CN215121983U - 一种搭载在无人机上的离心式撒播装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种搭载在无人机上的离心式撒播装置，属于农业机械设备技术领域，包括连接在无人机底部的供料机构以及承接供料机构供料的离心撒播机构，离心撒播机构上设有用于出料的撒播间隙，撒播间隙上可拆卸的安装有若干用于围挡撒播间隙的撒播挡板，未设置撒播挡板的地方可形成供种子从撒播间隙撒播出的出料通道，通过改变撒播间隙处的撒播挡板安装位置，可改变离心撒播机构上的出料通道位置，根据实际需要预先设定好出料方向，继而可实现精准定向进行撒播；同时通过拆卸和安装不同位置的撒播挡板，改变离心撒播机构上的出料通道的数量，实现多方向的离心撒播，可以针对非均匀撒播地段，适应性更强，满足各种情况的种子撒播。

Description

一种搭载在无人机上的离心式撒播装置

技术领域

本实用新型涉及农业机械设备技术领域，特别是涉及一种搭载在无人机上的离心式撒播装置。

背景技术

随着农业机械现代化的提升，智能农业受到广泛关注。传统的撒播技术主要靠人力和地面大型机械。农村人口老龄化严重，年轻人外出务工，传统人力撒播劳动强度大，效率低，且密度不均匀，农忙季节时外出年轻人甚至需要返乡。传统地面机械撒播只适用于大面积平原地区，对于小型分散农田并不适用，且地方机械对土地由压实作用，降低了种子的出苗率。

随着我国无人机飞行技术逐渐成熟，小型无人机可以垂直起降，能够平稳飞行，不需要单独场地进行起降等优点，使无人机撒播技术可以有效的解决上述问题，并且无人机操作简单、体积小质量轻，非常适合我国多元化农业模式。无人撒播装置主要分为离心式和气力式两种，气力式对装置密封性有严格要求，价格较为昂贵，而离心式撒播装置，工作原理简单，撒播幅度广泛，价格也比较实惠。离心式撒播装置可以通过调节甩播盘转速，种子流量进而控制撒播范围和密度，是普通人工撒播效率的80倍。如专利号“201410384402.6”，名称为“一种适于无人机撒播作业的机载装置及撒播方法”的发明专利中散播装置设置在无人飞行器下方，撒播装置包括物料箱、物料搅拌机构、出料调节机构以及物料撒播机构，其中物料撒播机构包括连接在物料箱底部的侧板、轮盘电机以及与轮盘电机连接的轮盘，轮盘设置于侧板的内侧，侧板上设有撒播口，当无人机飞起后，通过轮盘转动将轮盘上的种子通过撒播口甩出，实现离心撒播的目的。但上述散播装置中的撒播机构只有一个撒播口，因此只能单一方向进行撒播，也无法同时多方向进行撒播，适应性差，无法应对非均匀地段的撒播。且也不能根据需要改变播种方向，只能通过控制无人机飞行方向来改变撒播方向。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决上述技术问题，提供一种搭载在无人机上的离心式撒播装置，通过改变离心撒播机构上的撒播挡板位置，可改变离心撒播机构上的出料位置，通过拆卸和安装撒播挡板数量，可改变离心撒播机构上出料位置的数量，适应性强，可应对非均匀撒播地段。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型提供一种搭载在无人机上的离心式撒播装置，包括连接在所述无人机底部的供料机构以及承接所述供料机构供料的离心撒播机构，所述离心撒播机构上设有用于出料的撒播间隙，所述撒播间隙上可拆卸的安装有若干用于围挡所述撒播间隙的撒播挡板。

优选的，所述撒播间隙通过固定连接在所述供料机构底部的连接底盘以及转动连接在所述连接底盘底部的撒播圆盘形成，所述连接底盘的中心设有下料口，所述连接底盘的边缘设有环形滑道，所述环形滑道上设有用于安装所述撒播挡板的缺口，所述撒播挡板滑动连接在所述环形滑道内，所述环形滑道上设有将所述撒播挡板压紧在所述环形滑道内壁上的锁紧螺母。

优选的，所述环形滑道均匀分隔成若干与所述撒播挡板弧长等长的弧形滑道。

优选的，所述撒播挡板的底部设有供所述撒播圆盘边缘插接的滑槽。

优选的，所述撒播圆盘的盘面上设有呈辐射状布置的若干个挡片，相邻两个所述挡片之间形成播种滑道，所述撒播圆盘插入所述滑槽之后，若干个所述撒播挡板分别对应着将若干个所述播种滑道的出口封闭。

优选的，所述供料机构包括固定连接在所述无人机底部的物料箱以及与所述物料箱底部的供料口连通的集料箱，所述集料箱的供料口呈圆周阵列布置在所述集料箱的底部，所述集料箱内设有将种子推向所述集料箱的供料口的推料机构，所述集料箱外设有用于调节所述集料箱的供料口的开口大小的流量调节机构。

优选的，所述推料机构包括安装在所述集料箱顶部的旋转电机，所述旋转电机的输出轴上固定连接有呈圆周阵列排布的若干个弧形推板，所述弧形推板弯曲部分可朝向所述集料箱的出料口转动。

优选的，所述流量调节机构包括与所述集料箱连通的调节箱体，所述调节箱体内设有同轴转动连接在所述集料箱底部的齿轮，所述齿轮上啮合有拉动所述齿轮转动的齿条，所述齿条通过设置在所述调节箱体内的直线电机驱动，所述齿轮上开设有在其转动后可与所述集料箱的出料口相连通的下料口，所述齿轮的中部开有供所述旋转电机输出轴穿过的圆孔。

优选的，所述旋转电机的输出轴穿过所述圆孔后与所述撒播圆盘的轴心固定连接。

优选的，所述调节箱体的长度方向朝向所述无人机前进作业方向。

本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：

1.采用了离心式撒播装置，工作原理简单，撒播幅度广泛，操作方便。本离心使撒播装置上安装有撒播挡板，离心撒播机构上撒播间隙被遮挡的地方，种子不会落下，而未被遮挡的地方则可使种子撒出，而未遮挡的地方便形成了出料通道。通过改变撒播挡板的位置，便可预留出多个或单个不同位置的出料通道，实现多方向进行撒播，适应各种复杂地段的撒播需要。工作人员根据实际情况选择性安装撒播挡板，同时通过安装和拆卸来改变撒播挡板遮挡位置，来改变出料通道的方向，根据实际需求进行精准的定位撒播。

2.撒播间隙通过连接底盘以及撒播圆盘形成，连接底盘上设有环形滑道，撒播挡板的安装和调节通过改变撒播挡板在环形滑道上的安装位置即可，简单方便，然后通锁紧螺母使撒播挡板固定在环形滑道上。种子从连接底盘中部的下料口落入撒播圆盘后，在转动下的撒播圆盘离心作用下，种子可定向撒播至预留的出料通道，实现精准撒播。同时种子的撒播范围与撒播圆盘离心转动速度有关，通过控制撒播圆盘转速，可以控制撒播范围和密度，继而可根据不同的撒播情况进行撒播，适用性强。

3.撒播圆盘的盘面上设有呈辐射状布置的挡片，挡片之间形成播种滑道，在挡片推动下，能将残留在撒播挡片与撒播圆盘边缘处的种子，推向预先设置的出料通道位置，提到种子排种率。

4.集料箱内设有将种子推向集料箱的供料口的推料机构，推料机构能够避免种子聚堆或残留在集料箱内，降低排种率。同时通过控制推料机构的推料速度，可改变种子的落料速度，以匹配撒播圆盘的撒播速度。调节量调节机构的设置，能够改变集料箱的供料口的开口大小，继而根据实际的需要达到控制种子的下料速度。

5.撒播圆盘和推料机构共用一个旋转电机，一方面减少电机的设置，减轻离心式撒播装置的整体质量，从而减轻无人机的负担，减少对电池电量消耗；另一方面，能够使推料机构中的弧形推板的转动速度与撒播圆盘的转动速度相匹配，使下料速度和撒播速度配合，实现精准的撒播，以控制撒播速度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为离心式撒播装置的结构示意图；

图2为集料箱的俯视图；

图3为推料机构中的弧形推板的结构示意图；

图4为集料箱的仰视图；

图5为流量调节机构的结构示意图；

图6为连接底盘的结构示意图；

图7为撒播圆盘的结构示意图；

图8为集料箱和离心撒播机构的侧视图。

附图标记说明：1、物料箱；2、集料箱；3、连接底盘；4、撒播圆盘；5、调节箱体；6、弧形滑道；7、撒播挡板；8、锁紧螺母；9、挡片；10、旋转电机；11、弧形推板；12、集料箱出料口；13、齿轮；14、齿条；15、齿轮出料口；16、第一圆孔；17、连接耳板；18、底盘连接件；19、底盘下料口；20、滑槽；21、第二圆孔；22、播种滑道；23、连接圆环；24、撒播间隙。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

本实施例提供一种搭载在无人机上的离心式撒播装置，如图1至图8所示，包括供料机构以及离心撒播机构，供料机构连接在无人机底部用于存储种子和供种，离心撒播机构安装在供料机构的下方，离心撒播机构上设有撒播间隙24，当种子从供料机构的供料口进入离心撒播机构后，在离心作用下，种子会从撒播间隙24甩出离心撒播机构，为了实现种子按指定方向进行撒播，在撒播间隙24上可拆卸的安装有若干个撒播挡板7，撒播挡板7能够将撒播间隙24遮挡住，阻档种子从安装有撒播挡板7的位置甩出，在未安装撒播挡板7的撒播间隙24位置，则不会影响种子甩出，因此未装撒播挡板7处的撒播间隙24便可形成供种子甩出的出料通道(如图1和图6所示，撒播间隙24上围有一圈撒播挡板7，其中有一处未安装有撒播挡板7的地方，此处的撒播间隙24便没有被遮挡，继而形成一个出料通道)。通过拆卸和改变撒播挡板7安装位置，可在围挡下的撒播间隙24中预留出出料通道，从而实现对撒播间隙24中出来的种子进行精准导向。且更是可以预留出多个不同位置的出料通道，以实现无人机播种时，多放向撒播，以适应各种复杂的播种地段。

进一步，本实施例中，如图1所示，离心撒播机构包括连接底盘3和撒播圆盘4，连接底盘3上设有底盘连接件18，连接底盘3通过底盘连接件18固定连接在供料机构的底部，撒播圆盘4转动连接在连接底盘3的下方，连接底盘3和撒播圆盘4之间存有一定的间隙，该间隙形成种子甩出的撒播间隙24。如图6所示，连接底盘3的中心位置设有底盘下料口19，供料机构供料口落下的种子能够直接从底盘下料口19掉落在撒播圆盘4上。连接底盘3的边缘设有环形滑道，环形滑道上有一段缺口，使环形滑道形成一个类“C”形状的环形滑道。在安装撒播挡板7时，通过该缺口可将撒播挡板7滑入环形滑道内，然后通过环形滑道上设有的锁紧螺母8将撒播挡板7压紧在环形滑道内壁上，实现撒播挡板7的固定。在撒播前，根据预先要求，安装撒播挡板7后，在散播间隙24上预留出需要的出料通道，然后拧紧锁紧螺母8固定住撒播挡板7，启动无人机，开启供料机构的供料口，种子从供料口下落后，直接穿过底盘下料口19掉落在撒播圆盘4上，此时启动撒播圆盘4后，落在撒播圆盘4上的种子在离心转动下，向撒播圆盘4的边缘移动，然后从撒播间隙上预留的出料通道(即未设置撒播挡板7处)甩出，实现离心散播的目的。

进一步，为了精确的控制撒播间隙上的预留的出料通道位置，实现出料通道标准化，本实施例中，将环形滑道均匀分隔成若干个弧形滑道6，弧形滑道6的弧长与撒播挡板7弧长等长。拆掉单个弧形滑道6上的撒播挡板7，便可预留一个标准大小的出料通道，拆掉若干个弧形滑道6上的撒播挡板7，便可形成若干个标准大小的出料通道。

进一步，本实施例中，如图6所示，滑行通道一共被分成六个弧形滑道6，每个弧形滑道6的弧度均为45°，六个弧形滑道6一共是270°，环形滑道中的缺口为90°，即两个弧形滑道6的弧长大小，相对的撒播挡板7的弧度也为45°。

为了避免种子从撒播挡板7底部与撒播圆盘4接触的缝隙漏出，导致种子落入非指定地点，本实施例中，如图6所示，在撒播挡板7的底部设有滑槽20，在将撒播挡板7安装在弧形滑道6上之后，撒播圆盘4边缘能够插接到滑槽20内，消除撒播挡板7底部与撒播圆盘4边缘可能存在的缝隙，提高撒播挡板7与撒播圆盘4的密封性。

本实施例中，如图7所示，撒播圆盘4的盘面上设有若干个挡片9，挡片9呈辐射状布置在撒播圆盘4，相邻的两个挡片9之间形成播种滑道22。如图1和图8所示，在撒播圆盘4安装在连接底盘3下方之后，挡片9位于撒播间隙24之内，播种滑道22位于播种间隙24的底部。撒播挡板7安装在对应的弧形滑道6上之后，撒播圆盘4的边缘插入滑槽20，安装有撒播挡板7的撒播间隙24被遮挡，未安装撒播挡板7的形成出料通道；当撒播圆盘4转动时，种子落入播种滑道22上，在离心作用下，种子顺着播种滑道22向撒播圆盘4的边缘滑动，当撒播圆盘4转动过程中，播种滑道22正好对应上出料通道时，种子便会直接从出料通道甩出，而有撒播挡板7处的种子则会甩到撒播挡板7上。然后在撒播圆盘4继续转动下，挡片9拨动种子继续转动，直到装载有种子的播种滑道22正好对应上出料通道，种子甩出。

进一步，如图7所示，本实施例中，撒播圆盘4为八挡片9的撒播圆盘4，即撒播圆盘4上设有八个挡片9，共形成八个播种滑道22。

本实施例中，如图1所示，供料机构包括物料箱1、集料箱2，物料箱1的顶部设有四个连接耳板17，物料箱1通过连接耳板17固定在无人机的底部。集料箱2连接在物料箱1的底部，集料箱2的进料口与物料箱1的供料口相对。如图2和图4所示，集料箱2的底部开设有若干个集料箱出料口12，若干个集料箱出料口12呈圆周阵列布置在集料箱2的底部，集料箱2内设有将种子推向集料箱出料口12的推料机构，集料箱2外设有用于调节集料箱出料口12开口大小的流量调节机构。通过调节集料箱出料口12开口大小，可调节集料箱2向撒播圆盘4的供料速度。

进一步，本实施例中，如图2和图4所示，集料箱出料口12有两个，两个集料箱出料口12对称设置在集料箱2的底部。

进一步，本实施例中，物料箱1的供料口处可设置开关，实现物料箱1的供料与否。

进一步，如图8所示，本实施例中，推料机构包括安装在集料箱2顶部的旋转电机10。旋转电机10的输出轴上固定连接有呈圆周阵列排布的若干个弧形推板11，如图2至图3所示，为了保证几个弧形推板11同步转动，将若干个弧形推板11的端头固定在一个连接圆环23上，然后弧形推板11通过连接圆环23固定连接在旋转电机10的输出轴上。当启动旋转电机10后，弧形推板11的弯曲部分朝向着集料箱出料口12转动，将集料箱2内的种子推向集料箱出料口12处。通过改变旋转电机10的转动速度，可改变弧形推板11推料速度，实现对落料速度的控制。

进一步，本实施例中，如图3所示，弧形推板11有四个，四个弧形推板11互为对角，四个弧形推板11与连接圆环23一体成型，提高其一体性。

本实施例中，如图1至图2所示，流量调节机构包括调节箱体5，调节箱体5安装在集料箱2的一侧，并与集料箱2连通。如图4所示，调节箱体5内部安装有齿轮13、齿条14和直线驱动电机，齿轮13转动连接在集料箱2的底部，齿轮13上开设有与集料箱出料口12大小、位置均相同的齿轮出料口15，齿轮13与齿条14相啮合，直线驱动电机与齿条14相连接(具体齿轮13和齿条14结构可参考图5所示)，通过控制直线驱动电机来控制齿条14位移量，改变齿轮13的转动量，从而改变集料箱出料口12和齿轮出料口15的对应角度，从而改变集料箱出料口12开口大小，以控制种子下料的速度。齿轮13中心还设有供旋转电机10输出轴穿过的第一圆孔16，集料箱2的轴心处，设有供供旋转电机10输出轴穿过的第二圆孔21。

本实施例中，撒播圆盘4和弧形推板11共用同一个旋转电机10，旋转电机10穿过第一圆孔16和第二圆孔21后，与撒播圆盘4的轴心固定连接。如图7所示，散播圆盘4的中心圆孔为与旋转电机10输出轴连接的连接孔。在旋转电机10的作用下，推料机构中的弧形推板11将种子推入集料箱出料口12，然后从连接底盘3上的底盘下料口19落在撒播圆盘4上，在撒播圆盘4转动的作用下，将种子在离心作用下向撒播圆盘4的边缘滑移，然后从撒播间隙24上预留的出料通道甩出，实现播种。撒播圆盘4和弧形推板11共用一个旋转电机10，无需设置过多电机，一方面减小离心式撒播装置整体重量，减少无人机电池的消耗量。另一方面，使弧形推板11推料速度与撒播圆盘4的撒播速度相匹配。

本实施例中，调节箱体5的长度方向朝向与无人机前进作业方向一致。这样有利于无人机在飞行状态下保持平衡。

离心式撒播装置搭载在无人机后进行撒播作业时的工作原理是：首先，根据实际需要将撒播挡板7安装在对应的弧形滑道6上，使撒播间隙24预留出出料通道。然后，将离心式撒播装置搭载无人机上后，启动无人机，在无人机升空后，调节好无人机飞行高度与速度。再然后，利用远程无线控制使旋转电机10带动撒播圆盘4进行转动，同时启动直线驱动电机，通过齿条14带动齿轮13转动，调节集料箱出料口12开口大小，控制种子从集料箱2落入散播圆盘4内的速度。同时在旋转电机10驱动下，推料机构中的弧形推板11推动种子向集料箱出料口12推动，种子从集料箱出料口12出料，并穿过连接底盘3中心的底盘下料口19后，落在撒播圆盘4的各播种滑道22上。最后，驱动无人机沿作业方向前进，种子在受到离心力的作用下而均匀甩开，并从撒播间隙24上预留出的出料通道甩出，然后种子受到重力作用落在地面上。种子撒播范围由其所受离心力决定，因此通过可控制撒播圆盘4转速，可控制种子撒播范围和撒播速度，在无人机飞行撒播时，某个方向或者角度不需要进行撒播时，可手动安装调节撒播挡板7的位置，使该方向不会进行撒播。使用上述的离心式撒播装置与无人机相连接进行撒播作业时候，流量调节机构调节集料箱出料口12开口大小可以控制物料落量，防止造成物料的多余浪费。撒播圆盘4转速可调，可以控制撒播范围和速度，根据不同的撒播情况进行，适用性强；工作人员可根据实际情况选择性安装撒播挡板7，撒播挡板7安装后，在无人机飞行前进方向所阻挡的角度不会进行撒播，可以针对非均匀撒播地段。

本实用新型中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种搭载在无人机上的离心式撒播装置，其特征在于，包括连接在所述无人机底部的供料机构以及承接所述供料机构供料的离心撒播机构，所述离心撒播机构上设有用于出料的撒播间隙，所述撒播间隙上可拆卸的安装有若干用于围挡所述撒播间隙的撒播挡板。

2.根据权利要求1所述的一种搭载在无人机上的离心式撒播装置，其特征在于，所述撒播间隙通过固定连接在所述供料机构底部的连接底盘以及转动连接在所述连接底盘底部的撒播圆盘形成，所述连接底盘的中心设有下料口，所述连接底盘的边缘设有环形滑道，所述环形滑道上设有用于安装所述撒播挡板的缺口，所述撒播挡板滑动连接在所述环形滑道内，所述环形滑道上设有将所述撒播挡板压紧在所述环形滑道内壁上的锁紧螺母。

3.根据权利要求2所述的一种搭载在无人机上的离心式撒播装置，其特征在于，所述环形滑道均匀分隔成若干与所述撒播挡板弧长等长的弧形滑道。

4.根据权利要求2-3任意一项所述的一种搭载在无人机上的离心式撒播装置，其特征在于，所述撒播挡板的底部设有供所述撒播圆盘边缘插接的滑槽。

5.根据权利要求4所述的一种搭载在无人机上的离心式撒播装置，其特征在于，所述撒播圆盘的盘面上设有呈辐射状布置的若干个挡片，相邻两个所述挡片之间形成播种滑道，所述撒播圆盘插入所述滑槽之后，若干个所述撒播挡板分别对应着将若干个所述播种滑道的出口封闭。

6.根据权利要求1所述的一种搭载在无人机上的离心式撒播装置，其特征在于，所述供料机构包括固定连接在所述无人机底部的物料箱以及与所述物料箱底部的供料口连通的集料箱，所述集料箱的供料口呈圆周阵列布置在所述集料箱的底部，所述集料箱内设有将种子推向所述集料箱的供料口的推料机构，所述集料箱外设有用于调节所述集料箱的供料口的开口大小的流量调节机构。

7.根据权利要求6所述的一种搭载在无人机上的离心式撒播装置，其特征在于，所述推料机构包括安装在所述集料箱顶部的旋转电机，所述旋转电机的输出轴上固定连接有呈圆周阵列排布的若干个弧形推板，所述弧形推板弯曲部分可朝向所述集料箱的出料口转动。

8.根据权利要求7所述的一种搭载在无人机上的离心式撒播装置，其特征在于，所述流量调节机构包括与所述集料箱连通的调节箱体，所述调节箱体内设有同轴转动连接在所述集料箱底部的齿轮，所述齿轮上啮合有拉动所述齿轮转动的齿条，所述齿条通过设置在所述调节箱体内的直线电机驱动，所述齿轮上开设有在其转动后可与所述集料箱的出料口相连通的下料口，所述齿轮的中部开有供所述旋转电机输出轴穿过的圆孔。

9.根据权利要求8所述的一种搭载在无人机上的离心式撒播装置，其特征在于，所述旋转电机的输出轴穿过所述圆孔后与所述撒播圆盘的轴心固定连接。

10.根据权利要求8所述的一种搭载在无人机上的离心式撒播装置，其特征在于，所述调节箱体的长度方向朝向所述无人机前进作业方向。

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