[实用新型]一种植保无人飞机喷头主动平衡装置

说明书

本实用新型公开了一种植保无人飞机喷头主动平衡装置，所述喷头主动平衡装置设有平衡控制器和平衡执行机构，所述平衡控制器设有控制单元和姿态传感器，所述控制单元与姿态传感器连接，安装在控制盒内，并与植保无人飞机喷杆固连，用于检测喷头姿态信息以及输出控制信号。所述平衡执行机构包括喷头俯仰角度调节机构和喷头横滚角度调节机构。本实用新型可以根据植保无人飞机的飞行姿态实时的调节喷头的横滚或俯仰角度，使喷头维持在预设的对地初始状态，和作物冠层面尽量保持齐平，促使药剂喷洒均匀，以避免重喷或漏喷的现象发生，且本实用新型喷头主动平衡装置及其调节方法易于实施，适合推广使用。

技术领域

本实用新型属于农林业航空机械技术领域，具体涉及一种喷头主动平衡装置。

背景技术

在航空喷洒作业中，喷头作为植保无人飞机喷洒系统的重要组成部分，喷头的安装位置、角度、水平度等，对喷洒有效幅宽甚至药液雾滴的沉积分布效果等有着直接影响。一般情况下，植保无人飞机的喷头与喷杆之间是固定连接，在进行喷洒作业之前，喷头的安装位置、角度、水平度已经通过测试得到了确定，同时在实际作业中，希望喷头保持预先设定好的状态(水平状态)，以保证最佳的喷雾效果。

由于航空植保装备的载荷限制，目前航空施药多采用低量或超低量、高浓度喷洒方式，药液的重喷、漏喷现象会导致比地面机具更严重的后果。现有的航空喷洒装备上的喷杆大都是固定在起落架上或药箱上，在安装设计中(地面)，喷杆与机身保持水平状态，但是在实际作业中以下主要几个因素会导致机身不能与地面保持水平，从而导致固定在喷杆上的喷头姿态要素发生变化，影响作业效果：1)航空施药装备作业前进或后退飞行中，机身随着旋翼面会有向前(后)一定角度的倾(仰)角，导致喷杆前倾(后仰)，预先设定好的喷头角度发生改变，影响喷洒均匀性；2)飞行作业中受到持续侧风或者阵风作用影响，会导致机身倾斜，固定在喷杆上的喷头也会随之倾斜，引起喷洒不均匀；3)由于航空施药装备自身的飞行中的振动引起的喷杆倾斜，或在地面装配时重心配置、操控等因素引起的喷杆不水平等。以图1、2所示，图1中喷头的安装位置预先设置好，设置中在一定喷洒高度h和旋翼下洗气流的作用下，喷杆水平情况下能够实现药液预定幅宽的均匀喷洒，当有因素引起喷杆的姿态不能保持水平状态时，会出现漏喷和重喷的现象,引起达不到防效和药害的严重后果，图2中由于飞机加速、减速引起喷头俯仰角度发生变化，会造成喷雾不均匀，影响施药效果。

《CN201611141033.3一种农用遥控飞行植保机喷杆主动平衡装置》设计了一种喷杆主动平衡装置，但目前植保无人飞机大多采用分体式喷杆或者喷头直接安装于旋翼下方，此结构难以应用于这类植保无人飞机。

发明内容

为了避免植保无人飞机飞行过程中各因素造成喷头振(晃)动，而引起的漏喷和重喷现象，同时能够应用于各种类型的植保无人飞机，本实用新型设计了一种喷头主动平衡装置，可解决传统航空植保作业中喷洒装备上固定喷头的平衡姿态不能主动调节问题。

为了实现上述技术目的，本实用新型公开的技术方案为：

一种植保无人飞机喷头主动平衡装置，包括平衡控制器和平衡执行机构：

所述平衡控制器设有控制单元和姿态传感器，所述控制单元与姿态传感器连接，用于检测喷头姿态信息以及输出控制信号，并直接反馈给控制电机；

所述平衡控制器安装于控制盒内，所述控制盒与植保无人飞机喷杆通过管道固定夹连接，位置与角度可调；