本實(shí)用新型涉及無(wú)人機(jī)應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種基于無(wú)人機(jī)的除草機(jī)。

背景技術(shù)：

無(wú)人駕駛飛機(jī)簡(jiǎn)稱(chēng)“無(wú)人機(jī)”，英文縮寫(xiě)為“UAV”，是利用無(wú)線電遙控設(shè)備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機(jī)。隨著科技的不斷發(fā)展，旋翼無(wú)人機(jī)在航拍、救援、植保等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。利用無(wú)人機(jī)進(jìn)行噴灑作業(yè)在植保領(lǐng)域較為常用，即在無(wú)人機(jī)上設(shè)置噴桿和藥箱，在無(wú)人機(jī)飛行時(shí)向作物噴灑作業(yè)，從而代替人工勞作。

目前在進(jìn)行草坪修整時(shí)，基本還都是采用工人直接使用割草機(jī)進(jìn)行除草，勞動(dòng)強(qiáng)度較大，而且噪音大，如果能夠利用無(wú)人機(jī)與除草機(jī)結(jié)合，將能夠在很大程度上降低勞動(dòng)強(qiáng)度。但是目前的割草機(jī)有一個(gè)旋轉(zhuǎn)頭和驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，無(wú)法直接和無(wú)人機(jī)相連，而且無(wú)人機(jī)有起落架，割草時(shí)如果起落架與地面接觸，則無(wú)法實(shí)現(xiàn)割草工作，因此，割草機(jī)與無(wú)人機(jī)的連接問(wèn)題是實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)割草的主要問(wèn)題。

此外，眾所周知，在進(jìn)行割草時(shí)，刀片剪切草梗會(huì)產(chǎn)生刺鼻的氣味，如果能夠在割草時(shí)去除該氣味，將達(dá)到更好的割草效果，減少割草時(shí)對(duì)周?chē)h(huán)境的影響。

經(jīng)過(guò)檢索發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中存在無(wú)人機(jī)除障的相關(guān)技術(shù)方案，例如中國(guó)專(zhuān)利CN201521022943，申請(qǐng)日：2015年12月10日，該申請(qǐng)案公開(kāi)了一種無(wú)人機(jī)鋸片切割式除障裝置，包括無(wú)人機(jī)本體，無(wú)人機(jī)本體的下部安裝支架，支架的一側(cè)安裝擋板，擋板上開(kāi)設(shè)透槽，支架的下部安裝電機(jī)，電機(jī)的輸出軸安裝鋸片，鋸片的一側(cè)探出透槽，支架的上部安裝推桿電機(jī)和第二攝像頭，本實(shí)用新型的第一攝像頭安裝在推桿電機(jī)的推拉桿上，當(dāng)無(wú)人機(jī)鋸片切割式除障裝置進(jìn)行障礙清除時(shí)，推桿電機(jī)可以帶動(dòng)第一攝像頭水平向移動(dòng)，從而可以使第一攝像頭能從多個(gè)位置觀測(cè)鋸片對(duì)障礙物的切割過(guò)程，從而降低了無(wú)人機(jī)鋸片切割式除障裝置損壞電線的可能性。該申請(qǐng)方案鋸片位于無(wú)人機(jī)內(nèi)部，且無(wú)法調(diào)高，無(wú)法應(yīng)用于割草。

中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枺?01520607118.0，申請(qǐng)日：2015年8月13日，發(fā)明創(chuàng)造名稱(chēng)為：一種激光除草飛行器，該申請(qǐng)案公開(kāi)了一種激光除草飛行器，包括飛行器本體、橫向電動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸、縱向電動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸、云臺(tái)、攝像機(jī)、激光器、控制模塊和電池；飛行器本體與橫向電動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸連接，橫向電動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸與縱向電動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸連接，縱向旋轉(zhuǎn)軸與云臺(tái)連接，控制模塊與橫向電動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸、縱向電動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸、攝像機(jī)、激光器連接、電池連接；控制模塊集成了圖像識(shí)別模塊和空間坐標(biāo)定位模塊；攝像機(jī)與控制模塊雙向數(shù)據(jù)通信。該方案用于單獨(dú)除雜草，而不是用于草坪的修整。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

1.實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中人工除草勞動(dòng)強(qiáng)度大的不足，提供了一種基于無(wú)人機(jī)的除草機(jī)，本實(shí)用新型可直接利用無(wú)人機(jī)進(jìn)行草坪的修整，并能在修整時(shí)噴灑水液，從而緩解除草時(shí)散發(fā)的刺鼻氣味，使用效果好。

2.技術(shù)方案

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案為：

本實(shí)用新型的一種基于無(wú)人機(jī)的除草機(jī)，包括無(wú)人機(jī)本體、割草機(jī)構(gòu)和澆溉機(jī)構(gòu)，所述的無(wú)人機(jī)本體的起落架上連接有割草機(jī)構(gòu)，該割草機(jī)構(gòu)中的支架一端通過(guò)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與起落架連接，支架另一端安裝刀片；所述澆溉機(jī)構(gòu)用于噴灑水液。

作為本實(shí)用新型更進(jìn)一步的改進(jìn)，所述的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括調(diào)接架和鉸接座，所述鉸接座與起落架鉸接連接；所述調(diào)接架固定在起落架上，調(diào)接架上設(shè)有至少2個(gè)調(diào)節(jié)孔，通過(guò)螺栓軸把支架固定在不同的調(diào)節(jié)孔上，調(diào)節(jié)刀片的高度和傾斜角度。

作為本實(shí)用新型更進(jìn)一步的改進(jìn)，所述的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括調(diào)接架和鉸接座，所述鉸接座與起落架鉸接連接；所述調(diào)接架上安裝有舵機(jī)，在起落架上對(duì)應(yīng)位置安裝有齒條，舵機(jī)上的齒輪與齒條配合。

作為本實(shí)用新型更進(jìn)一步的改進(jìn)，所述的支架安裝刀片的一端設(shè)置有電機(jī)固定座，該電機(jī)固定座下部安裝割草電機(jī)，刀片安裝在割草電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上。

作為本實(shí)用新型更進(jìn)一步的改進(jìn)，割草電機(jī)上安裝有防護(hù)罩，該防護(hù)罩安裝在靠近起落架一側(cè)。

作為本實(shí)用新型更進(jìn)一步的改進(jìn)，在起落架上還固定有電池保護(hù)盒，為割草機(jī)構(gòu)供電的電池放置在電池保護(hù)盒內(nèi)。

作為本實(shí)用新型更進(jìn)一步的改進(jìn)，所述澆溉機(jī)構(gòu)包括水箱和噴頭，所述水箱安裝在無(wú)人機(jī)本體的底板下方，噴頭固定在起落架上，水箱和噴頭通過(guò)軟管相連通。

作為本實(shí)用新型更進(jìn)一步的改進(jìn)，所述水箱為棱臺(tái)狀，水箱的截面向下逐漸變小。

作為本實(shí)用新型更進(jìn)一步的改進(jìn)，所述噴頭通過(guò)卡箍連接在起落架上。

作為本實(shí)用新型更進(jìn)一步的改進(jìn)，在起落架上固定橫桿，把噴頭安裝在橫桿上。

3.有益效果

采用本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果：

(1)本實(shí)用新型的一種基于無(wú)人機(jī)的除草機(jī)，把割草機(jī)構(gòu)安裝在無(wú)人機(jī)本體的起落架上，則通過(guò)操控?zé)o人機(jī)便可控制割草區(qū)域，不再需要人工直接背負(fù)割草機(jī)進(jìn)行除草，降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度；而且使無(wú)人機(jī)的發(fā)展更好的應(yīng)用到農(nóng)林植物的保護(hù)上，自動(dòng)化程度更高；

(2)本實(shí)用新型的一種基于無(wú)人機(jī)的除草機(jī)，在無(wú)人機(jī)本體上安裝了澆溉機(jī)構(gòu)，在澆溉機(jī)構(gòu)中可裝入清新劑，在除草作業(yè)時(shí)，割草機(jī)構(gòu)的持續(xù)工作會(huì)使周?chē)諝鈴浡瘫堑牟萸辔?，常常?huì)使人產(chǎn)生嘔吐感，而所安裝的澆溉機(jī)構(gòu)則可以在割草后噴灑清新劑，從而去除或緩解草青味，減少對(duì)空氣的影響；

(3)本實(shí)用新型的一種基于無(wú)人機(jī)的除草機(jī)，在割草機(jī)構(gòu)上設(shè)置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可以是手動(dòng)調(diào)節(jié)或者電動(dòng)調(diào)節(jié)，兩種調(diào)節(jié)方式均能夠調(diào)節(jié)刀片的高度和傾斜角度，從而能夠適應(yīng)不同深度和不同地貌處草坪的修整；

(4)本實(shí)用新型的一種基于無(wú)人機(jī)的除草機(jī)，在起落架上還固定有電池保護(hù)盒，為割草機(jī)構(gòu)供電的電池放置在電池保護(hù)盒內(nèi)，割草機(jī)構(gòu)所用電池與無(wú)人機(jī)本體的電池分開(kāi)放置，從而保證續(xù)航能力；此外，電池與割草機(jī)構(gòu)分別位于起落架的兩側(cè)，盡最大程度降低無(wú)人機(jī)重心，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，原理簡(jiǎn)單，便于推廣使用。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的一種基于無(wú)人機(jī)的除草機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型中帶有調(diào)節(jié)孔的割草機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型中利用舵機(jī)調(diào)節(jié)的割草機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實(shí)用新型中澆灌機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實(shí)用新型中電池保護(hù)盒的結(jié)構(gòu)示意圖。

示意圖中的標(biāo)號(hào)說(shuō)明：1、無(wú)人機(jī)本體；101、起落架；2、割草機(jī)構(gòu)；201、支架；202、割草電機(jī)；203、刀片；204、電機(jī)固定座；205、調(diào)接架；206、鉸接座；3、澆灌機(jī)構(gòu)；301、水箱；302、噴頭；303、卡箍；4、電池保護(hù)盒；401、保護(hù)盒底盒；402、盒蓋；403、電線通孔；404、魔術(shù)貼；405、轉(zhuǎn)軸；406、固定螺絲孔。

具體實(shí)施方式

為進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的內(nèi)容，結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)描述。

實(shí)施例1

結(jié)合圖1，本實(shí)施例的一種基于無(wú)人機(jī)的除草機(jī)，主要由無(wú)人機(jī)本體1、割草機(jī)構(gòu)2和澆溉機(jī)構(gòu)3等組成，無(wú)人機(jī)本體1的上方為飛行器控制系統(tǒng)和螺旋槳等部件，并由底板支撐，底板下方為起落架101，該無(wú)人機(jī)本體1可通過(guò)遙控來(lái)控制其飛行路線。

在起落架101上連接有割草機(jī)構(gòu)2，該割草機(jī)構(gòu)2中的支架201一端通過(guò)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與起落架101連接，支架201另一端突出于無(wú)人機(jī)本體1一側(cè)，在支架201這一端安裝刀片203，用于割草。具體地，如圖2所示，支架201安裝刀片203的一端設(shè)置有電機(jī)固定座204，該電機(jī)固定座204下部安裝割草電機(jī)202，刀片203安裝在割草電機(jī)202的轉(zhuǎn)軸上。

無(wú)人機(jī)本體1的起落架用于支撐整個(gè)裝置，所以起落架101的底端應(yīng)該低于刀片203的位置。但如果兩者差距過(guò)大，在進(jìn)行割草時(shí)起落架101會(huì)與地面接觸，造成位置干涉，刀片203無(wú)法進(jìn)行割草。因此刀片203距離起落架101底端有0.5～4cm的距離差。對(duì)于草坪上長(zhǎng)勢(shì)較高的草，其修剪要求較低，起落架101距離地面有一定的高度，可以直接進(jìn)行修整；而對(duì)于高度較低的草，無(wú)人機(jī)本體1無(wú)法在地面保持飛行狀態(tài)進(jìn)行草坪修整，需要通過(guò)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)整刀片203的高度。

參看圖2，本實(shí)施例中的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括調(diào)接架205和鉸接座206，兩者有一定間距，間距距離與起落架101上的兩支腳距離相同，鉸接座206與起落架101右側(cè)的一支腳鉸接連接，支架201可以繞鉸接軸轉(zhuǎn)動(dòng)。調(diào)接架205固定在起落架101上，這里所述起落架不限于支腳，也可以是起落架上的橫梁；調(diào)接架205上設(shè)有4個(gè)調(diào)節(jié)孔，在支架201上設(shè)置有腰型孔，在進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，使腰型孔與不同位置的調(diào)節(jié)孔對(duì)應(yīng)，然后用螺栓緊固，這可以使刀片203的位置下調(diào)，并且具有一定的傾斜度角度，而起落架距離地面的高度可以相對(duì)更高，能夠在貼近地面位置進(jìn)行草坪修整。

眾所周知，在除草作業(yè)時(shí)，割草機(jī)構(gòu)的持續(xù)工作會(huì)使周?chē)諝鈴浡瘫堑牟萸辔?，常常?huì)使人產(chǎn)生嘔吐感，為了解決該問(wèn)題，本實(shí)施例在無(wú)人機(jī)本體1上安裝了澆溉機(jī)構(gòu)3，該澆溉機(jī)構(gòu)3可向外噴灑水液。在進(jìn)行除草工作時(shí)，通過(guò)澆溉機(jī)構(gòu)3向外噴灑空氣清新劑，從而可去除或緩解空氣中草青味，減少對(duì)周?chē)h(huán)境的空氣影響。此外，還可以用澆溉機(jī)構(gòu)進(jìn)行施藥、施肥等工作，使用方便。

實(shí)施例2

結(jié)合圖3，本實(shí)施例的一種基于無(wú)人機(jī)的除草機(jī)，其基本結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相同，其不同之處在于：本實(shí)施例中的鉸接座206與起落架101鉸接連接；調(diào)接架205上安裝有舵機(jī)，在起落架101上對(duì)應(yīng)位置安裝有齒條，舵機(jī)上的齒輪與齒條配合，當(dāng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，會(huì)相對(duì)齒條移動(dòng)，進(jìn)而會(huì)帶動(dòng)支架201上、下移動(dòng)。該調(diào)節(jié)方式是用舵機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，并利用齒輪鎖緊，相對(duì)于手動(dòng)調(diào)節(jié)自動(dòng)化程度更高，使用更方便。

進(jìn)一步地，在割草電機(jī)202上安裝有防護(hù)罩，該防護(hù)罩安裝在靠近起落架101一側(cè)。在進(jìn)行割草作業(yè)時(shí)，由于刀片的高速轉(zhuǎn)動(dòng)，被切割掉的草梗會(huì)順著刀片旋轉(zhuǎn)方向被甩到無(wú)人機(jī)一側(cè)，增加防護(hù)罩后，草梗被防護(hù)罩擋住，在失去慣性后下落，從而能夠?qū)o(wú)人機(jī)本體形成很好的保護(hù)。

實(shí)施例3

結(jié)合圖4，本實(shí)施例的一種基于無(wú)人機(jī)的除草機(jī)，其基本結(jié)構(gòu)與實(shí)施例2相同，其不同之處在于：澆溉機(jī)構(gòu)3包括水箱301和噴頭302，所述水箱301安裝在無(wú)人機(jī)本體1的底板下方，水箱301為棱臺(tái)狀，水箱301的截面向下逐漸變小，一方面可保證無(wú)人機(jī)晃動(dòng)時(shí)底部有充足的水液，另一方使水液充分向下流動(dòng)。噴頭302固定在起落架101上，該噴頭302通過(guò)卡箍303與起落架101連接。水箱301和噴頭302通過(guò)軟管相連通，則能夠把水箱內(nèi)的水液向外噴灑。

進(jìn)一步地，還可在起落架101上固定橫桿，把噴頭302安裝在橫桿上。通過(guò)橫桿進(jìn)行固定時(shí)可以安裝多個(gè)噴頭，具有更寬的噴灑面積，適合噴灑藥液時(shí)使用。

實(shí)施例4

結(jié)合圖5，本實(shí)施例的一種基于無(wú)人機(jī)的除草機(jī)，其基本結(jié)構(gòu)與實(shí)施例3相同，其不同之處在于：在起落架101上還固定有電池保護(hù)盒4，為割草機(jī)構(gòu)2供電的電池放置在電池保護(hù)盒4內(nèi)，且電池保護(hù)盒4位于起落架上遠(yuǎn)離刀片的一側(cè)。

電池保護(hù)盒4底部的保護(hù)盒底盒401上有固定螺絲孔406，用于固定電池保護(hù)盒4，盒蓋402通過(guò)轉(zhuǎn)軸405連接在保護(hù)盒底盒401上部，可實(shí)現(xiàn)多角度轉(zhuǎn)動(dòng)，電池放置在保護(hù)盒底盒401中，保護(hù)盒底盒401側(cè)壁開(kāi)設(shè)有電線通孔403，用于疏通電線。保護(hù)盒底盒401上表面的魔術(shù)貼404能夠把盒蓋402粘合，可以有效的防水及避免飛行時(shí)產(chǎn)生震動(dòng)。

保護(hù)盒中所放置的電池主要是為割草機(jī)構(gòu)與澆溉機(jī)構(gòu)供電，從而把無(wú)人機(jī)本體的供電系統(tǒng)與其他部分分割，進(jìn)行單獨(dú)供電，有效的保證了無(wú)人機(jī)本體的續(xù)航能力。而且保護(hù)盒的位置設(shè)置可以與割草機(jī)構(gòu)的切割部分進(jìn)行平衡，有助于提高飛行的穩(wěn)定性。

具體使用時(shí)，操控人員現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)，通過(guò)遙控器操控?zé)o人機(jī)本體，可根據(jù)地形選擇行進(jìn)路線，靈活性高，割草機(jī)構(gòu)與澆溉機(jī)構(gòu)開(kāi)關(guān)設(shè)置在遙控器上，兩者開(kāi)關(guān)獨(dú)立操作，需要使用時(shí)才可以打開(kāi)，無(wú)人機(jī)飛至作業(yè)地點(diǎn)時(shí)，啟動(dòng)割草機(jī)構(gòu)與澆溉機(jī)構(gòu)，刀片開(kāi)始在電機(jī)的帶動(dòng)下工作，噴頭將水箱送來(lái)的水噴灑入空中。

以上示意性的對(duì)本實(shí)用新型及其實(shí)施方式進(jìn)行了描述，該描述沒(méi)有限制性，附圖中所示的也只是本實(shí)用新型的實(shí)施方式之一，實(shí)際的結(jié)構(gòu)并不局限于此。所以，如果本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員受其啟示，在不脫離本實(shí)用新型創(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)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。