[发明专利]一种低成本高负载的植保专用无人机及驱动方法

摘要

本发明涉及一种低成本高负载的植保专用无人机及驱动方法，包括安装在机架上的飞行机构、姿态控制机构和喷药系统。所述的飞行机构为无人机的起飞，降落和调整飞行高度提供动力输出。所述的姿态调整机构是调整无人机的航向和飞行姿态，确保无人机在预定的作业路线上。所述的喷药系统控制植保无人机到达预定的作业区域时喷药系统开始喷药作业。本发明采用发动机驱动的横列式反转双旋翼，提供无人机高度方向的升力，具有负载能力高，作业时间长、工作效率高；采用两对电动小旋翼，提供无人机水平方向姿态调整和作业飞行所需的推力，使无人机在三维空间的驱动是完全解耦的，具有结构和控制原理简单，维修方便，同时遥控操作简单易学，使用和维护成本低等优点。

主权项

一种农林业植保的低成本高负载植保无人机，其特征在于包括安装在机架上的飞行机构、姿态控制机构和喷药系统；所述的飞行机构为无人机的起飞，降落和调整飞行高度提供动力输出；所述的姿态调整机构是调整无人机的航向和飞行姿态，确保无人机在预定的作业路线上；所述的喷药系统控制植保无人机到达预定的作业区域时喷药系统开始喷药作业；所述的飞行机构包括油箱、发动机、传动轴、传动轴支撑箱和横列式双旋翼；所述的发动机固定在无人机机架上部，利用油箱提供的燃料转换为发动机的动力输出；所述的传动轴包括横轴和纵轴，所述的横轴一端与发动机共轴联接，另一端通过锥齿轮传动将发动机的动力转向90度输出至纵轴；所述纵轴的一端通过传动轴支撑箱中的锥齿轮传动将动力传递给横列式双旋翼的左侧旋翼轴，纵轴的另一端通过传动轴支撑箱中的锥齿轮传动将动力传递给横列式双旋翼的右侧旋翼轴，带动横列式双旋翼等速反转，为无人机的起飞和高度控制提供升力；所述的横列式双旋翼为两个大小尺寸相同的旋翼并分别通过左侧旋翼轴承和右侧旋翼轴承固定在无人机机架的左右部；所述的油箱固定在机架下部，位于无人机重心的垂线上；所述的姿态调整机构包括蓄电池和小旋翼组件；所述的蓄电池有两块，对称固定在油箱的两侧，为小旋翼组件提供电源；所述的小旋翼组件有两对，其中一对小旋翼组件对称布置在无人机左右两侧用以控制无人机的航向和前后运动；另一对小旋翼组件对称布置在无人机前后两侧用以控制无人机的左右飞行；所述的小旋翼组件包括小旋翼支架、电机、小旋翼和整流罩；所述的小旋翼支架固定在无人机机架上，分别支撑着电机和整流罩；所述的小旋翼与电机的输出轴共轴联接，随着电机的转动而旋转，为无人机的姿态调整提供动力；所述的整流罩是保护小旋翼与其他物体相撞；所述的喷药系统包括大容积的药箱、喷杆、电动隔膜泵和喷头；所述的大容积药箱包括药箱箱体和栅格型药液隔板；栅格型药液隔板与大容积药箱箱底垂直固定在大容积药箱内壁，将大容积药箱分为多个相互连通的栅格型区域，以防止药液波动过大引起无人机的失衡；所述的大容积药箱箱体用来盛放喷药作业所用药液；所述的药箱、喷杆和隔膜泵固定在机架下部，所述的电动隔膜泵通过药液管将药液从大容积药箱底部泵出后，以一定的压力通过药液管输送到喷杆；所述的喷杆上固定有喷头；所述的喷头将药液雾化喷出。