[实用新型]一种农业植保用舵面控制涵道式无人机

说明书

技术领域

本实用新型属于无人机领域，具体涉及一种农业植保用舵面控制涵道式无人机。

背景技术

我国属于一个农业大国，至今大面积的农田植保依然普遍使用人工方式，其效率低、成本高。无人机的使用可以解决上述问题，目前无人机主要分为固定翼式、螺旋翼式和涵道式三大类。而市面上现有的农业植保无人机大多为固定翼式和螺旋翼式。其中，固定翼式无人机虽然航行速度快，但需要的起飞和降落条件苛刻，无法垂直起降和在空中悬停，且作业高度高，雾滴漂移量大，不易控制喷洒范围，使用要求严格；螺旋翼式无人机由于其自身特点，载重量较小，续航时间短并且航行速度偏慢。因此，其各自特点导致均难以满足农田植保的需求。

涵道式无人机具有垂直起降和悬停的飞行特性，能够像螺旋翼式无人机一样垂直起飞和降落，也能像固定翼式无人机一样水平航行，其同时具有结构紧凑、载重量大、可高速平飞、姿态控制自由、对操控人员要求不高等特点，被逐渐认可并应用于农业植保领域，但如何增强植保过程中涵道式无人机体运动稳定性，精确控制器飞行航向、姿态，使其迅速适应阵风影响，并保证其续航能力，有效保证农药喷洒的均衡性、减少喷洒过程中的漂移，是无人机植保领域中亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种农业植保用舵面控制涵道式无人机，其通过灵活控制推倾舵面角度并将喷雾系统与承力构架稳撑结构耦合，实现大面积、均衡、高效植保过程，具有结构紧凑、载重量大、航行速度快、推进效率高、保证植保质量等特点，能够有效针对农业领域植保问题。

为实现上述目的，本实用新型以下列技术方案来实现：该农业植保用舵面控制涵道式无人机，包括承力构架稳撑结构、增益涵道、动力系统、飞行控制系统、推倾舵面控制系统、喷雾系统；所述增益涵道为一种环形机翼；动力系统带动螺旋桨高速转动，在增益涵道内产生上升、推进气流；所述推倾舵面控制系统具有可推倾其角度的舵面，用于实现无人机滚转、俯仰、偏航姿态和方向的变化；所述喷雾系统的压力喷头均布在增益涵道下方的起落架内侧，所述喷雾系统通过泵抽方式，将农药经压力喷头均匀喷洒至作物上。

较佳的，所述承力构架稳撑结构为包括承力架、安装板、起落架、底架、上层环架、下层环架、第一管夹、第二管夹、第三管夹的机架；所述承力架和上层环架、下层环架之间分别通过第一管夹和第二管夹连接，起落架和下层环架之间通过第二管夹连接，起落架和底架之间通过第三管夹连接，承力架对整个机身起到支撑作用，起落架和底架在无人机起飞和降落时为整个机身提供稳定支撑。

较佳的，所述推倾舵面控制系统还包括固定面、防护罩、舵机、连杆、舵机摇臂、舵面固定架，舵机通过螺钉固定在防护罩内，舵面固定架使用螺钉夹紧固定在发动机支架上，固定面的端面与舵面固定架粘接，从而保持固定，舵机输出轴与舵机摇臂相连，连杆一端通过球铰连接舵机摇臂，一端通过螺钉与舵面相连，从而舵机通过舵机摇臂和连杆带动舵面能够在一定的角度范围内进行转动。

较佳的，动力系统包括发动机、油箱、螺旋桨、发动机安装板、发动机支架，其中，油箱固定在安装板上，汽油从油箱进入发动机，发动机使用螺钉连接到发动机安装板，发动机安装板再与发动机支架通过螺钉连接，发动机的输出轴通过螺钉与螺旋桨相连。

较佳的，所述的飞行控制系统包括飞控减震板、飞控盒，飞控减震板固定在安装板上，飞控盒通过螺钉固定在飞控减震板上。

较佳的，所述喷雾系统还包括药箱、水泵、喷杆，药箱通过螺钉固定在安装板上，水泵通过螺钉固定在药箱外侧，水泵抽取药箱中的液态农药，再经过喷杆和压力喷头喷洒而出。

较佳的，所述增益涵道内产生上升所需的气流，气流经过固定面，从紊流变为层流，舵机控制舵面摆动，推倾后形成所需角度，改变气流方向，使无人机按照操作者所需的方向、姿态飞行。

较佳的，所述增益涵道由上涵道、中涵道、下涵道组成，且上涵道、中涵道、下涵道，均套在承力架上，并各自通过胶粘方式互相连接，所述增益涵道外壳的高度与涵道的内径之比为30％。

较佳的，所述增益涵道的螺旋桨桨盘面积与增益涵道的出口面积比为1.0～1.25之间任一值。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：