CN209677112U - 一种固态颗粒抛撒装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种固态颗粒抛撒装置,包括:第一容置单元,具有容纳固态颗粒的空腔,所述第一容置单元的底部设有开口，供固态颗粒通过以落至第一容置单元下方；设置于第一容置单元下方的第二容置单元，用以承接由开口落下的固态颗粒；设置于空腔内的调节单元，用以调节固态颗粒由开口落至第二容置单元的量；驱动第二容置单元转动以离心抛撒固态颗粒的离心驱动单元；携带第一容置单元及第二容置单元的飞行单元。能够增加抛撒范围，并控制抛撒密度，减少固态颗粒的浪费。

Description

一种固态颗粒抛撒装置

技术领域

本实用新型涉及水产养殖领域，尤其涉及养殖投饲，具体涉及一种固态颗粒抛撒装置。主要用于使固态颗粒的饵料以更高程度的可控性被投放。

背景技术

目前，在水产养殖领域，要求根据水产物的分布均匀地投喂饵料，以同时保证即能够使水产物获得充足的养分，也不会有局部的冗余，造成水质的污染。同时，不均匀的投喂还会造成饵料的浪费。

随着中国水产养殖业的迅猛发展,养殖系统规模持续扩大,人工投喂或是简单的投饲设备已经成了产业发展的瓶颈,严重限制了行业发展。开展高水平的机械化水产养殖投饲技术研究及系统设备开发已成了当务之急。

传统的水产饵料投喂方法有手撒投喂、饲料台投喂、投饵机投喂三种。手撒投喂使用比较普遍，其缺点是耗费人工和时间，利用机械投饲机不易掌握鱼的摄食状态，不能灵活控制投饲量。甚至部分养殖户传统地把饲料直接倒进水里，这不但使得饲料浪费较大，水质还很难控制，由于摄食面小、水溶度高等因素，好的饲料得不到正确的使用，从而使养殖效益得不到体现。

而由于农业植保无人机体积小、重量轻、运输方便、可垂直起降、飞行操作灵活，对于不同地域、不同地块、不同作物等具有良好的适应性。因此不管在我国北方还是南方，丘陵还是平原，大地块还是小地块，农业植保无人机都拥有广阔的应用前景。

在现阶段，农业植保无人机更多应用在喷撒药剂、粉剂、种子等固态饵料，而水产饵料投放方面应用植保无人机则较少，主要是因为水产饵料投放量较大，而且投放周期较短，目前应用植保无人机具有较大的局限，并且需要较高的维护成本和能源消耗。故而如何确保植保无人机单次载料后，能够尽可能减少投放过程中的浪费，即提高饵料的利用率，又确保均匀投放，从而累计降低长期使用成本和维护成本，就成为本领域技术人员亟需解决的问题。

需要说明的是，上述内容属于发明人的技术认知范畴，并不必然构成现有技术。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型提供一种固态颗粒抛撒装置,包括:

第一容置单元,具有容纳固态颗粒的空腔,所述第一容置单元的底部设有开口，供固态颗粒通过以落至第一容置单元下方；

设置于第一容置单元下方的第二容置单元，用以承接由开口落下的固态颗粒；

设置于空腔内的调节单元，用以调节固态颗粒由开口落至第二容置单元的量；

驱动第二容置单元转动以离心抛撒固态颗粒的离心驱动单元；

携带第一容置单元及第二容置单元的飞行单元。

在具有飞行单元的抛撒装置中，将物料的输送分为两段，第一段主要用于将第一容置单元内容纳的单次飞行拟投放物料落入通过第二容置单元，第二段再通过离心方式将第二容置单元内的物料进行抛撒，分段式的输送抛撒将更有利于物料的充分利用。尤其是，使调节抛撒密度成为可能，即在落料速度不变的情况下，调节离心力，或者在离心力不变的情况下，调整落料速度，均可以调整抛撒密度，以避免某区域过量投料，造成浪费的同时引起水质污染，而且将缩短投料时间，不能充分利用飞行单元的能源。其中，飞行单元即现有植保机所具有的相关飞行结构，其主要作用就在于带动例如料桶的第一容置单元飞行至某水产养殖区域。

在优选地实施例中，所述第二容置单元具有倒锥状的容纳腔。锥角范围优选160至175°，更优选为165至170°。第二容置单元形成倒锥状结构会使物料向第二容置单元的中心集中，在停止离心抛撒时，可避免因飞行造成的惯性导致物料以不被期望的方式洒落到外部。在通过关闭开口，停止落料时，倒锥状的结构能够容纳更多的物料，以确保一旦停止离心抛撒，物料基本上就不会想外洒落。

另外，物料在落下时，砸在倾斜面上，而不是水平面，同样能够避免物料因弹力作用以不被期望的方式洒落到外部。此外，第二容置单元将以离心方式抛撒物料，物料将在离心力作用下沿着倒锥的斜面向外抛撒，抛撒方向具有一定向上的初始倾斜角，同样的驱动力能够飞行更远的距离，由此，可以在一定程度上节约驱动飞行和负载的能源。

在优选地实施例中，所述第一容置空间具有倒锥状的底部，所述开口位于所述底部的中心。所述倒锥状底部的锥角范围优选90至120°，更优选为100至110°。

第一容置空间的底部形成倒锥结构，主要是通过倒锥结构的斜面进行导向，更利于物料顺畅地下落，在物料紧密堆积在第一容置空间内时，只要施加一定的搅动力，让物料的堆积变得松散而不再紧密，物料就会顺畅地从出口落下。

在优选地实施例中，还包括包围所述第二容置单元部分外周向的围板。包围的角度优选150至240°，更优选为170至220°，尤其优选为180°。

围板可单独设置，也可以是由第一容置单元的下端延伸形成针对第二容置单元的包围结构，主要是控制第二容置单元在一定角度内抛撒，以适应特殊地况地貌，比如在岸边的水产养殖水域抛撒时，就需要进行封闭，阻挡第二容置单元向朝向岸边的方向抛撒物料。

在优选地实施例中，所述第一容置单元、调节单元及第二容置单元具有同轴或近似同轴的回转中心线。优选该回转中心线与飞行装置的回转中心重合，如此一来将不必设置额外的平衡驱动，减少不必要的能源消耗，并且该回转中心线优选为竖直方向直线，利用物料重力输送物料也可以节省一定的能源，极可能地使飞行装置能源充分用于飞行，保证飞行的续航时间，并且，减少能源预备能够相应降低能源负载重量，相对则能够增加携带物料的载量。

在优选地实施例中，还包括封闭所述开口的关断阀和/或调节开口流通面积的调节阀。显然，更利于地选择是设置第一段输送和第二段抛撒的分界，可以通过控制阀件停止或减缓落料的速度，如此可以在不期望进行物料抛撒时关闭开口，第二容置空间的物料也停止抛撒。还可以减小开口以控制落料的流量，从而控制抛撒的密度，以更符合各区域的饵料投放需要。

在优选地实施例中，所述第二容置单元的容置空腔内设有若干沿圆周方向均布的立筋。优选地，所述立筋均延伸或大致延伸至所述第二容置单元的中心。

立筋的作用主要是供离心力规律地发挥作用，推动物料在设定的方向抛撒，而非随意抛撒。

在优选地实施例中，所述立筋包括上窄下宽的上部及上宽下窄的下部。

如此设置的上部结构能够让落料砸在立筋顶部时多数滑落到第二容置单元的倒锥状容置空间，而非溅射到外部。下部结构则提供更合理的反作用离心力，避免物料在离心力和惯性力作用下沿立筋的壁甩向上方，增加物料间的碰撞，以造成能量的浪费。

配合前述装置实施的一种固态颗粒抛撒方法，包括以下步骤：

在第一容置空间装入固态颗粒；

以飞行装置携带第一容置空间至目标空域；

通过第一回转驱动搅拌或挤压第一容置空间内的固态颗粒由第一容置空间的下部开口落入第二容置空间；

通过第二回转驱动以离心方式抛撒第二容置空间内的固态颗粒。

搅拌使固态颗粒之间变得松散，可通过重力作用落下，挤压力则传递至下部开口，使固态颗粒落下。优选应用的固态颗粒为通过筛选获得的粒度偏差不超过第一阈值的水产饵料。均匀粒度的颗粒将自然地挤压堆放在容置空间，当空间下部开口时，在重力作用下从开口落下，当控制容置空间内的搅拌单元进行搅拌或同时搅拌和输料时，饵料落下的流量基本上与搅拌或者输料的速度成正比。

在优选地实施例中，所述第一回转驱动的回转速度与期望的抛撒密度成正比；所述第二回转驱动的回转速度与期望的抛撒密度成反比。

具体而言，第一回转驱动的回转速度高低决定单位时间从第一容置空间向第二容置空间落料的量；第二回转驱动的回转速度高低决定抛撒的范围，如果飞行装置匀速或相对风速匀速带动第一容置空间及第二容置空间移动，则有：

K1*V1＝Q；

K2*V2*V3＝S；

ρ＝Q/S。

其中，K1为第一系数，由第一容置空间的落料结构及第一回转驱动所带动的搅拌或挤压结构的尺寸或形状参数决定；V1为第一回转驱动的回转速度；Q为第一容置空间至第二容置空间的落料量；K2为第二系数，由限定第二容置空间边界的结构的尺寸或形状参数决定；V2为第二回转驱动的回转速度，V3为飞行相对速度，即第一容置空间及第二容置空间被飞行装置所携带相对于风速而言的速度；S为抛撒面积；ρ为抛撒密度，决定着饵料抛撒的均匀程度。

其中相对速度已存在现有技术根据风速自动调节飞行速度，已使得飞行相对速度保持稳定，由上述设置可以支持用于投喂固态颗粒形式的饵料得飞行装置例如植保机根据不同区域的需要调节抛撒密度，并实现特定区域的均匀抛撒。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1绘示了本实用新型一实施例中固态颗粒抛撒装置的整体结构示意图。

图2绘示了本实用新型一实施例中固态颗粒抛撒装置的局部结构示意图。

图3为图2中B-B向的剖面示意图。

图4为图2中A-A向的剖面示意图。

图5绘示了本实用新型一实施例中固态颗粒抛撒装置中甩盘的主视角的结构示意图。

图6绘示了本实用新型一实施例中固态颗粒抛撒装置中甩盘的侧视角的结构示意图。

图7绘示了本实用新型一实施例中固态颗粒抛撒装置中甩盘的俯视角的结构示意图。

图8绘示了本实用新型一实施例中固态颗粒抛撒装置中立筋的截面示意图。

图9绘示了本实用新型另一实施例中固态颗粒抛撒装置中立筋的截面示意图。

具体实施方式

为了更清楚的阐释本实用新型的整体构思，下面再结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。

需说明，在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

另外，在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。但注明直接连接则说明连接地两个主体之间并不通过过度结构构建连接关系，只通过连接结构相连形成一个整体。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

在本实用新型的一个实施例中所提供的固态颗粒抛撒装置，单次飞行将按照承载上线装载固态颗粒物例如水产饵料，能够实现固态颗粒物得施量及喷撒范围可调，如图1所述，装置100主要包括：

飞行单元150，例如为多旋翼植保无人机，可选用市售产品，其结构原理及控制方式均系公知，且并非为本实用新型所关注，本实用新型也不针对飞行单元执行飞行操作的进行改进。飞行单元150主要用以将装置整体输送至目的空域或水域，以便进行水产饵料得抛撒。

料桶110，作为第一容置单元，用以装载经过筛选具有均匀粒度的固态颗粒物，筛选的目的是让固态颗粒物粒度尽可能均匀，在堆积时不会出现较大粒度的颗粒之间的间隙被细小的颗粒填充，而导致固态颗粒物得堆积过于紧密。结合图2至图4，料桶110附设有流量及速度控制装置160，控制固态颗粒物从料桶110的下部开口落料的流量和速度，下部开口处设置阀组件170，阀组件可作为关断阀或者调节阀，其阀门部分通过电动机控制，电动机的遥控原理可参考现有无人机远程控制无人机携带功能单元的控制结构，在此不作赘述。下部开口的下方设置实现离心抛撒的甩盘120，由离心驱动电机130驱动旋转，以使其盛装的固态颗粒物离心抛洒至外部。

显然，上述实施例揭示的技术方案能够弥补现有投撒方式的不足，实现了可以调节固态颗粒物例如水产饵料投放范围及用量的功能，从而能够提高和控制抛撒的均匀程度，并且让精确控制抛撒密度成为可能。支持根据实际作业情况任意调节流量，流速，离心速度，从而控制作业效率和实际抛范围，能够最大限度地减少饵料的浪费，单次装载后能够投喂更大范围的水产饵料，减少饵料浪费，充分利用驱动飞行的能源。

更具体地，结合图1至图4，装置100中，饲料桶110与飞行单元150固接，作为驱动的第一无刷电机140与作为调节单元的螺旋叶160传动连接，作为离心单元的甩盘120可转动地安装于由饲料桶底部延伸形成的支撑架，作为驱动的第二无刷电机130固定于支撑架并驱动甩盘120旋转。进料管112形成于饲料桶110顶部，用以装入饵料。

如图3所示，在饲料桶110的内部设置有托盘111，通过如图所示限位的方式固定在饲料桶内，或者通过其他例如螺纹连接件等可拆卸地设置在饲料桶内，实现第一容置空间的限定，并提供倾斜面和下部开口以便顺畅落料，斜面结构配合下部开口，在第一容置空间内堆积的固态颗粒物通过搅动变得松散后可以匀速地有下部开口落料。调速装置可以是如图示意的螺旋叶片160或称绞龙结构，这种结构兼具搅散物料和输送物料的功能。也可以是其他形式的搅拌结构，例如搅拌杆、搅拌叶轮等。

阀组件170包括片状摇臂172和驱动片状摇臂172旋转的驱动电机171。以关断或者调节从下部开口落料的流量及速度。

此外，参考图5至图7，甩盘120包含锥形盘底122及设置于锥形盘底表面的立筋121。立筋121沿圆周方向均布，在图示中数量为三片，其他可选实施例中可选至少两片，优选三片到六片。在可选的实施例中，立筋121的截面如图8及图9所示，具有上窄下宽的上部及上宽下窄的下部。

Claims (8)

1.一种固态颗粒抛撒装置,其特征在于，包括:

第一容置单元,具有容纳固态颗粒的空腔,所述第一容置单元的底部设有开口，供固态颗粒通过以落至第一容置单元下方；

设置于第一容置单元下方的第二容置单元，用以承接由开口落下的固态颗粒；

设置于空腔内的调节单元，用以调节固态颗粒由开口落至第二容置单元的量；

驱动第二容置单元转动以离心抛撒固态颗粒的离心驱动单元；

携带第一容置单元及第二容置单元的飞行单元。

2.如权利要求1所述的固态颗粒抛撒装置，其特征在于，所述第二容置单元具有倒锥状的容纳腔。

3.如权利要求1或2所述的固态颗粒抛撒装置，其特征在于，所述第一容置空间具有倒锥状的底部，所述开口位于所述底部的中心。

4.如权利要求1所述的固态颗粒抛撒装置，其特征在于，还包括包围所述第二容置单元部分外周向的围板。

5.如权利要求1或2所述的固态颗粒抛撒装置，其特征在于，所述第一容置单元、调节单元及第二容置单元具有同轴或近似同轴的回转中心线。

6.如权利要求1或2所述的固态颗粒抛撒装置，其特征在于，还包括封闭所述开口的关断阀和/或调节开口流通面积的调节阀。

7.如权利要求1所述的固态颗粒抛撒装置，其特征在于，所述第二容置单元的容置空腔内设有若干沿圆周方向均布的立筋。

8.如权利要求7所述的固态颗粒抛撒装置，其特征在于，所述立筋包括上窄下宽的上部及上宽下窄的下部。