CN207135485U - 撒播无人机及其撒播器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种撒播无人机及其撒播器。其中，所述撒播器包括物料仓、电机组件及撒播盘；所述物料仓底端设有落料口；所述电机组件包括电机及安装所述电机的电机罩，所述电机罩与所述物料仓连接，所述电机的输出轴与所述撒播盘连接；所述撒播盘设有与所述落料口连通的滑道，并可在电机的驱动下旋转将由所述落料口掉落的物料沿所述滑道限定的方向甩出。本实用新型的撒播器通过采用一部电机即可实现对撒播过程的控制，具有结构简单、节省能源及成本较低的特点。

Description

撒播无人机及其撒播器

技术领域

本实用新型涉及农业机械技术领域，尤其涉及一种用于撒播种子或撒施粒状肥料的撒播器及采用该撒播器的撒播无人机。

背景技术

农业生产主要涉及耕种管收四个阶段。目前的播种方式包括人力式和机械式，其中人力式播种劳动强度大，效率低，且播种不均匀，过密影响种子质量，过疏浪费农田资源。而机械式播种可分为手持式机械播种和行走式机械播种两种形式。前者仍需劳动者背负该设备下地播种，后者为行走式机械设备播种，存在下田困难，行进速度低和转弯掉头困难等许多问题。

随着中小型无人机飞行技术逐渐成熟，垂直起降、自主飞行、不受地形影响等优点使无人机播种成为可能。

专利CN104176254B公开一种适于无人机撒播作业的机载装置及撒播方法。其中机载装置包括物料箱、物料搅拌机构、出料调节机构，以及物料散播机构，其提供了一种可应用于无人机的撒播装置，可实现物料的均匀撒播目的，降低劳动者的工作强度及实现机械化作业的目的。

然而，该机载装置需要设置众多相互配合的、实现不同功能的机构，以完成无人机均匀撒播目的，结构较为复杂，操作较为复杂，成本较高。多个机构需要通过多个电机驱动，耗电较多，不利于无人机的持续工作。

实用新型内容

本实用新型的首要目的旨在提供一种结构简单、成本低且耗电少的撒播器。

本实用新型的另一目的在于提供一种应用上述撒播器的撒播无人机，其撒播效果较为均匀、工作效率高且可较长时间持续工作。

为了实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

一种撒播器，包括依次连接的物料仓、电机组件及撒播盘；所述物料仓底端设有落料口；所述电机组件包括电机及安装所述电机的电机罩，所述电机罩安装于所述物料仓，所述电机的输出轴与所述撒播盘连接以驱动撒播盘转动；所述撒播盘设有与所述落料口连通的滑道，并可在所述电机的驱动下旋转将由所述落料口掉落的物料沿所述滑道限定的方向甩出。

优选地，所述电机罩置于所述物料仓内并与所述物料仓可拆卸连接。

优选地，所述电机收容于所述电机罩内；所述电机罩外周设有若干个弹臂，所述弹臂的末端形成卡钩，所述物料仓对应所述卡钩开设有卡口，所述电机罩通过所述卡钩卡入所述卡口内与所述物料仓卡扣连接。

优选地，所述撒播盘包括底板、设于所述底板中部的轴套，以及设于所述底板上并沿所述轴套周向均匀分布的多个限位板；所述轴套套住所述电机的输出轴以在所述电机的输出轴的驱动下带动所述撒播盘转动，相邻两个所述限位板与所述底板限定出所述滑道。

进一步地，所述轴套靠近所述底板的一端外周延伸形成加强筋，所述限位板由所述轴套外周经过加强筋延伸至底板上。

进一步地，所述电机罩底端设有连接环，其内固定有轴承，所述轴套与所述轴承的内圈紧配合连接。

进一步地，所述撒播盘上还设有用于实现所述滑道开闭的撒播调节机构，该撒播调节机构可随所述电机转动在离心力作用下根据离心力大小调节所述滑道的开度。

优选地，所述撒播调节机构包括一对环绕所述轴套支撑在所述限位板上的导向环、安装于所述导向环且可相对所述导向环滑动的伸缩毛刷，以及用于在所述伸缩毛刷所受的离心力减弱时驱使所述伸缩毛刷复位的复位元件，其中，所述伸缩毛刷的刷毛置于所述滑道内并可封堵所述滑道，所述复位元件连接在所述伸缩毛刷与所述导向环之间。

优选地，所述伸缩毛刷包括一对立板及跨接在该对立板之间的横板，所述立板的上下两端突出于所述横板，所述刷毛设于所述横板面对所述轴套的一侧，所述横板与所述刷毛相对的一侧设有安装柱；所述一对导向环之间连接有立壁，所述立壁平行于所述横板且位于相邻两个所述限位板之间；所述导向环对应所述立板开设有沿内圆周面向外圆周面延伸的导向孔，所述立板突出的端部插置于所述导向孔内并可沿所述导向孔滑动；所述复位元件为压缩弹簧，其套设在所述安装柱上并弹压在所述横板与所述立壁之间。

优选地，所述物料仓的底端由上而下渐缩，并且端部形成所述落料口。

优选地，所述物料仓顶端开设有进料口，其上盖设有进料盖。

优选地，所述电机罩包括壳体和与所述壳体相盖合的盖板，所述壳体内壁上设有用于支撑所述电机的第一凸台和用于将所述电机、盖板与所述壳体相互固定的第二凸台。

本实用新型还涉及一种撒播无人机，包括具有电源和控制系统的无人机本体，以及上述的撒播器，所述撒播器固定于所述无人机本体的底端，并且所述电机与所述电源和控制系统电连接。

进一步地，所述无人机本体还包括用于侦测所述电机转速的速度传感器和用于侦测撒播过程中所述撒播器重量的重量传感器，所述速度传感器和重量传感器均与所述控制系统电连接。

相比现有技术，本实用新型的方案具有以下优点：

1.本实用新型的撒播器，采用一个电机实现撒播盘的旋转，即可实现物料(种子或粒状肥料)均匀撒播或撒施的目的，结构简单、操作简单并且有利于节省能源，延长撒播无人机的持续作业时间。

2.本实用新型的撒播器中，通过将电机组件嵌套在物料仓内部，节省电机组件对高度空间的占用，有利于减小撒播器的体积；同时，有利于对电机组件形成保护。电机组件与物料仓通过卡扣连接的方式连接，便于该撒播器的组装。

3.本实用新型的撒播器中，撒播调节机构通过撒播盘转动产生的离心力调节滑道的开度，从而调节物料的撒播速度，结构新颖、可靠性高，同时无需电机驱动，有利于节省电能。

4.本实用新型的撒播器中，撒播调节机构采用伸缩毛刷来封堵滑道，撒播调节机构与物料，特别是发芽的种子接触时，接触部位为柔软的刷毛，不至于损伤种子的嫩芽。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型一种实施方式的撒播器的立体图；

图2为图1所示撒播器的分解图；

图3为本实用新型的物料仓的立体图；

图4为本实用新型的电机罩的壳体的立体图；

图5为本实用新型的撒播盘的立体图；

图6为本实用新型的伸缩毛刷的立体图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。

参考图1至图6，本实用新型提供一种撒播器100，其可应用于无人机，实现物料，例如种子或粒状肥料的均匀撒播或撒施。所述撒播器100包括沿高度方向依次连接的物料仓1、电机组件2及撒播盘3，所述撒播盘3在电机组件2中电机20的作用下旋转，并在离心力作用下将由所述物料仓1掉落的物料均匀甩出，实现自动化撒播或撒施的目的。

所述物料仓1中空设置，其底端朝向端部逐渐收缩，并且底端端部开口形成一落料口11，从而可以使物料仓1内的物料通过所述落料口11逐步下落。所述物料仓1顶部开设有用于装填物料的进料口10，其上盖设有进料盖13，以防止撒播器100工作过程中，物料从所述进料口10弹出而造成物料损失及影响撒播效果。

所述电机组件2包括电机20及罩设在所述电机20外周的电机罩21，所述电机20的输出轴从所述电机罩21的底端穿出。所述电机罩21包括呈筒状的壳体211和与所述壳体211相盖合的盖板212。所述壳体211内具有容腔，所述壳体211内侧壁上设有用于支撑电机20的第一凸台216及用于实现所述电机20、盖板212与所述壳体211紧固连接的第二凸台215。所述电机20置于所述壳体211内后采用螺钉将其与所述壳体211和所述盖板212连接而实现对所述电机20的封装。

所述撒播盘3包括底板31、设于所述底板31中部的轴套32，以及沿所述轴套32周向均匀分布于所述底板31上的多个限位板34。所述轴套32开设有用于将电机20输出轴套于其内的轴孔，所述轴套32与所述电机20的输出轴可通过螺纹、键、销等部件紧配合连接，以实现电机20转动时带动所述撒播盘3同步旋转。所述限位板34由所述轴套32外周延伸至所述底板31的边缘，以在相邻两个所述限位板34和所述底板31之间限定出与所述落料口11相连通的滑道30。撒播过程中，所述物料仓1中的物料通过所述落料口11滑落至所述底板31上，所述电机20带动所述撒播盘3旋转并在离心力作用下将物料沿所述滑道30限定的方向甩出。由于所述限位板34均匀排布，也即所述滑道30均匀排布，当所述电机20开始工作时，物料的撒播效果也较为均匀。

优选地，所述电机罩21置于所述物料仓1内并与所述物料仓1可拆卸连接。

较佳地，所述壳体211的外周均匀设置多个，比如四个与水平面成锐角的弹臂213，所述弹臂213末端形成卡钩(未标号，下同)。所述物料仓1底端内侧对应所述卡钩开设有卡口12，所述电机罩21与物料仓1通过所述卡钩卡入所述卡口12内的方式卡扣连接。优选地，所述卡钩设为三角型，所述卡口12设为与三角型卡钩相配合的三角型盲孔，从而使所述卡钩不会从物料仓1内伸出，以保证物料仓1外观上较为简洁。

在所述电机组件2与物料仓1组装时，先将电机罩21的弹臂213压合在所述壳体211外周，接着将该电机罩21从所述落料口11伸入所述物料仓1内并调整卡钩对准卡口12的位置，使得卡钩在弹臂213的弹性恢复力作用下，紧紧地卡合在所述卡口12内，实现了所述电机组件2与所述物料仓1的卡扣连接，方便了电机组件2与物料仓1的组装。

进一步地，所述撒播盘3的所述轴套32还通过一轴承4与电机组件2的所述电机罩21连接，以使所述撒播盘3的旋转更为顺畅且不会产生晃动。具体地，所述电机罩21的所述壳体211的底端形成一连接环214，其内紧固有一轴承4，所述轴套32套接于所述轴承4的内圈中，使得电机20输出轴可带动轴套32相对壳体211转动。一方面，由于采用轴承4填补所述轴套32与所述壳体211底端之间的间隙，有效避免了撒播盘3旋转过程中的晃动；另一方面，轴承4的使用还可增强所述撒播盘3与所述电机罩21之间相对转动的顺畅性。

进一步地，所述撒播盘3还在所述轴套32靠近所述底板31一端的外周设置锥台状的加强筋33，所述限位板34由所述轴套32外周经过所述加强筋33延伸至所述底板31上。所述加强筋33用以加强所述轴套32与所述底板31之间连接结构的强度，保证撒播工作的正常进行。另外，所述加强筋33设成锥台状，使得相邻两个所述限位板34之间的所述滑道30具有一定的坡度，方便物料向下滑落，从而保证撒播效果。

进一步地，所述撒播盘3上还设有用于调节所述滑道30开度以调节撒播速度的撒播调节机构。

优选地，所述撒播调节机构包括一对环绕所述轴套32支撑在所述限位板34上的导向环35、安装于所述导向环35且可相对所述导向环35滑动的伸缩毛刷36，以及用于在所述伸缩毛刷36所受的离心力减弱时驱使所述伸缩毛刷36复位的复位元件，其中，所述伸缩毛刷36的刷毛364置于所述滑道30内并可封堵所述滑道30。

具体地，所述一对导向环35与所述轴套32同轴设置，其平行于所述底板31并均与所述限位板34连接。所述导向环35为圆环状平板，其对应每一所述滑道30开设一组导向孔351和一立壁352。所述一组导向孔351包括两个开设于下层的一个导向环35且沿导向环35内圆向外圆方向延伸的两个第一导向孔和两个开设于上层的一个导向环35的、结构相同的第二导向孔。所述立壁352支撑于两个所述导向环35之间，并且其位于同一所述导向环35两个所述导向孔351之间，优选地，所述立壁352所在的平面与所述轴套32外圆相切。应当理解的，在其他实施方式中，所述一对导向环35也可不平行于所述底板31，只需该对导向环相互平行即可实现对伸缩毛刷的导向功能。

所述伸缩毛刷36包括一对平行的立板361、跨接在该对立板361之间的横板362、设于所述横板362一侧的刷毛364、设于所述横板362另一侧的安装柱363，以及设于所述安装柱363上的压缩弹簧365。其中，所述立板361的上下两端突出于所述横板362并插置在所述一对所述导向环35的所述导向孔351内，且可在外力致动下沿所述导向孔351来回滑动；所述横板362设置所述刷毛364的一侧正对所述轴套32设置，并使所述刷毛364置入滑道30内而封堵所述滑道30，以防止非工作状态时物料从所述滑道30滑出造成浪费和影响撒播效果；所述横板362另一侧正对所述立壁352，所述压缩弹簧365弹压在所述横板362和立壁352之间，以在所述伸缩毛刷36受到的作用力消失或减弱时驱使伸缩毛刷36复位。

需要注意的，为适应对伸缩毛刷的导向，受横板长度固定的限制，本实施方式中，在沿导向环内圆向外圆的方向上，两个所述第一导向孔之间的孔距相等，相应地，两个所述第二导向孔的孔距也相等。

当进行撒播时，所述电机20接收外部控制指令开始工作，带动所述撒播盘3旋转，所述伸缩毛刷36在离心力作用下沿远离所述轴套32的方向滑动，从而打开所述滑道30，使得物料从所述落料口11沿所述滑道30滑落并在离心力作用下沿所述滑道30限定的方向甩出；当停止或暂停撒播时，电机20停止转动，所述伸缩毛刷36所受到的离心力消失，所述压缩弹簧365在其弹性恢复力作用下驱使所述伸缩毛刷36复位。

本实用新型的撒播器100中，巧妙地利用撒播盘3旋转过程中产生的离心力，设计了根据离心力大小来实现滑道30开度的所述伸缩毛刷36，无需使用额外的动力源，有利于节省能源及降低成本。此外，所述撒播调节机构与物料接触的部位为伸缩毛刷36的刷毛364，对于物料，尤其是发芽的种子，防止硬接触而损伤种子的嫩芽，具有保护作用。

应当理解地，在撒播的物料并非发芽的种子，例如物料为粒状化肥时，所述伸缩毛刷36也可替代为其他可沿所述导向孔351滑动而实现滑道30开闭的构件，比如将上述伸缩毛刷36的所述刷毛364替换为伸入所述滑道30内的挡板，以便于撒播调节机构的清洗。

本实用新型还涉及一种撒播无人机(图未示，下同)，其包括无人机本体(图未示，下同)以及固接在所述无人机本体底端的上述撒播器100，以通过无人机本体实现撒播器100的升降、旋转、前进、后退，以及控制撒播器100电机20的启闭、转向、转速等工作状态。

具体地，所述无人机本体具有电源和控制系统，所述撒播器100的电机20分别与所述电源和控制系统电连接，以通过无人机本体的电源对撒播器100供电，并由控制系统控制所述电机20的工作状态，进而实现对撒播过程的控制。其中，所述控制系统还具有接收用户通过远程控制设备(例如遥控器)发送的撒播指令及向远程控制设备反馈撒播信息的功能。

由于采用上述撒播器100，该撒播无人机具有结构简单、操作方便、持续工作时间长及撒播效果较佳的特点。

进一步地，所述无人机本体还包括用于侦测所述电机20转速的速度传感器和用于侦测撒播过程中撒播器100重量的重量传感器，所述速度传感器和重量传感器均与所述控制系统电连接。通过所述重量传感器实时称重所述撒播器100，并通过速度传感器来实现对撒播器100中电机20转速的监测，有利于实现对撒播过程的灵活控制。

以上所述仅是本实用新型的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (13)

1.一种撒播器，其特征在于，包括物料仓、电机组件及撒播盘；

所述物料仓底端设有落料口；

所述电机组件包括电机及安装所述电机的电机罩，所述电机罩安装于所述物料仓，所述电机的输出轴与所述撒播盘连接以驱动所述撒播盘转动；

所述撒播盘设有与所述落料口连通的滑道，并可在所述电机的驱动下旋转将由所述落料口掉落的物料沿所述滑道限定的方向甩出。

2.根据权利要求1所述的撒播器，其特征在于，所述电机罩置于所述物料仓内并与所述物料仓可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述的撒播器，其特征在于，所述电机收容于所述电机罩内；所述电机罩外周设有若干个弹臂，所述弹臂的末端形成卡钩，所述物料仓对应所述卡钩开设有卡口，所述电机罩通过所述卡钩卡入所述卡口内与所述物料仓卡扣连接。

4.根据权利要求1所述的撒播器，其特征在于，所述撒播盘包括底板、设于所述底板中部的轴套，以及位于所述底板之上且沿所述轴套周向均匀分布的多个限位板；所述轴套连接于所述电机的输出轴以在所述电机的输出轴的驱动下带动所述撒播盘转动，相邻两个所述限位板与所述底板限定出所述滑道。

5.根据权利要求4所述的撒播器，其特征在于，所述轴套靠近所述底板的一端外周延伸形成加强筋，所述限位板由所述轴套外周经过所述加强筋延伸至所述底板上。

6.根据权利要求4所述的撒播器，其特征在于，所述撒播盘上还设有用于实现所述滑道开闭、且可随所述电机转动在离心力作用下根据离心力大小调节所述滑道开度的撒播调节机构。

7.根据权利要求6所述的撒播器，其特征在于，所述撒播调节机构包括一对环绕所述轴套支撑在所述限位板上的导向环、安装于导向环且可相对导向环滑动的伸缩毛刷，以及用于在伸缩毛刷所受的离心力减弱时驱使伸缩毛刷复位的复位元件，其中，所述伸缩毛刷的刷毛置于所述滑道内并可封堵所述滑道，所述复位元件安装于所述伸缩毛刷和所述导向环之间。

8.根据权利要求7所述的撒播器，其特征在于，所述伸缩毛刷包括一对立板及跨接在该对立板之间的横板，所述立板的上下两端突出于所述横板，所述刷毛设于所述横板面对所述轴套的一侧，所述横板与所述刷毛相对的一侧设有安装柱；所述一对导向环之间连接有立壁，所述立壁平行于所述横板且位于相邻两个所述限位板之间；所述导向环对应所述立板开设有沿内圆周面向外圆周面延伸的导向孔，所述立板突出的端部插置于所述导向孔内并可沿所述导向孔滑动；所述复位元件为压缩弹簧，其套设在所述安装柱上并弹压在所述横板与所述立壁之间。

9.根据权利要求1所述的撒播器，其特征在于，所述物料仓的底端由上而下渐缩，并且端部形成所述落料口。

10.根据权利要求1所述的撒播器，其特征在于，所述物料仓顶端开设有进料口，其上盖设有进料盖。

11.根据权利要求1所述的撒播器，其特征在于，所述电机罩包括壳体和与所述壳体相盖合的盖板，所述壳体内壁上设有用于支撑所述电机的第一凸台和用于将所述电机、盖板与所述壳体相互固定的第二凸台。

12.一种撒播无人机，包括具有电源和控制系统的无人机本体，其特征在于，还包括权利要求1至11中任意一项所述的撒播器，所述撒播器固定于所述无人机本体的底端，并且所述电机与所述电源和控制系统电连接。

13.根据权利要求12所述的撒播无人机，其特征在于，所述无人机本体还包括用于侦测所述电机转速的速度传感器和用于侦测撒播过程中所述撒播器重量的重量传感器，所述速度传感器和重量传感器均与所述控制系统电连接。