本發(fā)明涉及無人飛行器領(lǐng)域,特別是涉及一種無人機懸吊驅(qū)鳥飛行器。
背景技術(shù):
近幾年來,隨著我國全民環(huán)境保護意識的增強,以及打鳥、捕鳥行為的限制,鳥的種類、種群數(shù)目日益增加。由于植保措施的應(yīng)用,有效降低了田野、樹木上的蟲害數(shù)量,減少了鳥類的取食來源。近年來,隨著水果產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,水果種類日趨豐富,種植面積不斷擴大,顏色鮮艷、口感豐富的新鮮水果成為鳥類取食的重要來源,這也導(dǎo)致鳥類對果園的危害不斷增大。鳥類啄食果實,不僅直接影響果品的產(chǎn)量和質(zhì)量,而且使病菌在被啄果實的傷口處大量繁殖,導(dǎo)致正常的果實逐漸敗壞腐爛。同時春季鳥類還會啄食嫩芽,踩壞嫁接枝條等,因此應(yīng)采取適宜的方法進行防治。目前現(xiàn)有的防治方法包括物理法、驅(qū)鳥法以及化學(xué)法。
另外,鳥害也始終是困擾飛行安全的一個隱患。鳥雖體積小、飛行不快,但飛機速度很快,當(dāng)鳥與飛機相向飛行時,由于作用力和反作用力的原因,一只重量為500克的飛鳥,與一架飛行速度為每小時400公里的飛機相撞,將產(chǎn)生高達3噸的沖擊力,不亞于一顆炮彈擊中飛機。因此在機場或航天飛行器試驗場所,驅(qū)鳥也成為基礎(chǔ)安全工作之一。
現(xiàn)有的驅(qū)鳥設(shè)施多設(shè)置在地面上,驅(qū)鳥范圍受到驅(qū)鳥設(shè)施位置、高度的限制,對20米高度以上的鳥類以及游動鳥類驅(qū)趕效果不佳;且在果園、田野或機場、航天飛行器試驗場所這樣較大的空曠區(qū)域均布驅(qū)鳥設(shè)施,布設(shè)成本較高。而對于可移動式的驅(qū)鳥設(shè)施不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜,而且制造成本較高,不便于推廣應(yīng)用。
因此亟需提供一種新型的驅(qū)鳥設(shè)施來解決上述問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種無人機懸吊驅(qū)鳥飛行器,能夠通過仿形、仿聲以及超聲波有效趨避鳥害。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是:提供一種無人機懸吊驅(qū)鳥飛行器,包括機體、安裝在機體上的機翼、機尾、多旋翼無人機;多旋翼無人機上設(shè)有微控制器、驅(qū)鳥仿聲模塊、時間間隔按鈕、超聲波模塊;驅(qū)鳥仿聲模塊包括與微控制器輸入端相連的音頻選擇開關(guān)、音頻存儲模塊、與微控制器輸出端相連的音頻驅(qū)動模塊、與音頻驅(qū)動模塊相連的音頻播放器;超聲波模塊包括至少一個與微控制器相連的超聲波發(fā)生器。
在本發(fā)明一個較佳實施例中,機體為猛禽外形的機體。通過將機體的形狀模擬為鳥類天敵——猛禽的外形,給予鳥類視覺上近似真實天敵的刺激,以達到驅(qū)鳥的目的。
進一步的,機體包括頭部、裝配部,頭部下方開有減重槽,以盡可能地減輕機體重量,頭部與裝配部之間設(shè)有定位肋,裝配部開有置物槽、若干螺孔、機尾裝配槽,槽的大小經(jīng)過減重與強度考慮,由于所述驅(qū)鳥飛行器發(fā)音需要,置物槽的底面開有若干透音通孔。
在本發(fā)明一個較佳實施例中,機翼包括前翼、中翼、后翼、肋、承重桿、連接塊;前翼本體的中部寬于兩端,前翼本體上開有若干減重孔,端部開有第一連接槽,第一連接槽上開有一螺孔,端部截面上開有承重桿孔;后翼本體呈羽毛狀,后翼本體上開有若干減重孔,端部開有第二連接槽,第二連接槽上開有一螺孔,端部截面上開有承重桿孔;中翼呈工字型、中部厚于兩側(cè),中翼本體中部開有減重孔,四角處、前部、后部均開有連接槽,分別為第三連接槽至第八連接槽,每個連接槽上均開有一螺孔,四角截面上開有承重桿孔,中翼本體下部開有定位槽;肋本體上開有若干減重孔,肋本體的兩端設(shè)有與前翼、后翼裝配的第一耳片;兩個前翼端部的第一連接槽與中翼前面兩角處的第三連接槽、第四連接槽通過連接塊相互連接,且兩個前翼端部與中翼前面兩角處通過承重桿連接,兩個后翼端部的第二連接槽與中翼后面兩角處的第五連接槽、第六連接槽通過連接塊相互連接,且兩個后翼端部與中翼后面兩角處通過承重桿連接。
進一步的,中翼本體前部的第七連接槽與機體裝配部上的螺孔通過螺栓與螺母固定,中翼本體下部的定位槽與機體上的定位肋相匹配,使中翼牢固地固定在機體上。
進一步的,出于對機翼結(jié)構(gòu)與重量合理設(shè)計的角度,前翼與后翼本體上的減重孔位于相鄰的肋之間,相鄰的肋中心間距為100mm。
進一步的,機翼采用naca4412機翼翼型,使其在飛行中減小部分空氣阻力,在巡航中提供一定的升力。
在本發(fā)明一個較佳實施例中,機尾包括扇狀本體、與機體連接的耳片,扇形本體上開有若干減重孔,以盡可能地減輕機尾重量,耳片上開有兩個螺孔,用于與中翼后部的連接槽連接。
在本發(fā)明一個較佳實施例中,多旋翼無人機的上方設(shè)有四個螺旋槳,為所述驅(qū)鳥飛行器提供動力,下方設(shè)有兩個腳架,用于所述驅(qū)鳥飛行器安全著陸。
在本發(fā)明一個較佳實施例中,驅(qū)鳥仿聲模塊設(shè)有開關(guān),節(jié)能環(huán)保。
本發(fā)明的有益效果是:
(1)本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單,機體、機翼與機尾組合裝配,安裝拆卸方便,組合后的外形能夠模擬鳥類天敵的模樣,同時驅(qū)鳥仿聲模塊、時間間隔旋鈕能在飛行中間隔模擬鳥類天敵的鳴叫聲,通過仿形、仿聲以及超聲波有效地趨避鳥害,起到良好的防治效果;
(2)本發(fā)明重量輕,較小地影響了多旋翼無人機的巡航時間;
(3)本發(fā)明能抵御4—5級風(fēng)阻,能在果園、機場等區(qū)域上空平穩(wěn)飛行30分鐘左右,垂直高度可達80—100米,能垂直起落,適應(yīng)于各種果園、田野等地形;
(4)本發(fā)明實現(xiàn)智能控制,能用專業(yè)控制器或手機進行遠程操作,自動安全起飛和降落,智能返回。
附圖說明
圖1是本發(fā)明無人機懸吊驅(qū)鳥飛行器一較佳實施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1的正視圖;
圖3是圖1的側(cè)視圖;
圖4是圖1的俯視圖;
圖5是圖1的分解圖;
圖6是所述機體、機翼、機尾裝配組合的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是圖6的正視圖;
圖8是圖6的俯視圖;
圖9是圖6的仰視圖;
圖10是圖6的分解圖;
圖11是所述機翼的分解圖;
圖12是所述無人機懸吊驅(qū)鳥飛行器的工作原理圖;
圖13是所述驅(qū)鳥仿聲模塊的工作流程圖;
附圖中各部件的標(biāo)記如下:1、機體,11、頭部,111、減重槽,12、裝配部,121、置物槽,122、機尾裝配槽,123、透音通孔,13、定位肋,2、機翼,21、前翼,211、前翼本體,212、第一連接槽,22、中翼,221、中翼本體,222、第三連接槽,223、第四連接槽,224、第五連接槽,225、第六連接槽,226、第七連接槽,227、第八連接槽,228、定位槽,23、后翼,231、后翼本體,232、第二連接槽,24、肋,241、肋本體,242、第二耳片,25、連接塊,3、機尾,31、扇形本體,32、第二耳片,4、多旋翼無人機,41、螺旋槳,42、腳架,5、減重孔,6、承重桿孔,7、螺孔,8、承重桿,9、掛桿,10、v型架。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的較佳實施例進行詳細闡述,以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解,從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
請參閱圖1至圖4,本發(fā)明實施例包括:
一種無人機懸吊驅(qū)鳥飛行器,包括機體1、安裝在機體1上的機翼2、機尾3、多旋翼無人機4。
優(yōu)選的,機體1為猛禽外形的機體,通過將機體1的形狀模擬為鳥類天敵——猛禽的外形,給予鳥類視覺上和心理上近似真實天敵的刺激,以通過仿形達到驅(qū)鳥的目的,從而減少所述驅(qū)鳥飛行器的起飛次數(shù)和滯空時間,節(jié)約使用成本,相應(yīng)能用最少的飛行器架數(shù)增大驅(qū)鳥范圍。所述猛禽外形包括鷹、雕、鷲、鳶等次級生態(tài)類群,均為掠食性鳥類外形,在本實施例中,機體設(shè)計為仿鷹體。
請參閱圖9和圖10,機體1包括頭部11、裝配部12,頭部11下方開有減重槽111,以盡可能地減輕機體1重量,頭部11與裝配部12之間設(shè)有定位肋13,裝配部12開有置物槽121、若干螺孔7、機尾裝配槽122,槽的大小經(jīng)過減重與強度考慮。由于所述驅(qū)鳥飛行器發(fā)音需要,置物槽121的底面開有若干透音通孔123。
請參閱圖11,機翼2采用naca4412機翼翼型,使其在飛行中減小部分空氣阻力,在巡航中提供一定的升力。機翼2包括前翼21、中翼22、后翼23、肋24、承重桿8、連接塊25。前翼本體211的中部寬于兩端,前翼本體211上開有若干減重孔5,其中一端部開有第一連接槽212,第一連接槽212上開有一螺孔7,端部截面上開有承重桿孔6。后翼本體231呈羽毛狀,后翼本體231上開有若干減重孔5,其中一端部開有第二連接槽232,第二連接槽232上開有一螺孔7,端部截面上開有承重桿孔6。中翼22呈工字型、中部厚于兩側(cè),中翼本體221中部開有減重孔5,四角處、前部、后部均開有連接槽,分別為第三連接槽222、第四連接槽223、第五連接槽224、第六連接槽225、第七連接槽226、第八連接槽227,每個連接槽上均開有一螺孔7,四角截面上開有承重桿孔6,中翼本體221下部開有定位槽228。肋本體241上開有若干減重孔5,肋本體241的兩端設(shè)有與前翼、后翼裝配的第一耳片242,裝配時,肋本體241的軸側(cè)面與前翼21、后翼22本體的軸側(cè)面相互垂直。出于對機翼2結(jié)構(gòu)與重量合理設(shè)計的角度,前翼21與后翼22本體上的減重孔5位于相鄰的肋24之間,優(yōu)選的,相鄰的肋24中心間距為100mm。
機翼2的裝配方式為:兩個前翼21端部的第一連接槽212與中翼22前面兩角處的第三連接槽222、第四連接槽223通過連接塊25相互連接,且兩個前翼21端部與中翼22前面兩角處的承重桿孔6通過承重桿8連接;兩個后翼23端部的第二連接槽232與中翼22后面兩角處的第五連接槽224、第六連接槽225通過連接塊25相互連接,且兩個后翼23端部與中翼22后面兩角處的承重桿孔6通過承重桿8連接。
結(jié)合圖10,機尾3包括扇狀本體31、與機體1連接的第二耳片32,扇形本體31上開有若干減重孔5,以盡可能地減輕機尾3重量,第二耳片32上開有兩個螺孔7,用于與中翼22后部的第八連接槽227連接。
將機翼2與機體1、機尾3連接時,請參閱圖6至圖9,中翼本體221前部的第七連接槽226與機體1裝配部12上的螺孔7通過螺栓與螺母固定,中翼本體221下部的定位槽228與機體1上的定位肋13相匹配,使中翼22牢固地固定在機體1上;機尾3的第二耳片32插入機體1的機尾裝配槽122中,通過螺栓與螺母將兩者固定。
結(jié)合圖5,多旋翼無人機4的上方設(shè)有四個螺旋槳41,為所述驅(qū)鳥飛行器提供動力,下方設(shè)有兩個腳架42,用于所述驅(qū)鳥飛行器安全著陸。多旋翼無人機4放置在機體1的置物槽中121,通過掛桿9和v型架10與機體1固聯(lián),實現(xiàn)本發(fā)明的智能控制,能通過遙控器或手機進行遠程操作,可以自動安全起飛和降落,智能返回,并通過對抵御風(fēng)阻、續(xù)航事件、飛行高度、智能控制等參數(shù)的測定,完善所述驅(qū)鳥飛行器的構(gòu)造與性能。
多旋翼無人機4上設(shè)有微控制器、驅(qū)鳥仿聲模塊、時間間隔按鈕、超聲波模塊,結(jié)合圖12,超聲波模塊用于超聲趨避鳥害,其包括至少一個與微控制器相連的頻率范圍為15khz—25khz、聲壓120分貝的超聲波發(fā)生器。驅(qū)鳥仿聲模塊包括與微控制器輸入端相連的音頻選擇開關(guān)、音頻存儲模塊、與微控制器輸出端相連的音頻驅(qū)動模塊、與音頻驅(qū)動模塊相連的音頻播放器。微控制器可采用stm32系列芯片,體積小,功能強,實現(xiàn)驅(qū)鳥仿聲模塊的智能控制。音頻播放器可采用大功率喇叭,用于播放鳥類天敵的聲音,以通過仿聲來有效趨避鳥害。驅(qū)鳥仿聲模塊設(shè)有開關(guān),節(jié)能環(huán)保。請參閱圖13,驅(qū)鳥仿聲模塊的工作流程為:首先進行上電準(zhǔn)備,然后通過旋轉(zhuǎn)時間間隔旋鈕設(shè)定叫聲的循環(huán)間隔,調(diào)節(jié)音頻選擇開關(guān)選擇播放音頻,通過微控制器控制音頻驅(qū)動模塊,驅(qū)動音頻播放器發(fā)音。
本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單,機體1、機翼2與機尾3組合裝配,安裝拆卸方便,組合后的外形能夠模擬鳥類天敵的模樣,同時驅(qū)鳥仿聲模塊、時間間隔旋鈕能在飛行中間隔模擬鳥類天敵的鳴叫聲,通過仿形和仿聲有效地趨避鳥害,起到良好的防治效果。本發(fā)明重量輕,較小地影響了多旋翼無人機的巡航時間;能抵御4-5級風(fēng)阻,在果園、機場等區(qū)域上空平穩(wěn)飛行30分鐘左右,垂直高度可達80~100米,能垂直起落,適應(yīng)于各種果園、田野等地形。
以上所述僅為本發(fā)明的實施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。