CN108432430A - 一种与无人机配套的螺旋匀种离心圆盘式水稻播种机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可实现均匀播种的与无人机配套的螺旋匀种离心圆盘式水稻播种机，属于农业机械无人机播种技术领域。它主要包括多旋翼无人机、种箱、电机安装辐轮、扰动定量输送螺旋、集种圆筒、离心圆盘播种装置、传动系统；种箱通过卡槽固定在多旋翼无人机正下方上侧；集种圆筒通过法兰安装在种箱正下方；扰动定量输送螺旋安装在种箱和集种圆筒内部中间位置；稻种引流匀种锥台位于扰动定量输送螺旋正下方；离心圆盘播种装置固定在多旋翼无人机最下侧。本发明实现了播种量的连续精确可调及提高了播种的均匀性。本发明避免种子在种箱出口处的堆积堵塞。
Description
技术领域
本发明专利涉及一种与无人机配套的螺旋匀种离心圆盘式水稻播种机，属于农业机械无人机播种技术领域。
背景技术
南方丘陵山区水稻生产是我国农业的重要组成部分，播种面积达到 19709.59 千公顷，占全国总播种面积的66.53%。但丘陵山区水稻生产缺乏适应装备，尤其水稻种植机械化水平极低，严重制约了南方丘陵山区水稻生产，因此，研发适宜南方丘陵山区水稻种植装备具有重要的现实意义。
丘陵山地土地资源禀赋差，地块小，坡度大，耕地过于分散南方丘陵山地地形复杂，地势崎岖，机具作业难度大、转移危险性高。由于自然条件的限制，许多在平原地区使用效果性特好的机具无法适用丘陵山地。
随着科技的发展，农民在对地播种时都是通过无人机进行播种，但是现有的无人机经常出现播种不均，播种不连续，播种量不能精确可控等问题，本发明能有效解上述问题。无人机播种能有限克服丘陵山区地理地貌的限制，实现丘陵山区机械化种植水稻。因此，开展与无人机配套的水稻精量播种装备的研制，将有利于促进丘陵山区水稻种植机械化水平的提升。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种播种量精确可调且播种连续均匀的与无人机配套的离心圆盘式水稻播种机。
为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：一种与无人机配套的螺旋匀种离心圆盘式水稻播种机，它主要包括多旋翼无人机、种箱、电机安装辐轮、扰动定量输送螺旋、集种圆筒、离心圆盘播种装置、传动系统；
种箱通过卡槽固定在多旋翼无人机正下方上侧；集种圆筒通过法兰安装在种箱正下方；扰动定量输送螺旋安装在种箱和集种圆筒内部中间位置；稻种引流匀种锥台位于扰动定量输送螺旋正下方；离心圆盘播种装置固定在多旋翼无人机最下侧。
进一步的，所述种箱呈倒圆锥形，圆锥母线与轴线夹角小于45度。
进一步的，所述的种箱左、右两侧上端均设有1个添种导槽连接卡口；内部中间开设有3个电机安装辐轮槽口；种箱外侧开设有4个对称槽口；最下端设有集种圆筒安装法兰。
进一步的，所述的电机安装辐轮通过螺栓固定安装在种箱内部电机安装辐轮槽口上，且电机安装辐轮上设有3个叶片，中间设有第一轴承安装孔，叶片上设有3个电机安装孔。
进一步的，所述的集种圆筒上端设有螺旋安装辐轮和种箱连接法兰；所述螺旋安装辐轮中心设有第二轴承安装孔。
进一步的，所述的扰动定量输送螺旋一端固定在电机安装辐轮上，另一端固定在螺旋安装辐轮上。
进一步的，所述的扰动定量输送螺旋螺距为50～80mm，螺旋叶片高度为30～50mm。
进一步的，所述的离心圆盘播种装置它包括：离心播种圆盘、电机二、圆盘传动轴、圆盘安装座，电机二通过螺栓固定在圆盘安装座；离心播种圆盘通过圆盘传动轴与电机二固定连接，且位于圆盘安装座内部；圆盘安装座通过管卡固定安装在无人机机架上。
进一步的，所述的离心播种圆盘它包括稻种引流匀种锥台、弧面抛撒板、稻种偏置推板和圆盘底板，稻种引流匀种锥台位于稻种偏置推板正上侧中间；弧面抛撒板沿圆周固定在稻种偏置推板外侧；圆盘底板固定连接在稻种偏置推板下端。
进一步的，所述的离心播种圆盘设有6个稻种偏置推板，稻种偏置推板与离心播种圆盘径向呈0～30度偏角均布。
所述的稻种引流匀种锥台的母线与轴线夹角小于45度。
所述的弧面抛撒板的弧面切线方向与轴线方向角70～80度。
工作原理：通过调节转速匹配控制盒控制两个电机的转速匹配关系，其中一个电机来调节扰动定量输送螺旋的转速，一方面使得扰动定量输送螺旋周围的稻种搅动便于流动，另一方面将稻种均匀连续不间断的向下定量输送。从种箱下端落下的种子落在正下方的稻种引流匀种锥台的斜面上，并沿斜面均匀滑落到离心播种离心播种圆盘上，在播种时，另一台电机驱动离心播种圆盘转动，使得部分种子在离心盘上沿稻种偏置推板运动并抛出，另一部分种子则沿弧面抛撒板的曲线向上运动最后抛出。利用同一时刻不同的抛出角度，引起点落地时间的差异来减少种子在播种过程中的重叠区域，从而达到均匀播种的目的。
与现有的技术相比，本发明技术方案的有益效果是：
1、本发明实现了播种量的连续精确可调及提高了播种的均匀性。
2、本发明避免种子在种箱出口处的堆积堵塞。
附图说明
图1为本发明实施例结构等轴测示意图；
图2为本发明实施例结构剖视示意图；
图3为图1中的图种箱结构等轴测示意图；
图4为图2中电机安装辐轮的结构示意图；
图5为图2中扰动定量输送螺旋结构示意图；
图6为图1中集种圆筒结构示意图；
图7为图1中离心圆盘播种装置结构等轴测示意图；
图8为图1中离心圆盘播种装置结构剖视示意图；
图9为图7中离心播种圆盘结构示意图。
图中，1、无人机，2、种箱，3、电机安装辐轮，4、扰动定量输送螺旋，5、集种圆筒，6、离心圆盘播种装置，7、离心播种圆盘，1-1、电机转速匹配控制器，1-2、电机一，1-3电机二，2-1、添种导槽连接卡口，2-2、电机安装辐轮槽口，2-3、圆筒安装法兰，2-4、卡槽，3-1、叶片，3-2、第一轴承安装孔，3-3、电机安装孔，5-1、螺旋安装轮辐，5-2、第二轴承安装孔，5-3、种箱连接法兰，6-1、圆盘安装座，7-1、稻种引流匀种锥台，7-2弧面抛洒板，7-3、稻种偏置推板，7-4、圆盘底板。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都在本发明的保护范围内。
如图1、2所示，一种与无人机配套的螺旋匀种离心圆盘式水稻播种机，主要包括多旋翼无人机1、种箱2、电机安装辐轮3、扰动定量输送螺旋4、集种圆筒5、离心圆盘播种装置6、传动系统；
种箱2通过卡槽2-4固定在多旋翼无人机1正下方上侧；集种圆筒5通过法兰安装在种箱正2下方；扰动定量输送螺旋4安装在种箱2和集种圆筒5内部中间位置；稻种引流匀种锥台7-1位于扰动定量输送螺旋4正下方；离心圆盘播种装置6固定在多旋翼无人机1最下侧。
如图3所示，所述种箱2呈倒圆锥形，圆锥母线与轴线夹角小于45度。
如图3所示，所述的种箱2左、右两侧上端均设有1个添种导槽连接卡口2-1；内部中间开设有3个电机安装辐轮槽口2-2；种箱外侧开设有4个对称槽口2-4；最下端设有集种圆筒安装法兰2-3。
如图4所示，所述的电机安装辐轮3通过螺栓固定安装在种箱2内部电机安装辐轮槽口2-2上，且电机安装辐轮3上设有3个叶片3-1，中间设有第一轴承安装孔3-2，叶片上设有3个电机安装孔3-3。
如图5所示，所述的集种圆筒5上端设有螺旋安装辐轮5-1和种箱连接法兰5-3；所述螺旋安装辐轮5-1中心设有第二轴承安装孔二5-2。
如图6所示，所述的扰动定量输送螺旋4一端固定在电机安装辐轮3上，另一端固定在螺旋安装辐轮5-1上。
如图6所示，所述的扰动定量输送螺旋4螺距为50～80mm，螺旋叶片高度为30～50mm。
如图7、8所示，所述的离心圆盘播种装置6它包括离心播种圆盘7、电机二1-3、圆盘传动轴、圆盘安装座组成6-1，电机二1-3通过螺栓固定在圆盘安装座6-1；离心播种圆盘7通过圆盘传动轴与电机二1-3固定连接，且位于圆盘安装座6-1内部；圆盘安装座6-1通过管卡固定安装在无人机机架上。
如图9所示，所述的离心播种圆盘7它包括稻种引流匀种锥台7-1、弧面抛撒板7-2、稻种偏置推板7-3和圆盘底板7-4，稻种引流匀种锥台7-1位于稻种偏置推板7-3正上侧中间；
弧面抛撒板7-2沿圆周固定在稻种偏置推板7-3外侧；圆盘底板7-4固定连接在稻种偏置推板7-3下端。
如图9所示，所述的离心播种圆盘7设有6个稻种偏置推板7-3，稻种偏置推板7-3与离心播种圆盘7径向呈0～30度偏角均布。
如图9所示，所述的稻种引流匀种锥台7-1的母线与轴线夹角小于45度。
如图9所示，所述的弧面抛撒板7-2的弧面切线方向与轴线方向角70～80度。
工作原理：通过调节转速匹配控制盒1-1来控制两电机的匹配转速，其中一台电机一1-2控制扰动定量输送螺旋4的转速，一方面对其周围的稻种进行搅动便于流动，另一方面使得稻种均匀连续不间断的向下定量输送。从种箱2下端落下的种子落在正下方的稻种引流匀种锥台7-1的斜面上，并沿斜面均匀滑落到离心播种圆盘7上，在播种时，另一台电机1-3驱动离心播种圆盘7，稻种偏置推板7-3和弧面抛洒板7-2的共同作用下，部分种子在离心播种圆盘7上沿稻种偏置推板7-3直线运动并抛出，另一部分种子则沿弧面抛洒板7-2的曲线运动最后抛出。利用相同时刻不同的抛出角度落地的时间存在差异来减少种子在播种过程中的重叠区域，从而达到均匀播种的目的。
以上实施例用以说明本发明的技术方案而非限制，种子的选取也并非限制于本实施例中的水稻种子，可以根据不同种子的特点适当调整本实施例中的螺旋扰动定量输送装置的转速、离心播种盘推板的偏角及个数和弧面抛洒板的切线角度。本领域技术人员应当理解，凡在本发明的精神和原则之内，对本发明的技术方案所做的任何修改、等同替换或改进等，均包含在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种与无人机配套的螺旋匀种离心圆盘式水稻播种机， 它主要包括多旋翼无人机（1）、种箱（2）、电机安装辐轮（3）、扰动定量输送螺旋（4）、集种圆筒（5）、离心圆盘播种装置（6）、传动系统，
其特征在于：种箱（2）通过卡槽（2-4）固定在多旋翼无人机（1）的正下方上侧；
集种圆筒（5）通过法兰安装在种箱（2）的正下方；
扰动定量输送螺旋（4）安装在种箱（2）和集种圆筒（5）内部中间位置；
稻种引流匀种锥台（7-1）位于扰动定量输送螺旋（4）的正下方；
离心圆盘播种装置（6）固定在多旋翼无人机（1）的最下侧。
2.根据权利要求1所述的与无人机配套的螺旋匀种离心圆盘式水稻播种机，其特征在于：所述种箱（2）呈倒圆锥形，圆锥母线与轴线夹角小于45度。
3.根据权利要求1所述的与无人机配套的螺旋匀种离心圆盘式水稻播种机，其特征在于：所述种箱（2）的左、右两侧上端均设有1个添种导槽连接卡口（2-1）；
所述种箱（2）内部中间开设有3个电机安装辐轮槽口（2-2）；
所述种箱（2）外侧开设有4个对称槽口（2-4），其最下端设有集种圆筒安装法兰（2-3）。
4.根据权利要求1所述的与无人机配套的螺旋匀种离心圆盘式水稻播种机，其特征在于：所述的电机安装辐轮（3）通过螺栓固定安装在种箱（2）内部电机安装辐轮槽口（2-2）上，且电机安装辐轮（3）上设有3个叶片（3-1），中间设有第一轴承安装孔（3-2），叶片上设有3个电机安装孔（3-3）。
5.根据权利要求1所述的与无人机配套的螺旋匀种离心圆盘式水稻播种机，其特征在于：所述集种圆筒（5的）上端设有螺旋安装辐轮（5-1）和种箱连接法兰（5-3）；所述螺旋安装辐轮5-1中心设有第二轴承安装孔（5-2）。
6.根据权利要求1所述的与无人机配套的螺旋匀种离心圆盘式水稻播种机，其特征在于：所述的扰动定量输送螺旋（4）的一端固定在电机安装辐轮（3）上，另一端固定在螺旋安装辐轮（5-1）上。
7.根据权利要求1所述的与无人机配套的螺旋匀种离心圆盘式水稻播种机，其特征在于：所述的扰动定量输送螺旋（4）螺距为50～80mm，螺旋叶片高度为30～50mm。
8.根据权利要求1所述的与无人机配套的螺旋匀种离心圆盘式水稻播种机，其特征在于：所述的离心圆盘播种装置（6）它包括离心播种圆盘（7）、电机二（1-3）、圆盘传动轴、圆盘安装座（6-1）；
电机二（1-3）通过螺栓固定在圆盘安装座（6-1）；
离心播种圆盘（7）通过圆盘传动轴与电机二（1-3）固定连接，且位于圆盘安装座（6-1）的内部；
圆盘安装座（6-1）通过管卡固定安装在无人机机架上。
9.根据权利要求8所述的与无人机配套的螺旋匀种离心圆盘式水稻播种机，其特征在于：所述的离心播种圆盘（7）它包括稻种引流匀种锥台（7-1）、弧面抛撒板（7-2）、稻种偏置推板（7-3）和圆盘底板（7-4），稻种引流匀种锥台（7-1）位于稻种偏置推板（7-3）的正上侧中间；
弧面抛撒板（7-2）沿圆周固定在稻种偏置推板（7-3）的外侧；
圆盘底板（7-4）固定连接在稻种偏置推板（7-3）的下端。
10.根据权利要求8或9所述的与无人机配套的螺旋匀种离心圆盘式水稻播种机，其特征在于：所述的离心播种圆盘（7）设有6个稻种偏置推板（7-3），稻种偏置推板（7-3）与离心播种圆盘（7）径向呈0～30度偏角均布；
所述的稻种引流匀种锥台（7-1）的母线与轴线夹角小于45度；
所述的弧面抛撒板（7-1）的弧面切线方向与轴线方向角70～80度。
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