專利名稱：靜電噴霧式無人直升機(jī)施藥系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及農(nóng)用航空植保機(jī)械裝備技木，尤其涉及一種采用靜電噴霧結(jié)構(gòu)進(jìn)行施藥的遙控?zé)o人直升機(jī)系統(tǒng)，以增加霧滴在作物上的附著性，提高施藥效率。
背景技術(shù)：
航空噴灑農(nóng)藥可廣泛地用于林業(yè)、大田糧食作物的病蟲害草防治，特別在突發(fā)性災(zāi)害來臨之際，航空施藥防治有著其它任何機(jī)具無法替代的方便、快捷作用。而無人遙控直升機(jī)具有作業(yè)高度低、飄移少、可空中懸停、無需專用起降機(jī)場、旋翼產(chǎn)生的向下氣流有助于增加霧流對作物的穿透性、防治效果高等諸多優(yōu)點(diǎn)，并且可以遠(yuǎn)距離遙控操作，使噴灑作業(yè)人員避免了暴露于農(nóng)藥的危險(xiǎn)，提高了噴灑作業(yè)安全性。以遙控?zé)o人直升機(jī)作為施藥裝備載體的超低空低量航空施藥已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)植保的趨勢。
目前遙控?zé)o人直升機(jī)施藥裝備上用的霧化裝置主要以離心霧化噴頭為主，在3-5米的高空上飛行并噴灑農(nóng)藥，但由于高空氣流較大、霧滴粒徑較小等原因，易造成農(nóng)藥飄移大、實(shí)際落在植株表面上的有效霧滴很少的狀況，達(dá)不到應(yīng)有的病蟲害防治效果；另外，由于無人遙控直升機(jī)在轉(zhuǎn)彎作業(yè)或坡度作業(yè)時(shí)，飛行速度會發(fā)生變化，使得這些區(qū)域的農(nóng)藥噴灑量過大或過小，造成浪費(fèi)農(nóng)藥或者農(nóng)藥噴酒量不足。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的為了克服現(xiàn)有無人機(jī)施藥裝置存在的霧滴沉積效果不好、噴量不可變的現(xiàn)狀，本發(fā)明提供一種采用靜電噴霧結(jié)構(gòu)進(jìn)行施藥的遙控?zé)o人直升機(jī)系統(tǒng)，霧化后的荷電霧滴粒徑較小，沉積效果好、分布均勻，尤其是在植物葉片背面也能附著霧滴，保證農(nóng)藥的有效利用率，減少農(nóng)藥的飄移損失量；并且還可以設(shè)置噴霧量可調(diào)結(jié)構(gòu)，使系統(tǒng)產(chǎn)生的噴霧量可以隨著飛行速度的變化而變化。技術(shù)方案為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為靜電噴霧式無人直升機(jī)施藥系統(tǒng)，包括帶有起落架的無人直升機(jī)、支撐架、蓄電池、高壓靜電發(fā)生器、電動隔膜泵、藥箱和兩套帶有靜電噴頭的靜電噴霧裝置；所述支撐架與起落架固定，蓄電池、高壓靜電發(fā)生器、電動隔膜泵、藥箱固定在支撐架上，兩套靜電噴霧裝置安裝在起落架2上、位于無人直升機(jī)兩側(cè)的對稱位置上；藥箱的出液ロ接入電動隔膜泵的進(jìn)液ロ，電動隔膜泵的出液ロ通過A三通分別接入兩套靜電噴霧裝置的進(jìn)液ロ ；電動隔膜泵和高壓靜電發(fā)生器的電源接入口接蓄電池，高壓靜電發(fā)生器的靜電發(fā)生端接靜電噴頭的高壓電極。上述結(jié)構(gòu)的無人直升機(jī)施藥系統(tǒng)，打破了傳統(tǒng)的使用離心霧化式結(jié)構(gòu)，而采用了靜電噴霧式結(jié)構(gòu)；具體工作時(shí)，來自藥箱的藥液首先被液カ霧化成霧滴，然后霧滴經(jīng)過高壓電極產(chǎn)生的電場區(qū)域后被感應(yīng)上電荷成為荷電霧滴，荷電霧滴在靜電カ的作用下沿著電カ線朝著植物目標(biāo)運(yùn)動，到達(dá)葉片的正面和背面；保證了藥液的有效利用率，減少了飄移損失量。
所述藥箱可以選用兩個(gè)，分別固定在支撐架的兩側(cè)，可保持飛機(jī)的平衡，每套靜電噴霧裝置可以設(shè)置兩個(gè)靜電噴頭。可以選用體積小、噴霧壓力可達(dá)6Mpa左右的電動隔膜泵作為藥液輸送的動カ；各個(gè)部件之間的連接管道的尺寸可能會有所差別，比如與電動隔膜泵相連的管道的管徑為6mm，與靜電噴頭相連的管道的管徑為4mm等，需要采用相應(yīng)的接頭進(jìn)行連接，各段管道之間可以采用塑料快插接頭進(jìn)行相連，由于塑料快插接頭有多種系列，可根據(jù)需要變換的管徑選擇不同的塑料快插接頭。優(yōu)選的，該系統(tǒng)還包括旁路裝置，所述旁路裝置的進(jìn)液口和出液ロ之間設(shè)置有流量調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)；藥 箱的出液ロ通過B三通分別接入電動隔膜泵和旁路裝置的進(jìn)液ロ，旁路裝置的出液ロ接入藥箱的進(jìn)液ロ。具體的，所述流量調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)包括微型減速直流電動機(jī)和直角節(jié)流閥，所述微型減速直流電動機(jī)的輸出軸通過螺紋結(jié)構(gòu)旋入直角節(jié)流閥的調(diào)節(jié)閥口內(nèi)。另外，所述流量調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)還可以包括限制直角節(jié)流閥沿輸出軸軸向移動范圍的限位結(jié)構(gòu)，所述限位結(jié)構(gòu)包括上限限位器和下限限位器。所述旁路裝置與電動隔膜泵是并聯(lián)結(jié)構(gòu)，對從藥箱流出的藥液能夠起到旁路分流的作用，當(dāng)然能夠?qū)崿F(xiàn)分流的結(jié)構(gòu)比較多，本案僅給出一種加以具體說明，對本案提供的方式，由于輸出軸和直角節(jié)流閥之間是通過螺紋結(jié)構(gòu)連接的，通過微型減速直流電動機(jī)可以驅(qū)動輸出軸轉(zhuǎn)動，由于輸出軸僅產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動而不產(chǎn)生移動，因而驅(qū)使直角節(jié)流閥產(chǎn)生相對位移，當(dāng)直角節(jié)流閥向微型減速直流電動機(jī)方向運(yùn)動時(shí)，流量調(diào)節(jié)閥ロ減小，流量也就減小；反之，流量増大；為了防止直角節(jié)流閥位移過渡，設(shè)計(jì)了限位結(jié)構(gòu)，若直角節(jié)流閥達(dá)到限位位置，迫使輸出軸停止轉(zhuǎn)動；限位結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)也比較多，可以采用傳感器進(jìn)行限位，也可以采用機(jī)械開關(guān)進(jìn)行限位，可以根據(jù)具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行選擇。該系統(tǒng)還包括遙控裝置，所述遙控裝置包括電動隔膜泵控制通道、高壓靜電發(fā)生器控制通道和流量調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)控制通道，其中流量調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)控制通道包括流量增加控制通道和流量減小控制通道。根據(jù)直升機(jī)飛行速度的大小，可以通過遙控裝置調(diào)節(jié)旁路流量，從而改變靜電噴霧裝置的流量。優(yōu)選的，所述靜電噴霧裝置包括輸水管、靜電噴頭、噴桿、擋風(fēng)板和轉(zhuǎn)動支撐裝置，所述輸水管的進(jìn)液ロ作為靜電噴霧裝置的進(jìn)液ロ，輸水管的出水ロ接靜電噴頭的進(jìn)液ロ ；所述轉(zhuǎn)動支撐裝置包括固定件、轉(zhuǎn)動件和限定轉(zhuǎn)動件轉(zhuǎn)動范圍的限位裝置，靜電噴頭和擋風(fēng)板固定在噴桿上，噴桿與轉(zhuǎn)動件相固定，固定件與起落架固定。具體的，所述轉(zhuǎn)動支撐裝置的轉(zhuǎn)動件包括兩個(gè)復(fù)合軸承和彈簧卡環(huán)，固定件包括軸承座和軸承蓋；所述兩個(gè)復(fù)合軸承的內(nèi)圈套裝在噴桿上、并通過彈簧卡環(huán)固定，外圈固定在軸承座上；所述軸承蓋通過螺栓將起落架與軸承座固定。優(yōu)選的，所述噴桿為碳纖維材質(zhì)。所述轉(zhuǎn)動支撐裝置用于支撐和固定靜電噴頭和輸水管，噴桿優(yōu)選通過軸承與起落架形成十字交叉固定結(jié)構(gòu)，保證連接的可靠；在擋風(fēng)板的作用下，可以使噴桿連同靜電噴頭隨著直升機(jī)飛行的方向和速度的變化而轉(zhuǎn)動，目的是調(diào)整靜電噴頭的角度，盡可能使直升機(jī)飛行時(shí)產(chǎn)生的氣流與螺旋槳產(chǎn)生的氣流形成的合成氣流方向與靜電噴頭軸線平行，并穿過靜電噴頭前端的高壓電極，達(dá)到更好的靜電噴霧效果。優(yōu)選的，所述靜電噴頭包括帶有溢流閥結(jié)構(gòu)的噴頭體、噴嘴體、噴嘴帽、噴孔片和高壓電極，在噴嘴體上設(shè)置有電極支撐座，高壓電極內(nèi)嵌在電極支撐座內(nèi)，高壓電極的高壓電極伸出端與高壓靜電發(fā)生器的靜電發(fā)生端相連接；所述噴頭體的進(jìn)液ロ作為靜電噴頭的進(jìn)液ロ，噴頭體和噴嘴體之間通過旋擰接頭連接，噴嘴帽將噴孔片固定在噴嘴體的ロ部。采用旋旋擰接頭連接噴頭體和噴嘴體，可以使連接更便捷、可靠，同時(shí)還能夠適應(yīng)不同結(jié)構(gòu)的噴頭體和噴嘴體的替代更換；噴孔片的孔徑可以根據(jù)作業(yè)需要進(jìn)行具體選擇，不同噴孔片的孔徑可以形成不同粒徑的霧滴。所述高壓電極優(yōu)選采用不銹鋼圓管電扱，厚度在O. 5^0. 7mm的不銹鋼圓管電極為最優(yōu)選結(jié)構(gòu)，對不銹鋼圓管電極需進(jìn)行拋光處理，以提高其荷電性能、減少荷電損失、利于靜電噴霧的行程；高壓靜電發(fā)生器和高壓電極之間宜采用高壓導(dǎo)線進(jìn)行連接，具體的，高壓導(dǎo)線與高壓電極之間的連接方式采用插式絕緣端子組合方式，即電極伸出端為插式絕緣冷壓公端子，而高壓導(dǎo)線先固定于插式絕緣冷壓母端子上，再將插式絕緣冷壓母端子插進(jìn)公端子上，以方便安裝和拆卸；若整個(gè)系統(tǒng)中，兩個(gè)相鄰靜電噴頭之間的間距固定，則高壓導(dǎo)線和插式絕緣端子可以采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)。所述靜電噴頭的材料優(yōu)選采用賽剛進(jìn)ロ再生料，其具有抗化學(xué)腐蝕、抗沖擊、耐磨、不易變形、耐350°C以上高溫的特性，能夠大大增強(qiáng)靜電噴嘴的可塑性和使用壽命。有益效果本發(fā)明提供的靜電噴霧式無人直升機(jī)施藥系統(tǒng)，霧化后的荷電霧滴粒 徑較小，沉積效果好、分布均勻，尤其是在植物葉片背面也能附著霧滴，保證農(nóng)藥的有效利用率，減少農(nóng)藥的飄移損失量；并且還可以遙控調(diào)節(jié)噴霧量大小，使系統(tǒng)產(chǎn)生的噴霧量可以隨著飛行速度的變化而變化。


圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為流量調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為靜電噴霧裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為轉(zhuǎn)動支撐裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為靜電噴頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作更進(jìn)ー步的說明。如圖I所示為ー種靜電噴霧式無人直升機(jī)施藥系統(tǒng)，包括無人直升機(jī)I、起落架2、支撐架8、蓄電池5、高壓靜電發(fā)生器12、電動隔膜泵9、兩個(gè)5L藥箱3、兩套帶有兩個(gè)靜電噴頭14的靜電噴霧裝置13、旁路裝置10和遙控裝置，所述起落架2固定在無人直升機(jī)I上，且在起落架2上設(shè)置有起落架橫桿27。所述支撐架8采用不銹鋼焊接結(jié)構(gòu)，通過卡環(huán)、螺栓等結(jié)構(gòu)與起落架2固定，蓄電池5、高壓靜電發(fā)生器12、電動隔膜泵9、藥箱3、旁路裝置10等主要部件固定在支撐架8上，具體安裝時(shí)需保證總成結(jié)構(gòu)的平衡，可以將蓄電池5、高壓靜電發(fā)生器12、電動隔膜泵9固定在支撐架8的中間位置，兩個(gè)藥箱3分別固定在支撐架8的兩端；兩套靜電噴霧裝置13安裝在起落架2上、位于無人直升機(jī)I兩側(cè)的對稱位置上。所述旁路裝置10的進(jìn)液口和出液ロ之間設(shè)置有流量調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)，其中流量調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)如圖2所示包括微型減速直流電動機(jī)36、直角節(jié)流閥39和限位結(jié)構(gòu)；所述微型減速直流電動機(jī)36的輸出軸37通過螺紋結(jié)構(gòu)旋入直角節(jié)流閥39的調(diào)節(jié)閥ロ內(nèi)，限位結(jié)構(gòu)用于限制直角節(jié)流閥39沿輸出軸37軸向移動范圍，限位結(jié)構(gòu)包括上限限位器38和下限限位器40 ;所述微型減速直流電動機(jī)36設(shè)置有ー個(gè)流量增大控制端42 (即電機(jī)正轉(zhuǎn)控制端)和一個(gè)流量減小控制端41 (即電機(jī)反轉(zhuǎn)控制端)。電機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)，輸出軸37伸入直角節(jié)流閥39的深度變大，直角節(jié)流閥的流量減小，這樣進(jìn)入電動隔膜泵9的藥液流量増大；電機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)，輸出軸37伸入直角節(jié)流閥39的深度變小，直角節(jié)流閥的流量増大，這樣進(jìn)入電動隔膜泵9的藥液流量減小。所述靜電噴霧裝置13如圖3所示，包括輸水管7、靜電噴頭14、噴桿20、擋風(fēng)板18和轉(zhuǎn)動支撐裝置21，所述輸水管7的進(jìn)液ロ作為靜電噴霧裝置13的進(jìn)液ロ，輸水管7的出水口接靜電噴頭14的進(jìn)液ロ，靜電噴頭14和擋風(fēng)板18固定在噴桿20上；所述轉(zhuǎn)動支撐裝置21如圖4所示，包括固定件、轉(zhuǎn)動件和限定轉(zhuǎn)動件轉(zhuǎn)動范圍的限位裝置，其中轉(zhuǎn)動件包括兩個(gè)復(fù)合軸承22和彈簧卡環(huán)25，固定件包括軸承座23和軸承蓋24 ;所述兩個(gè)復(fù)合軸承22的內(nèi)圈套裝在噴桿20上、并通過彈簧卡環(huán)25固定，外圈固定在軸承座23上；所述軸承蓋24通過螺栓26將起落架橫桿27與軸承座23固定。本案中，輸水管7的直徑為4mm，噴桿20的長度為700mm，直徑為10mm，為了減輕其 重量，選用碳纖維材料制作噴桿20 ;兩個(gè)靜電噴頭14分別通過D三通19和直角通15接到輸水管7上；兩個(gè)靜電噴頭14的間距為400mm，擋風(fēng)板18通過兩個(gè)固定環(huán)17固定在兩個(gè)靜電噴頭14之間，擋風(fēng)板18的側(cè)面面積為600mm2 ;限位裝置采用限位銷結(jié)構(gòu)。當(dāng)無人直升機(jī)I在飛行吋，由于氣流對擋風(fēng)板18的作用，使得擋風(fēng)板18帶動噴桿20、靜電噴頭14 一起轉(zhuǎn)動，并通過限位銷結(jié)構(gòu)限制擋風(fēng)板18的轉(zhuǎn)角在45°范圍內(nèi)，使氣流與靜電噴頭14的方向平行，讓霧滴更好的穿過高壓電極產(chǎn)生的電場區(qū)域后被感應(yīng)上電荷，獲得更好的荷電效果。轉(zhuǎn)動支撐裝置21采用軸承結(jié)構(gòu)過渡，能夠使得噴桿20更為靈活的轉(zhuǎn)動；在噴桿20轉(zhuǎn)動設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，還可以設(shè)計(jì)噴桿20同時(shí)具備水平或垂直收起的結(jié)構(gòu)，這樣，在噴霧作業(yè)完成后，可以通過噴桿20將靜電噴霧裝置13收起。所述靜電噴頭14如圖5所示，包括帶有溢流閥結(jié)構(gòu)28的噴頭體29、噴嘴體32、噴嘴帽35、噴孔片和高壓電極34，在噴嘴體32上設(shè)置有電極支撐座33，高壓電極34內(nèi)嵌在電極支撐座33內(nèi)，高壓電極34的高壓電極伸出端32與高壓靜電發(fā)生器12的靜電發(fā)生端相連接；所述噴頭體29的進(jìn)液ロ作為靜電噴頭14的進(jìn)液ロ，噴頭體29和噴嘴體32之間通過旋擰接頭30連接，噴嘴帽35將噴孔片固定在噴嘴體32的ロ部。本案中，噴頭體29與溢流閥結(jié)構(gòu)28優(yōu)選加工為一體結(jié)構(gòu)，溢流閥結(jié)構(gòu)28內(nèi)安裝有彈簧，在一定的壓カ下才能夠打開彈簧進(jìn)行噴霧，同時(shí)還能夠防止噴霧后的溢漏，最好能夠在噴頭體29內(nèi)設(shè)置過濾網(wǎng)，以防堵塞；通過旋擰結(jié)構(gòu)30進(jìn)行連接，可以提高連接的便捷性和可靠性；噴孔片的孔徑大小可以具體選擇，以滿足霧滴粒徑的需求；高壓電極34采用圓管電扱，采用厚度為O. 5^0. 7mm的不銹鋼制作，與高壓電極伸出端32做成一體，高壓導(dǎo)線4通過插式絕緣端子組合與高壓電極伸出端32連接，達(dá)到給高壓電極34充電的目的；噴嘴體32優(yōu)選采用賽剛進(jìn)ロ再生料，其具有抗化學(xué)腐蝕、抗沖擊、耐磨、不易變形、耐350°C以上高溫的特性，能夠大大增強(qiáng)噴嘴體32的可塑性和使用壽命。本案設(shè)計(jì)要求靜電噴頭的壓カ為O. Γ0. 5MPa，流量為O. Γ0. 6L/min，靜電噴頭產(chǎn)生的噴霧為超低量噴霧，噴霧粒徑為4(Γ 20 μ m。所述遙控裝置包括電動隔膜泵控制通道、高壓靜電發(fā)生器控制通道和流量調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)控制通道，其中流量調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)控制通道包括流量增加控制通道和流量減小控制通道；通過電動隔膜泵控制通道可以控制電動隔膜泵9的啟閉，通過高壓靜電發(fā)生器控制通道可以控制高壓靜電發(fā)生器12的啟閉，通過流量增加控制通道可以控制微型減速直流電動機(jī)36正轉(zhuǎn)，通過流量減小控制通道可以控制微型減速直流電動機(jī)36反轉(zhuǎn)。本案的液路連接為兩個(gè)藥箱3的出液ロ通過ー個(gè)C三通匯聚后，再通過ー個(gè)B三通分別接入電動隔膜泵9和旁路裝置的進(jìn)液ロ，電動隔膜泵9的出液ロ通過A三通11分別接入兩套靜電噴霧裝置13的進(jìn)液ロ， 旁路裝置10的出液ロ接入藥箱3的進(jìn)液ロ ；在靜電噴霧裝置13中，藥液通過輸水管7接入到靜電噴頭14內(nèi)。本案的電路連接為所述蓄電池5提供12V電壓，作為電動隔膜泵9、高壓靜電發(fā)生器12和旁路裝置10的電源，高壓靜電發(fā)生器12的靜電發(fā)生端通過高壓導(dǎo)線4采用插式絕緣端子組合方式接高壓電極伸出端32。工作時(shí)，無人直升機(jī)I處于飛行狀態(tài)，放平噴桿20，打開蓄電池5的供電開關(guān)開關(guān)；通過遙控裝置的電動隔膜泵控制通道啟動電動隔膜泵9，這樣來自藥箱3的藥液經(jīng)C三通匯聚后，再通過B三通分別接入電動隔膜泵9和旁路裝置的進(jìn)液ロ，電動隔膜泵9的出液ロ通過A三通11分別接入兩套靜電噴霧裝置13的進(jìn)液ロ，旁路裝置10的出液ロ接入藥箱3的進(jìn)液ロ ；通過高壓靜電發(fā)生器控制通道啟動高壓靜電發(fā)生器12，使高壓靜電發(fā)生器12產(chǎn)生的高壓靜電通過高壓導(dǎo)線4傳遞給高壓電極34，使得被液カ霧化成霧滴經(jīng)過高壓電極產(chǎn)生的電場區(qū)域后被感應(yīng)上電荷成為荷電霧滴。同時(shí)無人直升機(jī)I飛行時(shí)產(chǎn)生的氣流吹動擋風(fēng)板18，并帶動兩套靜電噴霧裝置13的噴桿20、靜電噴頭14轉(zhuǎn)動，使飛行產(chǎn)生的氣流與螺旋槳產(chǎn)生的下旋氣流形成的合成氣流方向平行于靜電噴頭14，防止荷電霧滴與高壓電極34接觸，保證荷電效果。當(dāng)飛機(jī)轉(zhuǎn)彎或處于爬坡狀態(tài)時(shí)，飛行速度減緩，通過流量減小控制通道控制微型減速直流電動機(jī)36反轉(zhuǎn)，増大旁路裝置10的流量，減小噴霧流量；反之，當(dāng)飛機(jī)增速時(shí)，通過流量增加控制通道控制微型減速直流電動機(jī)36正轉(zhuǎn)，減小旁路裝置10的流量，増大噴霧流量。作業(yè)完成時(shí)，垂直收起噴桿20。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.靜電噴霧式無人直升機(jī)施藥系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)包括帶有起落架(2)的無人直升機(jī)(I)、支撐架(8)、蓄電池(5)、高壓靜電發(fā)生器(12)、電動隔膜泵(9)、藥箱(3)和兩套帶有靜電噴頭(14 )的靜電噴霧裝置(13);所述支撐架(8 )與起落架(2 )固定，蓄電池(5 )、高壓靜電發(fā)生器(12)、電動隔膜泵(9)、藥箱(3)固定在支撐架(8)上，兩套靜電噴霧裝置(13)安裝在起落架(2)上、位于無人直升機(jī)(I)兩側(cè)的對稱位置上；藥箱(3)的出液ロ接入電動隔膜泵(9)的進(jìn)液ロ，電動隔膜泵(9)的出液ロ通過A三通(11)分別接入兩套靜電噴霧裝置(13)的進(jìn)液ロ ；電動隔膜泵(9)和高壓靜電發(fā)生器(12)的電源接入口接蓄電池(5)，高壓靜電發(fā)生器(12)的靜電發(fā)生端接靜電噴頭(14)的高壓電極(34)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的靜電噴霧式無人直升機(jī)施藥系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)還包括旁路裝置(10)，所述旁路裝置(10)的進(jìn)液口和出液ロ之間設(shè)置有流量調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)；藥箱(3)的出液ロ通過B三通分別接入電動隔膜泵(9)和旁路裝置(10)的進(jìn)液ロ，旁路裝置(10)的出液ロ接入藥箱(3 )的進(jìn)液ロ。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的靜電噴霧式無人直升機(jī)施藥系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)還包括遙控裝置，所述遙控裝置包括電動隔膜泵控制通道、高壓靜電發(fā)生器控制通道和流量調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)控制通道，其中流量調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)控制通道包括流量增加控制通道和流量減小控制通道。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的靜電噴霧式無人直升機(jī)施藥系統(tǒng)，其特征在于所述流量調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)包括微型減速直流電動機(jī)(36 )和直角節(jié)流閥(39 )，所述微型減速直流電動機(jī)(36)的輸出軸(37)通過螺紋結(jié)構(gòu)旋入直角節(jié)流閥(39)的調(diào)節(jié)閥口內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的靜電噴霧式無人直升機(jī)施藥系統(tǒng)，其特征在于所述流量調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)還包括限制直角節(jié)流閥(39)沿輸出軸(37)軸向移動范圍的限位結(jié)構(gòu)，所述限位結(jié)構(gòu)包括上限限位器(38)和下限限位器(40)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的靜電噴霧式無人直升機(jī)施藥系統(tǒng)，其特征在于所述靜電噴霧裝置(13)包括輸水管(7)、靜電噴頭(14)、噴桿(20)、擋風(fēng)板(18)和轉(zhuǎn)動支撐裝置(21)，所述輸水管(7)的進(jìn)液ロ作為靜電噴霧裝置(13)的進(jìn)液ロ，輸水管(7)的出水ロ接靜電噴頭(14)的進(jìn)液ロ ；所述轉(zhuǎn)動支撐裝置(21)包括固定件、轉(zhuǎn)動件和限定轉(zhuǎn)動件轉(zhuǎn)動范圍的限位裝置，靜電噴頭(14)和擋風(fēng)板(18)固定在噴桿(20)上，噴桿(20)與轉(zhuǎn)動件相固定，固定件與起落架(2)固定。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的靜電噴霧式無人直升機(jī)施藥系統(tǒng)，其特征在于所述轉(zhuǎn)動支撐裝置(21)的轉(zhuǎn)動件包括兩個(gè)復(fù)合軸承(22)和彈簧卡環(huán)(25)，固定件包括軸承座(23)和軸承蓋(24);所述兩個(gè)復(fù)合軸承(22)的內(nèi)圈套裝在噴桿(20)上、并通過彈簧卡環(huán)(25)固定，外圈固定在軸承座(23 )上；所述軸承蓋(24 )通過螺栓(26 )將起落架(2 )與軸承座(23 )固定。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的靜電噴霧式無人直升機(jī)施藥系統(tǒng)，其特征在于所述噴桿(20)為碳纖維材質(zhì)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的靜電噴霧式無人直升機(jī)施藥系統(tǒng)，其特征在于所述靜電噴頭(14)包括帶有溢流閥結(jié)構(gòu)(28)的噴頭體(29)、噴嘴體(32)、噴嘴帽(35)、噴孔片和高壓電極(34)，在噴嘴體(32)上設(shè)置有電極支撐座(33)，高壓電極(34)內(nèi)嵌在電極支撐座(33)內(nèi)，高壓電極(34)的高壓電極伸出端(32)與高壓靜電發(fā)生器(12)的靜電發(fā)生端相連接；所述噴頭體(29 )的進(jìn)液ロ作為靜電噴頭(14)的進(jìn)液ロ，噴頭體(29 )和噴嘴體(32 )之間通過旋擰接頭(30)連接，噴嘴帽(35)將噴孔片固定在噴嘴體(32)的ロ部。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的靜電噴霧式無人直升機(jī)施藥系統(tǒng)，其特征在于所述藥箱(3)為兩個(gè)，分別固定在支撐架(8)兩側(cè)相對稱位置；每套靜電噴霧裝置(13)包括兩個(gè)靜電喂頭(14)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種靜電噴霧式無人直升機(jī)施藥系統(tǒng)，包括帶有起落架的無人直升機(jī)、支撐架、蓄電池、高壓靜電發(fā)生器、電動隔膜泵、藥箱和兩套靜電噴霧裝置；支撐架與起落架固定，蓄電池、高壓靜電發(fā)生器、電動隔膜泵、藥箱固定在支撐架上，靜電噴霧裝置安裝于無人直升機(jī)兩側(cè)的對稱位置上；藥箱的出液口接入電動隔膜泵的進(jìn)液口，電動隔膜泵的出液口通過A三通分別接入兩套靜電噴霧裝置的進(jìn)液口。本發(fā)明提供的系統(tǒng)，霧化后的荷電霧滴粒徑較小，沉積效果好、分布均勻，尤其是在植物葉片背面也能附著霧滴，保證農(nóng)藥的有效利用率，減少農(nóng)藥的飄移損失量；并且還可以遙控調(diào)節(jié)噴霧量大小，使系統(tǒng)產(chǎn)生的噴霧量可以隨著飛行速度的變化而變化。
文檔編號B64D1/18GK102687711SQ20121018280
公開日2012年9月26日 申請日期2012年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月5日
發(fā)明者劉克勤, 周宏平, 舒朝然, 茹煜, 金蘭 申請人:南京林業(yè)大學(xué)