農(nóng)用多旋翼無人的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種可以運(yùn)用于農(nóng)田等生長有作物的非平整表面進(jìn)行土壤或水體取樣的農(nóng)用多旋翼無人機(jī)。它包括機(jī)架、旋翼、旋翼電機(jī)、支腳、伸縮裝置和取樣探頭；伸縮裝置包括機(jī)箱、卷線筒、卷線軸、第一傳動(dòng)齒輪、離合器、第二傳動(dòng)齒輪、纜繩和制動(dòng)裝置；旋翼電機(jī)為雙軸電機(jī)；下轉(zhuǎn)軸連有輸出齒輪，輸出齒輪與第一傳動(dòng)齒輪相連，第一傳動(dòng)齒輪同時(shí)通過離合器與第二傳動(dòng)齒輪相連，第二傳動(dòng)齒輪與卷線軸相連，卷線軸與卷線筒周向套合，纜繩卷繞在卷線筒上，纜繩的自由端與取樣探頭相連；制動(dòng)裝置安裝在卷線筒的端面處；機(jī)箱固定于旋翼電機(jī)上，卷線軸、離合器和制動(dòng)裝置固定于箱體上；旋翼電機(jī)、離合器、制動(dòng)裝置和取樣探頭均與信息處理器電連接。
【專利說明】農(nóng)用多旋翼無人機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種無人機(jī)，具體是指一種運(yùn)用于民用領(lǐng)域的農(nóng)用多旋翼無人機(jī)。

【背景技術(shù)】
[0002]無人機(jī)是一種由無線電遙控設(shè)備或自身程序控制裝置操縱的無人駕駛飛行器。它最早出現(xiàn)于20世紀(jì)20年代，當(dāng)時(shí)是作為訓(xùn)練用的靶機(jī)使用的。是一個(gè)許多國家用于描述最新一代無人駕駛飛機(jī)的術(shù)語。從字面上講，這個(gè)術(shù)語可以描述從風(fēng)箏，無線電遙控飛機(jī)，到V-1飛彈從發(fā)展來的巡航導(dǎo)彈，但是在軍方的術(shù)語中僅限于可重復(fù)使用的比空氣重的飛行器。無人機(jī)用途廣泛，成本低，效費(fèi)比好；無人員傷亡風(fēng)險(xiǎn)；生存能力強(qiáng)，機(jī)動(dòng)性能好，使用方便，在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中有極其重要的作用，在民用領(lǐng)域更有廣闊的前景。從技術(shù)角度定義可以分為:無人直升機(jī)、無人固定翼機(jī)、無人多旋翼飛行器、無人飛艇、無人傘翼機(jī)這幾大類。
[0003]以在民用領(lǐng)域有著最為廣泛前景的農(nóng)用多旋翼無人機(jī)為例。現(xiàn)有技術(shù)中的農(nóng)用多旋翼無人機(jī)在民用領(lǐng)域主要用于實(shí)時(shí)圖像監(jiān)測，作物噴灑防治和小型物品運(yùn)送等。其常見的結(jié)構(gòu)如附圖1中所示，它包括機(jī)架01、旋翼02、旋翼電機(jī)03、和支腳04幾個(gè)主要部件，機(jī)架01上安裝有電池和無線控制裝置，然后再由用戶根據(jù)使用需求分別搭載攝像頭或是噴灑裝置。而本專利申請的發(fā)明人通過實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中的無人機(jī)在運(yùn)用于農(nóng)業(yè)上時(shí)，大多只能飛行于作物的上空進(jìn)行拍攝與噴灑作業(yè)，而缺少相應(yīng)的對作物生長的土壤或水體環(huán)境進(jìn)行取樣的裝置；綜上所述，目前急需要一種可以運(yùn)用于農(nóng)田等生長有作物的非平整表面進(jìn)行土壤或水體取樣的無人機(jī)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供一種可以運(yùn)用于農(nóng)田等生長有作物的非平整表面進(jìn)行土壤或水體取樣的農(nóng)用多旋翼無人機(jī)。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:一種農(nóng)用多旋翼無人機(jī)，它包括機(jī)架、旋翼、旋翼電機(jī)和支腳；所述的旋翼為至少有四個(gè)，并且通過橫向連桿安裝于機(jī)架的四周，每個(gè)旋翼下方連接有一臺旋翼電機(jī)；所述的支腳設(shè)置在機(jī)架的下方；機(jī)架上還安裝有用于給用電部件供電的鋰電池和用于控制無人機(jī)和遠(yuǎn)程通訊的信息處理器；它包括伸縮裝置和取樣探頭；所述的伸縮裝置包括機(jī)箱、卷線筒、卷線軸、第一傳動(dòng)齒輪、離合器、第二傳動(dòng)齒輪、纜繩和制動(dòng)裝置；所述的旋翼電機(jī)為包括上轉(zhuǎn)軸和下轉(zhuǎn)軸的雙軸電機(jī)；下轉(zhuǎn)軸上安裝有輸出齒輪，上轉(zhuǎn)軸與機(jī)翼相連，輸出齒輪與第一傳動(dòng)齒輪相連，第一傳動(dòng)齒輪同時(shí)通過離合器與第二傳動(dòng)齒輪相連，第二傳動(dòng)齒輪與卷線軸相連，卷線軸與卷線筒周向限位套合，纜繩卷繞在卷線筒上，纜繩的自由端與取樣探頭相連；制動(dòng)裝置安裝在卷線筒的端面處；所述的機(jī)箱固定于旋翼電機(jī)上，卷線軸、離合器和制動(dòng)裝置固定于箱體上；旋翼電機(jī)、離合器、制動(dòng)裝置和取樣探頭均與信息處理器電連接。
[0006]作為優(yōu)選，所述的取樣探頭為帶有溫感器的取樣杯，所述的取樣杯下端為尖錐結(jié)構(gòu)，取樣杯的外周設(shè)有配重塊。
[0007]作為優(yōu)選，所述的機(jī)架、旋翼、旋翼電機(jī)和支腳、機(jī)箱、卷線筒、卷線軸、第一傳動(dòng)齒輪、離合器、第二傳動(dòng)齒輪、纜繩和制動(dòng)裝置均為碳纖維結(jié)構(gòu)。
[0008]作為改進(jìn)，取樣探頭上安裝有用于與信息處理器無線通信的藍(lán)牙通信模塊。
[0009]作為改進(jìn)，所述的制動(dòng)裝置為電控螺旋伸縮桿，所述的電控螺旋伸縮桿通過桿頭與卷線筒側(cè)壁相抵實(shí)現(xiàn)摩擦制動(dòng)。
[0010]采用上述結(jié)構(gòu)后，本發(fā)明具有如下有益效果:它包括伸縮裝置和取樣探頭；所述的伸縮裝置包括機(jī)箱、卷線筒、卷線軸、第一傳動(dòng)齒輪、離合器、第二傳動(dòng)齒輪、纜繩和制動(dòng)裝置；所述的旋翼電機(jī)為包括上轉(zhuǎn)軸和下轉(zhuǎn)軸的雙軸電機(jī)；下轉(zhuǎn)軸上安裝有輸出齒輪，上轉(zhuǎn)軸與機(jī)翼相連，輸出齒輪與第一傳動(dòng)齒輪相連，第一傳動(dòng)齒輪同時(shí)通過離合器與第二傳動(dòng)齒輪相連，第二傳動(dòng)齒輪與卷線軸相連，卷線軸與卷線筒周向限位套合，纜繩卷繞在卷線筒上，纜繩的自由端與取樣探頭相連；制動(dòng)裝置安裝在卷線筒的端面處；所述的機(jī)箱固定于旋翼電機(jī)上，卷線軸、離合器和制動(dòng)裝置固定于箱體上；旋翼電機(jī)、離合器、制動(dòng)裝置和取樣探頭均與信息處理器電連接。巧妙的采用雙軸電機(jī)與卷揚(yáng)結(jié)構(gòu)相結(jié)合，通過旋翼電機(jī)的下端來驅(qū)動(dòng)卷線筒轉(zhuǎn)動(dòng)，以便上提取樣探頭，當(dāng)取樣探頭需要下落取樣時(shí)，則是通過離合器、制動(dòng)裝置和探頭的自重來實(shí)現(xiàn)。本實(shí)用通過伸縮裝置和取樣探頭的結(jié)合可以在無人機(jī)不降落的情況下對其下方的作物生長環(huán)境中的土壤或水體取樣，取樣的同時(shí)不會(huì)影響到作物的生長。所述的取樣探頭為帶有溫感器的取樣杯，所述的取樣杯下端為尖錐結(jié)構(gòu)，取樣杯的外周設(shè)有配重塊。尖錐結(jié)構(gòu)可以更好的插入土壤中，有利于取樣杯收集樣品，配重塊可以使用取樣杯穩(wěn)定下落。所述的機(jī)架、旋翼、旋翼電機(jī)和支腳、機(jī)箱、卷線筒、卷線軸、第一傳動(dòng)齒輪、離合器、第二傳動(dòng)齒輪、纜繩和制動(dòng)裝置均為碳纖維結(jié)構(gòu)。碳纖維結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，重量小，可以大大提高無人機(jī)的續(xù)航時(shí)間。所述的取樣探頭上安裝有用于與信息處理器無線通信的藍(lán)牙通信模塊。該設(shè)計(jì)采用無線通信方式，避開了通信電纜的使用，進(jìn)一步減小了整個(gè)裝置的重量，同時(shí)也防止了電纜對纜繩的干擾。所述的制動(dòng)裝置為電控螺旋伸縮桿，所述的電控螺旋伸縮桿通過桿頭與卷線筒側(cè)壁相抵實(shí)現(xiàn)摩擦制動(dòng)，電控螺旋伸縮桿結(jié)構(gòu)更加精簡，制動(dòng)效果能滿足卷線筒的需求。
[0011]綜上所述，本發(fā)明提供了一種可以運(yùn)用于農(nóng)田等生長有作物的非平整表面進(jìn)行土壤或水體取樣的農(nóng)用多旋翼無人機(jī)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的農(nóng)用多旋翼無人機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2是本發(fā)明中的農(nóng)用多旋翼無人機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖3是圖2中的伸縮裝置及取樣探頭部分的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖4是本發(fā)明中的農(nóng)用多旋翼無人機(jī)在取樣狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]如圖所示:現(xiàn)有技術(shù)中01、機(jī)架，02、旋翼，03、旋翼電機(jī)，04、支腳。
[0017]本發(fā)明中:1、機(jī)架，2、旋翼，3、旋翼電機(jī)，4、支腳，5、伸縮裝置，6、取樣探頭，301、上轉(zhuǎn)軸，302、下轉(zhuǎn)軸，303、輸出齒輪，501、機(jī)箱，502、卷線筒，503、卷線軸，504、第一傳動(dòng)齒輪，505、離合器，506、第二傳動(dòng)齒輪，507、纜繩，508、制動(dòng)裝置。

【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0019]結(jié)合附圖2到附圖4，一種農(nóng)用多旋翼無人機(jī)，它包括機(jī)架1、旋翼2、旋翼電機(jī)3和支腳4 ;所述的旋翼2為至少有四個(gè)，并且通過橫向連桿安裝于機(jī)架I的四周，每個(gè)旋翼2下方連接有一臺旋翼電機(jī)3 ;所述的支腳4設(shè)置在機(jī)架I的下方；機(jī)架I上還安裝有用于給用電部件供電的鋰電池和用于控制無人機(jī)和遠(yuǎn)程通訊的信息處理器；它包括伸縮裝置5和取樣探頭6 ;所述的伸縮裝置5包括機(jī)箱501、卷線筒502、卷線軸503、第一傳動(dòng)齒輪504、離合器505、第二傳動(dòng)齒輪506、纜繩507和制動(dòng)裝置508 ;所述的旋翼電機(jī)3為包括上轉(zhuǎn)軸301和下轉(zhuǎn)軸302的雙軸電機(jī)；下轉(zhuǎn)軸302上安裝有輸出齒輪303，上轉(zhuǎn)軸301與機(jī)翼相連，輸出齒輪303與第一傳動(dòng)齒輪504相連,第一傳動(dòng)齒輪504同時(shí)通過離合器505與第二傳動(dòng)齒輪506相連，第二傳動(dòng)齒輪506與卷線軸503相連，卷線軸503與卷線筒502周向限位套合，纜繩507卷繞在卷線筒502上，纜繩507的自由端與取樣探頭6相連；制動(dòng)裝置508安裝在卷線筒502的端面處；所述的機(jī)箱501固定于旋翼電機(jī)3上，卷線軸503、離合器505和制動(dòng)裝置508固定于箱體501上；旋翼電機(jī)3、離合器505、制動(dòng)裝置508和取樣探頭6均與信息處理器電連接。
[0020]作為優(yōu)選，所述的取樣探頭6為帶有溫感器的取樣杯，所述的取樣杯下端為尖錐結(jié)構(gòu)，取樣杯的外周設(shè)有配重塊。
[0021]作為優(yōu)選，所述的機(jī)架1、旋翼2、旋翼電機(jī)3和支腳4、機(jī)箱501、卷線筒502、卷線軸503、第一傳動(dòng)齒輪504、離合器505、第二傳動(dòng)齒輪506、纜繩507和制動(dòng)裝置508均為碳纖維結(jié)構(gòu)。
[0022]作為改進(jìn)，取樣探頭6上安裝有用于與信息處理器無線通信的藍(lán)牙通信模塊。
[0023]作為改進(jìn)，所述的制動(dòng)裝置508為電控螺旋伸縮桿，所述的電控螺旋伸縮桿通過桿頭與卷線筒502側(cè)壁相抵實(shí)現(xiàn)摩擦制動(dòng)。
[0024]經(jīng)過實(shí)踐證明，采用上述結(jié)構(gòu)后，本發(fā)明具有如下有益效果:它包括伸縮裝置和取樣探頭；所述的伸縮裝置包括機(jī)箱、卷線筒、卷線軸、第一傳動(dòng)齒輪、離合器、第二傳動(dòng)齒輪、纜繩和制動(dòng)裝置；所述的旋翼電機(jī)為包括上轉(zhuǎn)軸和下轉(zhuǎn)軸的雙軸電機(jī)；下轉(zhuǎn)軸上安裝有輸出齒輪，上轉(zhuǎn)軸與機(jī)翼相連，輸出齒輪與第一傳動(dòng)齒輪相連，第一傳動(dòng)齒輪同時(shí)通過離合器與第二傳動(dòng)齒輪相連，第二傳動(dòng)齒輪與卷線軸相連，卷線軸與卷線筒周向限位套合，纜繩卷繞在卷線筒上，纜繩的自由端與取樣探頭相連；制動(dòng)裝置安裝在卷線筒的端面處；所述的機(jī)箱固定于旋翼電機(jī)上，卷線軸、離合器和制動(dòng)裝置固定于箱體上；旋翼電機(jī)、離合器、制動(dòng)裝置和取樣探頭均與信息處理器電連接。巧妙的采用雙軸電機(jī)與卷揚(yáng)結(jié)構(gòu)相結(jié)合，通過旋翼電機(jī)的下端來驅(qū)動(dòng)卷線筒轉(zhuǎn)動(dòng)，以便上提取樣探頭，當(dāng)取樣探頭需要下落取樣時(shí)，則是通過離合器、制動(dòng)裝置和探頭的自重來實(shí)現(xiàn)。本實(shí)用通過伸縮裝置和取樣探頭的結(jié)合可以在無人機(jī)不降落的情況下對其下方的作物生長環(huán)境中的土壤或水體取樣，取樣的同時(shí)不會(huì)影響到作物的生長。所述的取樣探頭為帶有溫感器的取樣杯，所述的取樣杯下端為尖錐結(jié)構(gòu)，取樣杯的外周設(shè)有配重塊。尖錐結(jié)構(gòu)可以更好的插入土壤中，有利于取樣杯收集樣品，配重塊可以使用取樣杯穩(wěn)定下落。所述的機(jī)架、旋翼、旋翼電機(jī)和支腳、機(jī)箱、卷線筒、卷線軸、第一傳動(dòng)齒輪、離合器、第二傳動(dòng)齒輪、纜繩和制動(dòng)裝置均為碳纖維結(jié)構(gòu)。碳纖維結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，重量小，可以大大提高無人機(jī)的續(xù)航時(shí)間。所述的取樣探頭上安裝有用于與信息處理器無線通信的藍(lán)牙通信模塊。該設(shè)計(jì)采用無線通信方式，避開了通信電纜的使用，進(jìn)一步減小了整個(gè)裝置的重量，同時(shí)也防止了電纜對纜繩的干擾。所述的制動(dòng)裝置為電控螺旋伸縮桿，所述的電控螺旋伸縮桿通過桿頭與卷線筒側(cè)壁相抵實(shí)現(xiàn)摩擦制動(dòng)，電控螺旋伸縮桿結(jié)構(gòu)更加精簡，制動(dòng)效果能滿足卷線筒的需求。
[0025]綜上所述，本發(fā)明提供了一種可以運(yùn)用于農(nóng)田等生長有作物的非平整表面進(jìn)行土壤或水體取樣的農(nóng)用多旋翼無人機(jī)。
[0026]以上對本發(fā)明及其實(shí)施方式進(jìn)行了描述，該描述沒有限制性，附圖中所示的也只是本發(fā)明的實(shí)施方式之一，實(shí)際的結(jié)構(gòu)并不局限于此?？偠灾绻绢I(lǐng)域的普通技術(shù)人員受其啟示，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造宗旨的情況下，不經(jīng)創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)出與該技術(shù)方案相似的結(jié)構(gòu)方式及實(shí)施例，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種農(nóng)用多旋翼無人機(jī)，它包括機(jī)架(I)、旋翼⑵、旋翼電機(jī)(3)和支腳⑷；所述的旋翼⑵為至少有四個(gè)，并且通過橫向連桿安裝于機(jī)架⑴的四周，每個(gè)旋翼⑵下方連接有一臺旋翼電機(jī)⑶；所述的支腳⑷設(shè)置在機(jī)架(I)的下方；機(jī)架⑴上還安裝有用于給用電部件供電的鋰電池和用于控制無人機(jī)和遠(yuǎn)程通訊的信息處理器；其特征在于:它包括伸縮裝置(5)和取樣探頭(6);所述的伸縮裝置(5)包括機(jī)箱(501)、卷線筒(502)、卷線軸(503)、第一傳動(dòng)齒輪(504)、離合器(505)、第二傳動(dòng)齒輪(506)、纜繩(507)和制動(dòng)裝置(508);所述的旋翼電機(jī)(3)為包括上轉(zhuǎn)軸(301)和下轉(zhuǎn)軸(302)的雙軸電機(jī)；下轉(zhuǎn)軸(302)上安裝有輸出齒輪(303)，上轉(zhuǎn)軸(301)與機(jī)翼相連，輸出齒輪(303)與第一傳動(dòng)齒輪(504)相連,第一傳動(dòng)齒輪(504)同時(shí)通過離合器(505)與第二傳動(dòng)齒輪(506)相連,第二傳動(dòng)齒輪(506)與卷線軸(503)相連，卷線軸(503)與卷線筒(502)周向限位套合，纜繩(507)卷繞在卷線筒(502)上，纜繩(507)的自由端與取樣探頭(6)相連；制動(dòng)裝置(508)安裝在卷線筒(502)的端面處；所述的機(jī)箱(501)固定于旋翼電機(jī)(3)上，卷線軸(503)、離合器(505)和制動(dòng)裝置(508)固定于箱體(501)上；旋翼電機(jī)(3)、離合器(505)、制動(dòng)裝置(508)和取樣探頭(6)均與信息處理器電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)用多旋翼無人機(jī)，其特征在于:所述的取樣探頭(6)為帶有溫感器的取樣杯，所述的取樣杯下端為尖錐結(jié)構(gòu)，取樣杯的外周設(shè)有配重塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)用多旋翼無人機(jī)，其特征在于:所述的機(jī)架(I)、旋翼(2)、旋翼電機(jī)(3)和支腳(4)、機(jī)箱(501)、卷線筒(502)、卷線軸(503)、第一傳動(dòng)齒輪(504)、離合器(505)、第二傳動(dòng)齒輪(506)、纜繩(507)和制動(dòng)裝置(508)均為碳纖維結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)用多旋翼無人機(jī)，其特征在于:取樣探頭(6)上安裝有用于與信息處理器無線通信的藍(lán)牙通信模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)用多旋翼無人機(jī)，其特征在于:所述的制動(dòng)裝置(508)為電控螺旋伸縮桿，所述的電控螺旋伸縮桿通過桿頭與卷線筒(502)側(cè)壁相抵實(shí)現(xiàn)摩擦制動(dòng)。
【文檔編號】B64C39/02GK104340364SQ201410596784
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月29日
【發(fā)明者】仇殿辰 申請人:成都好飛機(jī)器人科技有限公司