本發(fā)明涉及農(nóng)用植保機械領(lǐng)域，特別是涉及一種分體式施藥機。

背景技術(shù)：

近年來我國高效機械化防治技術(shù)得到了較快發(fā)展。隨著國家對農(nóng)業(yè)補貼投入的加大，現(xiàn)代化的植保機械正逐步進入農(nóng)民生活中。植保機械的出現(xiàn)不僅解決了勞動力不足的問題，而且大幅提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。

現(xiàn)有技術(shù)中的植保機械包括地面植保機械和無人植保機。地面植機械是將噴藥裝置設(shè)置在機動車上，操作人員駕駛機動車在底面行駛。地面植保機械的出現(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。但由于噴灑機構(gòu)和承載噴灑機構(gòu)的機動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)作物及其生長環(huán)境。隨著無人植保機的出現(xiàn)，解決了傳統(tǒng)植保機械易破壞農(nóng)作物及其生長環(huán)境的缺陷。無人植保機的噴藥裝置安裝在無人機上，通過操控?zé)o人機實施藥液噴灑，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)中的無人植保機也存在一定的缺陷。由于無人機的飛行離不開動力裝置，無人機自身的重量越大，需要的動力越多。無人植保機工作過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，就需要多次給無人植保機增添藥液并重新放飛，為噴藥過程帶來不便，影響噴藥效率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

(一)要解決的技術(shù)問題

為解決現(xiàn)有技術(shù)中無人植保機續(xù)航能力低的缺陷，本發(fā)明提供一種分體式施藥機，以提高施藥機的續(xù)航能力。

(二)技術(shù)方案

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種分體式施藥機，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構(gòu)；

所述供藥裝置包括儲液箱、泵；所述儲液箱通過輸藥軟管與所述噴灑機構(gòu)連接，所述泵用于將所述儲液箱中的藥液輸送至所述噴灑機構(gòu)。

其中，所述飛行器包括機架、母儲氣包、多個旋翼和飛控單元；所述母儲氣包設(shè)置在所述機架內(nèi)，多個所述旋翼分別設(shè)置在所述機架的頂部與側(cè)方，多個所述旋翼分別通過電機驅(qū)動；所述飛控單元與所述電機連接，控制所述電機的轉(zhuǎn)動。

其中，所述供藥裝置還包括機動車，所述儲液箱和所述泵置于機動車上，所述機動車能跟隨所述飛行器在地面上移動。

其中，所述機動車上設(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)置至少一個子儲氣包，所述子儲氣包產(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，所述噴灑機構(gòu)包括噴管、多個噴頭，所述噴管固定設(shè)置在所述機架底部，多個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噴管，所述固定噴管固定設(shè)置在所述機架上，所述移動噴管通過連接扣滑動地設(shè)置在所述固定噴管上，所述移動噴管能沿所述固定噴管軸線的平行線方向移動。

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)場的護板。

其中，所述飛行器或所述供藥裝置上設(shè)有風(fēng)向風(fēng)速測量單元，所述風(fēng)向風(fēng)速測量單元與所述飛控單元通信連接。

其中，所述機架底部設(shè)有用于測量離地距離的測距單元，所述測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，通過將噴灑裝置和供藥裝置設(shè)置為分體結(jié)構(gòu)，使用時通過輸藥軟管將噴灑裝置和供藥裝置進行連接。施藥過程中，飛行器不必攜帶大重量的儲液箱，可以將儲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，進而提高飛行器的續(xù)航能力，延長噴藥時間，提高噴藥效率。另外，設(shè)置為分體結(jié)構(gòu)的施藥機，可以分開存儲，占用空間小，運輸更方便，且易于維修。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例中分體式施藥機的示意圖；

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、母儲氣包；2、旋翼；3、飛控單元；4、機架支架；5、護板；6、噴灑機構(gòu)；7、機架；8、子儲氣包；9、套管；10、輸藥軟管；11、卷線盤；12、可伸縮立桿；13、機動車；14、泵；15、儲液箱；41、連接扣；41、噴頭；43、噴管。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“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；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

圖1為本發(fā)明實施例中分體式施藥機的示意圖；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。

本實施例提供一種分體式施藥機，包括噴灑裝置、供藥裝置。噴灑裝置用來進行藥液噴灑，供藥裝置作為噴灑裝置的藥液來源，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)于飛行器的噴灑機構(gòu)。飛行器用于將噴灑機構(gòu)帶入空中，實現(xiàn)空中噴藥的目的。飛行器可以是無人直升機、多旋翼飛行器、飛行氣球等多種形式，噴灑機構(gòu)固定在飛行器上，隨飛行器一起運動。

供藥裝置包括儲液箱、泵。儲液箱用于存儲待噴灑的藥液，儲液箱脫離噴灑裝置，在噴灑藥液的過程中，儲液箱直接放置在地面即可。儲液箱通過輸藥軟管與噴灑機構(gòu)連接，泵用于將儲液箱中的藥液通過輸藥軟管輸送至噴灑機構(gòu)。

使用時，先將供藥裝置和噴灑裝置通過輸藥軟管連接好，然后將飛行器升入空中，啟動泵后，泵將儲液箱中的藥液通過輸藥軟管輸送至噴灑機構(gòu)，實現(xiàn)藥液噴灑的目的。過程中，供藥裝置可以靜止不動，飛行器向遠處飛行時，盤踞在地上的輸藥軟管釋放，但依然連接噴灑裝置和儲液箱，這樣在飛行器不攜帶大重量儲液箱的情況下實現(xiàn)噴灑藥液的目的。

本發(fā)明提供的分體式施藥機，通過將噴灑裝置和供藥裝置設(shè)置為分體結(jié)構(gòu)，使用時通過輸藥軟管將噴灑裝置和供藥裝置進行連接。施藥過程中，飛行器不必攜帶大重量的儲液箱，可以將儲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，進而提高飛行器的續(xù)航能力，延長噴藥時間，提高噴藥效率。另外，設(shè)置為分體結(jié)構(gòu)的施藥機，可以分開存儲，占用空間小，運輸更方便，且易于維修。

其中，飛行器結(jié)構(gòu)如圖1和圖2中所示，包括機架7、母儲氣包1、多個旋翼2和飛控單元3。機架7架設(shè)在機架支架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。母儲氣包1內(nèi)嵌在機架7內(nèi)，里面填充惰性氣體，如氦氣、氙氣等，本實施例中優(yōu)選氦氣。通過在母儲氣包1內(nèi)填充氦氣，可為飛行器飛行時提供大部分的浮力。噴藥完成后，氦氣可回收，母儲氣包1可折疊收回。在機架7的側(cè)面和頂部設(shè)有多個旋翼2，例如在頂部距離母儲氣包1兩端等距的位置處設(shè)置兩個旋翼2，在左右兩側(cè)各設(shè)置兩個旋翼2，在前后設(shè)置各設(shè)置一個旋翼2，如圖1和圖2中所示。每個旋翼2均連接一個驅(qū)動電機，優(yōu)選采用無刷直流電機，無刷直流電機通過連接的飛控單元3進行轉(zhuǎn)速調(diào)整，進而調(diào)節(jié)旋翼2轉(zhuǎn)速，通過多個旋翼2的協(xié)調(diào)配合，實現(xiàn)飛行器的平衡和穩(wěn)定飛行狀態(tài)。飛控單元3可以接收來自地面的操控信號。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)置的太陽能供能單元提供能源，太陽能供能單元可以設(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，還需通過電纜連接太陽能供能單元和飛控單元及電機，因此供能單元通常設(shè)置在噴灑裝置上。

本發(fā)明實施例提供的分體式施藥機，通過采用儲氣包和旋翼為飛行器提供動力，可大大節(jié)省能源消耗，且飛行平穩(wěn)易控制，負載能力強。

在上述實施例的基礎(chǔ)上，供藥裝置還包括機動車13，如圖1所示。儲液箱15和泵14設(shè)置在機動車13上，依據(jù)機動車13的布局進行安置。機動車13的樣式可以根據(jù)不同施藥場地進行選擇。機動車13可以為無人駕駛類型，也可以進行人工駕駛。作業(yè)過程有兩種模式：模式一，機動車13不動，噴灑裝置依據(jù)飛控單元3中接收到的指令進行自主作業(yè)，因為受到輸藥軟管10長度的限制，這種模式適用于作業(yè)面積相對小的情況。模式二，機動車13與噴灑裝置同步運動，這樣飛行器飛行過程中，不會受到輸藥軟管10的限制，能對更大范圍的地面進行藥液噴灑，這種模式適合大作業(yè)面積的情況。噴藥過程中，飛行器運動速度可以和機動車13同步，也可以稍快于機動車13，二者間的距離通過連接的輸藥軟管10進行調(diào)節(jié)。機動車13的車輪可為履帶式行進機構(gòu)，不會破壞地面表層，水田通過性好，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，上下田地時避免了大幅度的顛簸。

在上述實施例的基礎(chǔ)上，機動車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，能帶動可伸縮立桿12實現(xiàn)360度旋轉(zhuǎn)，改變輸藥軟管輸出方向，進而改變藥液噴灑方向。

在上述實施例的基礎(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)通過地面的供能單元為噴灑裝置供能時，還需要電線連接供能單元和噴灑裝置，此時設(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)置至少一個子儲氣包8，子儲氣包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，子儲氣包8填充的氣體與母儲氣包1內(nèi)填充的氣體相同，也可不同。子儲氣包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氣包8，通過調(diào)整子儲氣包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)生的下拉力對空中的噴灑裝置造成影響。其中，與噴灑機構(gòu)6相接的套管9可略長，目的是能夠?qū)⒆觾獍?與機架7側(cè)面的旋翼2相隔，減小旋翼2風(fēng)場對子儲氣包8的影響。套管9隔一小段距離安裝一個的作用是使整個管線具有一定的彎折度，以減小輸藥軟管10自身重力產(chǎn)生的拉力對噴灑裝置的拖拽力，進而增強噴灑裝置的靈活性。

在上述實施例的基礎(chǔ)上，噴灑機構(gòu)6包括噴管43、多個噴頭42，如圖3和圖4所示。噴管43固定設(shè)置在機架底部，噴頭42沿噴管43軸線方向分布，使得噴灑機構(gòu)有一個較寬的覆蓋面，提高噴灑效率。

在上述實施例的基礎(chǔ)上，噴管包括固定噴管和移動噴管，如圖3和圖4所示。固定噴管固定設(shè)置在機架7上，移動噴管通過連接扣滑動地設(shè)置在固定噴管上，移動噴管能沿固定噴管軸線的平行線方向移動。例如，采用一根固定噴管和兩根移動噴管并排設(shè)置，固定噴管和移動噴管之間通過連接扣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，可以在需要的時候擴大噴灑范圍，提高噴灑效率；在進行小范圍噴灑時，可縮回噴管，單獨控制，提高噴灑的靈活性。噴頭可選擇采用獨立控制，可拆卸式，便于檢查故障和更換維。

在上述實施例的基礎(chǔ)上，噴管43上方設(shè)有用于阻擋旋翼2產(chǎn)生的風(fēng)場的護板5。增加護板5的目的是防止旋翼產(chǎn)生的風(fēng)場影響噴頭噴出的藥液的擴散方向，以保證噴灑的藥液擴散方向的一致性。

在上述實施例的基礎(chǔ)上，飛行器或供藥裝置上設(shè)有風(fēng)向風(fēng)速測量單元，風(fēng)向風(fēng)速測量單元與飛控單元3通信連接。設(shè)置風(fēng)向風(fēng)速測量單元，通過將實時的風(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)境情況對旋翼2進行調(diào)整，以實現(xiàn)飛行器的平穩(wěn)飛行。

在上述實施例的基礎(chǔ)上，機架7底部設(shè)有用于測量離地距離的測距單元，測距單元與飛控單元3通信連接。測距單元能實時測量監(jiān)控噴灑裝置的離地距離，將信號反饋給飛控單元3后，飛控單元3控制機架7頂部的旋翼2轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)噴灑裝置的高度的調(diào)整，進而可對具有不同高度植被的區(qū)域進行噴灑作用，還可通過反饋機制將噴灑機構(gòu)6穩(wěn)定在某一高度，實現(xiàn)定高飛行。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，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、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。