CN108860609B - 一种无人机农业播种机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种无人机农业播种机器人，包括储物装置、两个分批播种装置和混种装置，所述的储物装置的下端中部安装有混种装置，储物装置下端的左右两侧安装有两个分批播种装置。本发明可以解决现有无人机播种前，需要将种子放入现有的储存设备内，人工放置时部分种子容易掉落至地面上，混种时需要人工将两种类型的种子混合放置到一起，过程繁琐复杂，且飞行途中单类种子播种与混种不能随意切换播种，过程所耗时间长，劳动强度大和效率低等难题，可以实现对两种类型种子进行分别播种以及混合播种的功能，方便放入作物种子，飞行途中可以任意切换单类种子播种与混种，且具有操作简单、劳动强度小与工作效率高等优点。
Description
技术领域
本发明涉及无人机播种技术领域，特别涉及一种无人机农业播种机器人。
背景技术
无人机是一种利用无线电遥控或自带程序进行控制的非载人飞行设备。无人机按应用领域，可分为军用与民用。民用无人机在航拍、农业和测绘等领域具有非常广的应用前景；用于农业方面的无人机以播撒种子为主，现有的播种无人机都是将种子从无人机下部定向集中撒出，但是在实际农业生产中，常常需要将两种不同种类的作物进行单独播种或混种，以充分利用土壤的肥力，提高农业生产效率，但是，现有的播种无人机难以实现，现有无人机播种前，需要将种子放入现有的储存设备内，人工放置时部分种子容易掉落至地面上，混种时需要人工将两种类型的种子混合放置到一起，过程繁琐复杂，且飞行途中单类种子播种与混种不能随意切换播种，过程所耗时间长，劳动强度大与效率低。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种无人机农业播种机器人，可以解决现有无人机播种前，需要将种子放入现有的储存设备内，人工放置时部分种子容易掉落至地面上，混种时需要人工将两种类型的种子混合放置到一起，过程繁琐复杂，且飞行途中单类种子播种与混种不能随意切换播种，过程所耗时间长，劳动强度大和效率低等难题，可以实现对两种类型种子进行分别播种以及混合播种的功能，方便放入作物种子，飞行途中可以任意切换单类种子播种与混种，耗费时间短，且具有操作简单、劳动强度小与工作效率高等优点。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种无人机农业播种机器人，包括储物装置、两个分批播种装置和混种装置，所述的储物装置的下端中部安装有混种装置，储物装置下端的左右两侧安装有两个分批播种装置。
所述的储物装置包括底板、连板、连气缸、分隔框、两个推气缸、两个开关板和两个搅均机构，底板的下端通过铰链安装有连板，连板与底板之间通过销轴安装有连气缸，连板的下端安装在分隔框上，且分隔框的底端设置有两个空槽，分隔框的左右两端安装有两个推气缸，推气缸的顶端通过法兰安装在开关板上，分隔框内安装有两个搅均机构，且两个搅均机构对称布置，连气缸带动连板进行角度调节方便种子进入分隔框内，人员将不同种类的两种作物种子放入到分隔框内，当单类种子需要播种工作时，两个推气缸带动两个开关板对分隔框上端进行闭合，两个搅均机构带动分隔框内的种子搅匀处理，储物装置进行角度调节减小了作物种子的放入难度，操作简单，耗费短，减小了劳动强度，提高了工作效率。
所述的搅均机构包括两个电动滑块、两个移板、转电机、转轴和搅拌桨，两个电动滑块安装在分隔框的内壁上，电动滑块上设置有移板，位于前侧的移板上安装有转电机，转电机的输出轴与转轴的前端相连，转轴的后端通过轴承安装在后侧的移板上，转轴上沿其周向均匀安装有搅拌桨，具体工作时，转电机带动搅拌桨对分隔框内的作物种子进行搅匀处理，两个电动滑块带动转动的搅拌桨进行左右移动，确保作物种子能够均匀的播种出去，减小了劳动强度，提高了工作效率。
所述的搅拌桨为弧形结构，且搅拌桨的外端均匀设置有搅拌槽，提高了工作效率。
所述的分批播种装置包括竖板、角度气缸和播种机构，竖板安装在储物装置的下端前侧，竖板上通过销轴安装有角度气缸，角度气缸的顶端通过销轴安装在播种机构上，播种机构安装在空槽内，播种机构对作物种子进行均匀播撒，当需要混种时，角度气缸带动播种机构进行角度调节，分批播种装置根据实际情况切换播种方式，飞行途中可以任意切换单类种子播种与混种，操作简单，耗费短，减小了劳动强度，提高了工作效率。
所述的混种装置包括撒料机构和混撒机构，撒料机构安装在储物装置的下端，撒料机构的下端安装有混撒机构，撒料机构将两类种子混合在一起，混撒机构进行混合播种，混种装置与两个分批播种装置相配合进行混合播种，飞行途中可以任意切换单类种子播种与混种，操作简单，耗费短，减小了劳动强度，提高了工作效率。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的播种机构包括主板、两个护板、漏孔、隔板、输出孔、辅气缸、辅滑槽和辅滑块，主板通过铰链安装在空槽内，主板的前后两端安装有两个护板，主板与竖板之间通过销轴安装有角度气缸，主板上均匀设置有漏孔，主板的下端后侧安装有辅气缸，辅气缸的顶端通过法兰安装在隔板的后端，隔板上均匀设置有输出孔，隔板的前端安装有辅滑块，辅滑块通过滑动配合的方式与辅滑槽相连，辅滑槽安装在主板的下端，具体工作时，当单类种子播种时，辅气缸带动隔板进行移动确保漏孔与输出孔相对应，作物种子从漏孔内播种出去，当混种时，角度气缸带动主板进行角度调节确保主板内端与T 型架的外端相接触，两个护板对主板的前后两端起到保护作用，播种机构根据实际情况切换播种方式，飞行途中可以任意切换单类种子播种与混种，操作简单，耗费短，减小了劳动强度，提高了工作效率。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的漏孔半径与输出孔的半径相等，提高了工作效率。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的护板为梯形结构，且护板的内端为倾斜面，确保护板不会阻挡主板的角度调节，提高了工作效率。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的撒料机构包括T型架、圆孔、工作气缸、挡板、对应孔和两个对板，T型架安装在储物装置的下端，且T型架的左右两端对称设置有圆孔，T 型架的下端对称安装有工作气缸，工作气缸的顶端通过法兰安装在挡板上，且挡板的中部均匀设置有对应孔，T型架的前后两端安装有两个对板，具体工作时，当需要混种时，播种机构上的角度气缸带动主板进行角度调节确保主板内端与T型架的外端相接触，作物种子输送到T型架的一端，工作气缸带动挡板移动确保圆孔与对应孔相对应，作物种子从圆孔内输送到混撒机构内，撒料机构与混撒机构相配合对两种类型的种子进行混合播种，操作简单，耗费短，减小了劳动强度，提高了工作效率。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的圆孔半径与对应孔的半径相等，且对应孔的半径与漏孔的半径相等，提高了工作效率。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的混撒机构包括输送框、辅电机、圆轴和限位转板，输送框安装在两个对板的下端，输送框的前端通过底座安装有辅电机，辅电机的输出轴上安装有圆轴，圆轴的后端通过轴承安装在输送框的后端，圆轴上沿其周向均匀安装有限位转板，具体工作时，两个分批播种装置内不同作物的种子混合输送到输送框内，辅电机带动限位转板进行转动，限位转板带动混合在一起的种子输送出去，撒料机构与混撒机构相配合对两种类型的种子进行混合播种，操作简单，耗费短，减小了劳动强度，提高了工作效率。
工作时，首先，储物装置开始工作，连气缸带动连板进行角度调节方便种子进入分隔框内，人员将不同种类的两种作物种子放入到分隔框内，当单类种子需要播种工作时，两个推气缸带动两个开关板对分隔框上端进行闭合，两个搅均机构带动分隔框内的种子搅匀处理，之后，搅均机构开始工作，转电机带动搅拌桨对分隔框内的作物种子进行搅匀处理，两个电动滑块带动转动的搅拌桨进行左右移动，第二步，分批播种装置开始工作，播种机构对作物种子进行均匀播撒，当需要混种时，角度气缸带动播种机构进行角度调节，之后，播种机构开始工作，当单类种子播种时，辅气缸带动隔板进行移动确保漏孔与输出孔相对应，作物种子从漏孔内播种出去，当混种时，角度气缸带动主板进行角度调节确保主板内端与T型架的外端相接触，两个护板对主板的前后两端起到保护作用，第三步，混种装置上的撒料机构开始工作，当需要混种时，播种机构上的角度气缸带动主板进行角度调节确保主板内端与T型架的外端相接触，作物种子输送到T型架的一端，工作气缸带动挡板移动确保圆孔与对应孔相对应，作物种子从圆孔内输送到混撒机构内，之后，混撒机构开始工作，两个分批播种装置内不同作物的种子混合输送到输送框内，辅电机带动限位转板进行转动，限位转板带动混合在一起的种子输送出去，可以实现对两种类型种子进行分别播种以及混合播种的功能。
本发明的有益效果在于：
1、本发明可以解决现有无人机播种前，需要将种子放入现有的储存设备内，人工放置时部分种子容易掉落至地面上，混种时需要人工将两种类型的种子混合放置到一起，过程繁琐复杂，且飞行途中单类种子播种与混种不能随意切换播种，过程所耗时间长，劳动强度大和效率低等难题，可以实现对两种类型种子进行分别播种以及混合播种的功能，方便放入作物种子，飞行途中可以任意切换单类种子播种与混种，耗费时间短，且具有操作简单、劳动强度小与工作效率高等优点；
2、本发明设置有储物装置，储物装置进行角度调节减小了作物种子的放入难度，操作简单，耗费短，减小了劳动强度，提高了工作效率；
3、本发明设置有分批播种装置，分批播种装置根据实际情况切换播种方式，飞行途中可以任意切换单类种子播种与混种，操作简单，耗费短，减小了劳动强度，提高了工作效率；
4、本发明设置有混种装置，混种装置与两个分批播种装置相配合进行混合播种，飞行途中可以任意切换单类种子播种与混种，操作简单，耗费短，减小了劳动强度，提高了工作效率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明储物装置与分批播种装置之间的第一结构示意图；
图3是本发明储物装置与分批播种装置之间的第二结构示意图；
图4是本发明混种装置的结构示意图；
图5是本发明图4的剖视图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。
如图1至图5所示，一种无人机农业播种机器人，包括储物装置2、两个分批播种装置3 和混种装置4，所述的储物装置2的下端中部安装有混种装置4，储物装置2下端的左右两侧安装有两个分批播种装置3。
所述的储物装置2包括底板21、连板22、连气缸23、分隔框24、两个推气缸25、两个开关板26和两个搅均机构27，底板21的下端通过铰链安装有连板22，连板22与底板21之间通过销轴安装有连气缸23，连板22的下端安装在分隔框24上，且分隔框24的底端设置有两个空槽，分隔框24的左右两端安装有两个推气缸25，推气缸25的顶端通过法兰安装在开关板26上，分隔框24内安装有两个搅均机构27，且两个搅均机构27对称布置，连气缸 23带动连板22进行角度调节方便种子进入分隔框24内，人员将不同种类的两种作物种子放入到分隔框24内，当单类种子需要播种工作时，两个推气缸25带动两个开关板26对分隔框 24上端进行闭合，两个搅均机构27带动分隔框24内的种子搅匀处理，储物装置2进行角度调节减小了作物种子的放入难度，操作简单，耗费短，减小了劳动强度，提高了工作效率。
所述的搅均机构27包括两个电动滑块271、两个移板272、转电机273、转轴274和搅拌桨275，两个电动滑块271安装在分隔框24的内壁上，电动滑块271上设置有移板272，位于前侧的移板272上安装有转电机273，转电机273的输出轴与转轴274的前端相连，转轴274的后端通过轴承安装在后侧的移板272上，转轴274上沿其周向均匀安装有搅拌桨275，具体工作时，转电机273带动搅拌桨275对分隔框24内的作物种子进行搅匀处理，两个电动滑块271带动转动的搅拌桨275进行左右移动，确保作物种子能够均匀的播种出去，减小了劳动强度，提高了工作效率。
所述的搅拌桨275为弧形结构，且搅拌桨275的外端均匀设置有搅拌槽，提高了工作效率。
所述的分批播种装置3包括竖板31、角度气缸32和播种机构33，竖板31安装在储物装置2的下端前侧，竖板31上通过销轴安装有角度气缸32，角度气缸32的顶端通过销轴安装在播种机构33上，播种机构33安装在空槽内，播种机构33对作物种子进行均匀播撒，当需要混种时，角度气缸32带动播种机构33进行角度调节，分批播种装置3根据实际情况切换播种方式，飞行途中可以任意切换单类种子播种与混种，操作简单，耗费短，减小了劳动强度，提高了工作效率。
所述的混种装置4包括撒料机构41和混撒机构42，撒料机构41安装在储物装置2的下端，撒料机构41的下端安装有混撒机构42，撒料机构41将两类种子混合在一起，混撒机构42进行混合播种，混种装置4与两个分批播种装置3相配合进行混合播种，飞行途中可以任意切换单类种子播种与混种，操作简单，耗费短，减小了劳动强度，提高了工作效率。
所述的播种机构33包括主板331、两个护板338、漏孔332、隔板333、输出孔334、辅气缸335、辅滑槽336和辅滑块337，主板331通过铰链安装在空槽内，主板331的前后两端安装有两个护板338，主板331与竖板31之间通过销轴安装有角度气缸32，主板331上均匀设置有漏孔332，主板331的下端后侧安装有辅气缸335，辅气缸335的顶端通过法兰安装在隔板333的后端，隔板333上均匀设置有输出孔334，隔板333的前端安装有辅滑块337，辅滑块337通过滑动配合的方式与辅滑槽336相连，辅滑槽336安装在主板331的下端，具体工作时，当单类种子播种时，辅气缸335带动隔板333进行移动确保漏孔332与输出孔334 相对应，作物种子从漏孔332内播种出去，当混种时，角度气缸32带动主板331进行角度调节确保主板331内端与T型架411的外端相接触，两个护板338对主板331的前后两端起到保护作用，播种机构33根据实际情况切换播种方式，飞行途中可以任意切换单类种子播种与混种，操作简单，耗费短，减小了劳动强度，提高了工作效率。
所述的漏孔332半径与输出孔334的半径相等，提高了工作效率。
所述的护板338为梯形结构，且护板338的内端为倾斜面，确保护板338不会阻挡主板 331的角度调节，提高了工作效率。
所述的撒料机构41包括T型架411、圆孔412、工作气缸413、挡板414、对应孔415和两个对板416，T型架411安装在储物装置2的下端，且T型架411的左右两端对称设置有圆孔412，T型架411的下端对称安装有工作气缸413，工作气缸413的顶端通过法兰安装在挡板414上，且挡板414的中部均匀设置有对应孔415，T型架411的前后两端安装有两个对板416，具体工作时，当需要混种时，播种机构33上的角度气缸32带动主板331进行角度调节确保主板331内端与T型架411的外端相接触，作物种子输送到T型架411的一端，工作气缸413带动挡板414移动确保圆孔412与对应孔415相对应，作物种子从圆孔412内输送到混撒机构42内，撒料机构41与混撒机构42相配合对两种类型的种子进行混合播种，操作简单，耗费短，减小了劳动强度，提高了工作效率。
所述的圆孔412半径与对应孔415的半径相等，且对应孔415的半径与漏孔332的半径相等，提高了工作效率。
所述的混撒机构42包括输送框421、辅电机422、圆轴423和限位转板424，输送框421 安装在两个对板416的下端，输送框421的前端通过底座安装有辅电机422，辅电机422的输出轴上安装有圆轴423，圆轴423的后端通过轴承安装在输送框421的后端，圆轴423上沿其周向均匀安装有限位转板424，具体工作时，两个分批播种装置3内不同作物的种子混合输送到输送框421内，辅电机422带动限位转板424进行转动，限位转板424带动混合在一起的种子输送出去，撒料机构41与混撒机构42相配合对两种类型的种子进行混合播种，操作简单，耗费短，减小了劳动强度，提高了工作效率。
工作时，首先，储物装置2开始工作，连气缸23带动连板22进行角度调节方便种子进入分隔框24内，人员将不同种类的两种作物种子放入到分隔框24内，当单类种子需要播种工作时，两个推气缸25带动两个开关板26对分隔框24上端进行闭合，两个搅均机构27带动分隔框24内的种子搅匀处理，之后，搅均机构27开始工作，转电机273带动搅拌桨275 对分隔框24内的作物种子进行搅匀处理，两个电动滑块271带动转动的搅拌桨275进行左右移动，第二步，分批播种装置3开始工作，播种机构33对作物种子进行均匀播撒，当需要混种时，角度气缸32带动播种机构33进行角度调节，之后，播种机构33开始工作，当单类种子播种时，辅气缸335带动隔板333进行移动确保漏孔332与输出孔334相对应，作物种子从漏孔332内播种出去，当混种时，角度气缸32带动主板331进行角度调节确保主板331内端与T型架411的外端相接触，两个护板338对主板331的前后两端起到保护作用，第三步，混种装置4上的撒料机构41开始工作，当需要混种时，播种机构33上的角度气缸32带动主板331进行角度调节确保主板331内端与T型架411的外端相接触，作物种子输送到T型架 411的一端，工作气缸413带动挡板414移动确保圆孔412与对应孔415相对应，作物种子从圆孔412内输送到混撒机构42内，之后，混撒机构42开始工作，两个分批播种装置3内不同作物的种子混合输送到输送框421内，辅电机422带动限位转板424进行转动，限位转板424带动混合在一起的种子输送出去，实现了对两种类型种子进行分别播种以及混合播种的功能，解决了现有无人机播种前，需要将种子放入现有的储存设备内，人工放置时部分种子容易掉落至地面上，混种时需要人工将两种类型的种子混合放置到一起，过程繁琐复杂，且飞行途中单类种子播种与混种不能随意切换播种，过程所耗时间长，劳动强度大和效率低等难题，达到了目的。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的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。
Claims (4)
1.一种无人机农业播种机器人，包括储物装置(2)、两个分批播种装置(3)和混种装置(4)，其特征在于：所述的储物装置(2)的下端中部安装有混种装置(4)，储物装置(2)下端的左右两侧安装有两个分批播种装置(3)；
所述的储物装置(2)包括底板(21)、连板(22)、连气缸(23)、分隔框(24)、两个推气缸(25)、两个开关板(26)和两个搅均机构(27)，底板(21)的下端通过铰链安装有连板(22)，连板(22)与底板(21)之间通过销轴安装有连气缸(23)，连板(22)的下端安装在分隔框(24)上，且分隔框(24)的底端设置有两个空槽，分隔框(24)的左右两端安装有两个推气缸(25)，推气缸(25)的顶端通过法兰安装在开关板(26)上，分隔框(24)内安装有两个搅均机构(27)，且两个搅均机构(27)对称布置；
所述的搅均机构(27)包括两个电动滑块(271)、两个移板(272)、转电机(273)、转轴(274)和搅拌桨(275)，两个电动滑块(271)安装在分隔框(24)的内壁上，电动滑块(271)上设置有移板(272)，位于前侧的移板(272)上安装有转电机(273)，转电机(273)的输出轴与转轴(274)的前端相连，转轴(274)的后端通过轴承安装在后侧的移板(272)上，转轴(274)上沿其周向均匀安装有搅拌桨(275)；
所述的搅拌桨(275)为弧形结构，且搅拌桨(275)的外端均匀设置有搅拌槽；
所述的分批播种装置(3)包括竖板(31)、角度气缸(32)和播种机构(33)，竖板(31)安装在储物装置(2)的下端前侧，竖板(31)上通过销轴安装有角度气缸(32)，角度气缸(32)的顶端通过销轴安装在播种机构(33)上，播种机构(33)安装在空槽内；
所述的播种机构(33)包括主板(331)、两个护板(338)、漏孔(332)、隔板(333)、输出孔(334)、辅气缸(335)、辅滑槽(336)和辅滑块(337)，主板(331)通过铰链安装在空槽内，主板(331)的前后两端安装有两个护板(338)，主板(331)与竖板(31)之间通过销轴安装有角度气缸(32)，主板(331)上均匀设置有漏孔(332)，主板(331)的下端后侧安装有辅气缸(335)，辅气缸(335)的顶端通过法兰安装在隔板(333)的后端，隔板(333)上均匀设置有输出孔(334)，隔板(333)的前端安装有辅滑块(337)，辅滑块(337)通过滑动配合的方式与辅滑槽(336)相连，辅滑槽(336)安装在主板(331)的下端；
所述的混种装置(4)包括撒料机构(41)和混撒机构(42)，撒料机构(41)安装在储物装置(2)的下端，撒料机构(41)的下端安装有混撒机构(42)。
2.根据权利要求1所述的一种无人机农业播种机器人，其特征在于：所述的护板(338)为梯形结构，且护板(338)的内端为倾斜面。
3.根据权利要求1所述的一种无人机农业播种机器人，其特征在于：所述的撒料机构(41)包括T型架(411)、圆孔(412)、工作气缸(413)、挡板(414)、对应孔(415)和两个对板(416)，T型架(411)安装在储物装置(2)的下端，且T型架(411)的左右两端对称设置有圆孔(412)，T型架(411)的下端对称安装有工作气缸(413)，工作气缸(413)的顶端通过法兰安装在挡板(414)上，且挡板(414)的中部均匀设置有对应孔(415)，T型架(411)的前后两端安装有两个对板(416)。
4.根据权利要求1所述的一种无人机农业播种机器人，其特征在于：所述的混撒机构(42)包括输送框(421)、辅电机(422)、圆轴(423)和限位转板(424)，输送框(421)安装在两个对板(416)的下端，输送框(421)的前端通过底座安装有辅电机(422)，辅电机(422)的输出轴上安装有圆轴(423)，圆轴(423)的后端通过轴承安装在输送框(421)的后端，圆轴(423)上沿其周向均匀安装有限位转板(424)。
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