CN108698697B - 播撒机的物料检测机构、播撒机及植保无人机 - Google Patents

Abstract

一种播撒机的物料检测机构，用于与播撒机(2)的搅拌机构(100)相配合，搅拌机构包括一转动轴(111)，物料检测机构包括用以与转动轴(111)配合的从动件(10)、用以与从动件(10)配合的磁体(20)和用以与磁体(20)配合的霍尔元件(30)；在从动件未被物料阻挡时，从动件在转动轴的带动下转动，从而带动磁体转动，霍尔元件检测磁体的信号为第一信号；在从动件被物料阻挡时，从动件在物料的阻力下停止转动，霍尔元件检测磁体的信号为第二信号；第一信号与第二信号不同，以确定搅拌机构内是否存在物料。通过物料检测机构自动检测物料存在与否，便利性强。还公开了播撒机及植保无人机。

Description

播撒机的物料检测机构、播撒机及植保无人机

本申请要求于2017年10月31日提交国际局、国际申请号为PCT/CN2017/108729，发明名称为“播撒机的物料检测机构、播撒机及植保无人机”的PCT专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本发明涉及物料检测领域，尤其涉及一种播撒机的物料检测机构、播撒机及植保无人机。

背景技术

播撒机在作业时，需要确保播撒机内始终存在物料，以保证作业的连续性。目前，大都依靠用户的视觉来确定播撒机内的物料是否用完，这种方式不仅给用户造成不方便，及时性也较差。

发明内容

本发明提供一种播撒机的物料检测机构、播撒机及植保无人机。

根据本发明的第一方面，提供一种播撒机的物料检测机构，用于与播撒机的搅拌机构相配合，其中所述搅拌机构包括一转动轴，所述物料检测机构包括用以与所述转动轴配合的从动件、用以与所述从动件配合的磁体和用以与所述磁体配合的霍尔元件；在所述从动件未被物料阻挡时，所述从动件在所述转动轴的带动下转动，从而带动所述磁体转动，所述霍尔元件检测所述磁体的信号为第一信号；在所述从动件被物料阻挡时，所述从动件在所述物料的阻力下停止转动，所述霍尔元件检测所述磁体的信号为第二信号；所述第一信号与所述第二信号不同，以确定所述搅拌机构内是否存在物料。

根据本发明的第二方面，提供一种播撒机，包括搅拌机构，还包括用于与所述搅拌机构相配合的物料检测机构，其中所述搅拌机构包括一转动轴，所述物料检测机构包括用以与所述转动轴配合的从动件、用以与所述从动件配合的磁体和用以与所述磁体配合的霍尔元件；在所述从动件未被物料阻挡时，所述从动件在所述转动轴的带动下转动，从而带动所述磁体转动，所述霍尔元件检测所述磁体的信号为第一信号；在所述从动件被物料阻挡时，所述从动件在所述物料的阻力下停止转动，所述霍尔元件检测所述磁体的信号为第二信号；所述第一信号与所述第二信号不同，以确定所述搅拌机构内是否存在物料。

根据本发明的第三方面，提供一种植保无人机，包括机架，还包括设于所述机架的动力装置的下方的播撒机，所述播撒机包括搅拌机构和用于与所述搅拌机构相配合的物料检测机构，其中所述搅拌机构包括一转动轴，所述物料检测机构包括用以与所述转动轴配合的从动件、用以与所述从动件配合的磁体和用以与所述磁体配合的霍尔元件；在所述从动件未被物料阻挡时，所述从动件在所述转动轴的带动下转动，从而带动所述磁体转动，所述霍尔元件检测所述磁体的信号为第一信号；在所述从动件被物料阻挡时，所述从动件在所述物料的阻力下停止转动，所述霍尔元件检测所述磁体的信号为第二信号；所述第一信号与所述第二信号不同，以确定所述搅拌机构内是否存在物料。

由以上本发明实施例提供的技术方案可见，本发明通过从动件、磁体和霍尔元件的配合，能够及时判断出播撒机的搅拌机构是否搅拌到物料，从而及时判断播撒机中是否存在物料，物料检测机构的结构简单，通过物料检测机构自动检测物料存在与否也给用户带来了极大的便利。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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。

图1是本发明一实施例的物料检测机构的立体图；

图2是本发明一实施例的物料检测机构在另一方向上的立体图；

图3是本发明一实施例的物料检测机构中部分结构的结构示意图；

图4是本发明另一实施例的物料检测机构在弹片与凹槽配合时的结构示意图；

图5是图4在另一状态(弹片与凹槽分离)时的结构示意图；

图6是本发明一实施例的物料检测机构的检测结果示意图；

图7是本发明另一实施例的物料检测机构的检测结果示意图；

图8是本发明又一实施例的物料检测机构的检测结果示意图；

图9是本发明又一实施例的物料检测机构的结构示意图；

图10是本发明一实施例的植保无人机的立体图。

附图标记：

1：机架；2：播撒机；

10：从动件；11：安装部；12：弹片；20：磁体，21：第一磁体；22：第二磁体；30：霍尔元件；40：轴承；41：内圈；42：外圈；50：从动轴；60：处理器；70：报警模块；

100：搅拌机构；110：电机；111：转动轴；111a：凹槽；120：搅拌件；200：落料壳体；300：物料播撒机构；400：固定架；500：料箱。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图，对本发明的播撒机2的物料检测机构、播撒机2及植保无人机进行详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施方式中的特征可以相互组合。

结合图1和图2，本发明实施例提供一种播撒机2的物料检测机构，用于与播撒机2的搅拌机构100相配合，通过物料检测机构对搅拌机构100内是否存在物料进行检测，从而判断播撒机2中是否存在物料。具体而言，当物料检测机构检测到搅拌机构100内存在物料，则可判断播撒机2内存在物料。当物料检测机构检测到搅拌机构100内不存在物料，则可判断播撒机2内不存在物料。所述搅拌机构100可包括一转动轴111，用于驱动播撒机2的搅拌件120，实现对物料的搅拌。该转动轴111可为搅拌机构100的动力机构(例如电机110)的输出轴，或者，该转动轴111可与搅拌机构100的动力机构的输出轴同轴固定连接。

结合图1和图2，所述物料检测机构可包括从动件10、磁体20和霍尔元件30。其中，从动件10与所述转动轴111配合，磁体20与所述从动件10配合，霍尔元件30与所述磁体20配合。具体地，在所述从动件10未被物料阻挡时(即搅拌机构100内不存在物料)，所述从动件10在所述转动轴111的带动下转动，从而带动所述磁体20转动，所述霍尔元件30检测所述磁体20的信号为第一信号。在所述从动件10被物料阻挡时(即搅拌机构100内存在物料)，所述从动件10在所述物料的阻力下停止转动，所述霍尔元件30检测所述磁体20的信号为第二信号。

其中，所述第一信号与所述第二信号不同，以确定所述搅拌机构100内是否存在物料。本实施例通过从动件10与转动轴111的配合，使得从动件10与转动轴111之间存在相对转动(转动轴111转动，从动件10转动或静止)，从而使得磁体20可以以不同的速度转动或者静止。当磁体20以不同的速度转动或者静止时，霍尔元件30会检测到不同的信号，从而可通过霍尔元件30的检测结果来判断搅拌机构100内是否存在物料。最终可通过搅拌机构100内是否存在物料来确定播撒机2内是否存在物料。需要说明的是，本发明实施例中，物料为固体物料，比如植物的种子、肥料等。

磁体20包括两个磁极，N极(即南极)和S极(即北极)。磁体20可直接或间接固定在从动件10上，或者磁体20与从动件10为非固定连接的配合方式，例如抵接配合，具体可根据磁体20的结构来选择磁体20与从动件10的配合方式。

本实施例中，又结合图1和图2，所述从动件10上可设有安装部11。所述安装部11能够与所述磁体20配合。例如，在其中一实施例中，所述磁体20与所述安装部11固定连接。可选地，所述安装部11上可设有插接槽，所述磁体20其中一个磁极插接在所述插接槽中，而所述磁体20另一个磁极能够与霍尔元件30配合，霍尔元件30在感应到不同磁场后，会输出不同的信号。本实施例的安装部11可一体成型于从动件10，从而保证结构的强度。当然，安装部11也可装配在从动件10上。在另一实施例中，磁体20与从动件10为非固定连接方式，例如，所述磁体20能够与所述安装部11抵接配合。当从动件10未被物料阻挡时，从动件10在转动轴111的驱动下转动，安装部11与从动件10同步转动，安装部11抵接磁体20，从而带动磁体20同步转动。而当从动件10被物料阻挡时，安装部11在物料的阻力作用下变形而与磁体20分离，转动轴111带动从动件10空转。

当然，磁体20也可直接固定在从动件10上，而无需通过安装部11的转接。例如，从动件10可设有收容槽，磁体20的其中一磁极可固定在收容槽中，另一个磁极能够与霍尔元件30配合，从而实现物料存在与否的检测。

磁体20可为磁铁或者其他类型的磁性件。进一步地，所述磁体20可为U型磁体，或者其他形状的磁体20，例如长方体、圆柱体。在一具体实施例中，所述磁体20为U型磁体。所述U型磁体的中部直接固定在从动件10上。所述U型磁体的两个磁极均与所述霍尔元件30相配合。磁体20跟随从动件10转动时，霍尔元件30对准U型磁体的不同磁极时，会检测到不同的电平，从而产生稳定的电位差(即第一信号)。从动件10停止转动时，磁体20也停止转动，磁场无变化，霍尔元件30不会输出电位差，从而通过分析电位差即可判断物料存在与否。

在另一具体实施例中，所述磁体20可为长方体、圆柱体等长条形形状。所述磁体20的数量可根据需要选择。可选地，所述磁体20为一个。所述磁体20的其中一个磁极与霍尔元件30配合，具体地，霍尔元件30在磁体20转动时能够检测到磁场的变化而输出第一信号，霍尔元件30在磁体20停止转动时则不能够检测到磁场的变化而输出第二信号，实现物料存在与否的检测。可选地，所述磁体20包括第一磁体21和第二磁体22。其中，所述第一磁体21和所述第二磁体22沿着所述从动件10的周向分布，所述第一磁体21和所述第二磁体22远离所述从动件10的一侧的极性相反。所述霍尔元件30位于所述第一磁体21和所述第二磁体22远离所述从动件10的一侧。这种磁体20结构方式与U型磁体相类似。第一磁体21与第二磁铁可间隔设置，也可抵接排布。当然，第一磁体21与第二磁体22远离所述从动件10的一侧的极性也可以相同，类似于一个磁体20的结构。可选地，所述磁体20包括两个以上。两个以上的磁体20沿着所述从动件10的周向分布，所述霍尔元件30位于两个以上的磁体20远离所述从动件10的一侧。

需要说明的是，本发明实施例中，磁体20是非整圈排布在从动件10上的，从而保证霍尔元件30与磁体20能够间歇性对准，确保物料检测的准确性。此外，霍尔元件30可选择现有技术中任意类型的霍尔元件，本发明对此不作具体限定。

而从动件10与转动轴111之间相对转动的实现方式可包括以下几种方式：

第一种

结合图2和图3，所述物料检测机构还可包括轴承40。所述从动件10通过所述轴承40与所述转动轴111相连接。通过轴承40的转接，使得从动件10可相对转动轴111转动。具体地，在从动件10未被物料阻挡时，转动轴111转动会带动从动件10转动。而在从动件10被物料阻挡时，从动件10停止转动，转动轴111空转。

在其中一实施例中，参见图1，所述轴承40的内圈41与所述转动轴111固定连接，所述轴承40的外圈42与所述从动件10固定连接。所述转动轴111转动，当搅拌机构100内不存在物料时，由于轴承40的小阻力作用带动从动件10绕着转动轴111以稳定的速度旋转，从而带动磁体20绕着转动轴111以稳定的速度旋转，霍尔元件30检测所述磁体20的信号为第一信号。当搅拌机构100内存在物料时，从动件10因物料的阻力作用无法转动，此时，转动轴111空转，霍尔元件30检测所述磁体20的信号为第二信号。

其中，轴承40的内圈41套设固定在所述转动轴111的外侧壁。当然，轴承40的内圈41也可通过其他固定方式固定连接所述转动轴111，具体可根据需要选择轴承40的内圈41与转动轴111之间的固定方式。

进一步地，所述从动件10可套设固定在所述轴承40的外圈42上。但从动件10与轴承40的外圈42之间的固定连接方式并不限于此，也可选择其它固定连接方式将从动件10固定连接在轴承40的外圈42上。

在另一实施例中，参见图3，所述物料检测机构还可包括从动轴50。其中，所述轴承40的外圈42与所述转动轴111固定连接，所述轴承40的内圈41与所述从动轴50固定连接，所述从动件10固定在所述从动轴50上。

本实施例中，轴承40的一端固定连接转动轴111，另一端固定连接从动轴50。具体地，轴承40外圈42与转动轴111可采用卡接、粘接或者其他方式固定连接。从动轴50可插接在轴承40的内圈41中，实现从动轴50与轴承40内圈41的固定连接。当然，也可通采用其他方式实现从动轴50与轴承40内圈41的固定连接。本实施例的从动轴50与转动轴111同轴设置，使得结构更加紧凑。

第二种

结合图4和图5，所述从动件10上可设有弹片12，所述转动轴111的对应位置设有与所述弹片12配合的凹槽111a。具体地，参见图4，在所述从动件10未被物料阻挡时，所述弹片12与所述凹槽111a抵接配合，所述从动件10在所述转动轴111的带动下转动，从而带动所述磁体20转动。参见图5，在所述从动件10被物料阻挡时，所述弹片12在所述物料的作用下变形并与所述凹槽111a分离，所述从动件10在所述物料的阻力下停止运动。

本实施例中，所述从动件10套设所述转动轴111，所述弹片12设于所述从动件10的内侧壁，所述凹槽111a设于所述转动轴111的外侧壁。从动件10未被物料阻挡时，弹片12与凹槽111a插接配合，从而通过弹片12将转动轴111转动力传递给从动件10，带动从动件10转动。从动件10被物料阻挡时，弹片12在物料的作用下变形而与凹槽111a分离，这种情况下，转动轴111转动，从动件10停止转动。当物料被用完时，从动件10恢复至未被物料阻挡的状态，弹片12弹性恢复，再次与凹槽111a插接配合，从动件10再次在转动轴111的驱动下而转动，霍尔元件30能够及时检测到第一信号。

其中，弹片12可选择为塑料、硅胶等弹性材质制作，具体可根据弹片12强度的需求选择弹片12的材质，从而使得从动件10被物料阻挡时，弹片12变形至与凹槽111a分离，并使得从动件10未被物料阻挡时，弹片12能恢复至未变形前的状态而与凹槽111a插接配合。此外，弹片12可一体成型于从动件10，从而提高结构的强度。弹片12也可与从动件10是分体设置的，且弹片12固定连接在从动件10的内侧壁。

第三种

从动件10固定连接在转动轴111上，所述安装部11为柔性件。所述柔性件能够与所述磁体20抵接配合。本实施例中，柔性件与磁体20未固定连接。具体地，在所述从动件10未被物料阻挡时，所述从动件10在所述转动轴111的驱动下转动，所述柔性件抵接所述磁体20，从而推动所述磁体20转动。在所述从动件10被物料阻挡时，所述柔性件在所述物料的作用下变形，所述磁体20与所述柔性件分离，磁体20停止转动，转动轴111带动从动件10空转。当物料被用完时，从动件10恢复至未被物料阻挡的状态，从动件10在转动轴111的驱动下而转动，柔性件弹性恢复而与磁体20抵接配合，霍尔元件30能够及时检测到第一信号。本实施例中，从动件10可套设固定于转动轴111的外侧壁。本实施例中，通过柔性件与磁体10的配合，从而可省去轴承40和从动轴50的设置，结构更加简单，成本更低。

此外，柔性件可选择为塑料、硅胶等弹性材质制作，具体可根据柔性件强度的需求选择柔性件的材质，从而使得从动件10被物料阻挡时，柔性件变形至与磁体20分离，并使得从动件10未被物料阻挡时，柔性件能恢复至未变形前的状态而与磁体20抵接配合。

进一步地，所述物料检测机构还可包括支撑架，用于放置所述磁体20。所述从动件10带动所述磁体20转动的过程中，所述磁体20始终位于所述支撑架上。

本实施例中，当所述霍尔元件30对准所述磁铁20时，所述霍尔元件30会产生脉冲信号，所述霍尔元件30检测的所述磁体20的信号为脉冲持续时长(即脉宽)。而在一些实施例中，所述霍尔元件30检测的所述磁体20的信号可为所述磁体20转动的角速度。本实施例的从动件10未被物料阻挡时磁体20转动的速度快于从动件10被物料阻挡时磁体20转动的速度，霍尔元件30能够检测到高低电平(即脉冲)的变化不同()，高低电平变化的大小与磁体20转动的快慢相关，而磁体20转动的快慢则与物料的多少、转动轴11的转动快慢等相关。

本实施例中，可直接将所述霍尔元件30检测的所述磁体20的信号作为第一信号和第二信号来确定所述搅拌机构100内是否存在物料，比如，参见图6，第一信号和第二信号为所述霍尔元件30检测的脉冲持续时长。由于从动件10未被物料阻挡时磁体20转动的速度要快于从动件10被物料阻挡时磁体20转动的速度，从动件10未被物料阻挡时霍尔元件30检测到的脉冲持续时长(即第一信号，图6中虚线右侧的曲线)较为均匀，从动件10被物料阻挡时霍尔元件30检测到的脉冲持续时长(即第二信号，图6中虚线左侧的曲线)的波动较大。又比如，参见图7，第一信号和第二信号为所述霍尔元件30检测的角速度，这种情况下，由于从动件10未被物料阻挡时磁体20转动的速度较为均匀，从动件10被物料阻挡时磁体20转动的速度波动较大，从动件10未被物料阻挡时霍尔元件30检测到的角速度(即第一信号，图7中虚线右侧的曲线)一般为匀速，从动件10被物料阻挡时霍尔元件30检测到的角速度(即第二信号，图7中虚线左侧的曲线)一般会随着物料的多少而发生波动。

此外，还可对所述霍尔元件30检测的所述磁体的信号进行处理(例如可通过播撒机的处理器或与霍尔元件30电连接的外部处理装置)，将处理后的信号作为第一信号和第二信号来确定所述搅拌机构100内是否存在物料，比如，将所述霍尔元件30检测的所述磁体的信号处理成电压信号，即第一信号为从动件10未被物料阻挡时霍尔元件30检测到的所述磁体的信号对应的电压信号，所述第二信号为从动件10被物料阻挡时霍尔元件30检测到的所述磁体的信号对应的电压信号，可参见图8，第二信号(图8中虚线右侧的曲线)为周期性变化的信号，第一信号(图8中虚线左侧的曲线)近似不变。又比如，将所述霍尔元件30检测的所述磁体的信号处理成电流信号，类似于将所述霍尔元件30检测的所述磁体的信号处理成电流信号。同样可参见图8，第二信号(图8中虚线右侧的曲线)为周期性变化的信号，第一信号(图8中虚线左侧的曲线)近似不变。

此外，本实施例的第二信号可为霍尔元件30上电且并未检测到磁体20时，霍尔元件30输出的信号。

可通过播撒机的显示模块或者外部显示装置(与播撒机通信连接)来显示霍尔元件30的检测结果，用户通过该检测结果即可及时判断搅拌机构100内是否存在物料。

进一步地，参见图9，所述物料检测机构还可包括处理器60和报警模块70。所述霍尔元件30和所述报警模块70均与所述处理器60电连接。具体地，当所述处理器60接收到所述霍尔元件30发送的第一信号时，则控制所述报警模块70输出报警信号，从而提醒用户播撒机2中不存在物料。

其中，处理器60可为现有技术中任意类型的处理器，例如，单片机、可编程逻辑器件等。所述报警模块70可为指示灯、声音模块中的至少一种，但并不限于此，例如，所述报警模块70还可为对话框提醒模块。在其中一实施例中，所述报警模块70为指示灯，所述指示灯与所述处理器60电连接。本实施例中，报警信号可通过控制指示灯的发光颜色、发光时长和闪烁状态中的至少一种来实现。例如，当所述处理器60接收到所述霍尔元件30发送的第一信号时，控制所述指示灯发出红色的闪烁时间为1s(单位：秒)的灯光。而当所述处理器60接收到所述霍尔元件30发送的第二信号时，控制所述指示灯发出其他灯光(区别于红色的闪烁时间为1s的灯光)，或者，控制所述指示灯不发光，从而提醒用户当前播撒机2中物料存在与否。当然，本实施例中，报警信号也可以通过其他方式实现，并不限于指示灯的发光颜色、发光时长和闪烁状态。本发明实施例对指示灯的设置位置不做具体限定，指示灯可设于播撒机2的落料壳上或者播撒机2的其他部位。

在另一实施例中，所述报警模块70为声音模块。声音模块与处理器60电连接。本实施例中，当所述处理器60接收到所述霍尔元件30发送的第一信号时，控制所述声音模块发出报警提示音，从而提醒用户播撒机2中不存在物料。而当所述处理器60接收到所述霍尔元件30发送的第二信号时，则控制所述声音模块发出区别于报警提示音的声音，或者，控制所述声音模块不发出声音，从而提醒用户当前播撒机2中物料存在与否。其中，声音模块可包括蜂鸣器、喇叭或者其他能够发声的电子器件。此外，本发明实施例对声音模块的设置位置也不做具体限定，声音模块可设于播撒机2的落料壳上或者播撒机2的其他部位。

在又一实施例中，所述报警模块70为对话框提醒模块。可选地，所述播撒机2还包括一显示屏，所述显示屏与所述处理器60电连接，或者，所述处理器60与一外部的显示设备通信连接。当所述处理器60接收到所述霍尔元件30发送的第一信号时，则控制显示屏或者外部显示设备弹出显示有“无物料”等类似的对话框。当所述处理器60接收到所述霍尔元件30发送的第二信号时，则控制显示屏或者外部显示设备弹出显示有“存在物料”等类似的对话框，或者，不对显示屏或者外部显示设备进行操作，显示屏或者外部显示设备无对话框弹出。

进一步地，本发明实施例还提供一种播撒机2，用于在农业生产中进行播种，其可以单独使用或者安装在植保无人机、农用拖拉机等机械上使用。

参见图2，所述播撒机2可包括搅拌机构100和上述物料检测机构。其中，所述搅拌机构100包括一转动轴111，所述物料检测机构用于与所述转动轴111配合。所述物料检测机构的具体结构可参见上述实施例的描述，此处不再赘述。

本实施例中，所述搅拌机构100包括电机110。所述转动轴111与所述电机110的输出轴同轴固定连接，或者，所述转动轴111为所述电机110的输出轴。其中，电机110可以是现有技术中任意类型的电机110，例如无刷电机110、步进电机110或者是交流电机110。优选地，在本实施例中使用无刷电机110以更好地适应野外作业的要求。此外，上述电机110可以通过外部电源供电，例如，通过带有插头的连接线与农田内的配电箱连接。优选地，播撒机2还包括电池，该电池与电机110电连接，用于为电机110供电，从而可以无需再使用电连接线与外部的配电箱电连接，提高播撒机2的安全性，并且还能使得播撒机2的外观优美，结构紧凑。此外，电机110外还可设置电机110罩以保护电机110。

进一步地，所述搅拌机构100还可包括搅拌件120。所述搅拌件120设于所述转动轴111上，从而能够实现对物料搅拌作用。结合图1和图2，本实施例中，搅拌件120为搅拌杆，该搅拌杆固定在转动轴111上。其中，所述搅拌杆可以是至少一个直杆、弧形杆或者其他异形杆，以实现不同的搅拌需求。此外，搅拌杆可以是直接固定在转动轴111上的；也可以是将至少一个搅拌杆的一端(例如如图1和图2所示的两个弧形杆)的一端固定在一个套环上，然后将该套环套设在转动轴111上并固定，从而实现将搅拌杆固定在转动轴111上的目的。

更进一步地，结合图10，所述播撒机2还可包括料箱500，所述料箱500上方设置有进料口(未标出)，所述料箱500的下方设有出料口(未显示)，所述搅拌机构100设于所述出料口处，以通过旋转的方式使搅拌更有效。具体地，料箱500可以是现有技术中任意类型的具有储料作用的箱体，并且，在本实施例中不对箱体的具体形状、容积做相对。当然，上述料箱500可以是单独设置的，也可以是与其他装置共用的，例如，当播撒机2安装在植保无人机上时，可以使用植保无人机的水箱作为料箱500，也可单独在植保无人机上设置播撒机2的料箱500。在上述优选方式中，通过设置料箱500，在播种过程中无需人工全程供料，使用更加方便。

所述播撒机2还可包括落料壳体200，其可设于料箱500的底部(即出料口一侧)，从而引导从出料口流出的物料下落到落料壳体200内。具体在设置时，所述落料壳体200可以以可拆卸地或者不可拆卸的方式连接在所述料箱500的底部，例如，落料壳体200和料箱500之间可以通过旋转卡口或者螺纹等方式可拆卸连接在一起。举例来说可以在落料壳体200内设置卡槽(例如大致为L形的卡槽)，并相应的在料箱500的底部设置于该卡槽相配合的凸起(例如矩形或者圆形凸起)，以实现落料壳体200和料箱500的可拆卸连接。在其他实施例中，落料壳体200与料箱500通过螺纹结构可拆卸连接。同时，当设置落料壳体200时，所述转动轴111收容在所述落料壳体200内，从而作为搅拌机构100的动力输出，对落料壳体200内的物料进行搅拌，防止物料堵塞。

所述播撒机2还可包括设于所述落料壳体200内侧壁上的固定架400，所述霍尔元件30设于所述固定架400上。可选地，霍尔元件30可以收容在固定架400的内部，从而保护霍尔元件30。当然，霍尔元件30也可以设于固定架400的外部。此外，霍尔元件30可直接或者间接固定在固定架400上，例如在固定架400上设置一卡接槽，霍尔元件30卡接在该卡接槽内。

所述播撒机2还包括物料播撒机构300，所述物料播撒机构300设于所述落料壳的底部。物料播撒机构300可以以可拆卸或者不可拆卸的连接方式连接在落料壳的底部。其中，可拆卸或者不可拆卸的连接方式可采用现有技术中的任意连接方式，本发明对此不作具体限定。此外，物料播撒机构300可以是现有技术中在播撒机2上使用能够实现物料播撒作用的任意装置，例如，转盘或其他结构。

使用时，控制料箱500中的物料由出料口进入落料壳体200内，启动搅拌机构100和物料检测机构。控制搅拌机构100的转动轴111转动，从而对落料壳体200内的物料进行搅拌，加快物料从落料壳体200进入物料播撒机构300中，最终由物料播撒机构300将物料播撒至作业区域。落料壳体200内的物料检测机构对落料壳体200内是否存在物料进行检测，能够及时告知用户物料是否用完。具体而言，当料箱500中存在物料，物料会持续从出料口落入落料壳体200内，物料检测机构的霍尔元件30输出第一信号。当料箱500中的物料用尽时，无物料落入落料壳体200内，物料检测机构的霍尔元件30则输出第二信号。用户通过识别霍尔元件30输出的信号即可及时把控物料存在与否。

在播种过程中，搅拌速度、播撒速度和出料量可以根据物料的粒径大小、单位面积的播种量和作业区域等各种因素调节，例如可根据遥控器调节、智能终端或者电脑上的应用软件调节。

更进一步地，本发明实施例还提供一种植保无人机，用于在农业生产中进行播种。

参见图10，该植保无人机可包括机架1和上述播撒机2。其中，机架1可以是现有植保无人机中使用的任意类型的机架，例如可以使用现有的四旋翼、六旋翼植保无人机的机架。播撒机2的结构、功能、工作原理和效果可参见上述实施例，此处不再赘述。此外，播撒机2可以以可拆卸或者不可拆卸的方式安装在植保无人机的机架1下方。例如，所述播撒机2设于所述机架1的动力装置的下方。进一步地，播撒机2和植保无人机的机架1可以通过快拆件以可拆卸方式连接在一起，而快拆件可以使用现有技术中的任意快拆件，比如快拆板、卡扣或者螺纹。

进一步地，播撒机2的料箱500可以使用植保无人机的水箱或者也可以单独设置料箱500。当播撒机2单独设置料箱500时，其料箱500固定在植保无人机的脚架上。优先地，在料箱500上设有脚架连接件，用于与植保无人机的脚架固定。其中，脚架固定件可以是现有技术中任意形式的固定件，例如螺栓连接件或者卡卡连接件。

进一步地，播撒机2上还可设置雷达，用于避障，从而提高植保无人机的避障能力，避免植保无人机在飞行过程中与障碍物发生碰撞。

本实施例中，植保无人机的飞行控制器通过电子调速器与搅拌机构100的电机110电连接，用于控制电机110的工作状态。搅拌机构100的电机110与飞行控制器之间的电连接可以通过有线或者无线方式，以实现控制信号的传递。其中，飞行控制器和电子调速器可以是现有技术中植保无人机或者其他类型的无人机采用的任意类型的飞行控制器和电子调速器。

在植保无人机作业前，将物料装入料箱500或者用作料箱500的水箱中，然后启动植保无人机。当植保无人机到达作业区域时，控制料箱500中的物料落入落料壳体200，并启动搅拌机构100，控制搅拌机构100的转动轴111转动，由物料检测机构对落料壳体200是否有物料落入进行检测，方便用户对植保无人机作业时是否有物料的把控。具体地，当料箱500中存在物料，物料会持续从出料口落入落料壳体200内，物料检测机构的霍尔元件30输出第一信号。当料箱500中的物料用尽时，无物料落入落料壳体200内，物料检测机构的霍尔元件30则输出第二信号。用户通过识别霍尔元件30输出的信号即可及时把控物料存在与否。

本发明实施例中，通过从动件10、磁体20和霍尔元件30的配合，能够及时判断出播撒机2的搅拌机构100是否搅拌到物料，从而及时判断播撒机2中是否存在物料，物料检测机构的结构简单，通过物料检测机构自动检测物料存在与否也给用户带来了极大的便利。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明实施例所提供的泵装置及具有其的植保无人机进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (45)

1.一种播撒机的物料检测机构，用于与播撒机的搅拌机构相配合，其中所述搅拌机构包括一转动轴，其特征在于，所述物料检测机构包括用以与所述转动轴配合的从动件、用以与所述从动件配合的磁体和用以与所述磁体配合的霍尔元件；

在所述从动件未被物料阻挡时，所述从动件在所述转动轴的带动下转动，从而带动所述磁体转动，所述霍尔元件检测所述磁体的信号为第一信号；在所述从动件被物料阻挡时，所述从动件在所述物料的阻力下停止转动，所述霍尔元件检测所述磁体的信号为第二信号；

所述第一信号与所述第二信号不同，以确定所述搅拌机构内是否存在物料；

所述从动件上设有弹片，所述转动轴的对应位置设有与所述弹片配合的凹槽，在所述从动件未被物料阻挡时，所述弹片与所述凹槽抵接配合，所述从动件在所述转动轴的带动下转动，从而带动所述磁体转动；在所述从动件被物料阻挡时，所述弹片在所述物料的作用下变形并与所述凹槽分离，所述从动件在所述物料的阻力下停止运动；或者，

所述从动件上设有安装部，所述安装部能够与所述磁体配合，所述安装部为柔性件，所述柔性件能够与所述磁体抵接配合，在所述从动件未被物料阻挡时，所述从动件在所述转动轴的驱动下转动，所述柔性件抵接所述磁体，从而推动所述磁体转动；在所述从动件被物料阻挡时，所述柔性件在所述物料的作用下变形，所述磁体与所述柔性件分离。

2.根据权利要求1所述的物料检测机构，其特征在于，当所述从动件上设有安装部时，所述物料检测机构还包括支撑架，用于放置所述磁体，所述从动件带动所述磁体转动的过程中，所述磁体始终位于所述支撑架上。

3.根据权利要求1所述的物料检测机构，其特征在于，当所述从动件上设有安装部时，所述磁体与所述安装部固定连接。

4.根据权利要求3所述的物料检测机构，其特征在于，所述安装部上设有插接槽，所述磁体其中一个磁极插接在所述插接槽中。

5.根据权利要求1所述的物料检测机构，其特征在于，所述磁体为U型磁体，所述U型磁体的两个磁极均与所述霍尔元件相配合。

6.根据权利要求1所述的物料检测机构，其特征在于，所述磁体包括第一磁体和第二磁体；

其中，所述第一磁体和所述第二磁体沿着所述从动件的周向分布，所述第一磁体和所述第二磁体远离所述从动件的一侧的极性相反；

所述霍尔元件位于所述第一磁体和所述第二磁体远离所述从动件的一侧。

7.根据权利要求1所述的物料检测机构，其特征在于，还包括处理器和报警模块，所述霍尔元件和所述报警模块均与所述处理器电连接；

当所述处理器接收到所述霍尔元件发送的第一信号时，则控制所述报警模块输出报警信号。

8.根据权利要求7所述的物料检测机构，其特征在于，所述报警模块为指示灯、声音模块中的至少一种。

9.根据权利要求1所述的物料检测机构，其特征在于，所述第一信号和所述第二信号为所述霍尔元件检测的脉冲持续时长；

或者，

所述第一信号和所述第二信号为所述霍尔元件检测的角速度。

10.根据权利要求1所述的物料检测机构，其特征在于，所述第一信号和所述第二信号由所述霍尔元件检测的所述磁体的信号处理而获得。

11.根据权利要求10所述的物料检测机构，其特征在于，所述第一信号和所述第二信号为所述霍尔元件检测的所述磁体的信号对应的电压信号；

或者，

所述第一信号和所述第二信号为所述霍尔元件检测的所述磁体的信号对应的电流信号。

12.一种播撒机，包括搅拌机构，其特征在于，还包括用于与所述搅拌机构相配合的物料检测机构，其中所述搅拌机构包括一转动轴，所述物料检测机构包括用以与所述转动轴配合的从动件、用以与所述从动件配合的磁体和用以与所述磁体配合的霍尔元件；

在所述从动件未被物料阻挡时，所述从动件在所述转动轴的带动下转动，从而带动所述磁体转动，所述霍尔元件检测所述磁体的信号为第一信号；在所述从动件被物料阻挡时，所述从动件在所述物料的阻力下停止转动，所述霍尔元件检测所述磁体的信号为第二信号；

所述第一信号与所述第二信号不同，以确定所述搅拌机构内是否存在物料；

所述从动件上设有弹片，所述转动轴的对应位置设有与所述弹片配合的凹槽，在所述从动件未被物料阻挡时，所述弹片与所述凹槽抵接配合，所述从动件在所述转动轴的带动下转动，从而带动所述磁体转动；在所述从动件被物料阻挡时，所述弹片在所述物料的作用下变形并与所述凹槽分离，所述从动件在所述物料的阻力下停止运动；或者，

所述从动件上设有安装部，所述安装部能够与所述磁体配合，所述安装部为柔性件，所述柔性件能够与所述磁体抵接配合，在所述从动件未被物料阻挡时，所述从动件在所述转动轴的驱动下转动，所述柔性件抵接所述磁体，从而推动所述磁体转动；在所述从动件被物料阻挡时，所述柔性件在所述物料的作用下变形，所述磁体与所述柔性件分离。

13.根据权利要求12所述的播撒机，其特征在于，当所述从动件上设有安装部时，所述物料检测机构还包括支撑架，用于放置所述磁体，所述从动件带动所述磁体转动的过程中，所述磁体始终位于所述支撑架上。

14.根据权利要求12所述的播撒机，其特征在于，当所述从动件上设有安装部时，所述磁体与所述安装部固定连接。

15.根据权利要求14所述的播撒机，其特征在于，所述安装部上设有插接槽，所述磁体其中一个磁极插接在所述插接槽中。

16.根据权利要求12所述的播撒机，其特征在于，所述磁体为U型磁体，所述U型磁体的两个磁极均与所述霍尔元件相配合。

17.根据权利要求12所述的播撒机，其特征在于，所述磁体包括第一磁体和第二磁体；

其中，所述第一磁体和所述第二磁体沿着所述从动件的周向分布，所述第一磁体和所述第二磁体远离所述从动件的一侧的极性相反；

所述霍尔元件位于所述第一磁体和所述第二磁体远离所述从动件的一侧。

18.根据权利要求12所述的播撒机，其特征在于，所述物料检测机构还包括处理器和报警模块，所述霍尔元件和所述报警模块均与所述处理器电连接；

当所述处理器接收到所述霍尔元件发送的第一信号时，则控制所述报警模块输出报警信号。

19.根据权利要求18所述的播撒机，其特征在于，所述报警模块为指示灯、声音模块中的至少一种。

20.根据权利要求12所述的播撒机，其特征在于，所述第一信号和所述第二信号为所述霍尔元件检测的脉冲持续的时长；

或者，

所述第一信号和所述第二信号为所述霍尔元件检测的角速度。

21.根据权利要求12所述的播撒机，其特征在于，所述第一信号和所述第二信号由所述霍尔元件检测的所述磁体的信号处理而获得。

22.根据权利要求21所述的播撒机，其特征在于，所述第一信号和所述第二信号为所述霍尔元件检测的所述磁体的信号对应的电压信号；

或者，

所述第一信号和所述第二信号为所述霍尔元件检测的所述磁体的信号对应的电流信号。

23.根据权利要求12所述的播撒机，其特征在于，所述搅拌机构包括电机，所述转动轴与所述电机的输出轴同轴固定连接。

24.根据权利要求12所述的播撒机，其特征在于，所述搅拌机构还包括搅拌件，所述搅拌件设于所述转动轴上。

25.根据权利要求12所述的播撒机，其特征在于，所述播撒机还包括料箱，所述料箱上方设置有进料口，所述料箱的下方设有出料口，所述搅拌机构设于所述出料口处。

26.根据权利要求25所述的播撒机，其特征在于，所述播撒机还包括落料壳体，所述落料壳体可拆卸地连接在所述料箱的底部，所述转动轴收容在所述落料壳体内。

27.根据权利要求26所述的播撒机，其特征在于，所述播撒机还包括设于所述落料壳体内侧壁上的固定架，所述霍尔元件设于所述固定架上。

28.根据权利要求26所述的播撒机，其特征在于，所述播撒机还包括物料播撒机构，所述物料播撒机构设于所述落料壳的底部。

29.一种植保无人机，包括机架，其特征在于，还包括设于所述机架的动力装置的下方的播撒机，所述播撒机包括搅拌机构和用于与所述搅拌机构相配合的物料检测机构，其中所述搅拌机构包括一转动轴，所述物料检测机构包括用以与所述转动轴配合的从动件、用以与所述从动件配合的磁体和用以与所述磁体配合的霍尔元件；

在所述从动件未被物料阻挡时，所述从动件在所述转动轴的带动下转动，从而带动所述磁体转动，所述霍尔元件检测所述磁体的信号为第一信号；在所述从动件被物料阻挡时，所述从动件在所述物料的阻力下停止转动，所述霍尔元件检测所述磁体的信号为第二信号；

所述第一信号与所述第二信号不同，以确定所述搅拌机构内是否存在物料；

所述从动件上设有弹片，所述转动轴的对应位置设有与所述弹片配合的凹槽，在所述从动件未被物料阻挡时，所述弹片与所述凹槽抵接配合，所述从动件在所述转动轴的带动下转动，从而带动所述磁体转动；在所述从动件被物料阻挡时，所述弹片在所述物料的作用下变形并与所述凹槽分离，所述从动件在所述物料的阻力下停止运动；或者，

所述从动件上设有安装部，所述安装部能够与所述磁体配合，所述安装部为柔性件，所述柔性件能够与所述磁体抵接配合，在所述从动件未被物料阻挡时，所述从动件在所述转动轴的驱动下转动，所述柔性件抵接所述磁体，从而推动所述磁体转动；在所述从动件被物料阻挡时，所述柔性件在所述物料的作用下变形，所述磁体与所述柔性件分离。

30.根据权利要求29所述的植保无人机，其特征在于，当所述从动件上设有安装部时，所述物料检测机构还包括支撑架，用于放置所述磁体，所述从动件带动所述磁体转动的过程中，所述磁体始终位于所述支撑架上。

31.根据权利要求29所述的植保无人机，其特征在于，当所述从动件上设有安装部时，所述磁体与所述安装部固定连接。

32.根据权利要求31所述的植保无人机，其特征在于，所述安装部上设有插接槽，所述磁体其中一个磁极插接在所述插接槽中。

33.根据权利要求29所述的植保无人机，其特征在于，所述磁体为U型磁体，所述U型磁体的两个磁极均与所述霍尔元件相配合。

34.根据权利要求29所述的植保无人机，其特征在于，所述磁体包括第一磁体和第二磁体；

其中，所述第一磁体和所述第二磁体沿着所述从动件的周向分布，所述第一磁体和所述第二磁体远离所述从动件的一侧的极性相反；

所述霍尔元件位于所述第一磁体和所述第二磁体远离所述从动件的一侧。

35.根据权利要求29所述的植保无人机，其特征在于，所述物料检测机构还包括处理器和报警模块，所述霍尔元件和所述报警模块均与所述处理器电连接；

当所述处理器接收到所述霍尔元件发送的第一信号时，则控制所述报警模块输出报警信号。

36.根据权利要求35所述的植保无人机，其特征在于，所述报警模块为指示灯、声音模块中的至少一种。

37.根据权利要求29所述的植保无人机，其特征在于，所述第一信号和所述第二信号为所述霍尔元件检测的脉冲持续的时长；

或者，

所述第一信号和所述第二信号为所述霍尔元件检测的角速度。

38.根据权利要求29所述的植保无人机，其特征在于，所述第一信号和所述第二信号由所述霍尔元件检测的所述磁体的信号处理而获得。

39.根据权利要求38所述的植保无人机，其特征在于，所述第一信号和所述第二信号为所述霍尔元件检测的所述磁体的信号对应的电压信号；

或者，

所述第一信号和所述第二信号为所述霍尔元件检测的所述磁体的信号对应的电流信号。

40.根据权利要求29所述的植保无人机，其特征在于，所述搅拌机构包括电机，所述转动轴与所述电机的输出轴同轴固定连接。

41.根据权利要求29所述的植保无人机，其特征在于，所述搅拌机构还包括搅拌件，所述搅拌件设于所述转动轴上。

42.根据权利要求29所述的植保无人机，其特征在于，所述播撒机还包括料箱，所述料箱上方设置有进料口，所述料箱的下方设有出料口，所述搅拌机构设于所述出料口处。

43.根据权利要求42所述的植保无人机，其特征在于，所述播撒机还包括落料壳体，所述落料壳体可拆卸地连接在所述料箱的底部，所述转动轴收容在所述落料壳体内。

44.根据权利要求43所述的植保无人机，其特征在于，所述播撒机还包括设于所述落料壳体内侧壁上的固定架，所述霍尔元件设于所述固定架上。

45.根据权利要求43所述的植保无人机，其特征在于，所述播撒机还包括物料播撒机构，所述物料播撒机构设于所述落料壳的底部。

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