CN113812239A - 一种用于丸粒化种子的无人机播种系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于丸粒化种子的无人机播种系统，包括无人机主体以及安装在无人机主体上的播种装置，所述播种装置包括储种箱、种子分流机构、气射机构，所述种子分流机构包括第一分流机构、第二分流机构、第三分流机构，所述储种箱安装于无人机顶部，所述第一分流机构设置于所述储种箱底部，所述第一分流机构设置为双螺旋结构，包括第一螺旋杆与第二螺旋杆，所述第一螺旋杆配合连接有第一驱动电机，所述第二螺旋杆配合连接有第二驱动电机，能够精准的控制种子的排入量，避免了出现排量过小或过大的情况，为整个作业能够高效、精准的运行提供了保障，且排种单粒率极高，落地后的单粒种子具有一定的入土深度。

Description

一种用于丸粒化种子的无人机播种系统

应用领域

本发明涉及无人机播种领域，特别是一种用于丸粒化种子的无人机播种系统。

背景技术

种子丸粒化是指通过人工或机械手段，将小颗粒或形状不规则的种子表面包被一层较厚的包衣材料，在不改变原种子生物特性的基础上形成一定大小和强度的种子颗粒，以增加种子的重量和体积，便于机械播种。丸粒化种子包衣填充材料一般为种子质量的3至5倍。通常小粒种子经过丸粒化包衣后，特别适合机械精量播种，节约用种。包衣材料可根据作物需求进行肥料、农药以及促植物生长因子配比，确保种子在发芽和幼苗期养分充足，杀死种子表皮内外的病菌，防范虫害侵袭，实现播种前植保、带肥下田，达到保苗、壮苗、增产、增收的目的。而经过包衣处理的种子外表光滑，流动性强，特别适合无人机直播，种子排出速度快，播种效率高，省时省工更安全。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供了一种用于丸粒化种子的无人机播种系统。

为达到上述目的本发明采用的技术方案为：一种用于丸粒化种子的无人机播种系统，包括无人机主体以及安装在无人机主体上的播种装置；

所述播种装置包括储种箱、种子分流机构、气射机构，所述种子分流机构包括第一分流机构、第二分流机构、第三分流机构，所述储种箱安装于无人机顶部，所述第一分流机构设置于所述储种箱底部，所述第一分流机构设置为双螺旋结构，包括第一螺旋杆与第二螺旋杆，所述第一螺旋杆配合连接有第一驱动电机，所述第二螺旋杆配合连接有第二驱动电机，所述第一螺旋杆与所述第二螺旋杆同轴心设置所述，所述第一螺旋杆与所述第二螺旋杆上配合连接有螺旋叶片；

所述储种箱底部设置有出种口，所述出种口侧壁上设置有种子排量检测装置，所述储种箱上设置有隔块，所述种子箱底部安装有若干个振动电机，所述出种口底部配合连接有分种器，所述分种器上设置有若干条分种流道，若干条所述分种流道的一端与所述出种口配合连接，另一端与所述第二分流机构配合连接。

进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述第二分流机构包括第一壳体与第二壳体，所述第一壳体顶部与所述分种器的分种流道固定连接，所述第一壳体底部与所述第二壳体顶部固定连接，所述第一壳体内设置有分流盘，所述分流盘沿周向间隔设置若干个分流孔，所述分流盘顶部设置有第一锥形台。

进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述第一锥形台对种子具有导流作用，所述第一锥形台沿周向间隔设置有若干条清种杆，所述第一锥形台内还设置有第三驱动电机，所述第三驱动电机用于带动所述第一锥形台与所述清种杆旋转。

进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述第三分流机构设置于所述第二分流机构底部，所述第三分流机构包括第二锥形台、调节块、排种盘、落种盘、第四驱动电机，所述第二锥形台、所述排种盘以及所述落种盘均同轴心设置，所述第四驱动电机通过旋转轴与所述第二锥形台以及落种盘固定连接，所述排种盘设置于所述第二锥形台的底部，所述排种盘沿周向间隔设置有若干个与种子形状适配的种子孔，若干个相邻的种子孔之间设置有弧形滑槽。

进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述调节块固定安装于所述第二锥形台底部的侧壁上，所述调节块设置为扇形块状，其内侧弧形面与第二锥形台底部侧壁的周向弧面相适配，所述调节块上设置有弧形凹槽，所述弧形凹槽内居中设置有弧形挡块，所述弧形挡块能在所述弧形滑槽内滑移。

进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述落种盘紧密配合于所述排种盘底部，所述落种盘上设置有落种孔。

进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述第二分流机构的外壁上还固定连接有导流件，所述导流件设置为上大下小的倒锥状，其内部为中空结构，所述导流件底部配合连接有导流管。

进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述气射机构包括空气泵、Y型三通接头、气体输送管，所述空气泵安装于无人机的底部上，所述气体输送管的一端与所述空气泵的输出端相接，另一端与所述Y型三通接头的第一接口相接，所述Y型三通接头的第二接口与导流管相接，所述Y型三通接头的第三接口配合连接有排种管，所述Y型三通接头的第一接口处设置有气流调节阀。

进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述无人机底部还安装有固定架，所述固定架底部安装有行距调节机构，所述行距调节机构包括第五驱动电机，所述第五驱动电机通过联轴器配合连接有转动轴，所述转动轴另一端固定连接有固定块，所述固定块上设置有套环。

进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述固定架上还对称设置有第一L型杆与第二L型杆，所述第一L型杆通过第一万向机构配合连接有摄像头，所述第二L型杆通过第二万向机构配合连接有红外探测仪。

本发明公开的一种用于丸粒化种子的无人机播种系统，通过第一分流机构，使得储种箱具有质量小，出种量稳定，分流速度范围广且连续可调的优点；通过种子排量检测装置，能够精准的控制种子由储种箱排入第二分流机构的排入量，避免了出现排量过小或过大的情况，为整个作业能够高效、精准的运行提供了保障；通过第二分流机构，能够精准的控制排入量，避免了第三分流机构因种子排入量过大而出现卡种堵塞的情况，为后续第三分流机构完成单粒或几粒种子的精确分种提供了前提准备，能够精准的控制种子进入第三分流机构时的均匀性；通过第三分流机构，能够完成单粒精密排种的过程，单粒率极高，并且对种子损失小，使用方便，适应性强，并且能够解决种子在管路中结拱堵塞的问题，保证了作业的连续性与时效性；通过气射机构，使得落地后的单粒种子便能够有一定的入土深度，不仅能够保证种子的落地精度，还能避免种子落于地表而被鸟类、鼠类取食或雨水冲刷而造成缺苗，进而保证了种籽的定植精度，实现作物的精准生长。

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实施例的附图。

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明立体结构的另一视角示意图；

图3为本发明的第一分流机构结构示意图；

图4为本发明的第一分流机构剖面示意图；

图5为本发明的第二分流机构与第三分流机构结构示意图；

图6为本发明的分流盘结构示意图；

图7为本发明的第二锥形台结构示意图；

图8为本发明的排种盘结构示意图；

图9为本发明的落种盘结构示意图；

图10为本发明的调节块结构示意图；

图11为本发明调节块的另一视角示意图；

图12为本发明的气射机构结构示意图；

图13为本发明的行距调节机构结构示意图；

附图标记说明如下：101、无人机；102、播种装置；103、储种箱；105、气射机构；106、行距调节机构；107、第一分流机构；108、第二分流机构；109、第三分流机构；201、第一螺旋杆；202、第二螺旋杆；203、第一驱动电机；204、第二驱动电机；205、螺旋叶片；206、出种口；207、排量检测装置；208、隔块；209、分种器；301、分种流道；302、第一壳体；303、第二壳体；304、分流盘；305、分流孔；306、第一锥形台；307、清种杆；308、第三驱动电机；309、第二锥形台；401、调节块；402、排种盘；403、落种盘；404、第四驱动电机；405、种子孔；406、弧形滑槽；407、弧形凹槽；408、弧形挡块；409、落种孔；501、圆柱形盘体；502、锥形体；503、顺种区；504、落种区；505、导流件；506、导流管；507、空气泵；508、Y型三通接头；509、气体输送管；601、第一接口；602、第二接口；603、第三接口；604、固定架；605、第五驱动电机；606、转动轴；607、固定块；608、套环；609、第一L型杆；701、第二L型杆；702、第一万向机构；703、摄像头；704、第二万向机构；705、红外探测仪；706、排种管；707、导流板。

具体实施方式

为了能够更加清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成，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组合。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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申请和简化描述，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申请保护范围的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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，可以通过具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

一种用于丸粒化种子的无人机播种系统，包括无人机101以及安装在无人机101上的播种装置102。

如图1、2、3、4所示，所述播种装置102包括储种箱103、种子分流机构104、气射机构105、行距调节机构106，所述种子分流机构104包括第一分流机构107、第二分流机构108、第三分流机构109，所述储种箱103安装于无人机101顶部，所述第一分流机构107设置于所述储种箱103底部，所述第一分流机构107设置为双螺旋结构，包括第一螺旋杆201与第二螺旋杆202，所述第一螺旋杆201配合连接有第一驱动电机203，所述第二螺旋杆202配合连接有第二驱动电机204，所述第一螺旋杆201与所述第二螺旋杆202同轴心设置，所述第一螺旋杆201与所述第二螺旋杆202上配合连接有螺旋叶片205；所述储种箱103底部设置有出种口206，所述出种口206侧壁上设置种子排量检测装置207，所述储种箱103上还设置有隔块208，所述种子箱底部还安装有若干个振动电机与若干个压力传感器。

需要说明的是，第一分流机构107主要的作用是在作业时，将种子由储种箱103均匀的排入至分种器209内，并且需要保证排量适合，如果排量过小，则会影响作业效率，如果排量过大，则会出现种子经分种器209分流后，严重堆积在第二分流机构108上而造成第二分流机构108堵塞，同样会影响作业效率。因此，把第一分流机构107设置为双螺旋式分流机构，其工作原理为：第一驱动电机203与第二驱动电机204分别带动第一螺旋杆201与第二螺旋杆202旋转，储种箱103底部上的种子在螺旋叶片205的带动下，能够产生较大的离心力，且离心力与螺旋叶片205的螺旋角以及螺旋杆的旋转速度有关，当离心力足够大时，种子与种子间便能够克服相互摩擦力，并且种子也能够克服与螺旋叶片205间的相互摩擦力，然后在螺旋叶片205附近的种子便会随着螺旋叶片205上下运动，随着螺旋叶片205上下运动的种子会与螺旋叶片205产生新的摩擦阻力，这个摩擦力能够使得种子保持运动而不下落，并且在螺旋叶片205的推动下，种子又克服与叶臂间的摩擦阻力，从而获得比螺旋叶片205转动速度更低的移动速度，直至移动至出种口206上，具有质量小，出种量稳定，分流速度范围广且连续可调的优点。

需要说明的是，在连续作业过程中，储种箱103内的种子堆积深度会逐步降低，在不同的堆积深度，螺旋杆与螺旋叶片205受到种子的压力也会不同，第一分流机构107需要的扭矩也就不同，如果第一驱动电机203一直保持着相同的输出扭矩，则转速会增加，那么种子的排量也会逐步增加。因此，本发明在出种口206侧壁上设置种子排量检测装置207，排量检测装置207可以是红外传感器，并且在储种箱103底部也设置有压力传感器，红外传感器与压力传感器均与无人机101上的控制器电性连接，红外传感器能够实时的检查到出种口206上种子的排量并把信息反馈至控制上，压力传感器能够实时的把储种箱103底部受到种子的压力并把信息反馈至控制器上，控制器能够根据压力传感器与红外传感器反馈的信息实时的调节第二驱动电机204的转动速度，从而精准的控制种子由储种箱103排入第二分流机构108的排入量，避免了出现排量过小或过大的情况，为整个作业能够高效、精准的运行提供了保障。

需要说明的是，首先，第一螺旋杆201与第二螺旋杆202远离驱动电机一端通过固定座固定，并且第一螺旋杆201与第二螺旋杆202能够在固定座内自由旋转。第一螺旋杆201与第二螺旋杆202在工作时以相反的方向转动，以保证储种箱103两侧的种子能够移动至中部的出种口206上，并且在出种口206上方设置有隔块208，能够很好的“堵住”种子，能够避免储种箱103内种子不受第一分流机构107控制而直接由出种口206排出。其次，在储种箱103底部的边角上设置有四个振动电机，在无人机101作业时，振动电机间断性的振动，能够增加种子的流动性，避免出现排种不干净的情况，并且振动间隔与振动时间可调，能够根据实际情况调节。

需要说明的是，为了提高作业效率，需尽可能的加大储种箱103的容积。但是第一分流机构107上螺旋杆上的螺旋叶片205与储种箱103的底部宽度是相适应的，如果储种箱103底部宽度远大于螺旋杆的螺旋叶片205，则会出现排种不干净的情况，另外，螺旋杆的螺旋叶片205直径也不适宜过大，如果螺旋叶片205直径过大则会有可能会因为第一分流机构107排量过大，种子在第二分流机构108上出现大量堆积而造成第二分流机构108出现卡堵的情况，对作业造成影响。因此，为了满足上述要求，把储种箱103设置为上宽下窄形状，一方面，能够使得储种箱103容积尽可能的大，提高作业效率，另一方面，使得第一分流机构107在满足排种量需要的情况下，能够尽可能的把第一分流机构107做的尽可能的小，从而减轻无人机101整机的质量，更加节省能源，使得无人机101拥有更长的作业时间。此外，在储种箱103中部设置有倾斜的导流板707，导流板707的倾斜角度设置在30度至40度之间，对储种箱103内种子具有导流作用，避免了储种箱103内出现排种不干净的情况。

如图2所示，所述出种口206底部配合连接有分种器209，所述分种器209上设置有若干条分种流道301，若干条所述分种流道301一端与所述出种口206配合连接，另一端与所述第二分流机构108配合连接。

需要说明的是，优选的，分种器209内的分种流道301设置为四条，分种流道301一端对应连接有第二分流机构108，种子进入到分种器209内时，通过分种流道301将种子引导至对应的第二分流机构108上，能够把种子分割成多份，这样一来，便能够根据分种流道301的数量在无人机101上安装对应数目的播种装置102，作业时能够进行多行播种，大大节省了播种时间，提高了播种效率，并且能够保证每粒种子的落地精度。

如图5、6所示，所述第二分流机构108包括第一壳体302与第二壳体303，所述第一壳体302顶部与所述分种器209的分种流道301固定连接，所述第一壳体302底部与所述第二壳体303顶部固定连接，所述第一壳体302内设置有分流盘304，所述分流盘304沿周向间隔设置若干个分流孔305，所述分流盘304顶部设置有第一锥形台306，所述第一锥形台306对种子具有导流作用，所述第一锥形台306沿周向间隔设置有若干条清种杆307，所述第一锥形台306内还设置有第三驱动电机308，所述第三驱动电机308用于带动所述第一锥形台306与所述清种杆307旋转。

需要说明的是，第一壳体302底部与第二壳体303顶部通过螺纹固定连接，第一壳体302顶部与分种流道301通过螺纹固定连接。分流孔305直径的大小与数目可以根据实际情况设置，在此不做限定(分流孔305直径越大、数目越多，排量则越大)，分流盘304通过卡扣固定安装在第一壳体302的内壁上。第一锥形台306的侧面为锥形面，锥形面与水平面的夹角为20度至50度，锥形面具有导流作用，第一锥形台306内部设置有第二振动电机，振动电机能够间隔的发生振动。

需要说明的是，第一锥形台306为顶部直径小、底部直径大的锥形体502结构，其顶部最小的直径大于分种流道301的直径，这样一来，便能够保证种子由分种流道301掉落时先掉落至第一锥形台306上(不会直接掉落至分流盘304的清种孔上)，然后再经第一锥形台306分流，通过清种杆307的作用把种子由清种孔排出，能够精准的控制种子由第二分流机构108进入第三分流机构109的排量，避免出现排量过大或者过小的情况，能够保证作业的连续性与高效性。

第二分流机构108的工作过程为：种子由分种器209的分流管分流后，掉落至第一锥形台306顶部的台面上，第三驱动电机308带动第一锥形台306旋转，然后种子在离心力的作用下便会由台面上均匀的散开至侧边的锥形面，锥形面具有导流作用，然后种子便会掉落至分流盘304上，随着第一锥形台306旋转的清种杆307就会把分流盘304上的种子拨动至分流孔305上，种子由第二分流机构108排入至第三分流机构109内，此外，第一锥形台306内的振动电机能够振动，振动时能够把台面上的种子振落至分流盘304上，具有清种的功能，避免出现排种不干净的情况。这样一来，便完成了对种子的第二次分流，能够精准的控制排入量，避免了第三分流机构109因种子排入量过大而出现卡种堵塞的情况，为后续第三分流机构109完成单粒或几粒种子的精确分种提供了前提准备，能够精准的控制种子进入第三分流机构109时的均匀性。

如图5-11所示，所述第三分流机构109设置于所述二分流机构底部，所述第三分流机构109包括第二锥形台309、调节块401、排种盘402、落种盘403、第四驱动电机404，所述第二锥形台309、所述排种盘402以及所述落种盘403均同轴心设置，所述第四驱动电机404通过旋转轴与所述第二锥形台309以及落种盘403固定连接，所述排种盘402设置于所述第二锥形台309的底部，所述排种盘402沿周向间隔设置有若干个与种子形状适配的种子孔405，若干个相邻的种子孔405之间设置有弧形滑槽406；所述调节块401固定安装于所述第二锥形台309底部的侧壁上，所述调节块401设置为扇形块状，其内侧弧形面与第二锥形台309底部侧壁的周向弧面相适配，所述调节块401上设置有弧形凹槽407，所述弧形凹槽407内居中设置有弧形挡块408，所述弧形挡块408能在所述弧形滑槽406内滑移；所述落种盘403紧密配合于所述排种盘402底部，所述落种盘403上设置有落种孔409。

需要说明的是，第二锥形台309包括圆柱形盘体501与锥形体502两部分，圆柱形盘体501设置在锥形体502底部，锥形体502的锥形面与水平面的夹角为30度至60度。第二锥形台309圆柱形盘体501的直径大于第二分流机构108上分流盘304的直径，这样一来，能够保证种子先掉落至第二锥形台309上(而不是直接掉落至排种盘402上)，然后经过第二锥形台309的锥形面分流后，再均匀的散落至排种盘402上，然后再经调节块401把种子沿长轴方向均匀排列，保证了种子在排种盘402排种时的均匀性与稳定性，对种子造成的损伤小。

需要说明的是，首先，第二锥形台309上方设置有第四驱动电机404，第四驱动电机404的输出端通过联轴器固定连接有旋转轴，旋转轴固定连接有第二锥形台309以及落种盘403，在第四电机的驱动下，旋转轴能够带动第二锥形台309以及落种盘403同步旋转。其次，调节块401内侧的弧形面与第二锥形台309圆柱盘体的弧面适配，通过固定螺丝固定安装在第二锥形台309的圆柱盘体上，并且调节块401安装在落种盘403上落种孔409的正上方。

需要说明的是，调节块401上弧形挡块408居中设置在弧形凹槽407内，弧形挡块408与排种盘402上的弧形滑槽406适配，弧形挡块408能够在弧形滑槽406内滑移。弧形挡块408分为两部分，分别是：顺种区503与落种区504，顺种区503呈圆弧形，位于弧形挡块408的前端；落种区504位圆弧形凸起，位于弧形挡块408的后端。

需要说明的是，排种盘402通过卡扣固定安装在第二壳体303的底部上，排种盘402是固定不动的，并不会随着第四驱动电机404一同转动。排种盘402上种子孔405的大小可以根据实际情况设置。当需要进行单粒种子播种时，种子孔405可以只设置成适合单粒种子进入的大小；当需要进行多粒种子播种时，可以把种子孔405设置成适合多粒种子进入的大小即可；此外，当需要进行对不同形状、不同类型的种子进行播种，只需要更换适当的排种盘402即可。这样一来，便能够满足多种作业需求，能够根据实际情况进行选择。

第三分流机构109的工作过程为：种子经过第二分流机构108的分流后，掉落至第二锥形台309的锥形面上，第四驱动电机404带动第二锥形台309旋转，落在锥形面上的种子在离心力的作用下会均匀的散落至种子孔405上方的空间，种子在摩擦力以及离心力的作用下，会沿长轴方向均匀排列，然后经过重力作用下会掉落至种子孔405内，调节块401会随着第二锥形台309一同旋转，并且落种盘403也会随着一同旋转，当落种盘403上的落种孔409旋转至种子孔405的正下方时，种子孔405内的种子便会因为重力的作用下掉落导流件505内。若排种盘402上出现因排列不规则而未落入种子孔405内的种子时，调节块401在转动过程中，弧形凹槽407会对这些种子重新排列，使得这些排列不规则的种子进入弧形槽内并在弧形挡块408的顺种区503作用下，投落至种子孔405内。若种子孔405内种子因为某些原因出现卡种情况，在弧形滑槽406上滑移的弧形挡块408的落种区504会把种子推落，避免种子孔405内出现卡种的情况，从而完成清种作用。这样一来，便能够完成单粒精密排种的过程，单粒率极高，并且对种子损失小，使用方便，适应性强，并且能够解决种子在管路中结拱堵塞的问题，保证了作业的连续性与时效性。

所述第二分流机构的外壁上还固定连接有导流件505，所述导流件505设置为上大下小的倒锥状，其内部为中空结构，所述导流件505底部配合连接有导流管506。

如图1、2、12所示，所述气射机构105包括空气泵507、Y型三通接头508、气体输送管509，所述空气泵507安装于无人机101的底部上，所述气体输送管509的一端与所述空气泵507的输出端相接，另一端与所述Y型三通接头508的第一接口601相接，所述Y型三通接头508的第二接口602与所述导流管506相接，所述Y型三通接头508的第三接口603配合连接有排种管706，所述Y型三通接头508的第一接口601处设置有气流调节阀。

需要说明的是，单粒的种子经过落入到导流件505上后，会随着流入至导流管506内，然后经过导流管506，落入到Y型三通接头508内并继续下落，在种子从Y型三通接头508下落的过程中，空气泵507产生的高压气流对下落的种子产生风力输送的作用，使得种子下落速度加快，然后经过排种管706内排出，从而将种子射入到土壤中。这样一来，落地后的单粒种子便能够有一定的入土深度，不仅能够保证种子的落地精度，还能避免种子落于地表而被鸟类、鼠类取食或雨水冲刷而造成缺苗，进而保证了种籽的定植精度，实现作物的精准生长。

需要说明的是，在Y型三通接头508的第一接口601处设置有气流调节阀，气流调节阀与无人机101上的控制器电性连接，控制器能够通过气流调节阀控制空气泵507产生的高压气流进入Y型三通接头508的气体压力，从而准确的控制种子射入土壤内的深度。

如图1、2、13所示，所述无人机101底部还安装有固定架604，所述固定架604底部安装有行距调节机构106，所述行距调节机构106包括第五驱动电机605，所述第五驱动电机605通过联轴器配合连接有转动轴606，所述转动轴606另一端固定连接有固定块607，所述固定块607上设置有套环608，所述套环608用于固定所述排种管706。

需要说明的是，排种管706为胶质软管，其内壁为光滑面。第五驱动电机605与无人机101的控制电性连接。通过控制第五驱动电机605的转动角度，便能够控制排种管706之间的间距，使得无人机101在作业时能够根据实际需要控制作物的种植间距，能够实现不同行距、株距的成行成穴精量播种。

如图1、2所示，所述固定架604上还对称设置有第一L型杆609与第二L型杆701，所述第一L型杆609通过第一万向机构702配合连接有摄像头703，所述第二L型杆701通过第二万向机构704配合连接有红外探测仪705。

需要说明的是，种子通过排种管706排出射向农田后，受空气泵507中气流压力、农田上土壤硬度以及无人机101飞行高度等多种因素的影响，种子会出现三种入土情况，分别是：种子完全进入到土壤内部、种子部分进入到土壤内、种子完全裸露在土壤上。在本发明中，能够通过无人机101上的摄像头703与红外探测仪705拍摄种子射向农田后的图像，然后无人机101上的处理器对拍摄到的图像进行滤波处理、锐化处理、特征提取等一系列的处理后，把处理后的图像信息与预设图像信息进行比较，便能够识别出种子射向农田后的入土情况。若出现种子部分进入土壤内的情况，处理器便会把信息反馈至控制器上，通过控制器适当的调节气流调节阀，以加大高压气流进入Y型三通接头508的气体压力，从而保证种子完全射入到土壤内；若出现种子完全裸露在土壤上的情况，处理器便会把信息反馈至控制器上，通过控制器调节气流调节阀，以加大高压气流进入Y型三通接头508的气体压力，进一步的，还能够提高无人机101的飞行高度，使得种子具有更大的重力加速度，从而保证种子完全射入到土壤内。这样一来，便能够保证种子都会射入到土壤内，进而保证了种字的定植精度，大大提高了播种的质量与种子的存活率。

一种用于丸粒化种子的无人机播种系统的自主播种方法，包括以下步骤：

确定待种植农田区域的形状与面积，得到第一边界数据；确定的待种植地块区域的坐标，得到第二边界数据；对第一边界数据进行调整，使第一边界数据与第二边界数据在地理方位和区域大小上匹配，得到用于播种区域的第三边界数据；输入无人机的工作参数以及用于播种区域的第三边界数据，通过飞播路径规划算法，获得无人机的飞播最优路径对应的无人机各工作单元状态信息；无人机按照最优路劲，实现自主飞播作业。

以上依据本发明的理想实施例为启示，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种用于丸粒化种子的无人机播种系统，包括无人机主体以及安装在无人机主体上的播种装置，其特征在于：

所述播种装置包括储种箱、种子分流机构、气射机构，所述种子分流机构包括第一分流机构、第二分流机构、第三分流机构，所述储种箱安装于无人机顶部，所述第一分流机构设置于所述储种箱底部，所述第一分流机构设置为双螺旋结构，包括第一螺旋杆与第二螺旋杆，所述第一螺旋杆配合连接有第一驱动电机，所述第二螺旋杆配合连接有第二驱动电机，所述第一螺旋杆与所述第二螺旋杆同轴心设置所述，所述第一螺旋杆与所述第二螺旋杆上配合连接有螺旋叶片；

所述储种箱底部设置有出种口，所述出种口侧壁上设置有种子排量检测装置，所述储种箱上设置有隔块，所述种子箱底部安装有若干个振动电机，所述出种口底部配合连接有分种器，所述分种器上设置有若干条分种流道，若干条所述分种流道的一端与所述出种口配合连接，另一端与所述第二分流机构配合连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于丸粒化种子的无人机播种系统，其特征在于：所述第二分流机构包括第一壳体与第二壳体，所述第一壳体顶部与所述分种器的分种流道固定连接，所述第一壳体底部与所述第二壳体顶部固定连接，所述第一壳体内设置有分流盘，所述分流盘沿周向间隔设置若干个分流孔，所述分流盘顶部设置有第一锥形台。

3.根据权利要求2所述的一种用于丸粒化种子的无人机播种系统，其特征在于：所述第一锥形台对种子具有导流作用，所述第一锥形台沿周向间隔设置有若干条清种杆，所述第一锥形台内还设置有第三驱动电机，所述第三驱动电机用于带动所述第一锥形台与所述清种杆旋转。

4.根据权利要求1所述的一种用于丸粒化种子的无人机播种系统，其特征在于：所述第三分流机构设置于所述第二分流机构底部，所述第三分流机构包括第二锥形台、调节块、排种盘、落种盘、第四驱动电机，所述第二锥形台、所述排种盘以及所述落种盘均同轴心设置，所述第四驱动电机通过旋转轴与所述第二锥形台以及落种盘固定连接，所述排种盘设置于所述第二锥形台的底部，所述排种盘沿周向间隔设置有若干个与种子形状适配的种子孔，若干个相邻的种子孔之间设置有弧形滑槽。

5.根据权利要求4所述的一种用于丸粒化种子的无人机播种系统，其特征在于：所述调节块固定安装于所述第二锥形台底部的侧壁上，所述调节块设置为扇形块状，其内侧弧形面与第二锥形台底部侧壁的周向弧面相适配，所述调节块上设置有弧形凹槽，所述弧形凹槽内居中设置有弧形挡块，所述弧形挡块能在所述弧形滑槽内滑移。

6.根据权利要求5所述的一种用于丸粒化种子的无人机播种系统，其特征在于：所述落种盘紧密配合于所述排种盘底部，所述落种盘上设置有落种孔。

7.根据权利要求1所述的一种用于丸粒化种子的无人机播种系统，其特征在于：所述第二分流机构的外壁上还固定连接有导流件，所述导流件设置为上大下小的倒锥状，其内部为中空结构，所述导流件底部配合连接有导流管。

8.根据权利要求1所述的一种用于丸粒化种子的无人机播种系统，其特征在于：所述气射机构包括空气泵、Y型三通接头、气体输送管，所述空气泵安装于无人机的底部上，所述气体输送管的一端与所述空气泵的输出端相接，另一端与所述Y型三通接头的第一接口相接，所述Y型三通接头的第二接口与导流管相接，所述Y型三通接头的第三接口配合连接有排种管，所述Y型三通接头的第一接口处设置有气流调节阀。

9.根据权利要求1所述的一种用于丸粒化种子的无人机播种系统，其特征在于：所述无人机底部还安装有固定架，所述固定架底部安装有行距调节机构，所述行距调节机构包括第五驱动电机，所述第五驱动电机通过联轴器配合连接有转动轴，所述转动轴另一端固定连接有固定块，所述固定块上设置有套环。

10.根据权利要求9所述的一种用于丸粒化种子的无人机播种系统，其特征在于：所述固定架上还对称设置有第一L型杆与第二L型杆，所述第一L型杆通过第一万向机构配合连接有摄像头，所述第二L型杆通过第二万向机构配合连接有红外探测仪。

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