CN109729800A - 一种基于无人机的颗粒抛撒装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于无人机的颗粒抛撒装置，包括无人机、储料箱、供料机构和撒播机构，储料箱的底部开有出料口，供料机构可旋转安装于储料箱内，且供料机构的动力输入端通过出料口与撒播机构活动连接；撒播机构设于出料口的下方而承接从出料口落下的颗粒物，无人机的下沉气流作用于撒播机构上而驱动供料机构和撒播机构工作，供料机构将颗粒物运输到出料口。本发明的无人机的机翼产生下沉的气流，气流作用于撒播机构上而驱动撒播机构和供料机构工作，无需在储料箱上安装电机和风机分别驱动供料机构和抛撒机构工作，既降低了装置的重量，也降低了对无人机的电能的消耗，从而提高了工作的效率，具有结构简单、设计巧妙、续航能力强的有益效果。

Description

一种基于无人机的颗粒抛撒装置

技术领域

本发明涉及一种颗粒抛撒装置，尤其是指一种基于无人机的颗粒抛撒装置。

背景技术

目前，田间撒播的作业方式主要以人工撒播和机械撒播为主，人工撒播方式存在着效率低下，且劳动强度大的问题；而机械撒播方式容易受地形干扰，使得机器无法正常进行作业，且在撒播作业过程中容易出现伤地和伤种的情况。因此，航空撒播的方式由于具有高效率、低成本和不受地形限制进行撒播作业的优点被使用。但现有的无人机撒播采用集中撒播的方式，这种方式会使得物料在落地时产生重合，导致撒播不均匀。而采用电机带动的圆盘式抛撒装置或风机带动的气吹式抛撒装置进行航空撒播作业，虽然撒播均匀性较好，但电机和风机会降低无人机的续航能力，缩短无人机的单次作业的时长，进而降低无人机的作业效率。

专利申请号为201711439666.7的发明专利，公开了一种采用离心摆管式的无人机撒播装置，该装置在进行物料抛撒时具有以下缺点：1、装置结构复杂，体积和重量过大，导致无人机的负载过重，并且在撒播时需要驱动电机，大大降低无人机的续航能力，从而降低了无人机撒播作业的效率。2、采用离心摆管来进行物料的抛撒，抛撒出的物料的落种区呈圆弧形，撒播的均匀性差。

发明内容

本发明的目的在于解决现有无人机撒播存在物料在落地时产生重合，导致撒播不均匀，并且需通过电机和风机撒播种子，降低了无人机的续航能力，缩短无人机的单次作业的时长，进而降低无人机的作业效率的问题，提供一种撒播均匀、续航能力和工作效率高的基于无人机的颗粒抛撒装置。

本发明的目的可采用以下技术方案来达到：

一种基于无人机的颗粒抛撒装置，包括无人机和安装于无人机底部的储料箱、供料机构和撒播机构，所述储料箱的底部开有出料口，所述供料机构可旋转安装于储料箱内，且供料机构的动力输入端通过出料口与撒播机构活动连接；所述撒播机构设于出料口的下方而承接从出料口落下的颗粒物，无人机的下沉气流作用于撒播机构上而驱动撒播机构工作，且撒播机构驱动供料机构工作，供料机构将储料箱内的颗粒物运输到出料口。

作为一种优选的方案，所述出料口为长孔，所述供料机构包括丝杆和外表面带螺旋叶片的螺旋杆，所述丝杆固定安装于所述储料箱内，且丝杆的中心轴线与出料口的中心轴线重合；所述螺旋杆可旋转套设于丝杆上，且螺旋杆的下端套设于出料口内，螺旋叶片与出料口之间的距离小于颗粒物的尺寸，螺旋杆与撒播机构活动连接；在撒播机构旋转时，撒播机构驱动螺旋杆旋转，螺旋叶片带动储料箱内的颗粒物向出料口方向落下。

作为一种优选的方案，所述供料机构上设有用于调节螺旋杆在丝杆上的位置的调节机构，所述螺旋杆从下到上的直径逐渐变大，螺旋杆的外表面螺旋叶片之间的容纳空间从下到上逐渐变小；在调节机构调节螺旋杆向出料口方向滑动时，螺旋杆向出料口的颗粒物供应量减少。

作为一种优选的方案，所述调节机构包括平面轴承和螺母，所述螺旋杆的上端和下端均设有所述平面轴承和螺母，所述平面轴承安装于丝杆上，螺母与丝杆螺纹连接。

作为一种优选的方案，所述撒播机构包括连接杆和抛撒叶片，所述螺旋杆上开有槽孔，所述连接杆的一端插入槽孔内而将连接杆与螺旋杆活动连接，连接杆的另一端与抛撒叶片固定连接。

作为一种优选的方案，所述抛撒叶片可旋转安装于丝杆上，且抛撒叶片的底端上设有平面轴承和螺母，所述平面轴承安装于丝杆上，螺母与丝杆螺纹连接。

作为一种优选的方案，所述螺旋杆通过滚动轴承可旋转套设于丝杆上。

作为一种优选的方案，所述储料箱上开有用于向储料箱内填充颗粒物的入料口。

作为一种优选的方案，所述丝杆通过安装座固定连接于储料箱上。

实施本发明，具有如下有益效果：

1、本发明在无人机工作时，无人机的机翼产生下沉的气流。气流作用于撒播机构上而驱动撒播机构进行抛撒颗料物工作。由于供料机构的动力输入端与撒播机构活动连接，撒播机构在进行抛撒颗料物时也驱动供料机构工作。供料机构将储料箱内的颗粒物运输到出料口并掉落到撒播机构中，从而使颗料物能抛撒出来。本结构无需在储料箱上安装电机和风机分别驱动供料机构和抛撒机构工作，既减小了体积，降低了装置重量，也降低了对无人机的电能的消耗，从而提高了工作的效率，具有结构简单、设计巧妙续航能力强的优点，解决了现有无人机需通过电机和风机撒播种子，降低了无人机的续航能力，缩短无人机的单次作业的时长，进而降低无人机的作业效率的问题。

2、在撒播机构驱动螺旋杆旋转时，螺旋叶片将储料箱内的颗粒物卷入螺旋杆与螺旋叶片之间的空间内，并随着螺旋叶片的旋转颗粒物不断被推送到出料口而掉落到撒播机构上，从而实现供料的目的和功能。该结构的供料机构采用的零件少，极大地简化了本发明的结构，具有结构简单、体积小和制造成本低的优点。

3、本发明的螺旋杆采用变径结构，即螺旋杆从下到上的直径逐渐变大，螺旋杆的外表面螺旋叶片之间的容纳空间从下到上逐渐变小。在调节机构调节螺旋杆向出料口方向滑动时，在螺旋杆的转速不变的情况下，螺旋杆向出料口的颗粒物供应量减少；反之，则螺旋杆向出料口的颗粒物供应量增加，所以采用变直径的螺旋杆和调节机构可实现调节颗料物供应量的目的，可根据不同颗料物的种类调整撒播量，适应性强且使用范围广。

4、颗粒物掉落在抛撒叶片上后，在离心力的作用下，颗粒物能以圆周方向均匀地向四周进行抛撒，抛撒更加均匀，且覆盖面积更大，解决了现有无人机撒播存在物料在落地时产生重合，导致撒播不均匀的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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是本发明基于无人机的颗粒抛撒装置的结构示意图；

图2是本发明基于无人机的颗粒抛撒装置的供料机构和撒播机构的结构示意图。

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。

实施例

参照图1，本实施例涉及无人机抛撒装置，包括无人机1和安装于无人机1底部的储料箱2、供料机构3和撒播机构4，所述储料箱2的底部开有出料口21，所述供料机构3可旋转安装于储料箱2内，且供料机构3的动力输入端通过出料口21与撒播机构4活动连接；所述撒播机构4设于出料口21的下方而承接从出料口21落下的颗粒物，无人机1的下沉气流作用于撒播机构4上而驱动撒播机构4工作，且撒播机构4驱动供料机构3工作，供料机构3将储料箱2内的颗粒物运输到出料口21。

在无人机1的工作时，无人机1的机翼产生下沉的气流。气流作用于撒播机构4上而驱动撒播机构4进行抛撒颗料物工作。由于供料机构3的动力输入端与撒播机构4活动连接，撒播机构4在进行抛撒颗料物时也驱动供料机构3工作。供料机构3将储料箱2内的颗粒物运输到出料口21并掉落到撒播机构4中，从而使颗料物能抛撒出来。本结构无需在储料箱2上安装电机和风机分别驱动供料机构3和抛撒机构工作，既减小了体积，降低了装置的重量，也降低了对无人机1的电能的消耗，从而提高了工作的效率，具有结构简单、设计巧妙续航能力强的优点，解决了现有无人机1需通过电机和风机撒播种子，降低了无人机1的续航能力，缩短无人机1的单次作业的时长，进而降低无人机1的作业效率的问题。

如图1和图2所示，所述出料口21为长孔，所述供料机构3包括丝杆31和外表面带螺旋叶片32的螺旋杆33，所述丝杆31固定安装于所述储料箱2内，且丝杆31的中心轴线与出料口21的中心轴线重合；所述螺旋杆33可旋转套设于丝杆31上，且螺旋杆33的下端套设于出料口21内，螺旋叶片32与出料口21之间的距离小于颗粒物的尺寸，螺旋杆33与撒播机构4活动连接；在撒播机构4旋转时，撒播机构4驱动螺旋杆33旋转，螺旋叶片32带动储料箱2内的颗粒物向出料口21方向落下。

在撒播机构4驱动螺旋杆33旋转时，螺旋叶片32将储料箱2内的颗粒物卷入螺旋杆33与螺旋叶片32之间的空间内，并随着螺旋叶片32的旋转颗粒物不断被推送到出料口21而掉落到撒播机构4上，从而实现供料的目的和功能。该结构的供料机构3采用的零件少，极大地简化了本发明的结构，具有结构简单、体积小和制造成本低的优点。

所述供料机构3上设有用于调节螺旋杆33在丝杆31上的位置的调节机构，所述螺旋杆33从下到上的直径逐渐变大，螺旋杆33的外表面螺旋叶片32之间的容纳空间34从下到上逐渐变小；在调节机构调节螺旋杆33向出料口21方向滑动时，螺旋杆33向出料口21的颗粒物供应量减少。

本结构的螺旋杆33采用变径结构，即螺旋杆33从下到上的直径逐渐变大，螺旋杆33的外表面螺旋叶片32之间的容纳空间24从下到上逐渐变小。在调节机构调节螺旋杆33向出料口21方向滑动时，在螺旋杆33的转速不变的情况下，螺旋杆33向出料口21的颗粒物供应量减少；反之，则螺旋杆33向出料口21的颗粒物供应量增加，所以采用变直径的螺旋杆33和调节机构可实现调节颗料物供应量的目的，可根据不同颗料物的种类调整撒播量，适应性强且使用范围广。

所述调节机构包括平面轴承51和螺母52，所述螺旋杆33的上端和下端均设有所述平面轴承51和螺母52，所述平面轴承51安装于丝杆31上，螺母52与丝杆31螺纹连接。通过调节螺旋杆33的上端和下端的螺母52可以调节螺旋杆33在丝杆31上的位置，从而调节螺旋杆33向出料口21方向或背向出料口21方向滑动。在螺旋杆33的上端和下端的螺母52拧紧而限制螺旋杆33的滑动时，平面轴承51可以起到让螺旋杆33在丝杆31上旋转的作用，从而保证螺旋杆33能正常工作为出料口21供料。

所述撒播机构4包括连接杆41和抛撒叶片42，所述螺旋杆33上开有槽孔，所述连接杆41的一端插入槽孔内而将连接杆41与螺旋杆33活动连接，连接杆41的另一端与抛撒叶片42固定连接。无人机1的机翼产生的下沉气流作用到抛撒叶片42上而驱动抛撒叶片42旋转。旋转的抛撒叶片42通过连接杆41驱动螺旋杆33一起旋转，从而同时实现供料和抛撒的功能，无需采用电机和风机进行供料和抛撒驱动，极大地简化了结构，极大地降低了整个装置的重量和制造的成本。颗粒物掉落在抛撒叶片42上后，在离心力的作用下，颗粒物能以圆周方向均匀地向四周进行抛撒，抛撒更加均匀，且覆盖面积更大，解决了现有无人机1撒播存在物料在落地时产生重合，导致撒播不均匀的问题。

所述抛撒叶片42可旋转安装于丝杆31上，且抛撒叶片42的底端上设有平面轴承51和螺母52，所述平面轴承51安装于丝杆31上，螺母52与丝杆31螺纹连接。在螺母52和平面轴承51的支撑作用下，抛撒叶片42能以丝杆31为支撑进行旋转而不会产生离心晃动的情况，提高了抛撒叶片42工作的稳定性和可靠性。

在螺旋杆33旋转时，为了减少螺旋杆33与丝杆31之间的摩擦力。所述螺旋杆33通过滚动轴承6可旋转套设于丝杆31上。

所述储料箱2上开有用于向储料箱2内填充颗粒物的入料口22。当储料箱2内的颗粒物被抛撒完后，可以通过入料口22重新补充颗粒物。然后无人机1再次起飞，继续进行撒播。

所述丝杆31通过安装座7固定连接于储料箱2上。安装座7固定在储料箱2的顶部，安装座7上开有螺纹孔，丝杆31与螺纹孔螺纹固定连接。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (9)

1.一种基于无人机的颗粒抛撒装置，其特征在于：包括无人机和安装于无人机底部的储料箱、供料机构和撒播机构，所述储料箱的底部开有出料口，所述供料机构可旋转安装于储料箱内，且供料机构的动力输入端通过出料口与撒播机构活动连接；所述撒播机构设于出料口的下方而承接从出料口落下的颗粒物，无人机的下沉气流作用于撒播机构上而驱动撒播机构工作，且撒播机构驱动供料机构工作，供料机构将储料箱内的颗粒物运输到出料口。

2.根据权利要求1所述的一种基于无人机的颗粒抛撒装置，其特征在于：所述出料口为长孔，所述供料机构包括丝杆和外表面带螺旋叶片的螺旋杆，所述丝杆固定安装于所述储料箱内，且丝杆的中心轴线与出料口的中心轴线重合；所述螺旋杆可旋转套设于丝杆上，且螺旋杆的下端套设于出料口内，螺旋叶片与出料口之间的距离小于颗粒物的尺寸，螺旋杆与撒播机构活动连接；在撒播机构旋转时，撒播机构驱动螺旋杆旋转，螺旋叶片带动储料箱内的颗粒物向出料口方向落下。

3.根据权利要求2所述的一种基于无人机的颗粒抛撒装置，其特征在于：所述供料机构上设有用于调节螺旋杆在丝杆上的位置的调节机构，所述螺旋杆从下到上的直径逐渐变大，螺旋杆的外表面螺旋叶片之间的容纳空间从下到上逐渐变小；在调节机构调节螺旋杆向出料口方向滑动时，螺旋杆向出料口的颗粒物供应量减少。

4.根据权利要求3所述的一种基于无人机的颗粒抛撒装置，其特征在于：所述调节机构包括平面轴承和螺母，所述螺旋杆的上端和下端均设有所述平面轴承和螺母，所述平面轴承安装于丝杆上，螺母与丝杆螺纹连接。

5.根据权利要求1所述的一种基于无人机的颗粒抛撒装置，其特征在于：所述撒播机构包括连接杆和抛撒叶片，所述螺旋杆上开有槽孔，所述连接杆的一端插入槽孔内而将连接杆与螺旋杆活动连接，连接杆的另一端与抛撒叶片固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种基于无人机的颗粒抛撒装置，其特征在于：所述抛撒叶片可旋转安装于丝杆上，且抛撒叶片的底端上设有平面轴承和螺母，所述平面轴承安装于丝杆上，螺母与丝杆螺纹连接。

7.根据权利要求2至4任一所述的一种基于无人机的颗粒抛撒装置，其特征在于：所述螺旋杆通过滚动轴承可旋转套设于丝杆上。

8.根据权利要求1至6任一所述的一种基于无人机的颗粒抛撒装置，其特征在于：所述储料箱上开有用于向储料箱内填充颗粒物的入料口。

9.根据权利要求2至4任一所述的一种基于无人机的颗粒抛撒装置，其特征在于：所述丝杆通过安装座固定连接于储料箱上。