一種旋翼無(wú)人機(jī)噴霧用導(dǎo)流防漂移裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種旋翼無(wú)人機(jī)噴霧用導(dǎo)流防漂移裝置，主要用于對(duì)噴嘴噴灑出的農(nóng)藥?kù)F滴群進(jìn)行定向輸送和二次霧化。導(dǎo)流防漂移裝置對(duì)稱(chēng)布置在旋翼無(wú)人機(jī)機(jī)體兩側(cè)的主噴桿端部，該裝置包括錐形進(jìn)口、垂直噴桿、導(dǎo)葉段、噴嘴部件和出口擴(kuò)散段五部分，旋翼下洗氣流通過(guò)錐形進(jìn)口形成高速氣流，通過(guò)導(dǎo)葉段的整流作用，高速氣流在導(dǎo)葉段出口形成均勻的風(fēng)送氣流，在出口擴(kuò)散段內(nèi)，風(fēng)送氣流與農(nóng)藥?kù)F滴群形成氣液兩相流，提高了農(nóng)藥?kù)F滴群沿風(fēng)送氣流運(yùn)動(dòng)方向的沉積速度和液滴碰撞、融合的時(shí)間，實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)噴霧的定向輸送和二次霧化功能。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種旋翼無(wú)人機(jī)噴霧用導(dǎo)流防漂移裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明專(zhuān)利涉及一種農(nóng)業(yè)航空旋翼無(wú)人機(jī)噴霧系統(tǒng)用輔助裝置，屬于航空植保機(jī)械裝備【技術(shù)領(lǐng)域】，具體的說(shuō)，是一種用于旋翼無(wú)人機(jī)噴霧系統(tǒng)的導(dǎo)流防漂移裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]旋翼無(wú)人機(jī)噴霧技術(shù)是一種高效、先進(jìn)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)植保技術(shù)，其已被廣泛應(yīng)用于播種、施肥、滅蟲(chóng)和災(zāi)害防治等領(lǐng)域。在以往植保噴霧機(jī)械領(lǐng)域，經(jīng)常采用的導(dǎo)流防漂移技術(shù)包括專(zhuān)用防漂移噴嘴、噴霧模型預(yù)測(cè)、風(fēng)幕技術(shù)和罩蓋式擋板技術(shù)等，這些技術(shù)已廣泛應(yīng)用于地面噴霧和固定翼飛機(jī)噴霧系統(tǒng)。與其他噴霧系統(tǒng)相比，旋翼無(wú)人機(jī)噴霧系統(tǒng)具有獨(dú)特的流場(chǎng)特征，此外，無(wú)人機(jī)系統(tǒng)對(duì)于噴霧輔助設(shè)備的重量載荷、空間和結(jié)構(gòu)具有一定的限制，無(wú)人機(jī)系統(tǒng)用裝置應(yīng)具有輕量化和適用性強(qiáng)的特點(diǎn)，因而以往的導(dǎo)流防漂移技術(shù)很難滿(mǎn)足現(xiàn)有無(wú)人機(jī)噴霧系統(tǒng)的要求。經(jīng)檢索，目前，國(guó)內(nèi)外關(guān)于無(wú)人機(jī)噴霧導(dǎo)流防漂移裝置的研究還很少，還未見(jiàn)有類(lèi)似的發(fā)明專(zhuān)利報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題:在旋翼無(wú)人機(jī)噴霧系統(tǒng)作業(yè)過(guò)程，其會(huì)受到飛行器、溫度和環(huán)境氣流等因素的影響，因而容易產(chǎn)生很?chē)?yán)重的噴霧漂移現(xiàn)象，降低了靶標(biāo)區(qū)植株的噴灑濃度，難以產(chǎn)生預(yù)計(jì)的噴灑效果，同時(shí)噴霧漂移還會(huì)對(duì)周?chē)h(huán)境產(chǎn)生不利影響。為了提高旋翼無(wú)人機(jī)噴霧的防漂移性能和準(zhǔn)確性，本發(fā)明提供了一種導(dǎo)流防漂移裝置，該裝置利用主旋翼的下洗氣流能量解決上述問(wèn)題。將該裝置對(duì)稱(chēng)設(shè)置在旋翼無(wú)人機(jī)主垂直噴桿端部，通過(guò)裝置的錐形進(jìn)口和導(dǎo)葉段將旋翼無(wú)人機(jī)下洗氣流轉(zhuǎn)化為導(dǎo)葉出口的風(fēng)送氣流，裝置中噴嘴下方額氣液混合區(qū)域?qū)崿F(xiàn)了對(duì)噴嘴霧滴群的定向輸送和二次霧化功能。該裝置是一種輕巧的薄壁結(jié)構(gòu)式、無(wú)耗能和適用性強(qiáng)的噴霧輔助裝置，可有效提高旋翼無(wú)人機(jī)噴霧系統(tǒng)的防漂移性能和精確性。
[0004]該導(dǎo)流防漂移裝置的技術(shù)方案是:導(dǎo)流防漂移裝置包括垂直噴桿1、錐形進(jìn)口 2、導(dǎo)葉段3、噴嘴部件4和出口擴(kuò)散段5，錐形進(jìn)口 2為漸縮軸對(duì)稱(chēng)薄壁管結(jié)構(gòu)，其外壁與垂直噴桿軸線(xiàn)夾角為α?，其沿垂直噴桿軸線(xiàn)方向長(zhǎng)度為L(zhǎng)1。導(dǎo)葉段3外壁呈漸縮軸對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，其外壁與垂直噴桿1軸線(xiàn)夾角為α 2,其沿垂直噴桿軸線(xiàn)方向長(zhǎng)度為L(zhǎng)2。出口擴(kuò)散段5呈軸對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，其外壁與垂直噴桿軸線(xiàn)夾角為α 3,其沿垂直噴桿1軸線(xiàn)方向長(zhǎng)度為L(zhǎng)3。錐形進(jìn)口 2、導(dǎo)葉段3和出口擴(kuò)散段5安裝在垂直噴桿1、噴嘴部件4外側(cè)，并沿垂直噴桿軸線(xiàn)方向依次固定相聯(lián)，導(dǎo)葉段3內(nèi)壁與垂直噴桿1固定聯(lián)接，噴嘴部件4安裝在垂直噴桿1頂端。導(dǎo)葉段3內(nèi)采用直葉片或彎曲葉片兩種型式，可實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)送氣流的環(huán)量分布的調(diào)整。該裝置中的α 1為40°至60°之間。α2為5°至15°之間。α3為10°至30°之間。L1: L2為1至1.5之間，L2: L3為0.8至1.4之間。
[0005]使用時(shí)，旋翼無(wú)人機(jī)噴霧系統(tǒng)的主噴桿7橫向固定在無(wú)人機(jī)支撐架8上，導(dǎo)流防漂移裝置6在無(wú)人機(jī)機(jī)體兩側(cè)呈對(duì)稱(chēng)布置，并垂直固定在主噴桿端部，該裝置位于主旋翼10下方所產(chǎn)生的旋翼下洗氣流中。旋翼無(wú)人機(jī)噴霧作業(yè)時(shí)，主旋翼10所產(chǎn)生的旋翼下洗氣流流向錐形進(jìn)口 2，在錐形進(jìn)口 2內(nèi)部逐漸形成高速氣流，該高速氣流進(jìn)入導(dǎo)葉段3內(nèi)部，通過(guò)導(dǎo)葉段3的整流功能，成為更為均勻、穩(wěn)定的風(fēng)送氣流，該風(fēng)送氣流在出口擴(kuò)散段5內(nèi)與噴嘴部件4噴灑的霧滴群形成了具有定向輸送特性的氣液兩相流動(dòng)，即增加霧滴群朝向靶標(biāo)區(qū)域的運(yùn)動(dòng)速度，同時(shí)增加了霧滴群內(nèi)部液滴的碰撞與融合過(guò)程，從而改善噴霧作業(yè)的防漂移性能和均勻度指標(biāo)。
[0006]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明所提供的導(dǎo)流防漂移裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、質(zhì)量輕巧、運(yùn)行可靠和適用性強(qiáng)的特點(diǎn)，同時(shí)無(wú)需提供額外的動(dòng)力設(shè)備，解決了旋翼無(wú)人機(jī)噴霧過(guò)程中的霧滴群漂移問(wèn)題，可適用于不同噴灑量和載重要求的旋翼無(wú)人機(jī)噴霧系統(tǒng)。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1是旋翼無(wú)人機(jī)噴霧用導(dǎo)流防漂移裝置結(jié)構(gòu)圖。
[0008]圖2是旋翼無(wú)人機(jī)噴霧用導(dǎo)流防漂移裝置的安裝示意圖。
[0009]圖中:1一垂直噴桿，2—錐形進(jìn)口，3—導(dǎo)葉段，4 一噴嘴部件，5—出口擴(kuò)散段，6—導(dǎo)流防漂移裝置，7—主噴桿，8—無(wú)人機(jī)支撐架，9一無(wú)人機(jī)機(jī)體，10—主旋翼。
【具體實(shí)施方式】
[0010]旋翼無(wú)人機(jī)噴霧用導(dǎo)流防漂移裝置結(jié)構(gòu)包括垂直噴桿1、錐形進(jìn)口 2、導(dǎo)葉段3、噴嘴部件4、出口擴(kuò)散段5。錐形進(jìn)口 2、導(dǎo)葉段3和出口擴(kuò)散段5沿垂直噴桿I的軸線(xiàn)方向依次聯(lián)接，導(dǎo)葉段3具有直葉片和彎曲葉片兩種類(lèi)型可供設(shè)計(jì)、安裝時(shí)選擇，其內(nèi)部流動(dòng)空間形成了旋翼下洗氣流的流動(dòng)通道。垂直噴桿I外壁和導(dǎo)葉段3內(nèi)壁之間固定聯(lián)接，噴嘴部件4固定安裝在垂直噴桿I的頂端，藥液通過(guò)垂直噴桿I和噴嘴部件4噴灑在出口擴(kuò)散段5內(nèi)，并與導(dǎo)葉段3出口的風(fēng)送氣流形成氣液兩相流。
[0011 ] 使用該裝置時(shí)，將該導(dǎo)流防漂移裝置6安裝在旋翼無(wú)人機(jī)上:主噴桿7橫向固定在無(wú)人機(jī)支撐架8上，導(dǎo)流防漂移裝置6在無(wú)人機(jī)機(jī)體9兩側(cè)呈對(duì)稱(chēng)布置，并垂直固定安裝在主噴桿7的端部。
【權(quán)利要求】
1.一種旋翼無(wú)人機(jī)噴霧用導(dǎo)流防漂移裝置，包括垂直噴桿(I)、錐形進(jìn)口(2)、導(dǎo)葉段(3)、噴嘴部件(4)和出口擴(kuò)散段(5)，其特征在于:錐形進(jìn)口沿垂直噴桿軸線(xiàn)方向?yàn)闈u縮軸對(duì)稱(chēng)薄壁管結(jié)構(gòu)，其外壁與垂直噴桿軸線(xiàn)夾角為α I，其沿垂直噴桿軸線(xiàn)方向長(zhǎng)度為L(zhǎng)I ;導(dǎo)葉段外壁呈漸縮軸對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，其外壁與垂直噴桿軸線(xiàn)夾角為α 2,其沿垂直噴桿軸線(xiàn)方向長(zhǎng)度為L(zhǎng)2 ;出口擴(kuò)散段呈擴(kuò)張式軸對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，其外壁與垂直噴桿軸線(xiàn)夾角為α 3，其沿垂直噴桿軸線(xiàn)方向長(zhǎng)度為L(zhǎng)3 ;錐形進(jìn)口(2)、導(dǎo)葉段(3)和出口擴(kuò)散段(5)安裝在垂直噴桿(I)、噴嘴部件(4)外側(cè)，并沿垂直噴桿(I)軸線(xiàn)方向依次固定相聯(lián)，導(dǎo)葉段(3)內(nèi)壁與垂直噴桿(I)固定聯(lián)接，噴嘴部件(4 )安裝在垂直噴桿(I)頂端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋翼無(wú)人機(jī)噴霧用導(dǎo)流防漂移裝置，其特征在于:導(dǎo)葉段(3)內(nèi)采用直葉片或彎曲葉片兩種型式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋翼無(wú)人機(jī)噴霧用導(dǎo)流防漂移裝置，其特征在于，錐形進(jìn)口(2)外壁與垂直噴桿(I)軸線(xiàn)方向夾角α?為40°至60°之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋翼無(wú)人機(jī)噴霧用導(dǎo)流防漂移裝置，其特征在于，導(dǎo)葉段(3)外壁與垂直噴桿(I)軸線(xiàn)方向夾角α2為5°至15°之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋翼無(wú)人機(jī)噴霧用導(dǎo)流防漂移裝置，其特征在于，出口擴(kuò)散段(5)外壁與垂直噴桿(I)軸線(xiàn)方向夾角α3為10°至30°之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋翼無(wú)人機(jī)噴霧用導(dǎo)流防漂移裝置，其特征在于，錐形進(jìn)口(2)與導(dǎo)葉段(3)沿垂直噴桿(I)軸線(xiàn)方向的長(zhǎng)度比值LI: L2為I至1.5之間，導(dǎo)葉段(3)與出口擴(kuò)散段(5)沿垂直噴桿(I)軸線(xiàn)方向的長(zhǎng)度比值L2: L3為0.8至1.4之間。
【文檔編號(hào)】B64D1/18GK103661946SQ201310678066
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月13日
【發(fā)明者】邱白晶, 歐鳴雄, 管賢平 申請(qǐng)人:江蘇大學(xué)