一種陸空組合式農(nóng)業(yè)噴施裝置及其應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種陸空組合式農(nóng)業(yè)噴施裝置及其應(yīng)用，包括飛行器、連接管線、卷揚機構(gòu)、卷揚機構(gòu)支撐桿、電源系統(tǒng)、儲液箱、運輸車、壓力泵、內(nèi)部通道、螺旋槳、螺旋槳橫梁、螺旋槳驅(qū)動電機、飛行器支架和噴頭。本發(fā)明將體積、重量大的藥液箱、壓力泵和電源系統(tǒng)安裝在運輸車上，噴施機構(gòu)安裝在無人小型旋翼飛行器上，空中和地面裝置由軟管和電線連接，實現(xiàn)在有限面積內(nèi)超長滯空時間的空中噴施，同時也解決了飛行器遠(yuǎn)距離地面運輸問題。
【專利說明】一種陸空組合式農(nóng)業(yè)噴施裝置及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)機械領(lǐng)域，特別涉及一種陸空組合式農(nóng)業(yè)噴施裝置及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]農(nóng)業(yè)航空噴施作業(yè)具有很大的應(yīng)用前景，對于無法修建機場或地形復(fù)雜的中小地塊，利用小型旋翼飛行器噴施作業(yè)較為適合，無人旋翼飛行器成本低，升降便利，使用安全可靠，成為農(nóng)業(yè)航空噴施領(lǐng)域的關(guān)注熱點。但是，目前小型無人旋翼飛行器攜帶重量小、滯空時間短，成為應(yīng)用推廣的技術(shù)瓶頸。小型無人旋翼飛行器起飛和降落時事故率較高，由于載重較小，噴施作業(yè)時高頻率的起飛和降落操作會加大事故成本，直接影響作業(yè)效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點，提出一種成本低、噴施量大的陸空組合式農(nóng)業(yè)噴施裝置及其應(yīng)用，可實現(xiàn)有限面積內(nèi)超長滯空時間的空中噴施。
[0004]本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):
[0005]一種陸空組合式農(nóng)業(yè)噴施裝置，包括飛行器I和運輸車7 ;運輸車7上安裝有卷揚機構(gòu)支撐桿4、電源系統(tǒng)5、儲液箱6和壓力泵8，卷揚機構(gòu)支撐桿4的上端固定有卷揚機構(gòu)3，卷揚機構(gòu)3用于控制連接管線2的收放長度；內(nèi)部通道9分為水路和電路兩部分，儲液箱6的藥液通過壓力泵8泵送進(jìn)入內(nèi)部通道9的水路，電源系統(tǒng)5的輸出電源線進(jìn)入內(nèi)部通道9的電路，內(nèi)部通道9通過卷揚機構(gòu)支撐桿4的內(nèi)部與連接管線2聯(lián)通，連接管線2由水路和電路組成以對應(yīng)聯(lián)通內(nèi)部通道9的水路和電路，連接管線2的一端卷繞在卷揚機構(gòu)3上，連接管線2的另一端連接飛行器I并向其輸送動力電和藥液。
[0006]飛行器I包括螺旋槳10、螺旋槳橫梁11、螺旋槳驅(qū)動電機12、飛行器支架13和噴頭14 ;螺旋槳橫梁11上安裝有螺旋槳驅(qū)動電機12，螺旋槳驅(qū)動電機12上端連接有螺旋槳10，為飛行器I提供升力；連接管線2的水路與飛行器支架13的內(nèi)部管道聯(lián)通，藥液通過飛行器支架13的內(nèi)部管道進(jìn)入噴頭14，實現(xiàn)空中噴施作業(yè)；連接管線2的電路通過螺旋槳橫梁11的內(nèi)部與螺旋槳驅(qū)動電機12相連接，為螺旋槳驅(qū)動電機12提供電力。
[0007]電源系統(tǒng)5和壓力泵8由運輸車7的車載動力驅(qū)動。
[0008]兩個以上飛行器I串聯(lián)在連接管線2上。
[0009]有兩條或以上的連接管線2。
[0010]上述陸空組合式農(nóng)業(yè)噴施裝置的應(yīng)用方法，包括下述步驟:
[0011](I)運輸時，飛行器I固定在儲液箱6的頂部，卷揚機構(gòu)3收緊連接管線2，由駕駛員操作運輸車7行駛到噴施作業(yè)區(qū)域；
[0012](2)然后將飛行器I釋放，并控制其飛行到適當(dāng)高度和位置，同時卷揚機構(gòu)3根據(jù)飛行器I所在的位置放松連接管線2 ;壓力泵8開始工作，藥液由內(nèi)部通道9和連接管線2輸送到飛行器I的噴頭14上，開始噴施作業(yè)；駕駛員操作運輸車7在機耕道上按一定速度跟隨飛行器I移動，配合飛行器I連續(xù)噴施作業(yè)；[0013](3)噴施區(qū)域完成噴施作業(yè)以后，控制飛行器I落回在儲液箱6頂部，同時卷揚機構(gòu)3逐漸收緊連接管線2 ;最后將飛行器I固定穩(wěn)定，駕駛運輸車離開噴施區(qū)域。
[0014]本發(fā)明的陸地和空中組合式農(nóng)業(yè)噴施裝置，將體積、重量大的藥液箱、壓力泵和電源系統(tǒng)安裝在運輸車上，噴施機構(gòu)安裝在無人小型旋翼飛行器上，空中和地面裝置由軟管和電線連接，實現(xiàn)在有限面積內(nèi)超長滯空時間的空中噴施，同時也解決了飛行器遠(yuǎn)距離地面運輸問題。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點和有益效果:
[0015]1、本發(fā)明的原理與結(jié)構(gòu)不同于目前的農(nóng)業(yè)噴施裝置，將地面運輸工具與空中噴施裝置之間合理分配職能和重量，實現(xiàn)了較優(yōu)化的聯(lián)合作業(yè)效果。
[0016]2、本發(fā)明與一般地面噴施裝置相比，大幅增加了噴施面積和噴施能力；與一般的飛行器噴施裝置相比，大幅提升了滯空時間和噴施量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明的工作示意圖。
[0018]圖2為飛行器的原理示意圖。
[0019]圖3為螺旋槳的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖4為實施例2和實施例3的原理圖。
[0021]其中，1、飛行器；2、連接管線；3、卷揚機構(gòu)；4、卷揚機構(gòu)支撐桿；5、電源系統(tǒng)；6、儲液箱；7、運輸車；8、壓力泵；9、內(nèi)部通道；10、螺旋槳；11、螺旋槳橫梁；12、螺旋槳驅(qū)動電機；13、飛行器支架和14、噴頭。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實施方式不限于此。
[0023]實施例1
[0024]如圖1、圖2、圖3所示，一種陸空組合式農(nóng)業(yè)噴施裝置，包括飛行器I和運輸車7 ；運輸車7上安裝有卷揚機構(gòu)支撐桿4、電源系統(tǒng)5、儲液箱6和壓力泵8，卷揚機構(gòu)支撐桿4的上端固定有卷揚機構(gòu)3，卷揚機構(gòu)3用于控制連接管線2的收放長度；內(nèi)部通道9分為水路和電路兩部分，儲液箱6的藥液通過壓力泵8泵送進(jìn)入內(nèi)部通道9的水路，電源系統(tǒng)5的輸出電源線進(jìn)入內(nèi)部通道9的電路，內(nèi)部通道9通過卷揚機構(gòu)支撐桿4的內(nèi)部與連接管線2聯(lián)通，連接管線2由水路和電路組成以對應(yīng)聯(lián)通內(nèi)部通道9的水路和電路，連接管線2的一端卷繞在卷揚機構(gòu)3上，連接管線2的另一端連接飛行器I并向其輸送動力電和藥液。飛行器I包括螺旋槳10、螺旋槳橫梁11、螺旋槳驅(qū)動電機12、飛行器支架13和噴頭14 ;螺旋槳橫梁11上安裝有螺旋槳驅(qū)動電機12，螺旋槳驅(qū)動電機12上端連接有螺旋槳10，為飛行器I提供升力；連接管線2的水路與飛行器支架13的內(nèi)部管道聯(lián)通，藥液通過飛行器支架13的內(nèi)部管道進(jìn)入噴頭14，實現(xiàn)空中噴施作業(yè)；連接管線2的電路通過螺旋槳橫梁11的內(nèi)部與螺旋槳驅(qū)動電機12相連接，為螺旋槳驅(qū)動電機12提供電力。電源系統(tǒng)5和壓力泵8由運輸車7的車載動力驅(qū)動。
[0025]上述陸空組合式農(nóng)業(yè)噴施裝置的應(yīng)用方法，包括下述步驟:
[0026](I)到達(dá)噴施地點之前的準(zhǔn)備工作包括檢查整套設(shè)備、儲液箱6充滿藥液、將飛行器I固定在儲液箱6頂部或其他合適位置，卷揚機構(gòu)3收緊連接管線2，并將運輸車7加滿燃油，整套設(shè)備由運輸車7運載到噴施地點；根據(jù)連接管線2的長度，合理規(guī)劃噴施面積和路徑，將運輸車7停在噴施地塊工作區(qū)域；
[0027](2)然后由地面遙控或有線控制飛行器I起飛，根據(jù)飛行器I的高度和位置，卷揚機構(gòu)3根據(jù)飛行器I所在的位置放長連接管線2，運輸車7發(fā)動機帶動電源系統(tǒng)5和壓力泵8工作，藥液由內(nèi)部通道9和連接管線2輸送到飛行器I的噴頭14上，開始噴施作業(yè)；由地面遙控或有線控制飛行器I運行軌跡，完成該區(qū)域的噴施后，運輸車7緩慢行進(jìn)到下一個相鄰的噴施區(qū)域，飛行器I繼續(xù)噴施作業(yè)；
[0028](3)噴施區(qū)域完成噴施作業(yè)以后，控制飛行器I落回在儲液箱6頂部，同時卷揚機構(gòu)3逐漸收緊連接管線2 ;最后將飛行器I固定穩(wěn)定，駕駛運輸車離開噴施區(qū)域。
[0029]實施例2
[0030]原理如實施例1，如果噴施半徑過大，較長的連接管線2自重會影響到飛行器I正常飛行，可采用一條連接管線2上串聯(lián)多個飛行器I的方式工作，連接管線2的重量由多個飛行器I分擔(dān)，如圖4所示。
[0031]實施例3
[0032]原理如實施例1，可以裝配兩條或以上數(shù)量的連接管線2，同時對多個區(qū)域進(jìn)行噴施，提高工作效率，如圖4所示。
【權(quán)利要求】
1.一種陸空組合式農(nóng)業(yè)噴施裝置，其特征在于:包括飛行器和運輸車；運輸車上安裝有卷揚機構(gòu)支撐桿、電源系統(tǒng)、儲液箱和壓力泵，卷揚機構(gòu)支撐桿的上端固定有卷揚機構(gòu)，卷揚機構(gòu)用于控制連接管線的收放長度；內(nèi)部通道分為水路和電路兩部分，儲液箱的藥液通過壓力泵泵送進(jìn)入內(nèi)部通道的水路，電源系統(tǒng)的輸出電源線進(jìn)入內(nèi)部通道的電路，內(nèi)部通道通過卷揚機構(gòu)支撐桿的內(nèi)部與連接管線聯(lián)通，連接管線由水路和電路組成以對應(yīng)聯(lián)通內(nèi)部通道的水路和電路，連接管線的一端卷繞在卷揚機構(gòu)上，連接管線的另一端連接飛行器并向其輸送動力電和藥液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陸空組合式農(nóng)業(yè)噴施裝置，其特征在于:飛行器包括螺旋槳、螺旋槳橫梁、螺旋槳驅(qū)動電機、飛行器支架和噴頭；螺旋槳橫梁上安裝有螺旋槳驅(qū)動電機，螺旋槳驅(qū)動電機上端連接有螺旋槳，為飛行器提供升力；連接管線的水路與飛行器支架的內(nèi)部管道聯(lián)通，藥液通過飛行器支架的內(nèi)部管道進(jìn)入噴頭，實現(xiàn)空中噴施作業(yè)；連接管線的電路通過螺旋槳橫梁的內(nèi)部與螺旋槳驅(qū)動電機相連接，為螺旋槳驅(qū)動電機提供電力。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陸空組合式農(nóng)業(yè)噴施裝置，其特征在于:電源系統(tǒng)和壓力泵由運輸車的車載動力驅(qū)動。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陸空組合式農(nóng)業(yè)噴施裝置，其特征在于:兩個或以上的飛行器串聯(lián)在連接管線上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陸空組合式農(nóng)業(yè)噴施裝置，其特征在于:有兩條或以上的連接管線。
6.一種權(quán)利要求1?5任一項所述的陸空組合式農(nóng)業(yè)噴施裝置的應(yīng)用方法，其特征在于包括下述步驟: (1)運輸時，飛行器固定在儲液箱的頂部，卷揚機構(gòu)收緊連接管線，由駕駛員操作運輸車行駛到噴施作業(yè)區(qū)域； (2)然后將飛行器釋放，并控制其飛行到適當(dāng)高度和位置，同時卷揚機構(gòu)根據(jù)飛行器所在的位置放松連接管線；壓力泵開始工作，藥液由內(nèi)部通道和連接管線輸送到飛行器的噴頭上，開始噴施作業(yè)；駕駛員操作運輸車在機耕道上按一定速度跟隨飛行器移動，配合飛行器連續(xù)噴施作業(yè)； (3)噴施區(qū)域完成噴施作業(yè)以后，控制飛行器落回在儲液箱頂部，同時卷揚機構(gòu)逐漸收緊連接管線；最后將飛行器固定穩(wěn)定，駕駛運輸車離開噴施區(qū)域。
【文檔編號】B64D1/18GK103754368SQ201410037694
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月25日
【發(fā)明者】閆國琦, 陳潤恩 申請人:華南農(nóng)業(yè)大學(xué)