[实用新型]一种温室用自主导航授粉无人机

说明书

本实用新型公开了一种温室用自主导航授粉无人机，该无人机包括机体、旋翼组件和旋翼转向机构，旋翼组件包括旋翼、电机、电机支架以及旋翼防护圈，旋翼转向机构包括丝杆步进电机、丝杆螺母、滑块、转轴以及连杆，无人机通过控制多组旋翼组件的方向，使旋翼组件倾斜产生水平风场分量，促使花粉扩散到周围花朵上，而不是垂直下落，有效地提高了温室环境下的风力授粉效果。

技术领域

本实用新型涉及农业机械装备领域，具体涉及一种温室用自主导航授粉无人机及其控制方法。

背景技术

近年来，我国设施农业发展迅速，但由于温室大棚内，种植环境封闭、缺乏自然授粉所需的昆虫、风力等因素，不能很好的完成授粉工作。

现有的辅助授粉主要有人力式与机械式，人力辅助授粉劳动强度大，授粉效率低，无法在有限时间周期内完成大面积的授粉工作；机械式辅助授粉主要分为手持式、行走式和无人机授粉，手持式授粉效率提高有限，而行走式占地面积较大，灵活性较低。

现有的无人机授粉方式，一般是利用无人机旋翼产生的下洗气流在垂直方向上将植株的花粉吹散，从而完成授粉，但由于授粉作业中花粉从父本扩散至母本的方向主要为水平方向，所以授粉效果不佳，此外由于无人机操作复杂，无人机飞手紧缺，难以大范围推广。

实用新型内容

为了解决以上技术问题，本实用新型提出了一种温室用自主导航授粉无人机及其控制方法，授粉效果好，操作简单，可以大范围推广。

本实用新型是采用以下技术方案实现上述技术目的的。

一种温室用自主导航授粉无人机，包括机体、旋翼组件、旋翼转向机构，旋翼转向机构通过丝杆步进电机控制旋翼组件的方向，使无人机产生水平气流分量。

上述方案中，所述旋翼转向机构包括丝杆步进电机、丝杆螺母、滑块以及连杆，丝杆步进电机固定于机臂一端，丝杆螺母内部与丝杆步进电机连接，外部与滑块螺钉连接，连杆两端分别通过转轴与滑块、电机支架相连，机臂内部开设T型槽，T型槽侧面开有空心槽，滑块端的转轴卡入空心槽。

本实用新型的有益效果为：

(1)该无人机通过对旋翼组件方向的控制，使旋翼组件倾斜产生水平风场分量，促使花粉扩散到周围花朵上，而不是垂直下落，有效地提高了温室环境下的风力授粉效果。

(2)当需要加大风速，同时保持飞行高度不变时，在增加电机转速的同时使旋翼组件倾斜角度增大，从而增加水平风场而使竖直风场保持不变，最终实现不同旋翼转速下的定高飞行。

(3)该无人机能够实现温室环境下的定位与自主导航，大大减小了无人机的使用难度，同时降低了劳动成本。

附图说明

图1为本实用新型所述的温室用自主导航授粉无人机的整体示意图。

图2为本实用新型所述的温室用自主导航授粉无人机的部分结构示意图。

图3为本实用新型所述机臂的结构示意图。

图4为本实用新型所述的温室用自主导航授粉无人机的控制系统框图。

图5为温室高度较低或无人机竖直方向作业跨度较小时，本实用新型所述的UWB基站布置位置示意图。

图6为温室高度较高或无人机竖直方向作业跨度较大时，本实用新型所述的UWB基站布置位置示意图。

图中：1.旋翼，2.电机支架，3.电机，4.旋翼防护圈，5.上机盖，6.机臂，7.连杆，8.分隔板，9.下机盖，10.超声波传感器，11.脚架，12.丝杆步进电机，13.转轴，14.滑块，15.丝杆螺母。

具体实施方式