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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201810012635.1 (22)申请日 2018.01.05 (71)申请人 河南正大航空科技股份有限公司 地址 453000 河南省新乡市红旗区新飞大 道1789号高新区火炬园 (72)发明人 孙伟 崔磊 (74)专利代理机构 北京挺立专利事务所(普通 合伙) 11265 代理人 赵振 (51)Int.Cl. A01M 7/00(2006.01) B64D 1/18(2006.01) (54)发明名称 一种喷药式无人机供水系统 (57)摘要 本发明提供一种喷药式无人机供水。
2、系统， 为 喷药式无人机提供一种成度高、 空间占比小的供 水系统方案， 包括控制单元和若干水泵， 水泵包 括蠕动泵头和电机， 蠕动泵头由电机驱动， 电机 的控制端与控制单元的输出端电性连接； 还包括 水泵供轨， 水泵供轨包括长条形的供轨本体， 在 供轨本体内部设有相互不连通的若干供水腔和 若干排水腔， 在供水腔上均设有与其连通的进供 水通道和出供水通道， 进供水通道的外端口为供 水系统的进水口， 出供水通道的外端口与蠕动泵 头的进水口相通； 在排水腔上均设有与其连通的 进排水通道和出排水通道， 进排水通道的外端口 与蠕动泵头的出水口相通， 出排水通道的外端口 为供水系统的出水口。 权利要求书2。
3、页 说明书5页 附图4页 CN 108271754 A 2018.07.13 CN 108271754 A 1.一种喷药式无人机供水系统， 包括控制单元和若干水泵， 其特征在于： 所述水泵包括 蠕动泵头和电机， 所述蠕动泵头由所述电机驱动， 所述电机的控制端与所述控制单元的输 出端电性连接； 还包括水泵供轨， 所述水泵供轨包括长条形的供轨本体， 在所述供轨本体内部设有相 互不连通的若干供水腔和若干排水腔， 在所述供水腔上均设有与其连通的进供水通道和出 供水通道， 所述进供水通道的外端口为供水系统的进水口， 所述出供水通道的外端口与所 述蠕动泵头的进水口相通； 在所述排水腔上均设有与其连通的进排。
4、水通道和出排水通道， 所述进排水通道的外端口与所述蠕动泵头的出水口相通， 所述出排水通道的外端口为供水 系统的出水口。 2.根据权利要求1所述的一种喷药式无人机供水系统， 其特征在于： 设有四个所述蠕动 泵头、 两个所述电机和两个水泵波箱， 所述水泵波箱包括波箱箱体， 在所述波箱箱体内安装 有变速齿轮组， 在所述电机输出轴的自由端安装有驱动齿轮， 所述电机的输出轴穿入所述 波箱箱体内， 所述驱动齿轮与所述变速齿轮组的输入齿轮啮合； 在所述变速齿轮组的输出 齿轮上固套有输出轴， 所述输出轴的中部套在所述输出齿轮上， 所述输出轴的两端均从所 述波箱箱体内穿出， 在所述输出轴的两端均安装有所述蠕动泵。
5、头； 另外， 所述供轨本体为长方体型， 在所述供轨本体内部设有一个所述供水腔和四个所 述排水腔， 所述供水腔上设有四个所述出供水通道， 每个所述排水腔上设有一个所述进排 水通道和一个所述出排水通道， 所述进供水通道的外端口、 出供水通道的外端口、 进排水通 道的外端口和出排水通道的外端口均位于所述供轨本体的同一侧面上。 3.根据权利要求2所述的一种喷药式无人机供水系统， 其特征在于： 所述变速齿轮组包 括一个过渡变速齿轮， 所述过渡变速齿轮上设有一个大齿轮和一个小齿轮， 所述输入齿轮 上设有一个大齿轮和一个小齿轮， 所述输出齿轮上设有一个大齿轮； 其中， 所述驱动齿轮与 所述输入齿轮的大齿轮啮。
6、合， 所述输入齿轮的小齿轮与所述过渡变速齿轮的大齿轮啮合， 所述过渡变速齿轮的小齿轮与所述输出齿轮的大齿轮啮合。 4.根据权利要求3所述的一种喷药式无人机供水系统， 其特征在于： 在所述波箱箱体上 对应所述驱动齿轮的位置开设有圆形的驱动齿轮入口， 所述驱动齿轮入口的半径大于所述 驱动齿轮的半径。 5.根据权利要求4所述的一种喷药式无人机供水系统， 其特征在于： 以所述供轨本体上 开设有所述进供水通道外端口的面为正面， 在所述供轨本体内部沿所述供轨本体正面至背 面依次设有第一腔体层和第二腔体层， 所述供水腔位于所述第一腔体层， 所述排水腔均位 于所述第二腔体层； 所述供水腔和排水腔均为圆筒形腔体。
7、且均沿所述供轨本体的长方向设置， 所述进供水 通道、 出供水通道、 进排水通道和出排水通道均沿所述供轨本体的宽方向设置； 所述供水腔上设有一个所述进供水通道， 所述进供水通道的外端口位于所述供轨本体 正面的中心位置， 所述供水腔位于所述第一腔体层的中部， 所述进供水通道与所述供水腔 的中部相连。 6.根据权利要求5所述的一种喷药式无人机供水系统， 其特征在于： 所述第三个出排水 通道的外端口、 第一个出供水通道的外端口、 第二个出供水通道的外端口、 第三个进排水通 道的外端口、 第四个进排水通道的外端口及第四个出排水通道的外端口沿所述供轨本体正 权 利 要 求 书 1/2 页 2 CN 108。
8、271754 A 2 面的上边缘依次从左至右排列； 所述第一个出排水通道的外端口、 第一个进排水通道的外端口、 第二个进排水通道的 外端口、 第三个出供水通道的外端口、 第四个出供水通道的外端口及第二个出排水通道的 外端口沿所述供轨本体正面的下边缘依次从左至右排列； 所述第一个排水腔的两端分别与所述第一个进排水通道的内端和第一个出排水通道 的内端相连， 所述第二个排水腔的两端分别与所述第二个进排水通道的内端和第二个出排 水通道的内端相连， 所述第三个排水腔的两端分别与所述第三个进排水通道的内端和第三 个出排水通道的内端相连， 所述第四个排水腔的两端分别与所述第四个进排水通道的内端 和第四个出排。
9、水通道的内端相连。 7.根据权利要求6所述的一种喷药式无人机供水系统， 其特征在于： 在所述进供水通道 的外端口上安装有流量器， 所述流量器的出水口与所述供水通道的外端口相通， 所述流量 器的进水口为供水系统的进水口； 所述流量器的信号输出端与所述控制单元的信号输入端 电性连接。 权 利 要 求 书 2/2 页 3 CN 108271754 A 3 一种喷药式无人机供水系统 技术领域 0001 本发明涉及供水系统， 具体涉及一种喷药式无人机供水系统。 背景技术 0002 无人驾驶飞机简称无人机(Unmanned Aerial Vehicle， 简称UAV )， 是一种利用无 线电遥控设备和自备。
10、的程序控制装置操纵的不载人飞机。 无人机的用途广泛， 经常被应用 于城市管理、 农业、 地质、 气象、 电力、 抢险救灾、 视频拍摄等行业。 0003 随着无人机的发展， 其应用日益广泛， 农业应用上对无人机的需求越来越大， 特别 是在喷药式无人机可以代替农户对农田进行喷洒农药， 效率高而且喷药效果好。 现有供水 系统包括控制单元和水泵， 然后通过软管从水箱中取水， 再通过软管连接出水口； 目前的无 人机上一般采用四个喷水头， 这套供水系统， 至少要采用两个水泵为这四个喷水头供水， 这 两个水泵需要连接多个软管实现取水和供水的功能， 结构虽然简单， 但是水泵与软管的集 成度差， 空间占比大， 。
11、不适用于在无人机上装配。 发明内容 0004 针对现有技术的不足， 本发明提供一种喷药式无人机供水系统， 为喷药式无人机 提供一种成度高、 空间占比小的供水系统方案。 0005 一种喷药式无人机供水系统， 包括控制单元和若干水泵， 其特征在于： 所述水泵包 括蠕动泵头和电机， 所述蠕动泵头由所述电机驱动， 所述电机的控制端与所述控制单元的 输出端电性连接； 还包括水泵供轨， 所述水泵供轨包括长条形的供轨本体， 在所述供轨本体内部设有相 互不连通的若干供水腔和若干排水腔， 在所述供水腔上均设有与其连通的进供水通道和出 供水通道， 所述进供水通道的外端口为供水系统的进水口， 所述出供水通道的外端口。
12、与所 述蠕动泵头的进水口相通； 在所述排水腔上均设有与其连通的进排水通道和出排水通道， 所述进排水通道的外端口与所述蠕动泵头的出水口相通， 所述出排水通道的外端口为供水 系统的出水口。 0006 为更好实现本发明， 可进一步为： 设有四个所述蠕动泵头、 两个所述电机和两个水 泵波箱， 所述水泵波箱包括波箱箱体， 在所述波箱箱体内安装有变速齿轮组， 在所述电机输 出轴的自由端安装有驱动齿轮， 所述电机的输出轴穿入所述波箱箱体内， 所述驱动齿轮与 所述变速齿轮组的输入齿轮啮合； 在所述变速齿轮组的输出齿轮上固套有输出轴， 所述输 出轴的中部套在所述输出齿轮上， 所述输出轴的两端均从所述波箱箱体内穿。
13、出， 在所述输 出轴的两端均安装有所述蠕动泵头； 另外， 所述供轨本体为长方体型， 在所述供轨本体内部设有一个所述供水腔和四个所 述排水腔， 所述供水腔上设有四个所述出供水通道， 每个所述排水腔上设有一个所述进排 水通道和一个所述出排水通道， 所述进供水通道的外端口、 出供水通道的外端口、 进排水通 道的外端口和出排水通道的外端口均位于所述供轨本体的同一侧面上。 说 明 书 1/5 页 4 CN 108271754 A 4 0007 为更好实现本发明， 可进一步为： 所述变速齿轮组包括一个过渡变速齿轮， 所述过 渡变速齿轮上设有一个大齿轮和一个小齿轮， 所述输入齿轮上设有一个大齿轮和一个小齿 。
14、轮， 所述输出齿轮上设有一个大齿轮； 其中， 所述驱动齿轮与所述输入齿轮的大齿轮啮合， 所述输入齿轮的小齿轮与所述过渡变速齿轮的大齿轮啮合， 所述过渡变速齿轮的小齿轮与 所述输出齿轮的大齿轮啮合。 0008 为更好实现本发明， 可进一步为： 在所述波箱箱体上对应所述驱动齿轮的位置开 设有圆形的驱动齿轮入口， 所述驱动齿轮入口的半径大于所述驱动齿轮的半径。 0009 为更好实现本发明， 可进一步为： 以所述供轨本体上开设有所述进供水通道外端 口的面为正面， 在所述供轨本体内部沿所述供轨本体正面至背面依次设有第一腔体层和第 二腔体层， 所述供水腔位于所述第一腔体层， 所述排水腔均位于所述第二腔体层。
15、； 所述供水腔和排水腔均为圆筒形腔体且均沿所述供轨本体的长方向设置， 所述进供水 通道、 出供水通道、 进排水通道和出排水通道均沿所述供轨本体的宽方向设置； 所述供水腔上设有一个所述进供水通道， 所述进供水通道的外端口位于所述供轨本体 正面的中心位置， 所述供水腔位于所述第一腔体层的中部， 所述进供水通道与所述供水腔 的中部相连。 0010 为更好实现本发明， 可进一步为： 所述第三个出排水通道的外端口、 第一个出供水 通道的外端口、 第二个出供水通道的外端口、 第三个进排水通道的外端口、 第四个进排水通 道的外端口及第四个出排水通道的外端口沿所述供轨本体正面的上边缘依次从左至右排 列； 所述。
16、第一个出排水通道的外端口、 第一个进排水通道的外端口、 第二个进排水通道的 外端口、 第三个出供水通道的外端口、 第四个出供水通道的外端口及第二个出排水通道的 外端口沿所述供轨本体正面的下边缘依次从左至右排列； 所述第一个排水腔的两端分别与所述第一个进排水通道的内端和第一个出排水通道 的内端相连， 所述第二个排水腔的两端分别与所述第二个进排水通道的内端和第二个出排 水通道的内端相连， 所述第三个排水腔的两端分别与所述第三个进排水通道的内端和第三 个出排水通道的内端相连， 所述第四个排水腔的两端分别与所述第四个进排水通道的内端 和第四个出排水通道的内端相连。 0011 为更好实现本发明， 可进一。
17、步为： 在所述进供水通道的外端口上安装有流量器， 所 述流量器的出水口与所述供水通道的外端口相通， 所述流量器的进水口为供水系统的进水 口； 所述流量器的信号输出端与所述控制单元的信号输入端电性连接。 0012 本发明的有益效果： 通过水泵供轨将药液分配到每个水泵上， 水泵再通过水泵供 轨将加压后的药液分配到喷水头上； 每个电机通过水泵波箱带动两个蠕动泵头， 便于调整 喷雾头的喷雾方式； 水泵供轨的结构设置及各个进出水口的分布， 使得本发明的整体结构 更紧凑， 空间占比更小。 附图说明 0013 图1出示了本发明的结构示意图； 图2出示了本发明中水泵供轨的结构示意图； 图3出示了本发明中水泵供。
18、轨的分解结构第一示意图； 说 明 书 2/5 页 5 CN 108271754 A 5 图4出示了本发明中水泵供轨的分解结构第二示意图； 图5出示了本发明中蠕动泵头、 水泵波箱和电机的装配结构图； 图6出示了本发明中水泵波箱的结构示意图； 图7出示了本发明中水泵波箱的结构分解图。 0014 图中， 111、 水泵供轨； 1、 第一个排水腔； 11、 第一个出供水通道； 12、 第一个进排水 通道； 13、 第一个出排水通道； 2、 第二个排水腔； 21、 第二个出供水通道； 22、 第二个进排水通 道； 23、 第二个出排水通道； 3、 第三个排水腔； 31、 第三个出供水通道； 32、 第三。
19、个进排水通 道； 33、 第三个出排水通道； 4、 第四个排水腔； 41、 第四个出供水通道； 42、 第四个进排水通 道； 43、 第四个出排水通道； 5、 供轨本体； 6、 进供水通道； 61、 供水腔； 7、 封头； 71、 密封帽； 72、 密封塞； 8、 水泵波箱； 81、 波箱箱体； 811、 驱动齿轮入口； 82、 输出齿轮； 83、 过渡变速齿轮； 84、 输入齿轮； 85、 输出轴； 91、 蠕动泵头； 92、 电机； 112、 流量器。 具体实施方式 0015 下面结合附图对本发明做详细说明。 0016 如图1所示， 一种喷药式无人机供水系统， 包括水泵供轨111、 控制单。
20、元和若干水 泵， 所述水泵包括蠕动泵头91和电机92， 所述蠕动泵头91由所述电机92驱动， 所述电机92的 控制端与所述控制单元的输出端电性连接； 结合图2， 所述水泵供轨111包括长条形的供轨本体， 在所述供轨本体内部设有相互不 连通的若干供水腔和若干排水腔， 在所述供水腔上均设有与其连通的进供水通道和出供水 通道， 所述进供水通道的外端口为供水系统的进水口， 所述出供水通道的外端口与所述蠕 动泵头91的进水口相通； 在所述排水腔上均设有与其连通的进排水通道和出排水通道， 所 述进排水通道的外端口与所述蠕动泵头91的出水口相通， 所述出排水通道的外端口为供水 系统103的出水口。 0017。
21、 本方案具体设有四个所述蠕动泵头91、 两个所述电机92和两个水泵波箱8， 所述水 泵波箱8包括波箱箱体81， 结合图7， 在所述波箱箱体81内安装有变速齿轮组， 在所述电机92 输出轴的自由端安装有驱动齿轮， 所述电机92的输出轴穿入所述波箱箱体81内， 所述驱动 齿轮与所述变速齿轮组的输入齿轮84啮合； 在所述变速齿轮组的输出齿轮82上固套有输出 轴85， 所述输出轴85的中部套在所述输出齿轮82上， 所述输出轴85的两端均从所述波箱箱 体81内穿出， 在所述输出轴85的两端均安装有所述蠕动泵头91； 所述变速齿轮组包括一个过渡变速齿轮83， 所述过渡变速齿轮83上设有一个大齿轮和 一个小。
22、齿轮， 所述输入齿轮84上设有一个大齿轮和一个小齿轮， 所述输出齿轮82上设有一 个大齿轮； 其中， 所述驱动齿轮与所述输入齿轮84的大齿轮啮合， 所述输入齿轮84的小齿轮 与所述过渡变速齿轮83的大齿轮啮合， 所述过渡变速齿轮83的小齿轮与所述输出齿轮82的 大齿轮啮合； 如图6， 在所述波箱箱体81上对应所述驱动齿轮的位置开设有圆形的驱动齿轮入口 811， 所述驱动齿轮入口811的半径大于所述驱动齿轮的半径， 便于驱动齿轮顺利放入驱动 齿轮入口811。 0018 如图3和图4所示， 所述供轨本体为长方体型， 在所述供轨本体内部设有一个所述 供水腔和四个所述排水腔， 所述供水腔上设有四个所述。
23、出供水通道， 每个所述排水腔上设 说 明 书 3/5 页 6 CN 108271754 A 6 有一个所述进排水通道和一个所述出排水通道， 所述进供水通道的外端口、 出供水通道的 外端口、 进排水通道的外端口和出排水通道的外端口均位于所述供轨本体的同一侧面上； 以所述供轨本体上开设有所述进供水通道外端口的面为正面， 在所述供轨本体内部沿 所述供轨本体正面至背面依次设有第一腔体层和第二腔体层， 所述供水腔61位于所述第一 腔体层， 所述排水腔均位于所述第二腔体层； 所述供水腔61和排水腔均为圆筒形腔体且均沿所述供轨本体的长方向设置， 所述进供 水通道、 出供水通道、 进排水通道和出排水通道均沿所。
24、述供轨本体的宽方向设置； 所述供水腔61上设有一个所述进供水通道6， 所述进供水通道6的外端口位于所述供轨 本体正面的中心位置， 所述供水腔61位于所述第一腔体层的中部， 所述进供水通道6与所述 供水腔61的中部相连。 0019 如图3和图4中， 所述第三个出排水通道33的外端口、 第一个出供水通道11的外端 口、 第二个出供水通道21的外端口、 第三个进排水通道32的外端口、 第四个进排水通道42的 外端口及第四个出排水通道43的外端口沿所述供轨本体正面的上边缘依次从左至右排列； 所述第一个出排水通道13的外端口、 第一个进排水通道12的外端口、 第二个进排水通 道22的外端口、 第三个出供。
25、水通道31的外端口、 第四个出供水通道41的外端口及第二个出 排水通道23的外端口沿所述供轨本体正面的下边缘依次从左至右排列； 所述第一个排水腔1的两端分别与所述第一个进排水通道12的内端和第一个出排水通 道13的内端相连， 所述第二个排水腔2的两端分别与所述第二个进排水通道22的内端和第 二个出排水通道23的内端相连， 所述第三个排水腔3的两端分别与所述第三个进排水通道 32的内端和第三个出排水通道33的内端相连， 所述第四个排水腔4的两端分别与所述第四 个进排水通道42的内端和第四个出排水通道43的内端相连。 0020 所述供水腔61的两端均开口设置且分别位于所述供轨本体5的两端端面上， 。
26、所述 第一个排水腔1和第三个排水腔3的一端均开口设置且均位于所述供轨本体5的左端端面 上， 所述第二个排水腔2和第四个排水腔4的一端均开口设置且均位于所述供轨本体5的右 端端面上； 在所述供轨本体5的两端均固设有封头， 所述封头7用于密封所述供水腔61的开 口端及所述四个排水腔的开口端， 封头7的具体结构为， 包括盘形的密封帽71， 在所述密封 帽71的一端端面一体化设置有三个密封塞72， 密封塞72对应塞在供水腔61和排水腔的开口 端端部； 本方案中， 为方便与管路连接， 在所述进供水通道6、 出供水通道、 进排水通道和出 排水通道的外端口处均设有接口嘴。 0021 在所述进供水通道6的外端。
27、口上安装有流量器112， 所述流量器112的出水口与所 述供水通道6的外端口相通， 所述流量器112的进水口与供水系统103的进水接口1031相通； 所述流量器112的信号输出端与所述控制单元的信号输入端电性连接。 0022 药液进入供水系统后， 经流量器112从进供水通道进入供水腔， 供水腔再将药液分 成四股水流分别进入四条出供水通道内； 电机92转动带动蠕动泵头91转动， 使药液经过蠕 动泵头91从进排水通道进入排水腔内， 然后药液再从出排水通道中流出， 经过管路出供水 系统。 0023 以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。 本行业的技术 人员应该了解， 本发明不受上。
28、述实施例的限制， 上述实施例和说明书中描述的只是说明本 发明的原理， 在不脱离本发明精神和范围的前提下， 本发明还会有各种变化和改进， 这些变 说 明 书 4/5 页 7 CN 108271754 A 7 化和改进都落入要求保护的本发明范围内。 本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其 等效物界定。 说 明 书 5/5 页 8 CN 108271754 A 8 图1 图2 说 明 书 附 图 1/4 页 9 CN 108271754 A 9 图3 图4 说 明 书 附 图 2/4 页 10 CN 108271754 A 10 图5 图6 说 明 书 附 图 3/4 页 11 CN 108271754 A 11 图7 说 明 书 附 图 4/4 页 12 CN 108271754 A 12 。