖3為圖1中噴灑機(jī)構(gòu)示意圖;圖
4為圖1中噴管安裝方式示意圖;圖5為圖1中連接扣結(jié)構(gòu)示意圖。
本實(shí)施例提供一種分體式施藥機(jī),包括噴灑裝置、供藥裝置。噴灑裝置用來(lái)進(jìn)行藥液噴灑,供藥裝置作為噴灑裝置的藥液來(lái)源,供藥裝置與噴灑裝置分體設(shè)置。
噴灑裝置包括飛行器和設(shè)于飛行器的噴灑機(jī)構(gòu)。飛行器用于將噴灑機(jī)構(gòu)帶入空中,實(shí)現(xiàn)空中噴藥的目的。飛行器可以是無(wú)人直升機(jī)、多旋翼飛行器、飛行氣球等多種形式,噴灑機(jī)構(gòu)固定在飛行器上,隨飛行器一起運(yùn)動(dòng)。
供藥裝置包括儲(chǔ)液箱、泵。儲(chǔ)液箱用于存儲(chǔ)待噴灑的藥液,儲(chǔ)液箱脫離噴灑裝置,在噴灑藥液的過(guò)程中,儲(chǔ)液箱直接放置在地面即可。儲(chǔ)液箱通過(guò)輸藥軟管與噴灑機(jī)構(gòu)連接,泵用于將儲(chǔ)液箱中的藥液通過(guò)輸藥軟管輸送至噴灑機(jī)構(gòu)。
使用時(shí),先將供藥裝置和噴灑裝置通過(guò)輸藥軟管連接好,然后將飛行器升入空中,啟動(dòng)泵后,泵將儲(chǔ)液箱中的藥液通過(guò)輸藥軟管輸送至噴灑機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)藥液噴灑的目的。過(guò)程中,供藥裝置可以靜止不動(dòng),飛行器向遠(yuǎn)處飛行時(shí),盤踞在地上的輸藥軟管釋放,但依然連接噴灑裝置和儲(chǔ)液箱,這樣在飛行器不攜帶大重量?jī)?chǔ)液箱的情況下實(shí)現(xiàn)噴灑藥液的目的。
本發(fā)明提供的分體式施藥機(jī),通過(guò)將噴灑裝置和供藥裝置設(shè)置為分體結(jié)構(gòu),使用時(shí)通過(guò)輸藥軟管將噴灑裝置和供藥裝置進(jìn)行連接。施藥過(guò)程中,飛行器不必?cái)y帶大重量的儲(chǔ)液箱,可以將儲(chǔ)液箱直接置于地面上,不僅方便藥液的持續(xù)添加,而且大大減輕了飛行器的承載重量,進(jìn)而提高飛行器的續(xù)航能力,延長(zhǎng)噴藥時(shí)間,提高噴藥效率。另外,設(shè)置為分體結(jié)構(gòu)的施藥機(jī),可以分開(kāi)存儲(chǔ),占用空間小,運(yùn)輸更方便,且易于維修。
其中,飛行器結(jié)構(gòu)如圖1和圖2中所示,包括機(jī)架7、母儲(chǔ)氣包1、多個(gè)旋翼2和飛控單元3。機(jī)架7架設(shè)在機(jī)架支架4上,或者制成一體結(jié)構(gòu),為了能使飛行器平穩(wěn)落于地面上。母儲(chǔ)氣包1內(nèi)嵌在機(jī)架7內(nèi),里面填充惰性氣體,如氦氣、氙氣等,本實(shí)施例中優(yōu)選氦氣。通過(guò)在母儲(chǔ)氣包1內(nèi)填充氦氣,可為飛行器飛行時(shí)提供大部分的浮力。噴藥完成后,氦氣可回收,母儲(chǔ)氣包1可折疊收回。在機(jī)架7的側(cè)面和頂部設(shè)有多個(gè)旋翼2,例如在頂部距離母儲(chǔ)氣包1兩端等距的位置處設(shè)置兩個(gè)旋翼2,在左右兩側(cè)各設(shè)置兩個(gè)旋翼2,在前后設(shè)置各設(shè)置一個(gè)旋翼2,如圖1和圖2中所示。每個(gè)旋翼2均連接一個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī),優(yōu)選采用無(wú)刷直流電機(jī),無(wú)刷直流電機(jī)通過(guò)連接的飛控單元3進(jìn)行轉(zhuǎn)速調(diào)整,進(jìn)而調(diào)節(jié)旋翼2轉(zhuǎn)速,通過(guò)多個(gè)旋翼2的協(xié)調(diào)配合,實(shí)現(xiàn)飛行器的平衡和穩(wěn)定飛行狀態(tài)。飛控單元3可以接收來(lái)自地面的操控信號(hào)。操作人員也可在飛控單元3中預(yù)先設(shè)置好飛行軌跡,讓飛行器按照預(yù)定軌跡飛行。飛行器和飛控單元均可由設(shè)置的太陽(yáng)能供能單元提供能源,太陽(yáng)能供能單元可以設(shè)置在噴灑裝置上,也可以設(shè)置在供藥裝置上,若設(shè)置在供藥裝置上,還需通過(guò)電纜連接太陽(yáng)能供能單元和飛控單元及電機(jī),因此供能單元通常設(shè)置在噴灑裝置上。
本發(fā)明實(shí)施例提供的分體式施藥機(jī),通過(guò)采用儲(chǔ)氣包和旋翼為飛行器提供動(dòng)力,可大大節(jié)省能源消耗,且飛行平穩(wěn)易控制,負(fù)載能力強(qiáng)。
在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,供藥裝置還包括機(jī)動(dòng)車13,如圖1所示。儲(chǔ)液箱15和泵14設(shè)置在機(jī)動(dòng)車13上,依據(jù)機(jī)動(dòng)車13的布局進(jìn)行安置。機(jī)動(dòng)車13的樣式可以根據(jù)不同施藥場(chǎng)地進(jìn)行選擇。機(jī)動(dòng)車13可以為無(wú)人駕駛類型,也可以進(jìn)行人工駕駛。作業(yè)過(guò)程有兩種模式:模式一,機(jī)動(dòng)車13不動(dòng),噴灑裝置依據(jù)飛控單元3中接收到的指令進(jìn)行自主作業(yè),因?yàn)槭艿捷斔庈浌?0長(zhǎng)度的限制,這種模式適用于作業(yè)面積相對(duì)小的情況。模式二,機(jī)動(dòng)車13與噴灑裝置同步運(yùn)動(dòng),這樣飛行器飛行過(guò)程中,不會(huì)受到輸藥軟管10的限制,能對(duì)更大范圍的地面進(jìn)行藥液噴灑,這種模式適合大作業(yè)面積的情況。噴藥過(guò)程中,飛行器運(yùn)動(dòng)速度可以和機(jī)動(dòng)車13同步,也可以稍快于機(jī)動(dòng)車13,二者間的距離通過(guò)連接的輸藥軟管10進(jìn)行調(diào)節(jié)。機(jī)動(dòng)車13的車輪可為履帶式行進(jìn)機(jī)構(gòu),不會(huì)破壞地面表層,水田通過(guò)性好,適用性廣,能耕作水田、旱土、墾地等;平穩(wěn)性好,安全系數(shù)高,在轉(zhuǎn)移作業(yè)時(shí),上下田地時(shí)避免了大幅度的顛簸。
在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,機(jī)動(dòng)車13上設(shè)有可伸縮立桿12,如圖1所示??缮炜s立桿12用于支撐所述輸藥軟管10??缮炜s立桿12高度可調(diào)。另外可伸縮立桿12下部設(shè)置轉(zhuǎn)盤,轉(zhuǎn)盤環(huán)包可伸縮立桿12,能帶動(dòng)可伸縮立桿12實(shí)現(xiàn)360度旋轉(zhuǎn),改變輸藥軟管輸出方向,進(jìn)而改變藥液噴灑方向。
在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,可伸縮立桿12的頂端設(shè)有卷線盤11,用于收卷輸藥軟管10,如圖1所示。卷線盤11置于立桿的頂端,與噴灑裝置高度接近或處于同一高度位置。當(dāng)通過(guò)地面的供能單元為噴灑裝置供能時(shí),還需要電線連接供能單元和噴灑裝置,此時(shí)設(shè)置兩盤卷線盤,一盤用于繞輸藥軟管10,另一盤用于繞電線。通過(guò)設(shè)置卷線盤,能使輸藥軟管得到規(guī)整,方便收納,且由于卷線盤與噴灑裝置等高,起到了支撐輸藥軟管的作用,大大降低了飛行器收到的向下的拉力,增加飛行器的靈活性,使得飛行器更容易控制。
在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,輸藥軟管10外間隔套設(shè)多段套管9,如圖1所示。每段套管9上設(shè)置至少一個(gè)子儲(chǔ)氣包8,子儲(chǔ)氣包8產(chǎn)生的浮力使其下方拖拽的套管9和軟管的高度與飛行器的高度保持一致,子儲(chǔ)氣包8填充的氣體與母儲(chǔ)氣包1內(nèi)填充的氣體相同,也可不同。子儲(chǔ)氣包8固定在套管9上,作用是給從地面延伸向空中的輸藥軟管10提供浮力,使浮力與輸藥軟管10重力相平衡。子儲(chǔ)氣包8外形為流線型,可以減小風(fēng)阻。套管9套設(shè)在輸藥軟管10外圍,優(yōu)選的,每段套管9的兩端位置上固定子儲(chǔ)氣包8,通過(guò)調(diào)整子儲(chǔ)氣包8內(nèi)填充的氣量,使得各段套管9及其包裹的輸藥軟管10的重心大致保持在同一水平線,這樣可以減少輸藥軟管10因重力作用產(chǎn)生的下拉力對(duì)空中的噴灑裝置造成影響。其中,與噴灑機(jī)構(gòu)6相接的套管9可略長(zhǎng),目的是能夠?qū)⒆觾?chǔ)氣包8與機(jī)架7側(cè)面的旋翼2相隔,減小旋翼2風(fēng)場(chǎng)對(duì)子儲(chǔ)氣包8的影響。套管9隔一小段距離安裝一個(gè)的作用是使整個(gè)管線具有一定的彎折度,以減小輸藥軟管10自身重力產(chǎn)生的拉力對(duì)噴灑裝置的拖拽力,進(jìn)而增強(qiáng)噴灑裝置的靈活性。
在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,噴灑機(jī)構(gòu)6包括噴管43、多個(gè)噴頭42,如圖3和圖4所示。噴管43固定設(shè)置在機(jī)架底部,噴頭42沿噴管43軸線方向分布,使得噴灑機(jī)構(gòu)有一個(gè)較寬的覆蓋面,提高噴灑效率。
在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,噴管包括固定噴管和移動(dòng)噴管,如圖3和圖4所示。固定噴管固定設(shè)置在機(jī)架7上,移動(dòng)噴管通過(guò)連接扣滑動(dòng)地設(shè)置在固定噴管上,移動(dòng)噴管能沿固定噴管軸線的平行線方向移動(dòng)。例如,采用一根固定噴管和兩根移動(dòng)噴管并排設(shè)置,固定噴管和移動(dòng)噴管之間通過(guò)連接扣41相連接,連接扣41結(jié)構(gòu)如圖5所示。如圖4中,最下面為固定噴管,上面兩根可向兩側(cè)抽出,抽出后噴幅增寬,抽出后各噴管用連接扣41固定好。每根噴管43獨(dú)立供給藥液,可分別控制噴灑狀態(tài)。采用抽拉式噴管,可以在需要的時(shí)候擴(kuò)大噴灑范圍,提高噴灑效率;在進(jìn)行小范圍噴灑時(shí),可縮回噴管,單獨(dú)控制,提高噴灑的靈活性。噴頭可選擇采用獨(dú)立控制,可拆卸式,便于檢查故障和更換維。
在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,噴管43上方設(shè)有用于阻擋旋翼2產(chǎn)生的風(fēng)場(chǎng)的護(hù)板5。增加護(hù)板5的目的是防止旋翼產(chǎn)生的風(fēng)場(chǎng)影響噴頭噴出的藥液的擴(kuò)散方向,以保證噴灑的藥液擴(kuò)散方向的一致性。
在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,飛行器或供藥裝置上設(shè)有風(fēng)向風(fēng)速測(cè)量單元,風(fēng)向風(fēng)速測(cè)量單元與飛控單元3通信連接。設(shè)置風(fēng)向風(fēng)速測(cè)量單元,通過(guò)將實(shí)時(shí)的風(fēng)向風(fēng)速信息反饋給飛控單元3,使得飛控單元3能根據(jù)環(huán)境情況對(duì)旋翼2進(jìn)行調(diào)整,以實(shí)現(xiàn)飛行器的平穩(wěn)飛行。
在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,機(jī)架7底部設(shè)有用于測(cè)量離地距離的測(cè)距單元,測(cè)距單元與飛控單元3通信連接。測(cè)距單元能實(shí)時(shí)測(cè)量監(jiān)控噴灑裝置的離地距離,將信號(hào)反饋給飛控單元3后,飛控單元3控制機(jī)架7頂部的旋翼2轉(zhuǎn)速,實(shí)現(xiàn)噴灑裝置的高度的調(diào)整,進(jìn)而可對(duì)具有不同高度植被的區(qū)域進(jìn)行噴灑作用,還可通過(guò)反饋機(jī)制將噴灑機(jī)構(gòu)6穩(wěn)定在某一高度,實(shí)現(xiàn)定高飛行。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。