[发明专利]一种植保多旋翼无人机

说明书

本发明公开了一种植保多旋翼无人机，其喷洒机构包括喷药机构，无人机本体的螺旋桨包括主螺旋桨和副螺旋桨，且均用于形成下压风场，主螺旋桨的直径大于副螺旋桨的直径，喷药机构的喷嘴位于主螺旋桨的中部的下方，并位于副螺旋桨的下压风场内，本发明还公开了其作业方法。本发明通过副螺旋桨的设置，促使药雾借助副螺旋桨的下压风场迅速进入到主螺旋桨的强大的下压风场，并被风场包裹几乎不会飘到风场外，使药雾运动更可控且迅速地到达目标位置，最大程度地降低药雾的飘逸和蒸发损耗。本发明的作业方法更更科学合理高效，可满足实际施药的多种个性化需求，适用范围更广，利于植保多旋翼无人机的推广应用。

技术领域

本发明涉及植保无人机领域，具体涉及一种植保多旋翼无人机。

背景技术

据统计，中国目前使用的植保机械以手动和小型机电动喷雾机为主，其中手动施药药械、背负式机动药械分别占国内植保机械保有量的93.07％和5.53％，拖拉机悬挂式植保机械约占0.57％，植保作业投入的劳力多、劳动强度大，施药人员中毒事件时有发生。目前国内农药用量越来越大，作业成本高，且浪费严重，资源有效利用率低下，作物产量和质量难以得到保障，同时带来严重的水土资源污染、生态系统失衡、农产品品质下降等问题。

而为解决上述的问题，目前出现的较多的是常用的农业航空播撒植保无人机，植保无人机，顾名思义是用于农林植物保护作业的无人驾驶飞机，包括飞行平台和喷洒机构，通过地面遥控或导航飞控，来实现喷洒作业，可以喷洒药剂、种子、粉剂等，植保无人机不受地型限制，前往人力难到达或移动困难的山区等地施药，减少人力负担及降低危险性，其主要形式有无人直升机和多旋翼无人机。

然而目前的植保多旋翼无人机，普遍为简单地直接将多旋翼无人机与喷洒机构结合在一起，并存在以下不足：

1.使用时，一方面，螺旋桨旋转时，其下压风场的中部近螺旋桨处风力很小，料液不能被迅速加速而到达目标位置，在空中四面八方随意方向漂移，飘逸和蒸发损耗现象严重，当料液含有农药成分时，还会对周边环境安全形成威胁。例如，不管压力喷头和离心喷头，喷出直径在几十微米的药雾从4-6米空中自由降落要1分多钟，这个空中过程，有被风吹跑(又称飘逸量)，有因太阳、高温、干燥(湿度小)直接蒸发，导致吸附到目标叶子上的药雾与喷头出水量的比值不到一半。

2.以往的无人机是根据当前GPS位置来定位定点飞行的。在田间撒料和喷洒过程，如同以前CRT老电视机一个阴极射线点在荧光屏扫描一行再隔一列再扫描一行的原理类同，也是用点画一个面。其自身定位精度低，GPS精度比较差在2-10米，不管是人工操控或自动操控，均存在漏作业和重作业的缺陷，还会引起无人机对自身定位位置判断误差太大，以致撞树摔机，或返回降落点停偏移出事故。

3.喷药时的药雾长度太短，尤其对于高杆作物、树或具有大厚密的叶子的作物，不仅药雾只能覆盖其上部叶子表面，不能覆盖其中下部叶子，而且更难让药液覆盖叶子的下表面，打药不均匀。

4.不能适应对于坡地散植的高杆树木的仿地定高作业，使用时，存在频繁上下飞行，飞行不平稳现象，耗能并存在摔机风险。

5.喷洒机构功能单一、集成度低、结构复杂以及控制不方便，例如，有的只有撒料功能或喷药功能，有的喷洒机构不能通过遥控端控制，其结构不够简洁，降低了无人机的载料量。

由于上述不足，不能很好地满足植保实际需求，限制了其广泛推广应用。

发明内容

为克服现有技术存在的上述不足，本发明提供一种植保多旋翼无人机，其能够使药雾运动更可控且迅速地到达目标位置，最大程度地降低药雾的飘逸和蒸发损耗。本发明通过以下技术方案实现：一种植保多旋翼无人机，包括遥控装置、无人机本体和喷洒机构，所述喷洒机构包括喷药机构，所述无人机本体的螺旋桨包括主螺旋桨和副螺旋桨，且均用于形成下压风场，所述主螺旋桨的直径大于所述副螺旋桨的直径，所述喷药机构的喷嘴位于所述主螺旋桨的中部的下方，并位于所述副螺旋桨的下压风场内。