CN209366462U - 机载吹射式种子精量直播装置及无人机 - Google Patents

Abstract

本实用新型旨在提供一种结构简单、成本低、保证种子精确地下落到土地上的设定点的机载吹射式种子精量直播装置以及包含该装置的无人机。所述机载吹射式种子精量直播装置包括储种箱（1）、排种装置和种子吹射装置，所述储种箱（1）内的种子通过所述排种装置排种后按照设定的时间间隔顺序进入所述种子吹射装置内，经所述种子吹射装置吹向地面，在所述种子吹射装置的出口处设置有向地面延伸且与所述种子吹射装置相连通的喷射导引管（2）；所述无人机包含至少一个上述机载吹射式种子精量直播装置。本实用新型应用于农用设备领域。

Description

机载吹射式种子精量直播装置及无人机

技术领域

本实用新型涉及农用设备领域，特别涉及一种机载吹射式种子精量直播装置及包含若干该装置的无人机。

背景技术

采用无人机进行播种、施肥、浇灌作业的技术越来越成熟。播种是作物开始发育的第一步。然而现有技术中，无人机播种很难做到种子按要求具有行距和列距地播撒于土地上。

如公告号为CN207748033U的中国实用新型专利公开了一种播种装置及播种无人机，该播种装置包括外壳、传输组件和投料组件，传输组件的输料件的进料端靠近进料口设置，以使种子能够落到进料端上，并且能够在重力作用下沿输料件滑动至出料端；投料组件的转动件靠 近输料件的出料端和靠近投料口设置，转动件上设有能够承装种子的载物槽，转动件能够转动，而使载物槽的位置能够与输料件的出料端的位置相对应，和使载物槽还能够与投料口相对，且载物槽的位置与输料件的出料端的位置相对应时，输料件上的种子能够在重力作用下落到载物槽中，载物槽与投料口相对时，载物槽中的种子能够从投料口投出；驱动件能够驱动转动件转动。然而，上述结构在实际操作过程中，无人机在飞行时会产生很大的风力，这很难保证播撒的种子能够均匀地落于土地上。

又如公告号为CN104255137B的中国发明专利公开了一种基于无人机平台的精量播种作业系统及方法，该系统包括无人机和固定在无人机上的播种装置；播种装置包括种子箱、固定座、风力散种装置、定量播种滚轮、滚轮叶片和伺服电机；伺服电机由电池驱动；风力散种装置为单独的风扇或由风扇和套筒组成的送风涵道；所述种子箱固定在固定座的顶部；伺服电机安装在固定座上；采用受伺服电机控制的定量播种滚轮实现精量播种；采用风力散种装置使得播种更加均匀。然而，该方案中，在经过风力散种装置的作用后，种子在下落的过程中仍然会受到无人机本身的旋翼产生的风力的影响，在下落到地面时仍然会呈现杂乱无章的状态。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、成本低、保证种子精确地下落到土地上的设定点的机载吹射式种子精量直播装置。

本实用新型还提供了一种包含上述机载吹射式种子精量直播装置的无人机，该无人机在进行播种时能够确保种子按照设定的行距和列距下落到地面上。

本实用新型所述机载吹射式种子精量直播装置所采用的技术方案是：本实用新型包括储种箱、排种装置和种子吹射装置，所述储种箱内的种子通过所述排种装置排种后按照设定的时间间隔顺序进入所述种子吹射装置内，经所述种子吹射装置吹向地面，在所述种子吹射装置的出口处设置有向地面延伸且与所述种子吹射装置相连通的喷射导引管。

上述方案可见，通过储种箱、排种装置和种子吹射装置的设置，使得种子按照设定的出种速度和出种数量从种子吹射装置中射出，并且在种子吹射装置的出口处设置向地面延伸的喷射导引管，通过喷射导引管能够保证喷射出的种子落于地面的精准落点，通过配合无人机的飞行速度和排种装置的出种速度，能够精确控制种子落地点间的间距，进而使得种子的行距和列距可控，根据不同的种子类型可以相应的改变出种速度和出种数量；更为重要的是，通过喷射导引管的设置，能够避开无人机在飞行过程中的各种气流对种子的影响，确保落种的精准度；此外，该装置结构简单，制作成本低。

进一步地，所述喷射导引管通过一驱动装置在水平方向和竖直方向之间绕着所述驱动装置转动；所述驱动装置为电动推杆、齿轮齿条驱动结构或舵机；所述喷射导引管由多段式节管构成并形成伸缩式导引管。

上述方案可见，通过驱动装置可使得喷射导引管在水平方向和竖直方向上转换，当处于工作状态时，其处于竖直状态，当非工作状态时，处于水平状态，这起到收起的作用；驱动装置的方式有多种，其选择的范围较广，当采用齿轮齿条驱动结构时，将喷射导引管固定在齿轮上，而齿条通过一气缸或电机驱动作直线运动，齿轮与齿条相啮合，齿条移动，从而带动齿轮旋转，喷射导引管也跟着做旋转运动；采用多段式节管伸缩管的方式，能够最大程度地节省空间，当工作状态时，喷射导引管依靠其自身的自重而自由伸长；当工作完毕，先由驱动装置驱动其处于水平状态，再通过人工收起即可。

再进一步地，所述排种装置包括设置于所述储种箱下方的落种腔、由减速电机驱动的排种轮以及与所述种子吹射装置相连通的排种口，所述排种轮的外周上设置有若干个均布的种子槽，当种子从所述储种箱落下并进入所述落种腔时，种子排列进入所述种子槽内，在减速电机的作用下，所述排种轮转动，种子槽内的种子被带动到所述排种口处并进入所述种子吹射装置内。

上述方案可见，该排种装置结构简单，且通过均布的种子槽，再结合排种轮的转速，能够精准地控制排种时间间隔，进而确定种子在地面上的落点之间的间距。

又进一步地，在所述储种箱下部的出口处设置有由振动电机驱动的振动斗，所述振动斗的内部设置有若干落种槽，在所述振动斗的下侧设置有开度调节器，所述开度调节器包括由电机驱动的齿轮和带齿条的挡板，所述挡板在所述齿轮的带动作用下调节所述振动斗下方的开度。由此可见，通过由振动电机驱动的振动斗的设置，其一可以通过振动保证种子能够顺利地进入落种腔内，避免卡种的现象出现，其二可以将结团的种子团在储种箱内即振散，避免种子无法下落；通过齿轮和带齿条的挡板的配合能够控制振动斗下部的开口大小，从而能够满足不同种类的种子以及不同量的种子下落，保证整个排种过程顺利进行。

更进一步地，在所述落种腔内设置有初步限量板，在所述落种腔内且靠近所述种子槽转动方向的一侧设置有刮种器，所述刮种器为毛刷或软胶。由此可见，通过初步限量板可将落种腔内存在的依然成团的种子团隔离出来，避免其进入种子槽被带走而出现卡轮的现象；而通过刮种器的设置能够保证进入排种轮的种子槽内的种子量在规定的范围内，避免由于种子过多地进入而出现卡轮的现象。

再又进一步地，所述种子吹射装置包括吹射管以及设置在所述吹射管上端的风机。由此可见，采用风机提供吹射种子的动能，能够保证种子被吹射的速度，也相对地降低了整机的成本。

再更进一步地，所述储种箱内设置有种子检测传感器，在所述储种箱上还设置有加种口。由此可见，通过种子检测传感器可以感知储种箱内的种子数量，当检测到种子的数量低于设置阈值时，控制无人机飞回作业站进行加种操作；加种口的设置则便于种子的添加，方便了工作人员。

此外，本实用新型还提供了至少包含一个上述机载吹射式种子精量直播装置的无人机，该无人机由呈十字交叉结构的两根旋翼臂、设置在所述旋翼臂上的螺旋桨、固定两个所述旋翼臂的固定板以及设置于所述固定板之上的飞控装置构成，在所述固定板上还设置有电池盒，在其中一根所述旋翼臂上设置有至少一个所述机载吹射式种子精量直播装置，在该旋翼臂上设置有刻度尺。

上述方案可见，加入了上述机载吹射式种子精量直播装置的无人机具备种子播种精度高，通过喷射导引管的设置，能够保证吹射出的种子不会受到无人机的螺旋桨产生的风力、自然风等的影响，保证吹射出的种子符合设定的播种行距和列距，实现精量播种。

附图说明

图1是所述机载吹射式种子精量直播装置第一视角的简易结构示意图；

图2是所述机载吹射式种子精量直播装置第一视角的简易内部结构示意图；

图3是所述机载吹射式种子精量直播装置第二视角的简易内部结构示意图；

图4是所述无人机的简易结构示意图。

具体实施方式

如图1至图3所示，本实用新型所述机载吹射式种子精量直播装置包括储种箱1、排种装置和种子吹射装置，所述储种箱1内的种子通过所述排种装置排种后按照设定的时间间隔顺序进入所述种子吹射装置内，经所述种子吹射装置吹向地面。在所述种子吹射装置的出口处设置有向地面延伸且与所述种子吹射装置相连通的喷射导引管2。所述喷射导引管2由多段式节管构成并形成伸缩式导引管。所述喷射导引管2通过一驱动装置在水平方向和竖直方向之间绕着所述驱动装置转动。所述驱动装置为电动推杆、齿轮齿条驱动结构或舵机。当为齿轮齿条驱动结构时，将喷射导引管固定在齿轮上，而齿条通过一气缸或电机驱动作直线运动，齿轮与齿条相啮合，齿条移动，从而带动齿轮旋转，喷射导引管也跟着做旋转运动。在所述储种箱1下部的出口处设置有由振动电机驱动的振动斗7，所述振动斗7的内部设置有若干落种槽71，在所述振动斗7的下侧设置有开度调节器，所述开度调节器包括由电机驱动的齿轮19和带齿条的挡板20，所述挡板20在所述齿轮19的带动作用下调节所述振动斗7下方的开度。

所述排种装置包括设置于所述储种箱1下方的落种腔3、由减速电机驱动的排种轮4以及与所述种子吹射装置相连通的排种口5，所述排种轮4的外周上设置有若干个均布的种子槽6，当种子从所述储种箱1落下并进入所述落种腔3时，种子排列进入所述种子槽6内，在减速电机的作用下，所述排种轮4转动，种子槽6内的种子被带动到所述排种口5处并进入所述种子吹射装置内。

在所述落种腔3内设置有初步限量板21，在所述落种腔3内且靠近所述种子槽6转动方向的一侧设置有刮种器，所述刮种器为毛刷或软胶。所述种子吹射装置包括吹射管8以及设置在所述吹射管8上端的风机9。所述储种箱1内设置有种子检测传感器，在所述储种箱1上还设置有加种口10。

如图4所示，本实用新型提供的包含了上述机载吹射式种子精量直播装置的无人机由呈十字交叉结构的两根旋翼臂11、设置在所述旋翼臂11上的螺旋桨12、固定两个所述旋翼臂11的固定板13以及设置于所述固定板13之上的飞控装置14构成，在所述固定板13上还设置有电池盒15，在其中一根所述旋翼臂11上设置有至少一个所述机载吹射式种子精量直播装置16，在该旋翼臂11上设置有刻度尺22。在两根所述旋翼臂11上还设置有支撑脚17，在所述支撑脚17上还设置有避障雷达18。通过避障雷达的设置能够有效地实现仿形避障，为无人机的飞行保驾护航。在本实施例中，在旋翼臂上挂载有十个所述机载吹射式种子精量直播装置。

在本实施例中，排种轮的减速电机、振动电机、驱动喷射导引管转动的驱动装置、风机均与飞控装置电信号连接，无人机的飞行速度和排种轮的排种速度联动，根据实际需要调节排种轮的转动速度，即可获得需要的种子播种行距和列距。

本实用新型通过增设喷射导引管2，使得种子能够不受外界风力的影响，能够精准地落于设定的落地点，从而保证种子能够按照设定的行距和列距播种。

Claims (10)

1.一种机载吹射式种子精量直播装置，它包括储种箱（1）、排种装置和种子吹射装置，所述储种箱（1）内的种子通过所述排种装置排种后按照设定的时间间隔顺序进入所述种子吹射装置内，经所述种子吹射装置吹向地面，其特征在于：在所述种子吹射装置的出口处设置有向地面延伸且与所述种子吹射装置相连通的喷射导引管（2）。

2.根据权利要求1所述的机载吹射式种子精量直播装置，其特征在于：所述喷射导引管（2）通过一驱动装置在水平方向和竖直方向之间绕着所述驱动装置转动。

3.根据权利要求1或2所述的机载吹射式种子精量直播装置，其特征在于：所述喷射导引管（2）由多段式节管构成并形成伸缩式导引管。

4.根据权利要求2所述的机载吹射式种子精量直播装置，其特征在于：所述驱动装置为电动推杆、齿轮齿条驱动结构或舵机。

5.根据权利要求1所述的机载吹射式种子精量直播装置，其特征在于：所述排种装置包括设置于所述储种箱（1）下方的落种腔（3）、由减速电机驱动的排种轮（4）以及与所述种子吹射装置相连通的排种口（5），所述排种轮（4）的外周上设置有若干个均布的种子槽（6），当种子从所述储种箱（1）落下并进入所述落种腔（3）时，种子排列进入所述种子槽（6）内，在减速电机的作用下，所述排种轮（4）转动，种子槽（6）内的种子被带动到所述排种口（5）处并进入所述种子吹射装置内。

6.根据权利要求1或5所述的机载吹射式种子精量直播装置，其特征在于：在所述储种箱（1）下部的出口处设置有由振动电机驱动的振动斗（7），所述振动斗（7）的内部设置有若干落种槽（71），在所述振动斗（7）的下侧设置有开度调节器，所述开度调节器包括由电机驱动的齿轮（19）和带齿条的挡板（20），所述挡板（20）在所述齿轮（19）的带动作用下调节所述振动斗（7）下方的开度。

7.根据权利要求5所述的机载吹射式种子精量直播装置，其特征在于：在所述落种腔（3）内设置有初步限量板（21），在所述落种腔（3）内且靠近所述种子槽（6）转动方向的一侧设置有刮种器，所述刮种器为毛刷或软胶。

8.根据权利要求1所述的机载吹射式种子精量直播装置，其特征在于：所述种子吹射装置包括吹射管（8）以及设置在所述吹射管（8）上端的风机（9）。

9.根据权利要求1所述的机载吹射式种子精量直播装置，其特征在于：所述储种箱（1）内设置有种子检测传感器，在所述储种箱（1）上还设置有加种口（10）。

10.一种包含如权利要求1所述的机载吹射式种子精量直播装置的无人机，其特征在于：所述无人机由呈十字交叉结构的两根旋翼臂（11）、设置在所述旋翼臂（11）上的螺旋桨（12）、固定两个所述旋翼臂（11）的固定板（13）以及设置于所述固定板（13）之上的飞控装置（14）构成，在所述固定板（13）上还设置有电池盒（15），在其中一根所述旋翼臂（11）上设置有至少一个所述机载吹射式种子精量直播装置（16），在该旋翼臂（11）上设置有刻度尺（22）。