CN110171563A - 一种可适应多种环境作业的无人机播种施肥装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于植保无人机领域，尤其是一种可适应多种环境作业的无人机播种施肥装置，针对现有的人工播种撒肥不但占用时间久，而且效率非常低下，并且播种和撒肥不均匀，导致一些农作物缺乏肥料或者因肥料过多而浪费，进而影响了农作物的收成的问题，现提出如下方案，其包括无人机本体，所述无人机本体的顶部可拆卸固定安装有防雨板，防雨板可以防止外部的雨雪进入无人机本体内电子元件内，防止发生电路短路，无人机本体的顶部固定安装有对称设置的两个第一驱动电机。本发明结构简单，该无人机本体可以同时实现对耕地进行均匀的播种和施肥，进而提高了农民的耕作效率，解放人力，因而此无人机本体具有较高的实际使用意义。
Description
技术领域
本发明涉及植保无人机技术领域，尤其涉及一种可适应多种环境作业的无人机播种施肥装置。
背景技术
中国作为农业大国，18亿亩基本农田，每年需要大量的农业植保作业，我国每年农药中毒人数有10万之众，致死率约20％。农药残留和污染造成的病死人数至今尚无官方统计，想必更是一个惊人数字，植保无人机服务农业在日本、美国等发达国家得到了快速发展。1990年，日本山叶公司率先推出世界上第一架无人机，主要用于喷洒农药。我国南方首先应用于水稻种植区的农药喷洒。2016年，农业植保无人机逐渐成为行业新宠，各地陆续出现使用无人机用于植保的案例。据农业部最新统计，截至2016年6月5日，我国生产专业级无人机的公司有300多家，其中有200多家是植保无人机生产厂家，生产各类植保无人机共178个品种，保有量超过5000架。
现有的农业播种和肥料方面大部分都是由人工来完成的，人工播种撒肥不但占用时间久，而且效率非常低下，并且播种和撒肥不均匀，导致一些农作物缺乏肥料或者因肥料过多而浪费，进而影响了农作物的收成，所以我们提出了一种可适应多种环境作业的无人机播种施肥装置，用以解决上述所提出的问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的人工播种撒肥不但占用时间久，而且效率非常低下，并且播种和撒肥不均匀，导致一些农作物缺乏肥料或者因肥料过多而浪费，进而影响了农作物的收成的缺点，而提出的一种可适应多种环境作业的无人机播种施肥装置。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种可适应多种环境作业的无人机播种施肥装置，包括无人机本体，所述无人机本体的顶部可拆卸固定安装有防雨板，防雨板可以防止外部的雨雪进入无人机本体内电子元件内，防止发生电路短路，所述无人机本体的顶部固定安装有对称设置的两个第一驱动电机，所述第一驱动电机的输出轴上焊接有螺旋桨，所述无人机本体的底部固定安装有播种箱和肥料箱，所述播种箱上设有播种腔，所述播种腔的一侧内壁上设进料口，且进料口内螺纹密封连接有螺纹块，且螺纹块的一端延伸至播种箱的一侧，所述播种腔的底部内壁上设有出种管，所述播种腔的底部内壁上开设有贯穿孔，且出种管的底部贯穿贯穿孔并延伸至播种箱的下方，所述出种管与贯穿孔密封转动连接，所述播种腔的顶部内壁上固定安装有步进电机，所述步进电机的输出轴上焊接有螺旋推进轴，且螺旋推进轴的底部延伸至出种管内并和出种管相适配，利用螺旋推进轴将播种箱内的种子通过出种管排出，位于播种箱下方的出种管的外侧固定套设有齿轮，所述播种箱的底部固定安装有第二驱动电机，所述第二驱动电机的输出轴上焊接有凸轮，所述播种箱的底部滑动连接有齿条，且齿条和齿轮相啮合，所述齿条的一侧固定连接第一弹簧，所述第一弹簧远离齿条的一侧固定安装有固定板，且固定板的顶部和播种箱的顶部固定连接，第二驱动电机可以使得出种管进行往复旋转，进而可以使得出种管进行旋转撒种，提高了播种的均匀性；
所述肥料箱上设有盛放腔，且盛放腔的一侧内壁上设有进液口，且进液口内设有密封轴，所述肥料箱的一侧固定安装有第三驱动电机，所述第三驱动电机的输出轴上延伸至盛放腔内并固定连接有转动盘，所述转动盘的一侧固定安装有两个搅动轴，且搅动轴与盛放腔的一侧内壁活动连接，所述肥料箱的一侧固定连接有水泵，所述水泵的进液口螺纹固定连接有第一水管，且第一水管的一端延伸至盛放腔内，所述水泵的出液口螺纹固定连接有第二水管，所述肥料箱的底部设有集水箱，所述集水箱的两侧均固定连接有相连通的喷洒管，所述第二水管远离水泵的一端与集水箱相连通，启动第三驱动电机，可以将液体肥料与水进行充分混合，然后利用水泵可以将拌和后的肥料喷洒在耕地上。
优选的，所述播种腔的两侧内壁上固定连接有同一个挡板，且挡板的中间位置上开设有流动孔，所述螺旋推进轴的底部贯穿流动孔，且流动孔的孔径与出种管的孔径大小一致，挡板的设置可以使得螺旋推进轴将播种腔内种子完全排出。
优选的，所述齿条的顶部固定连接有滑块，所述播种箱的底部固定连接有滑轨，且两个滑块均和滑轨滑动连接，滑块和滑轨的设置可以使得齿条进行移动时不会发生偏移并始终沿着直线进行滑动。
优选的，所述出种管的底部固定连接有相连通的下落管，且下落管倾斜设置，下落管的长度为四十厘米到六十厘米之间，下落管的设置可以增大无人机本体的播种面积。
优选的，所述肥料箱的一侧固定安装有保护箱，且第三驱动电机位于保护箱内，保护箱可以为第三驱动电机提供防护。
优选的，所述转动盘的一侧中间位置上固定连接有搅拌轴，且搅拌轴位于两个搅动轴之间，搅拌轴的设置可以提高对肥料溶液的搅拌效率，使得肥料与水充分的融合。
优选的，所述无人机本体的顶部固定连接有对称设置的收纳座，所述收纳座的顶部滑动连接有收纳杆，所述收纳杆的顶部和防雨板的底部固定连接，所述收纳杆的一侧开设有卡槽，所述收纳座的一侧转动连接有卡轴，且卡轴与相对应的卡槽相卡装，卡轴和卡槽的设置可以方便将防雨板从无人机本体拆下。
优选的，所述卡轴的一侧固定连接有第二弹簧，所述第二弹簧远离卡轴的一端与收纳座的一侧固定连接，第二弹簧的设置可以使得卡轴与卡槽紧密卡装。
本发明中，在需要使用该无人机本体对耕地就那些播种施肥时，首先根据当时的天气情况可以确定是否需要安装防雨板，而防雨板可以防止外部的雨雪进入无人机本体内电子元件内，防止发生电路短路；
启动第一驱动电机，第一驱动电机会带动螺旋桨进行转动，在螺旋桨的转动下，可以将无人机本体进行升起，在升起到指定的高度时，同时启动步进电机、第二驱动电机、第三驱动电机，而在步进电机驱动下，可以利用螺旋推进轴将播种箱内的种子通过出种管排出，而第二驱动电机则可以使得出种管进行往复旋转，进而可以使得出种管进行旋转撒种，提高了播种的均匀性，同时启动第三驱动电机，可以将液体肥料与水进行充分混合，然后利用水泵可以将拌和后的肥料喷洒在耕地上。
本发明结构简单，该无人机本体可以同时实现对耕地进行均匀的播种和施肥，进而提高了农民的耕作效率，解放人力，因而此无人机本体具有较高的实际使用意义。
附图说明
图1为本发明提出的一种可适应多种环境作业的无人机播种施肥装置的整体结构示意图；
图2为本发明提出的一种可适应多种环境作业的无人机播种施肥装置的A部分的放大结构示意图；
图3为本发明提出的一种可适应多种环境作业的无人机播种施肥装置的播种箱放大结构示意图；
图4为本发明提出的一种可适应多种环境作业的无人机播种施肥装置的肥料箱放大结构示意图；
图5为本发明提出的一种可适应多种环境作业的无人机播种施肥装置的水泵三维结构示意图。
图中：1无人机本体、2防雨板、3第一驱动电机、4螺旋桨、5播种箱、6播种腔、7步进电机、8出种管、9螺旋推进轴、10挡板、11齿轮、12齿条、13第二驱动电机、14凸轮、15第一弹簧、16固定板、17肥料箱、18盛放腔、19第三驱动电机、20转动盘、21搅动轴、22搅拌轴、23保护箱、24集水箱、25喷洒管、26水泵、27收纳座、28收纳杆、29卡槽、30卡轴、31第二弹簧。
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。
参照图1-5，一种可适应多种环境作业的无人机播种施肥装置，包括无人机本体1，无人机本体1的顶部可拆卸固定安装有防雨板2，防雨板2可以防止外部的雨雪进入无人机本体1内电子元件内，防止发生电路短路，无人机本体1的顶部固定安装有对称设置的两个第一驱动电机3，第一驱动电机3的输出轴上焊接有螺旋桨4，无人机本体1的底部固定安装有播种箱5和肥料箱17，播种箱5上设有播种腔6，播种腔6的一侧内壁上设进料口，且进料口内螺纹密封连接有螺纹块，且螺纹块的一端延伸至播种箱5的一侧，播种腔6的底部内壁上设有出种管8，播种腔6的底部内壁上开设有贯穿孔，且出种管8的底部贯穿贯穿孔并延伸至播种箱5的下方，出种管8与贯穿孔密封转动连接，播种腔6的顶部内壁上固定安装有步进电机7，步进电机7的输出轴上焊接有螺旋推进轴9，且螺旋推进轴9的底部延伸至出种管8内并和出种管8相适配，利用螺旋推进轴9将播种箱5内的种子通过出种管8排出，位于播种箱5下方的出种管8的外侧固定套设有齿轮11，播种箱5的底部固定安装有第二驱动电机13，第二驱动电机13的输出轴上焊接有凸轮14，播种箱5的底部滑动连接有齿条12，且齿条12和齿轮11相啮合，齿条12的一侧固定连接第一弹簧15，第一弹簧15远离齿条12的一侧固定安装有固定板16，且固定板16的顶部和播种箱5的顶部固定连接，第二驱动电机13可以使得出种管8进行往复旋转，进而可以使得出种管8进行旋转撒种，提高了播种的均匀性；
肥料箱17上设有盛放腔18，且盛放腔18的一侧内壁上设有进液口，且进液口内设有密封轴，肥料箱17的一侧固定安装有第三驱动电机19，第三驱动电机19的输出轴上延伸至盛放腔18内并固定连接有转动盘20，转动盘20的一侧固定安装有两个搅动轴21，且搅动轴21与盛放腔18的一侧内壁活动连接，肥料箱17的一侧固定连接有水泵26，水泵26的进液口螺纹固定连接有第一水管，且第一水管的一端延伸至盛放腔18内，水泵26的出液口螺纹固定连接有第二水管，肥料箱17的底部设有集水箱24，集水箱24的两侧均固定连接有相连通的喷洒管25，第二水管远离水泵26的一端与集水箱24相连通，启动第三驱动电机19，可以将液体肥料与水进行充分混合，然后利用水泵26可以将拌和后的肥料喷洒在耕地上。
本发明中，播种腔6的两侧内壁上固定连接有同一个挡板10，且挡板10的中间位置上开设有流动孔，螺旋推进轴9的底部贯穿流动孔，且流动孔的孔径与出种管8的孔径大小一致，挡板10的设置可以使得螺旋推进轴9将播种腔6内种子完全排出。
本发明中，齿条12的顶部固定连接有滑块，播种箱5的底部固定连接有滑轨，且两个滑块均和滑轨滑动连接，滑块和滑轨的设置可以使得齿条12进行移动时不会发生偏移并始终沿着直线进行滑动。
本发明中，出种管8的底部固定连接有相连通的下落管，且下落管倾斜设置，下落管的长度为四十厘米到六十厘米之间，下落管的设置可以增大无人机本体1的播种面积。
本发明中，肥料箱17的一侧固定安装有保护箱23，且第三驱动电机19位于保护箱23内，保护箱23可以为第三驱动电机19提供防护。
本发明中，转动盘20的一侧中间位置上固定连接有搅拌轴22，且搅拌轴22位于两个搅动轴21之间，搅拌轴22的设置可以提高对肥料溶液的搅拌效率，使得肥料与水充分的融合。
本发明中，无人机本体1的顶部固定连接有对称设置的收纳座27，收纳座27的顶部滑动连接有收纳杆28，收纳杆28的顶部和防雨板2的底部固定连接，收纳杆28的一侧开设有卡槽29，收纳座27的一侧转动连接有卡轴30，且卡轴30与相对应的卡槽29相卡装，卡轴30和卡槽29的设置可以方便将防雨板2从无人机本体1拆下。
本发明中，卡轴30的一侧固定连接有第二弹簧31，第二弹簧31远离卡轴30的一端与收纳座27的一侧固定连接，第二弹簧31的设置可以使得卡轴30与卡槽29紧密卡装。
本发明中，在需要使用该无人机本体1对耕地进行播种施肥时，首先根据当时的天气情况可以确定是否需要需要安装防雨板2，而防雨板2可以防止外部的雨雪进入无人机本体1内电子元件内，有效的防止发生电路短路，此时启动第一驱动电机3，第一驱动电机3会带动螺旋桨4进行转动，在螺旋桨4的转动下，可以将无人机本体1进行升起，在升起到指定的高度时，同时启动步进电机7、第二驱动电机13和第三驱动电机19，而在步进电机7驱动下，可以利用螺旋推进轴9将播种箱5内的种子通过出种管8排出，而第二驱动电机13则可以带动凸轮14进行转动，凸轮14会推动齿条12进行移动，同时齿条12会推动第一弹簧15发生形变，因而在凸轮14的转动下，可以使得齿条12进行往复移动，而齿条12和齿轮11相啮合，进而会带动出种管8进行往复旋转运动，进而可以使得出种管8进行旋转撒种，提高了播种的均匀性，扩大了播种范围，然后再启动第三驱动电机19，第三驱动电机19会带动搅动轴21和搅拌轴22进行转动，进而可以将液体肥料与水进行充分混合，然后利用水泵26可以将拌和后的肥料喷洒在耕地上，使用方便，提高了农民耕种的效率。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种可适应多种环境作业的无人机播种施肥装置，包括无人机本体(1)，其特征在于，所述无人机本体(1)的顶部可拆卸固定安装有防雨板(2)，所述无人机本体(1)的顶部固定安装有对称设置的两个第一驱动电机(3)，所述第一驱动电机(3)的输出轴上焊接有螺旋桨(4)，所述无人机本体(1)的底部固定安装有播种箱(5)和肥料箱(17)，所述播种箱(5)上设有播种腔(6)，所述播种腔(6)的一侧内壁上设进料口，且进料口内螺纹密封连接有螺纹块，且螺纹块的一端延伸至播种箱(5)的一侧，所述播种腔(6)的底部内壁上设有出种管(8)，所述播种腔(6)的底部内壁上开设有贯穿孔，且出种管(8)的底部贯穿贯穿孔并延伸至播种箱(5)的下方，所述出种管(8)与贯穿孔密封转动连接，所述播种腔(6)的顶部内壁上固定安装有步进电机(7)，所述步进电机(7)的输出轴上焊接有螺旋推进轴(9)，且螺旋推进轴(9)的底部延伸至出种管(8)内并和出种管(8)相适配，位于播种箱(5)下方的出种管(8)的外侧固定套设有齿轮(11)，所述播种箱(5)的底部固定安装有第二驱动电机(13)，所述第二驱动电机(13)的输出轴上焊接有凸轮(14)，所述播种箱(5)的底部滑动连接有齿条(12)，且齿条(12)和齿轮(11)相啮合，所述齿条(12)的一侧固定连接第一弹簧(15)，所述第一弹簧(15)远离齿条(12)的一侧固定安装有固定板(16)，且固定板(16)的顶部和播种箱(5)的顶部固定连接；
所述肥料箱(17)上设有盛放腔(18)，且盛放腔(18)的一侧内壁上设有进液口，且进液口内设有密封轴，所述肥料箱(17)的一侧固定安装有第三驱动电机(19)，所述第三驱动电机(19)的输出轴上延伸至盛放腔(18)内并固定连接有转动盘(20)，所述转动盘(20)的一侧固定安装有两个搅动轴(21)，且搅动轴(21)与盛放腔(18)的一侧内壁活动连接，所述肥料箱(17)的一侧固定连接有水泵(26)，所述水泵(26)的进液口螺纹固定连接有第一水管，且第一水管的一端延伸至盛放腔(18)内，所述水泵(26)的出液口螺纹固定连接有第二水管，所述肥料箱(17)的底部设有集水箱(24)，所述集水箱(24)的两侧均固定连接有相连通的喷洒管(25)，所述第二水管远离水泵(26)的一端与集水箱(24)相连通。
2.根据权利要求1所述的一种可适应多种环境作业的无人机播种施肥装置，其特征在于，所述播种腔(6)的两侧内壁上固定连接有同一个挡板(10)，且挡板(10)的中间位置上开设有流动孔，所述螺旋推进轴(9)的底部贯穿流动孔，且流动孔的孔径与出种管(8)的孔径大小一致。
3.根据权利要求1所述的一种可适应多种环境作业的无人机播种施肥装置，其特征在于，所述齿条(12)的顶部固定连接有滑块，所述播种箱(5)的底部固定连接有滑轨，且两个滑块均和滑轨滑动连接。
4.根据权利要求1所述的一种可适应多种环境作业的无人机播种施肥装置，其特征在于，所述出种管(8)的底部固定连接有相连通的下落管，且下落管倾斜设置，下落管的长度为四十厘米到六十厘米之间。
5.根据权利要求1所述的一种可适应多种环境作业的无人机播种施肥装置，其特征在于，所述肥料箱(17)的一侧固定安装有保护箱(23)，且第三驱动电机(19)位于保护箱(23)内。
6.根据权利要求1所述的一种可适应多种环境作业的无人机播种施肥装置，其特征在于，所述转动盘(20)的一侧中间位置上固定连接有搅拌轴(22)，且搅拌轴(22)位于两个搅动轴(21)之间。
7.根据权利要求1所述的一种可适应多种环境作业的无人机播种施肥装置，其特征在于，所述无人机本体(1)的顶部固定连接有对称设置的收纳座(27)，所述收纳座(27)的顶部滑动连接有收纳杆(28)，所述收纳杆(28)的顶部和防雨板(2)的底部固定连接，所述收纳杆(28)的一侧开设有卡槽(29)，所述收纳座(27)的一侧转动连接有卡轴(30)，且卡轴(30)与相对应的卡槽(29)相卡装。
8.根据权利要求7所述的一种可适应多种环境作业的无人机播种施肥装置，其特征在于，所述卡轴(30)的一侧固定连接有第二弹簧(31)，所述第二弹簧(31)远离卡轴(30)的一端与收纳座(27)的一侧固定连接。
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