CN111942590B - 一种用于无人机的链式高效防流失肥料投放装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于无人机的链式高效防流失肥料投放装置，属于农药投放装置领域，一种用于无人机的链式高效防流失肥料投放装置，本方案中，浮环随水田内水面高度一起上升，同时带动密封帘运动，使得密封帘远离浮环的一端对通孔进行封闭，在水田内水面因降雨升高而可能出现外泄的情况下，隔绝水与柱形农药之间的接触，暂停施肥，有效缓解肥料流失的问题，而在水位下降后，浮环也会随之下降，密封帘重新开启通孔，重新开始施肥工作，可以实现在不影响肥料正常施肥的前提下下，在雨季时可以通过切断肥料与水田中水的接触实现减少肥料外泄，不易形成肥料随着水田内的水漫过田埂而形成的肥料流失。
Description
技术领域
本发明涉及农药投放装置领域，更具体地说，涉及一种用于无人机的链式高效防流失肥料投放装置。
背景技术
植保无人机，又名无人飞行器，顾名思义是用于农林植物保护作业的无人驾驶飞机，该型无人飞机由飞行平台(固定翼、直升机、多轴飞行器)、导航飞控、喷洒机构三部分组成，通过地面遥控或导航飞控，可以实现农药喷洒作业，是现代农药机械化的重要一环，相较于传统的地面农业机械，无人机对对地面要求较低，通常只需要较为宽阔的飞行空间即可。
无人驾驶小型直升机具有作业高度低，飘移少，可空中悬停，无需专用起降机场，旋翼产生的向下气流有助于增加雾流对作物的穿透性，防治效果高，远距离遥控操作，喷洒作业人员避免了暴露于农药的危险，提高了喷洒作业安全性等诸多优点。另外，电动无人直升机喷洒技术采用喷雾喷洒方式至少可以节约50％的农药使用量，节约90％的用水量，这将很大程度的降低资源成本。用无人机喷洒的方式大大减少了人员聚集带来的接触风险。电动无人机与油动的相比，整体尺寸小，重量轻，折旧率更低、单位作业人工成本不高、易保养。
水稻种植需要在水田中进行，肥料的播撒和农药播撒相似，主要分为液体投放和固体投放，在固体肥料播撒的过程中，固体肥料会溶于水中，使得水稻可以快速对肥料进行吸收，然而在雨季时，集中的降雨极易造成水田内的水位上升，造成水田内存水外泄，这些存水会夹杂着内部溶解的肥料离开水田，造成肥料流失，影响施肥效果。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种用于无人机的链式高效防流失肥料投放装置，它可以实现在不影响肥料正常施肥的前提下下，在雨季时可以通过切断肥料与水田中水的接触实现减少肥料外泄，不易形成肥料随着水田内的水漫过田埂而形成的肥料流失，不易影响施肥效果。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种用于无人机的链式高效防流失肥料投放装置，多个农药投放装置和一对锚定钉，两个所述锚定钉分别位于多个农药投放装置的两侧，相邻所述的农药投放装置与锚定钉之间固定连接有连接索,所述农药投放装置包括存放管，所述存放管的上端连接有与自身相配的密封盖，所述存放管的侧壁上开凿有一对通孔，一对所述通孔内均固定连接有与自身相匹配的筛网，所述存放管内开凿有活动槽，所述活动槽呈“n”字型，所述存放管的外侧开凿有通孔槽，所述通孔槽位于通孔和密封盖之间，所述通孔槽连通活动槽与外界，所述活动槽内插接有与自身相匹配的密封帘，所述密封帘的一端位于活动槽内，所述密封帘的另一端固定连接有与通孔槽相匹配的限位滑块，且限位滑块与通孔槽滑动连接，所述限位滑块的外壁固定连接有浮环，且浮环套接在存放管的外侧，所述存放管内插接有与自身相配的柱形农药，所述柱形农药内预埋有填充纤维，所述填充纤维在柱形农药内交错分布，可以实现在不影响肥料正常施肥的前提下下，在雨季时可以通过切断肥料与水田中水的接触实现减少肥料外泄，不易形成肥料随着水田内的水漫过田埂而形成的肥料流失，不易影响施肥效果。
进一步的，所述限位滑块与通孔槽侧壁之间固定连接有压缩弹簧第一压缩弹簧，所述压缩弹簧第一压缩弹簧内插接有限位滑杆，所述限位滑杆的两端分别与通孔槽的侧壁固定连，所述限位滑杆的一端贯穿限位滑块，处于压缩状态的压缩弹簧第一压缩弹簧会始终具有将限位滑块向下推动的趋势，使得限位滑块易于随着水田内水位下降而下降，及时打开通孔，不易影响正常施肥，而限位滑杆的存在则可以有效保护压缩弹簧第一压缩弹簧，使得压缩弹簧第一压缩弹簧不易发生非工作向形变，不易造成压缩弹簧第一压缩弹簧损坏。
进一步的，所述存放管的下端固定连接有配重头，所述配重头选用质量较大的材料制成，使得农药投放装置整体的重心偏向配重头，使得农药投放装置下落过程中配重头会朝下方，便于农药投放装置整体插入水田的地面。
进一步的，所述配重头包括胶头，所述胶头内开凿有弹性空腔，所述弹性空腔内插接有配重球，大幅增加配重头整体的弹性，使得配重头在下落过程中不易砸伤人畜，同时减小农药投放装置与地面接触时产生的硬性冲击，不易造成农药投放装置上层结构损坏。
进一步的，所述胶头内预埋有强化网，且强化网与存放管固定连接，一方面强化网可以增加胶头的强度，使胶头不易发生开裂的现象，另一方面也可以在胶头开裂后兜住配重球，有效避免配重球外漏，不易对水田形成污染。
进一步的，所述存放管内滑动连接有与自身相匹配的推板，所述推板与密封盖之间固定连接有第二压缩弹簧，在柱形农药靠近筛网的部分被水侵蚀后，处于压缩状态的第二压缩弹簧会将柱形农药整体向下压缩，增加水与筛网的直接接触面积，增加水溶解柱形农药的效率，增加施肥效率。
进一步的，所述胶头靠近存放管的一端固定连接有定位杆，所述定位杆远离胶头的一端自下向上依次贯穿柱形农药和第二压缩弹簧，定位杆一方面可以为柱形农药的安装提供定位作用，方便安装，另一方面也可以对第二压缩弹簧进行保护，使第二压缩弹簧不易发生非工作向形变。
进一步的，所述柱形农药与定位杆之间连接有橡胶套，所述填充纤维的一端贯穿柱形农药与橡胶套固定连接，橡胶套可以增加填充纤维之间的连接强度，使柱形农药不易在推板的压制下发生形状崩溃，不易造成柱形农药碎裂。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
本方案中，浮环随水田内水面高度一起上升，同时带动密封帘运动，使得密封帘远离浮环的一端对通孔进行封闭，在水田内水面因降雨升高而可能出现外泄的情况下，隔绝水与柱形农药之间的接触，暂停施肥，有效缓解肥料流失的问题，而在水位下降后，浮环也会随之下降，密封帘重新开启通孔，水田内的水重新与柱形农药进行接触，重新开始施肥工作，可以实现在不影响肥料正常施肥的前提下下，在雨季时可以通过切断肥料与水田中水的接触实现减少肥料外泄，不易形成肥料随着水田内的水漫过田埂而形成的肥料流失，不易影响施肥效果。
附图说明
图1为本发明的链式农药投放装置的结构示意图；
图2为本发明的农药存储装置的结构示意图；
图3为本发明的农药存储装置的正面剖视图；
图4为图3中A处的结构示意图；
图5为图3中B处的结构示意图；
图6为图3中C处的结构示意图。
图中标号说明：
1农药投放装置、2锚定钉、3连接索、4存放管、5配重头、501胶头、502弹性空腔、503配重球、504强化网、6密封盖、7筛网、8浮环、9活动槽、10密封帘、11通孔槽、12限位滑杆、13限位滑块、14第一压缩弹簧、15柱形农药、16填充纤维、17定位杆、18推板、19第二压缩弹簧。
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，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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
请参阅图1，一种用于无人机的链式高效防流失肥料投放装置，包括多个农药投放装置1和一对锚定钉2，两个锚定钉2分别位于多个农药投放装置1的两侧，相邻的农药投放装置1与锚定钉2之间固定连接有连接索3，
请参阅图2-5,农药投放装置1包括存放管4，存放管4的上端连接有与自身相配的密封盖6，存放管4与密封盖6之间通过一对卡扣实现固定和拆卸，存放管4的侧壁上开凿有一对通孔，一对通孔内均固定连接有与自身相匹配的筛网7，存放管4内开凿有活动槽9，活动槽9呈“n”字型，存放管4的外侧开凿有通孔槽11，通孔槽11位于通孔和密封盖6之间，通孔槽11连通活动槽9与外界，活动槽9内插接有与自身相匹配的密封帘10，密封帘10的一端位于活动槽9内，密封帘10的另一端固定连接有与通孔槽11相匹配的限位滑块13，且限位滑块13与通孔槽11滑动连接，限位滑块13的外壁固定连接有浮环8，且浮环8套接在存放管4的外侧，存放管4内插接有与自身相配的柱形农药15，柱形农药15内预埋有填充纤维16，填充纤维16在柱形农药15内交错分布。
可以实现在不影响肥料正常施肥的前提下下，在雨季时可以通过切断肥料与水田中水的接触实现减少肥料外泄，不易形成肥料随着水田内的水漫过田埂而形成的肥料流失，不易影响施肥效果。
特别的，本装置内农药投放装置1的个数由实际情况为准，而非固定为图1所示的5个，在利用无人机对本装置进行投放时，由于水田的土质较为柔软，农药投放装置1的一端会插入水田的地面中，可以通过控制农药投放装置1各个部位的质量，使得农药投放装置1整体靠近筛网7的一端插入地面的概率较大利用物体下落时，由于空气阻力的作用，较重的一端会朝下方的原理，在农药投放装置1插入水田后，水田的水会穿过通孔进入存放管4内，溶解存放管4内装填的柱形农药15，为水田进行施肥，而柱形农药15内的填充纤维16作用和水土流失地区利用植物发达根性对土壤进行加固类似，避免柱形农药15快速被水溶解，使得施肥变成一个较长的过程，避免大量养分溶解在水中出现吸收不及而肥料外泄的现象，而在雨季时，水田内水平面上升，而浮环8则在上升的水平面的作用一起上升，而密封帘10远离浮环8的一端则会向下运动，直至将通孔密封，隔绝存放管4内的柱形农药15与水田内水的接触，使得肥料不易外泄，而在雨季过去，水田内水位下降后，浮环8的高度也会随之一起下降，远离浮环8的一端则会升起，重新开启通孔，使得水田内的水再次可以溶解密封盖6内装填的柱形农药15，继续起到施肥的作用。
特别的，在本方案的装置投放结束后，应由人工将锚定钉2插入田埂等地基较为坚实的地方，对本装置起到加固作用，不易因雨季的降水而对本装置形成冲刷损坏，同时也方便后续统一回收。
请参阅图4，限位滑块13与通孔槽11侧壁之间固定连接有压缩弹簧第一压缩弹簧14，压缩弹簧第一压缩弹簧14内插接有限位滑杆12，限位滑杆12的两端分别与通孔槽11的侧壁固定连，限位滑杆12的一端贯穿限位滑块13，处于压缩状态的压缩弹簧第一压缩弹簧14会始终具有将限位滑块13向下推动的趋势，使得限位滑块13易于随着水田内水位下降而下降，及时打开通孔，不易影响正常施肥，而限位滑杆12的存在则可以有效保护压缩弹簧第一压缩弹簧14，使得压缩弹簧第一压缩弹簧14不易发生非工作向形变，不易造成压缩弹簧第一压缩弹簧14损坏。
请参阅图2-3，存放管4的下端固定连接有配重头5，配重头5选用质量较大的材料制成，使得农药投放装置1整体的重心偏向配重头5，使得农药投放装置1下落过程中配重头5会朝下方，便于农药投放装置1整体插入水田的地面，配重头5包括胶头501，胶头501内开凿有弹性空腔502，弹性空腔502内插接有配重球503，大幅增加配重头5整体的弹性，使得配重头5在下落过程中不易砸伤人畜和作物，同时减小农药投放装置1与地面接触时产生的硬性冲击，不易造成农药投放装置1上层结构损坏，胶头501内预埋有强化网504，且强化网504与存放管4固定连接，一方面强化网504可以增加胶头501的强度，使胶头501不易发生开裂的现象，另一方面也可以在胶头501开裂后兜住配重球503，有效避免配重球503外漏，不易对水田形成污染。
请参阅图3，存放管4内滑动连接有与自身相匹配的推板18，推板18与密封盖6之间固定连接有第二压缩弹簧19，在柱形农药15靠近筛网7的部分被水侵蚀后，处于压缩状态的第二压缩弹簧19会将柱形农药15整体向下压缩，增加水与筛网7的直接接触面积，增加水溶解柱形农药15的效率，增加施肥效率，胶头501靠近存放管4的一端固定连接有定位杆17，定位杆17远离胶头501的一端自下向上依次贯穿柱形农药15和第二压缩弹簧19，定位杆17一方面可以为柱形农药15的安装提供定位作用，方便安装，另一方面也可以对第二压缩弹簧19进行保护，使第二压缩弹簧19不易发生非工作向形变，柱形农药15与定位杆17之间连接有橡胶套，填充纤维16的一端贯穿柱形农药15与橡胶套固定连接，橡胶套可以增加填充纤维16之间的连接强度，使柱形农药15不易在推板18的压制下发生形状崩溃，不易造成柱形农药15碎裂。
本方案中，浮环8随水田内水面高度一起上升，同时带动密封帘10运动，使得密封帘10远离浮环8的一端对通孔进行封闭，在水田内水面因降雨升高而可能出现外泄的情况下，隔绝水与柱形农药15之间的接触，暂停施肥，有效缓解肥料流失的问题，而在水位下降后，浮环8也会随之下降，密封帘10重新开启通孔，水田内的水重新与柱形农药15进行接触，重新开始施肥工作，可以实现在不影响肥料正常施肥的前提下下，在雨季时可以通过切断肥料与水田中水的接触实现减少肥料外泄，不易形成肥料随着水田内的水漫过田埂而形成的肥料流失，不易影响施肥效果。
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改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (5)
1.一种用于无人机的链式高效防流失肥料投放装置，多个农药投放装置（1）和一对锚定钉（2），其特征在于：两个所述锚定钉（2）分别位于多个农药投放装置（1）的两侧，相邻所述的农药投放装置（1）与锚定钉（2）之间固定连接有连接索（3）,所述农药投放装置（1）包括存放管（4），所述存放管（4）的上端连接有与自身相配的密封盖（6），所述存放管（4）的侧壁上开凿有一对通孔，一对所述通孔内均固定连接有与自身相匹配的筛网（7），所述存放管（4）内开凿有活动槽（9），所述活动槽（9）呈“n”字型，所述存放管（4）的外侧开凿有通孔槽（11），所述通孔槽（11）位于通孔和密封盖（6）之间，所述通孔槽（11）连通活动槽（9）与外界，所述活动槽（9）内插接有与自身相匹配的密封帘（10），所述密封帘（10）的一端位于活动槽（9）内，所述密封帘（10）的另一端固定连接有与通孔槽（11）相匹配的限位滑块（13），且限位滑块（13）与通孔槽（11）滑动连接，所述限位滑块（13）的外壁固定连接有浮环（8），且浮环（8）套接在存放管（4）的外侧，所述存放管（4）内插接有与自身相配的柱形农药（15），所述柱形农药（15）内预埋有填充纤维（16），所述填充纤维（16）在柱形农药（15）内交错分布；
所述存放管（4）的下端固定连接有配重头（5），所述配重头（5）选用质量较大的材料制成；
所述配重头（5）包括胶头（501），所述胶头（501）内开凿有弹性空腔（502），所述弹性空腔（502）内插接有配重球（503）；
所述胶头（501）内预埋有强化网（504），且强化网（504）与存放管（4）固定连接，一方面强化网（504）可以增加胶头（501）的强度。
2.根据权利要求1所述的一种用于无人机的链式高效防流失肥料投放装置，其特征在于：所述限位滑块（13）与通孔槽（11）侧壁之间固定连接有压缩弹簧第一压缩弹簧（14），所述压缩弹簧第一压缩弹簧（14）内插接有限位滑杆（12），所述限位滑杆（12）的两端分别与通孔槽（11）的侧壁固定连，所述限位滑杆（12）的一端贯穿限位滑块（13）。
3.根据权利要求1所述的一种用于无人机的链式高效防流失肥料投放装置，其特征在于：所述存放管（4）内滑动连接有与自身相匹配的推板（18），所述推板（18）与密封盖（6）之间固定连接有第二压缩弹簧（19）。
4.根据权利要求1所述的一种用于无人机的链式高效防流失肥料投放装置，其特征在于：所述胶头（501）靠近存放管（4）的一端固定连接有定位杆（17），所述定位杆（17）远离胶头（501）的一端自下向上依次贯穿柱形农药（15）和第二压缩弹簧（19）。
5.根据权利要求1所述的一种用于无人机的链式高效防流失肥料投放装置，其特征在于：所述柱形农药（15）与定位杆（17）之间连接有橡胶套，所述填充纤维（16）的一端贯穿柱形农药（15）与橡胶套固定连接。
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