人工降雨无人机的制作方法

专利2022-05-10  4



1.本实用新型属于无人机技术领域,更具体地说,是涉及一种人工降雨无人机。


背景技术:

2.现有技术中,一般通过直升机搭载碘化银发射炮弹进行人工降雨,实施一次人工降雨的费用高度数百万元,其中仅投放直接作用于云层的催化剂就要耗费数十万元,成本过高导致人工降雨无法广泛施用。
3.近年来,随着无人机技术的快速发展,无人机越来越广泛的被用于搜救、巡逻、救援及防暴等特殊场景下,特别地,无人机也能够用于执行人工降雨作业。现有人工降雨无人机使用无人机搭载催化剂炮弹,无人机飞行至指定降雨位置时,无人机向云层发射催化剂炮弹,从而将碘化银、干冰等催化剂投放至云层中,炮弹发射时会产生较大的反向推离作用至无人机机身上,无人机机身难以控制自身平衡,催化剂炮弹的发射偏离预设轨道,催化剂无法被推送至指定位置,导致人工降雨位置出现偏差,影响人工降雨的布雨质量。


技术实现要素:

4.本实用新型实施例的目的在于提供一种人工降雨无人机,以解决现有技术中存在的人工降雨无人机进行人工降雨时降雨位置易出现偏差的技术问题。
5.为实现上述目的,本实用新型采用的技术方案是:一种人工降雨无人机,包括无人机机体,还包括具有保温腔的保温箱,无人机机体上开设有与保温箱相适配的嵌装槽,保温箱嵌装于嵌装槽内,无人机机体的机壳底部开设有连通外部环境的第一喷洒孔,保温箱上开设有连通保温腔和第一喷洒孔的第二喷洒孔。
6.可选地,嵌装槽的槽底与无人机机体的机壳底部间隔设置并形成有安装间隙,安装间隙内安装有开关组件,开关组件用于控制打开或关闭第一喷洒孔。
7.可选地,开关组件包括开关板和开关驱动件,开关板上开设有开关孔,开关板滑动安装于安装间隙内,开关驱动件安装于无人机机体上,开关驱动件的驱动端与开关孔相连以驱动开关板于安装间隙内移动,以使开关孔移动至正对第一喷洒孔或与第一喷洒孔完全错开。
8.可选地,开关驱动件包括驱动电机和套接于驱动电机的驱动轴上的驱动齿轮,开关板上设置有平行开关板的移动方向设置的驱动齿条,驱动电机通过驱动齿轮与驱动齿条啮合连接从而驱动开关板移动。
9.可选地,嵌装槽开设于无人机机体的重心位置处,且保温箱嵌装于嵌装槽内时,保温箱的质心位于无人机机体的重垂线上,第一喷洒孔的孔轴线与无人机机体的重垂线重合。
10.可选地,嵌装槽的槽底正对第一喷洒孔的位置开设有第三喷洒孔,第二喷洒孔开设于保温箱的箱底且正对第三喷洒孔设置,第二喷洒孔通过第三喷洒孔与第一喷洒孔相连通。
11.可选地,保温箱的箱底内壁面坡向第二喷洒孔设置。
12.可选地,人工降雨无人机还包括安装于无人机机体上的图像采集组件,图像采集组件包括与开关驱动件通讯连接的摄像机,摄像机用于获取无人机机体的飞行位置信息,开关驱动件根据飞行位置信息控制开启或关闭第一喷洒孔。
13.可选地,无人机机体的机壳底部还设置有多个支撑杆,支撑杆对应设置于嵌装槽的槽底位置处用以支撑保温箱。
14.可选地,保温箱上还设置有连接结构,保温箱嵌装于嵌装槽内并通过连接结构与无人机机体相连。
15.本实用新型提供的人工降雨无人机中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一:在无人机机体上开设嵌装槽,并在嵌装槽内嵌装保温箱,需要进行人工降雨时,将人工降雨用的催化剂如碘化银、干冰等装入保温箱的保温腔内,无人机飞行至云层指定位置,保温箱内的催化剂依序通过第二喷洒孔及第一喷洒孔洒落至云层。如此,催化剂直接通过第一喷洒孔从无人机机身喷洒,无人机先飞行至指定的云层位置后,再喷洒催化剂,催化剂投放位置更加精准,从而能够确保人工降雨不会出现位置偏差,提高人工降雨的布雨质量。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本实用新型的一实施例提供的人工降雨无人机的结构示意图;
18.图2为沿图1中a

a线的剖切局部视图;
19.图3为图2中a处的放大示意图;
20.图4为图2所示结构中的开关组件的结构示意图;
21.图5为图1所示人工降雨无人机的保温箱的结构示意图。
22.其中,图中各附图标记:
23.10

无人机机体;11

机壳;111

嵌装槽;1111

第三喷洒孔;112

第一喷洒孔;113

安装间隙;12

机翼;13

脚架;14

支撑杆;15

动力组件;20

保温箱; 21

保温腔;22

第二喷洒孔;23

封口插销;24

插接孔;25

锁扣孔;30

开关组件;31

开关板;311

开关孔;312

驱动齿条;313

连接长孔;32

驱动件;321
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驱动电机;322

驱动齿轮;50

连接结构;51

锁扣件。
具体实施方式
24.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图1~5及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
25.需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件,它可
以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
26.需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
27.此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
28.如图1~5所示,本实用新型的一实施例提供了一种人工降雨无人机,适用于执行人工降雨作业。该人工降雨无人机包括无人机机体10,具体地,如图1 所示,无人机机体10可以但不仅限于为传统的旋翼无人机、固定翼无人机以及无人直升机等,无人机机体10主要包括机壳11及设置于机壳11外的脚架13 及机翼12,以及设置于机翼12内部的动力组件15、电控组件(图未示)以及定位组件(图未示)等。
29.进一步地,在本实施例中,如图1、图2和图3所示,人工降雨无人机还包括具有保温腔21的保温箱20,保温腔21用于放置碘化银、干冰等降雨用催化剂,在本实施例中,保温箱20优选为存储干冰或碘化银等人工降雨催化剂的专用保温箱20。进一步地,无人机机体10上开设有与保温箱20相适配的嵌装槽111,保温箱20嵌装于嵌装槽111内,在本实施例中,嵌装槽111具体开设有机壳11上,且嵌装槽111的槽口位于机壳11的侧部,便于嵌装保温箱20。无人机机体10的机壳11底部开设有连通外部环境的第一喷洒孔112,保温箱 20上开设有连通保温腔21和第一喷洒孔112的第二喷洒孔22,其中第二喷洒孔22及第一喷洒孔112可以直接正对相通,也可以通过催化剂输送管道相连通,确保保温腔21内的催化剂能够顺利通过第一喷洒孔112喷洒即可。
30.本实用新型实施例的人工降雨无人机,在无人机机体10上开设嵌装槽111,并在嵌装槽111内嵌装保温箱20,需要进行人工降雨时,将人工降雨用的催化剂如碘化银、干冰等装入保温箱20的保温腔21内,无人机飞行至云层指定位置,保温箱20内的催化剂依序通过第二喷洒孔22及第一喷洒孔112洒落至云层。如此,催化剂直接通过第一喷洒孔112从无人机机身喷洒,无人机先飞行至指定的云层位置后,再喷洒催化剂,催化剂投放位置更加精准,从而能够确保人工降雨不会出现位置偏差,提高人工降雨的布雨质量。
31.在本实用新型的另一实施例中,如图2和图3所示,嵌装槽111的槽底与无人机机体10的机壳11底部间隔设置并形成有安装间隙113,安装间隙113 内安装有开关组件30,开关组件30用于控制打开或关闭第一喷洒孔112。通过设置开关组件30,当无人机机体10飞行至指定云层位置时,开关组件30控制打开第一喷洒孔112,喷洒催化剂,而无人机机体10不执行喷洒作业时,开关组件30控制关闭第一喷洒孔112,避免保温腔21内的催化剂泄漏。
32.具体地,在本实施例中,如图2~4所示,开关组件30包括开关板31和开关驱动件32,开关板31上开设有开关孔311,开关板31滑动安装于安装间隙 113内,开关驱动件32安装于无人机机体10上,开关驱动件32的驱动端与开关孔311相连以驱动开关板31于安装间隙113内移动,以使开关孔311移动至正对第一喷洒孔112或与第一喷洒孔112完全错开。需要打开第一喷洒孔112 时,开关驱动件32驱动开关板31朝向第一喷洒孔112移动,使开关孔
311至少部分或者完全正对第一喷洒孔112;不喷洒催化剂时,开关驱动件32驱动开关板31背向第一喷洒孔112移动,使开关孔311完全与第一喷洒孔112错开,此时,开关板31的板体部分封堵第一喷洒孔112,从而将第一喷洒孔112关闭。
33.进一步地,在本实施例中,如图3和图4所示,开关驱动件32包括驱动电机321和套接于驱动电机321的驱动轴上的驱动齿轮322,开关板31上设置有平行开关板31的移动方向设置的驱动齿条312,驱动电机321通过驱动齿轮322 与驱动齿条312啮合连接从而驱动开关板31移动。具体地,在本实施例中,开关板31位于第一喷洒孔112两侧的位置处开设有两连接长孔313,连接长孔313 的长度方向与开关板31移动方向相平行,两连接长孔313的孔壁上均设置有上述的驱动齿条312,开关组件30包括两开关驱动件32,两开关驱动件32的驱动齿轮322伸入对应的连接长孔313内,并与对应驱动齿条312啮合连接。如此,两开关驱动件32不仅能够同步驱动开关板31移动,其还能对开关板31 起到支撑作用,避免开关板31受保温箱20影响而倾斜失衡影响对第一喷洒孔 112的封堵关闭作用。当然,在其他的一些实施例中,开关板31也可以通过直线模组等进行驱动,此处对开关板31的驱动仅为示例性的,不应以其作为唯一限定。
34.在本实用新型的另一实施例中,如图1和图2所示,嵌装槽111开设于无人机机体10的重心位置处,且保温箱20嵌装于嵌装槽111内时,保温箱20 的质心位于无人机机体10的重垂线上,如此,保温箱20嵌装与否,以及保温箱20的整体重量变化等,均不会导致无人机机体10发生失衡,为无人机的平稳飞行提供保障。进一步地,第一喷洒孔112的孔轴线与无人机机体10的重垂线重合,催化剂从第二喷洒孔22排出后依靠自身重力即可从第一喷洒孔112 喷出,有助于实现催化剂的快速高效喷洒。
35.进一步地,在本实施例中,如图1和图2所示,嵌装槽111的槽底正对第一喷洒孔112的位置开设有第三喷洒孔1111,第二喷洒孔22开设于保温箱20 的箱底且正对第三喷洒孔1111设置,第二喷洒孔22通过第三喷洒孔1111与第一喷洒孔112相连通,如此,第三喷洒孔1111、第二喷洒孔22及第一喷洒孔 112之间无需使用管道等进行连接,需要喷洒催化剂时,将第三喷洒孔1111、第二喷洒孔22及第一喷洒孔112全部开启即可形成催化剂的喷洒通道,结构简单,使用方便,催化剂喷洒快速高效。
36.进一步地,在本实施例中,如图3和图5所示,保温箱20上开设有贯通第二喷洒孔22的插接孔24,保温箱20还包括封口插销23,封口插销23插接于插接孔24内时能够适配封堵第二喷洒孔22,无人机不执行降雨作业时,封口插销23插接于插接孔24内,并适配封堵第二喷洒孔22,避免保温腔21内的催化剂泄漏,当无人机需要起飞执行降雨作业时,待保温箱20嵌装至嵌装槽 111内后,将封口插销23拔出,此时,喷洒催化之前只需要控制开关驱动件32 驱动开关板31打开第一喷洒孔112,即可喷洒催化剂,使用方便。
37.在本实用新型的另一实施例中,如图2和图3所示,保温箱20的箱底内壁面坡向第二喷洒孔22设置,保温箱20的内壁面整体呈漏斗状,如此,保温箱 20内不存在保存死角,催化剂均能够通过第二喷洒孔22喷出。
38.在本实用新型的另一实施例中,人工降雨无人机还包括安装于无人机机体 10上的图像采集组件(图未示),图像采集组件包括与开关驱动件32通讯连接的摄像机(图未示),摄像机用于获取无人机机体10的飞行位置信息,开关驱动件32根据飞行位置信息控制开启或关闭第一喷洒孔112,摄像机通过相机连接架安装于无人机机体10上,具体安装于机
壳11的底部便于采集云层信息。具体地,摄像机通过无人机指挥中心与开关驱动件32通讯连接,摄像机实时采集无人机的飞行位置信息,并将采集到的飞行位置信息反馈给无人机指挥中心,无人机指挥中心根据该飞行位置信息控制开关驱动件32驱动开关板31开启或关闭第一喷洒孔112。如此,设置摄像机实时采集无人机的飞行位置信息,第一喷洒孔112的开启或关闭均以摄像机反馈的飞行位置信息为依据,能够进一步提高催化剂喷洒位置的准确性,提高人工降雨的位置精准性。
39.在本实用新型的另一实施例中,如图2所示,无人机机体10的机壳11底部还设置有多个支撑杆14,支撑杆14对应设置于嵌装槽111的槽底位置处用以支撑保温箱20,避免保温箱20箱体过重直接挤压无人机机体10的底壳,导致机体发生变形。具体地,在本实施例中,支撑杆14避让开第一喷洒孔112 和第二喷洒孔22设置,避免催化剂喷洒时接触支撑杆14,影响催化剂的正常喷洒和支撑杆14的使用寿命。
40.在本实用新型的另一实施例中,如图5所示,保温箱20上还设置有连接结构50,保温箱20嵌装于嵌装槽111内并通过连接结构50与无人机机体10相连,以提高保温箱20与无人机机体10的连接可靠性和稳定性,避免保温箱20 在飞行过程中发生掉落等。在本实施例中,保温箱20靠近嵌装槽111槽口的侧壁四周开设有多个锁扣孔25,连接结构50包括多个锁扣件51,多个锁扣件51 一一对应设置与多个锁扣孔25内,多个锁扣件51分别与嵌装槽111的槽口侧壁锁扣连接,从而将保温箱20锁扣于嵌装槽111内。具体地,本实施例的锁扣件51可以但不仅限于为机械锁、电子锁等。
41.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
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