本發(fā)明涉及一種無人機(jī)，特別是涉及一種多旋翼植保無人機(jī)。

背景技術(shù)：

無人駕駛飛機(jī)簡稱無人機(jī)，由于無人機(jī)具有對多種環(huán)境的適用性以及其快速的反應(yīng)能力，近些年來得到了迅速的發(fā)展。無人機(jī)根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點可分為多種類型，包括固定翼無人機(jī)、無人駕駛直升機(jī)、多旋翼無人機(jī)等，其中固定翼無人機(jī)起降需要較為空曠的場地并對地形復(fù)雜的地方不能很好的適用；而無人駕駛直升機(jī)螺旋槳轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的反扭矩需要用尾槳來平衡，并且螺旋槳傳動至尾槳必須保證一定的傳動比，此外發(fā)動機(jī)輸出軸需經(jīng)減速器傳至螺旋槳，需要額外增設(shè)減速裝置，同時螺旋槳槳轂設(shè)計結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其設(shè)計、維修成本高，螺旋槳高速轉(zhuǎn)動時其傳動部件比較多，任何一部分一旦出現(xiàn)問題，將造成不可估量的安全隱患，因此無人駕駛直升機(jī)在使用時故障率較高，同時由于機(jī)身部件繁多造成自重較大，導(dǎo)致其有效載荷承載有限，還有就是為了保持直升機(jī)平衡，增設(shè)較長的尾梁造成整體結(jié)構(gòu)尺寸較大，不利于包裝、攜帶和運(yùn)輸，同時也增加了整機(jī)的重量。而多旋翼無人機(jī)雖然其身姿靈活輕便，在航拍和偵察領(lǐng)域有所應(yīng)用，但是由于多旋翼無人機(jī)均采用電力驅(qū)動，而電池電容量小致使整機(jī)有效負(fù)載受到很大限制，并且電池使用壽命短，相對價格較高，且需要不斷充電，增加成本的同時還浪費(fèi)時間，還有多旋翼無人機(jī)在飛行時，如果某一個旋翼出現(xiàn)問題，將導(dǎo)致整個無人機(jī)墜機(jī)的嚴(yán)重后果，此外多旋翼飛行時需要每個軸上的旋翼高速運(yùn)轉(zhuǎn)來提供升力，因此比較耗電，有效工作時間大大縮短，同時如果想增加動力配置則需要更大容量的電池或者是增加電池數(shù)量，這樣就導(dǎo)致多旋翼無人機(jī)的自重增加，不能滿足多旋翼無人機(jī)重載荷的需求。

在大范圍的植物保護(hù)應(yīng)用中，需要無人機(jī)擁有便于攜帶安裝和容易起落的特點，同時又需要攜帶大量的藥物用于植保，因此續(xù)航時間長、起落靈活、結(jié)構(gòu)簡單和載重充足一直是用于植保無人機(jī)所需要的特點。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、續(xù)航時間長、載重量大的多旋翼植保無人機(jī)，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

本發(fā)明提供一種多旋翼植保無人機(jī)，包括起落架、機(jī)身、機(jī)架、機(jī)臂、主旋翼、輔助旋翼、噴灑系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，所述機(jī)身設(shè)置在所述起落架上方并與所述起落架連接，所述機(jī)架設(shè)置在所述機(jī)身上方并與所述機(jī)身連接，所述機(jī)臂安裝在所述機(jī)架上，所述機(jī)臂為偶數(shù)個且對稱分布在所述機(jī)架上，所述機(jī)架上部設(shè)置有發(fā)動機(jī)，所述主旋翼與所述發(fā)動機(jī)的輸出軸連接，各所述機(jī)臂上均設(shè)置有電動機(jī)，各所述電動機(jī)的輸出軸均與對應(yīng)的所述輔助旋翼連接，各所述機(jī)臂上均設(shè)置有擾流板，所述擾流板用于抵消所述主旋翼旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的反扭矩作用，所述控制系統(tǒng)、所述發(fā)動機(jī)和所述電動機(jī)均連接有電源，所述控制系統(tǒng)控制所述主旋翼、所述輔助旋翼和所述噴灑系統(tǒng)的工作狀態(tài)。

優(yōu)選的，所述控制系統(tǒng)包括設(shè)置在所述機(jī)架上的發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)，所述發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)與一舵機(jī)通信連接，所述舵機(jī)上設(shè)置有一搖桿，所述搖桿的擺動端與一連桿的一端連接，所述連桿的另一端與所述發(fā)動機(jī)的油門連接，所述舵機(jī)通過所述搖桿的擺動帶動所述連桿移動從而控制油門的閉合。

優(yōu)選的，各所述機(jī)臂的末端設(shè)置有電動機(jī)座，所述電動機(jī)固定設(shè)置于所述電動機(jī)座上，所述電動機(jī)連接有電子調(diào)速器，所述控制系統(tǒng)還包括飛行控制系統(tǒng)，所述飛行控制系統(tǒng)設(shè)置在所述機(jī)架上，所述飛行控制系統(tǒng)與所述電子調(diào)速器通信連接。

優(yōu)選的，所述機(jī)身底部與所述起落架連接，所述起落架為兩個相對設(shè)置的水平桿，所述機(jī)身內(nèi)設(shè)置有放置架，所述放置架上放置有油箱，所述油箱通過進(jìn)油管路與所述發(fā)動機(jī)連接。

優(yōu)選的，所述噴灑系統(tǒng)包括藥箱、增壓泵、噴桿和多個噴嘴，所述藥箱和所述增壓泵之間通過藥管連接，所述增壓泵與所述噴桿通過藥管連接，所述噴嘴設(shè)置在所述噴桿上并與所述噴桿內(nèi)部連通，所述藥箱設(shè)置在所述放置架上，所述機(jī)身內(nèi)設(shè)置有吊艙，所述增壓泵設(shè)置在所述吊艙內(nèi)，所述噴桿懸置安裝在所述起落架的兩個所述水平桿的中部位置，所述控制系統(tǒng)還包括噴灑控制系統(tǒng)，所述噴灑控制系統(tǒng)設(shè)置在所述機(jī)架上，所述噴灑控制系統(tǒng)與所述增壓泵通信連接。

優(yōu)選的，所述電源包括第一電源、第二電源和第三電源，所述舵機(jī)、所述發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)、所述飛行控制系統(tǒng)和各所述電動機(jī)均與所述第一電源連接，所述發(fā)動機(jī)與所述第二電源連接，所述噴灑控制系統(tǒng)與所述第三電源連接，所述機(jī)身內(nèi)設(shè)置有電池倉，所述第一電源、所述第二電源和所述第三電源均設(shè)置在所述電池倉內(nèi)；所述控制系統(tǒng)還包括遙控器，所述遙控器與所述發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)、所述飛行控制系統(tǒng)和所述噴灑控制系統(tǒng)通信連接。

優(yōu)選的，所述機(jī)臂通過折疊定位件與所述機(jī)架連接，所述機(jī)臂通過所述折疊定位件呈展開、向下折疊或向上折疊狀態(tài)并對其上述三種狀態(tài)時的位置進(jìn)行定位，所述機(jī)臂展開時與水平方向形成向上或向下傾斜且角度為5°的夾角。

優(yōu)選的，所述折疊定位件包括兩個對稱設(shè)置的固定安裝板和安裝筒，兩個所述固定安裝板通過支架連接，所述機(jī)臂的一端與所述安裝筒的一端連接，所述安裝筒的另一端連接有一拉桿，所述拉桿與一彈性連接件的一端連接，所述彈性連接件的另一端固定在所述固定安裝板上，兩個所述安裝固定板上設(shè)置有卡槽，所述卡槽兩端具有定位孔，所述拉桿兩端卡接在兩個所述安裝固定板上的所述卡槽內(nèi)，且所述拉桿能夠在所述卡槽內(nèi)移動，兩個所述安裝固定板安裝在所述機(jī)架上。

優(yōu)選的，所述主旋翼的中部位置的上方設(shè)置有整流罩，所述擾流板傾斜安裝于所述機(jī)臂上。

優(yōu)選的，所述機(jī)臂為4個，對角相對的兩個所述輔助旋翼轉(zhuǎn)向相同，相鄰的兩個所述輔助旋翼轉(zhuǎn)向相反。

本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)取得了以下技術(shù)效果：

本發(fā)明的多旋翼植保無人機(jī)采用油電混合動力，由發(fā)動機(jī)帶動主旋翼直接提供升力，飛行時間更長久，載荷更大；由電動機(jī)帶動輔助旋翼旋轉(zhuǎn)，輔助旋翼負(fù)責(zé)保持飛行時的平衡以及飛行姿態(tài)的調(diào)整，對輔助旋翼的質(zhì)量要求很低，即使任何一個輔助旋翼出現(xiàn)故障也不會導(dǎo)致墜機(jī)，同時省去了省去了尾梁、尾翼以及螺旋槳到尾翼的傳動裝置，整機(jī)結(jié)構(gòu)極其簡化，自重大大降低，且有效提高電機(jī)的使用壽命。發(fā)動機(jī)輸出軸直接連接主旋翼，省去了在無人直升機(jī)中必不可少的傳動結(jié)構(gòu)、減速裝置和冷卻裝置，大大簡化了無人機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)而減輕了自身重量，使得有效載荷大幅度提升；此外，在機(jī)臂上設(shè)置了擾流板，可抵消主旋翼旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的反扭矩作用，保證飛機(jī)平穩(wěn)飛行。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明多旋翼植保無人機(jī)的主視圖；

圖2為本發(fā)明多旋翼植保無人機(jī)的俯視圖；

圖中：1-起落架、11-藥箱、12-增壓泵、13-噴桿、2-機(jī)身、21-吊艙、3-機(jī)架、31-舵機(jī)、32-飛行控制系統(tǒng)、33-折疊定位件、4-機(jī)臂、5-主旋翼、51-整流罩、6-輔助旋翼、7-發(fā)動機(jī)、8-電動機(jī)、81-電動機(jī)座、82-電子調(diào)速器，9-擾流板、10-電源。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、續(xù)航時間長、載重量大的多旋翼植保無人機(jī)，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

實施例一

本實施例提供一種多旋翼植保無人機(jī)，如圖1所示，包括起落架1、機(jī)身2、機(jī)架3、機(jī)臂4、主旋翼5、輔助旋翼6、噴灑系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，機(jī)身2設(shè)置在起落架1上方并與起落架1連接，機(jī)架3設(shè)置在機(jī)身2上方并與機(jī)身2連接，機(jī)臂4安裝在機(jī)架3上，機(jī)臂4為偶數(shù)個且對稱分布在機(jī)架3上，機(jī)架3上部設(shè)置有發(fā)動機(jī)7，主旋翼5與發(fā)動機(jī)7的輸出軸連接，各機(jī)臂4上均設(shè)置有電動機(jī)8，各電動機(jī)8的輸出軸均與對應(yīng)的輔助旋翼6連接，各機(jī)臂4上均設(shè)置有擾流板9，擾流板9用于抵消主旋翼6旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的反扭矩作用，控制系統(tǒng)、發(fā)動機(jī)7和電動機(jī)8均連接有電源10，控制系統(tǒng)控制主旋翼5、輔助旋翼6和噴灑系統(tǒng)的工作狀態(tài)。

本實施例中的多旋翼植保無人機(jī)采用油電混合動力，發(fā)動機(jī)7采用汽油發(fā)動機(jī)，由發(fā)動機(jī)7帶動主旋翼5直接提供升力，飛行時間更長久，載荷更大；由電動機(jī)8帶動輔助旋翼6旋轉(zhuǎn)，輔助旋翼6負(fù)責(zé)保持飛行時的平衡以及飛行姿態(tài)的調(diào)整，同時省去了省去了尾梁、尾翼以及螺旋槳到尾翼的傳動裝置，整機(jī)結(jié)構(gòu)極其簡化，自重大大降低，且有效提高電動機(jī)8的使用壽命。發(fā)動機(jī)7輸出軸直接連接主旋翼5，省去了在無人直升機(jī)中必不可少的傳動結(jié)構(gòu)、減速裝置和冷卻裝置，大大簡化了無人機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)而減輕了自身重量，使得有效載荷大幅度提升；此外，在機(jī)臂4上設(shè)置了擾流板9，可抵消主旋翼5旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的反扭矩作用，保證飛機(jī)平穩(wěn)飛行。

實施例二

本實施例提供一種多旋翼植保無人機(jī)，如圖1、2所示，在實施例一的基礎(chǔ)上，本實施例的控制系統(tǒng)包括設(shè)置在機(jī)架3上的發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)，發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)與一舵機(jī)31通信連接，舵機(jī)31上設(shè)置有一搖桿，搖桿的擺動端與一連桿的一端連接，連桿的另一端與發(fā)動機(jī)的油門連接。發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)可根據(jù)控制信號對舵機(jī)31上搖桿的工作狀態(tài)進(jìn)行控制，舵機(jī)31使搖桿與其相連的一端轉(zhuǎn)動，帶動搖桿的另一端擺動，再通過搖桿的擺動帶動連桿移動從而控制油門的閉合，控制發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣量，從而調(diào)節(jié)主旋翼5的轉(zhuǎn)速。

各機(jī)臂4的末端設(shè)置有電動機(jī)座81，電動機(jī)8固定設(shè)置于電動機(jī)座81上，電動機(jī)8連接有電子調(diào)速器82，控制系統(tǒng)還包括飛行控制系統(tǒng)32，飛行控制系統(tǒng)32設(shè)置在機(jī)架3上，飛行控制系統(tǒng)32與電子調(diào)速器82通信連接，飛行控制系統(tǒng)32根據(jù)控制信號對電子調(diào)速器82進(jìn)行控制，從而調(diào)節(jié)電動機(jī)8的轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)輔助旋翼6的轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)。

機(jī)身2底部與起落架1連接，起落架1為兩個相對設(shè)置的水平桿，機(jī)身2內(nèi)設(shè)置有放置架，放置架上放置有油箱，油箱通過進(jìn)油管路與發(fā)動機(jī)7連接。

噴灑系統(tǒng)包括藥箱11、增壓泵12、噴桿13和多個噴嘴，藥箱11和增壓泵12之間通過藥管連接，增壓泵12與噴桿13通過藥管連接，噴嘴設(shè)置在噴桿13上并與噴桿13內(nèi)部連通，藥箱11設(shè)置在放置架上，機(jī)身2內(nèi)設(shè)置有吊艙21，增壓泵12設(shè)置在吊艙21內(nèi)，噴桿13懸置安裝在起落架1的兩個水平桿的中部位置，噴桿13上設(shè)置有噴嘴，控制系統(tǒng)還包括噴灑控制系統(tǒng)，噴灑控制系統(tǒng)設(shè)置在機(jī)架3上，噴灑控制系統(tǒng)與增壓泵12通信連接，噴灑控制系統(tǒng)可根據(jù)控制信號對增壓泵12的工作狀態(tài)進(jìn)行控制，增壓泵12將藥液從藥箱11內(nèi)抽出后輸送至噴桿13，經(jīng)噴嘴噴出。

電源10包括第一電源、第二電源和第三電源，舵機(jī)31、發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)、飛行控制系統(tǒng)32和各電動機(jī)8均與第一電源連接，發(fā)動機(jī)7與第二電源連接，噴灑控制系統(tǒng)與第三電源連接，機(jī)身2內(nèi)設(shè)置有電池倉，第一電源、第二電源和第三電源均設(shè)置在電池倉內(nèi)；控制系統(tǒng)還包括遙控器，遙控器與發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)、飛行控制系統(tǒng)32和噴灑控制系統(tǒng)通信連接，遙控器向發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)、飛行控制系統(tǒng)32和噴灑控制系統(tǒng)傳輸相應(yīng)的控制信號，從而控制發(fā)動機(jī)7、電動機(jī)8和增壓泵12的轉(zhuǎn)速。

機(jī)臂4通過折疊定位件33與機(jī)架3連接，使得機(jī)臂4為可折疊的結(jié)構(gòu)，極大程度上方便了運(yùn)輸和攜帶；機(jī)臂4通過折疊定位件33呈展開、向下折疊或向上折疊狀態(tài)并對其上述三種狀態(tài)時的位置進(jìn)行定位，使得機(jī)臂4展開或折疊時的狀態(tài)更加穩(wěn)固，保證了多旋翼植保無人機(jī)在飛行和運(yùn)輸過程中的穩(wěn)定性，機(jī)臂4展開時與水平方向形成向上或向下傾斜且角度為5°的夾角，相比機(jī)臂平行狀態(tài)，飛行過程中的穩(wěn)定性更好。

折疊定位件包括兩個對稱設(shè)置的固定安裝板和安裝筒，兩個固定安裝板通過支架連接，機(jī)臂4的一端與安裝筒的一端連接，安裝筒的另一端連接有一拉桿，拉桿與一彈性連接件的一端連接，彈性連接件的另一端固定在固定安裝板上，兩個安裝固定板上設(shè)置有卡槽，卡槽兩端具有定位孔，拉桿兩端卡接在兩個安裝固定板上的卡槽內(nèi)，且拉桿能夠在卡槽內(nèi)移動，兩個安裝固定板安裝在機(jī)架上，當(dāng)拉桿移動至兩端的定位孔內(nèi)時，定位孔會將拉桿卡柱，并且由于彈性連接件的彈性作用，拉桿不能輕易移動出定位孔，便可實現(xiàn)機(jī)臂4的定位，保證了多旋翼植保無人機(jī)在飛行和運(yùn)輸過程中的穩(wěn)定性。

主旋翼5的中部位置的上方設(shè)置有整流罩51，可減小主旋翼旋轉(zhuǎn)時的阻力，啟動時也更加方便。

擾流板9傾斜安裝于機(jī)臂4上，擾流板9為輕質(zhì)、韌性好的矩形板，傾斜的方向?qū)?yīng)主旋翼轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的氣流的方向，本實施例，機(jī)臂4的設(shè)置個數(shù)優(yōu)選為4個，對角相對的兩個輔助旋翼6轉(zhuǎn)向相同，相鄰的兩個輔助旋翼6轉(zhuǎn)向相反，利用對角相對輔助旋翼轉(zhuǎn)向相同、相鄰輔助旋翼轉(zhuǎn)向相反的特點與擾流板9協(xié)調(diào)配合平衡掉反扭力，保證飛機(jī)平穩(wěn)飛行；這樣也省去了尾梁和尾翼，同時省去了旋翼到尾翼的傳動裝置，整機(jī)結(jié)構(gòu)極其簡化，自重大大降低。

本發(fā)明中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進(jìn)行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處。綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。