本發(fā)明涉無人機技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種防霧霾無人機。
背景技術(shù):
霧霾是現(xiàn)在很多大城市的空氣污染的一個重要原因,傳統(tǒng)的防霧霾設備,如高壓水炮,只能在地面上噴霧,噴霧高度有限,因此不能治理高空中的霧霾,隨著無人機技術(shù)的發(fā)展,使用無人機除霧霾的技術(shù)有較大的優(yōu)勢,首先無人機可以飛到較高的高度,可以采用從高空中向下噴霧的方式除霧霾,其次無人機的自動化程度較高,可以節(jié)約人力成本。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對上述問題,本發(fā)明提供一種防霧霾無人機,采用在螺旋槳槳葉上開孔的方式,便于高壓水霧化,既可以為無人機提供升力,又可以霧化高壓水,節(jié)約了能源,而且除霧霾效果好;為了節(jié)約無人機在地面上的占地空間,本發(fā)明設計了帶有可折疊功能的升力裝置。
本發(fā)明所使用的技術(shù)方案是:一種防霧霾無人機,包括機身、四個升力裝置、水泵、兩個渦扇發(fā)動機、降落傘,其特征在于:所述的機身為尖首圓筒形結(jié)構(gòu),機身內(nèi)部設有儲水箱,儲水箱上方安裝著一個水泵,在機身的左右兩側(cè)對稱安裝著四個升力裝置;
所述的升力裝置包括第一方套筒、第一電缸、第一伸縮桿、第二電缸、第二方套筒、第三電缸、第二伸縮桿、電動旋轉(zhuǎn)臺、五個第四電缸、五個舵機、五個第五電缸、連接盤、涵道、三角支架、無刷電機、螺旋槳、配流環(huán)、進水管、固定盤、鉸支座、火箭助推器,所述的火箭助推器安裝在第一方套筒下方并且其噴口朝下,所述的第一方套筒由一段空心方管制成,方管內(nèi)端部固定在機身上,另一端滑動安裝著一個第一伸縮桿,第一伸縮桿的滑動由第一電缸控制;所述的第二方套筒一端鉸接在第一伸縮桿端部,另一端滑動安裝有第二伸縮桿,第二伸縮桿的滑動由第三電缸控制,第三電缸一端固定在第一伸縮桿上,另一端固定在第二伸縮桿上,第二方套筒的擺動由第二電缸控制,第二電缸一端鉸接在第一伸縮桿內(nèi)側(cè),另一端鉸接在第二方套筒內(nèi)側(cè),在第二伸縮桿的前端部安裝有電動旋轉(zhuǎn)臺,電動旋轉(zhuǎn)臺的固定部分與第二伸縮桿固定,電動旋轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)部分與固定盤同軸固定連接,固定盤的圓周上均布有五個鉸支座,每個鉸支座上都轉(zhuǎn)動安裝有一個第四電缸,第四電缸的轉(zhuǎn)動由安裝在鉸支座側(cè)面的舵機驅(qū)動,舵機的驅(qū)動軸與電缸底部的轉(zhuǎn)軸相連,五個第四電缸的活塞桿端部分別與五個第五電缸的缸體底部通過球鉸連接,五個第五電缸的活塞桿端部與連接盤內(nèi)側(cè)通過球鉸連接;所述的涵道通過一段圓管固定安裝在連接盤外側(cè),在涵道內(nèi)部安裝有三角支架,三角支架中心位置有一個圓孔,無刷電機的電機軸穿過該圓孔,無刷電機的殼體部分固定在三角支架下方,在無刷電機的電機軸上安裝有螺旋槳,所述的螺旋槳包括四個槳葉和一個槳轂,螺旋槳的槳轂底部與無刷電機的電機軸固定連接,槳轂的上端安裝有一個配流環(huán),配流環(huán)與槳轂轉(zhuǎn)動配合,配流環(huán)內(nèi)側(cè)有一個配流槽,配流槽與設置在配流環(huán)外側(cè)的進水管相通,進水管固定在涵道上方,螺旋槳的四個槳葉固定在槳轂外圓周上,槳葉和槳轂內(nèi)部都是中空的,并且二者內(nèi)部是相通的,槳轂側(cè)面有一個進水孔,進水孔與配流環(huán)的配流槽位置相對應,每個槳葉的上下面都設有若干噴水孔,通過從進水管端部通高壓水可以使水從螺旋槳槳葉上的噴水孔中噴出。
進一步地,所述的機身上方安裝有降落傘,當無人機失控墜落時可以打開。
進一步地,所述的水泵的吸水管口浸在機身內(nèi)部的儲水箱中,水泵的出水口通過四根高壓軟管分別與四個配流環(huán)上的進水管相連。
進一步,在機身后部的兩個升力裝置的第一方套筒下方分別安裝一臺可獨立控制的渦扇發(fā)動機,渦扇發(fā)動機的噴口向后。
由于本發(fā)明采用了上述技術(shù)方案,本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
1.本發(fā)明通過在螺旋槳槳葉上開孔的方式,便于高壓水霧化,既可以為無人機提供升力,又可以霧化高壓水,節(jié)約了能源,而且除霧霾效果好。
2.本發(fā)明通過采用可以折疊的升力裝置,在降落后可以節(jié)約占地空間。
附圖說明
圖1、圖2為本發(fā)明的整體裝配立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明的升力裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明的鉸支座安裝示意圖。
圖5為本發(fā)明的連接盤安裝示意圖。
圖6為本發(fā)明的螺旋槳結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為本發(fā)明的配流環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標號:1-機身;2-升力裝置;3-水泵;4-渦扇發(fā)動機;5-降落傘;201-第一方套筒;202-第一電缸;203-第一伸縮桿;204-第二電缸;205-第二方套筒;206-第三電缸;207-第二伸縮桿;208-電動旋轉(zhuǎn)臺;209-第四電缸;210-舵機;211-第五電缸;212-連接盤;213-涵道;214-三角支架;215-無刷電機;216-螺旋槳;217-配流環(huán);218-進水管;219-固定盤;220-鉸支座;221-配流槽;2161-槳葉;2162-噴水孔;2163-槳轂;2164-進水孔。
具體實施方式
下面通過實施例,并結(jié)合附圖,對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步具體的說明。
實施例
如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7所示,一種防霧霾無人機,包括機身1、四個升力裝置2、水泵3、兩個渦扇發(fā)動機4、降落傘5,其特征在于:所述的機身1為尖首圓筒形結(jié)構(gòu),機身1內(nèi)部設有儲水箱,儲水箱上方安裝著一個水泵3,在機身1的左右兩側(cè)對稱安裝著四個升力裝置2;
所述的升力裝置2包括第一方套筒201、第一電缸202、第一伸縮桿203、第二電缸204、第二方套筒205、第三電缸206、第二伸縮桿207、電動旋轉(zhuǎn)臺208、五個第四電缸209、五個舵機210、五個第五電缸211、連接盤212、涵道213、三角支架214、無刷電機215、螺旋槳216、配流環(huán)217、進水管218、固定盤219、鉸支座220、火箭助推器,所述的火箭助推器安裝在第一方套筒201下方并且其噴口朝下,所述的第一方套筒201由一段空心方管制成,方管內(nèi)端部固定在機身1上,另一端滑動安裝著一個第一伸縮桿203,第一伸縮桿203的滑動由第一電缸202控制;所述的第二方套筒205一端鉸接在第一伸縮桿203端部,另一端滑動安裝有第二伸縮桿207,第二伸縮桿207的滑動由第三電缸206控制,第三電缸206一端固定在第一伸縮桿203上,另一端固定在第二伸縮桿207上,第二方套筒205的擺動由第二電缸204控制,第二電缸204一端鉸接在第一伸縮桿203內(nèi)側(cè),另一端鉸接在第二方套筒205內(nèi)側(cè),在第二伸縮桿207的前端部安裝有電動旋轉(zhuǎn)臺208,電動旋轉(zhuǎn)臺208的固定部分與第二伸縮桿207固定,電動旋轉(zhuǎn)臺208的旋轉(zhuǎn)部分與固定盤219同軸固定連接,固定盤219的圓周上均布有五個鉸支座220,每個鉸支座220上都轉(zhuǎn)動安裝有一個第四電缸209,第四電缸209的轉(zhuǎn)動由安裝在鉸支座220側(cè)面的舵機210驅(qū)動,舵機210的驅(qū)動軸與電缸底部的轉(zhuǎn)軸相連,五個第四電缸209的活塞桿端部分別與五個第五電缸211的缸體底部通過球鉸連接,五個第五電缸211的活塞桿端部與連接盤212內(nèi)側(cè)通過球鉸連接;所述的涵道213通過一段圓管固定安裝在連接盤212外側(cè),在涵道213內(nèi)部安裝有三角支架214,三角支架214中心位置有一個圓孔,無刷電機215的電機軸穿過該圓孔,無刷電機215的殼體部分固定在三角支架214下方,在無刷電機215的電機軸上安裝有螺旋槳216,所述的螺旋槳216包括四個槳葉2161和一個槳轂2163,螺旋槳216的槳轂2163底部與無刷電機215的電機軸固定連接,槳轂2163的上端安裝有一個配流環(huán)217,配流環(huán)217與槳轂2163轉(zhuǎn)動配合,配流環(huán)217內(nèi)側(cè)有一個配流槽221,配流槽221與設置在配流環(huán)217外側(cè)的進水管218相通,進水管218固定在涵道213上方,螺旋槳216的四個槳葉2161固定在槳轂2163外圓周上,槳葉2161和槳轂2163內(nèi)部都是中空的,并且二者內(nèi)部是相通的,槳轂2163側(cè)面有一個進水孔2164,進水孔2164與配流環(huán)217的配流槽221位置相對應,每個槳葉2161的上下面都設有若干噴水孔2162,通過從進水管218端部通高壓水可以使水從螺旋槳216槳葉2161上的噴水孔2162中噴出。
進一步地,所述的機身1上方安裝有降落傘5,當無人機失控墜落時可以打開。
進一步地,所述的水泵3的吸水管口浸在機身1內(nèi)部的儲水箱中,水泵3的出水口通過四根高壓軟管分別與四個配流環(huán)217上的進水管218相連。
進一步,在機身1后部的兩個升力裝置2的第一方套筒201下方分別安裝一臺可獨立控制的渦扇發(fā)動機4,渦扇發(fā)動機4的噴口向后。
本發(fā)明工作原理:本發(fā)明在起飛時由于儲水量過多,所以需要通過四個升力裝置2的螺旋槳216和助推火箭同時工作,為無人機提供升力,兩臺渦扇發(fā)動機4為無人機提供前進的推力,當無人機飛到一定高度后升力裝置2的折疊部分展開,通過第一電缸202使第一伸縮桿203伸出,通過第二電缸204使第二方套筒205向外擺動,通過第三電缸206使第二伸縮桿207伸出;在空中為了維持無人機的穩(wěn)定通過電動旋轉(zhuǎn)臺208控制固定盤219的轉(zhuǎn)動,通過五個舵機210分別控制五個第三電缸206的轉(zhuǎn)動,五個第四電缸209和五個第五電缸211聯(lián)動控制螺旋槳216的姿態(tài);當無人機飛到霧霾區(qū)上空時由水泵3從儲水箱中抽水并通過高壓管軟送入進水管218中,水從進水管218中進入配流環(huán)217的配流槽221內(nèi),配流槽221內(nèi)的水又通過槳轂2163上的進水孔2164進入到槳轂2163內(nèi)部,因為槳轂2163內(nèi)部和槳葉2161是相通的,所以水最后從槳葉2161上的噴水孔2162中噴出,在無刷電機215的高速旋轉(zhuǎn)下,噴出的水柱霧化并飄散到含有霧霾的空氣中,水霧與細小的霧霾顆粒結(jié)合最后降落到地面上,減少了污染物顆粒的含量,可以治理霧霾,當無人機失控將要墜落時打開機身1上方的降落傘5使無人機安全降落。