CN220884793U - 一种植被制种无人机播洒装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种植被制种无人机播洒装置，涉及无人机播种技术领域，包括：支撑板、输料组件和吹送组件，输料组件包括：储料箱和输料通道，储料箱具有容纳腔，其底部设置有出料孔，输料通道的第一端固定连接至出料孔；吹送组件包括旋转腔、吹送扇叶、吹送电机和吹送通道，旋转腔固定连接至支撑板的底部，吹送扇叶可旋转地设置在旋转腔中，吹送电机能够驱动吹送扇叶旋转，吹送通道的第一端连通至旋转腔，第二端具有开口并向下延伸，输料通道连通至旋转腔。由此，在播洒过程中，可以对植被制种施加向下的作用力，让种子能够克服风吹的阻力准确地播洒至相应的播种位置，而且实现了逐个播洒，可以避免植被制种成堆聚集。

Description

一种植被制种无人机播洒装置

技术领域

本实用新型涉及无人机播种技术领域，尤其涉及一种植被制种无人机播洒装置。

背景技术

在农业生产技术领域中，播种方式一般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。手持式机械播种仍需劳动者背负播种设备下地播种；行走式机械播种存在下田困难，行进速度低和转弯掉头困难等一系列问题。

目前，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。利用无人机的低空稳定飞行来实现播种，具有减小劳动强度、提高作业效率，也避免损伤地表结构等优点。

现有技术中，当对部分质量较轻且体积较小的种子进行播种时，为提高种子成活率同时避免种子被风吹离播种位置，会将种子以及相关的营养成分进行处理，让种子和营养成分形成球形的颗粒状物质，之后再进行播撒。然而，在实际播撒中，无人机在高空播种时仍然存在较大的风力将播撒的种子吹离播种位置，同时种子在播撒时容易成堆聚集，影响播种效果。

实用新型内容

本实用新型提供一种植被制种无人机播洒装置，用以解决现有技术中无人机在高空播种时存在较大的风力将播撒的种子吹离播种位置，同时种子在播撒时容易成堆聚集，影响播种效果的缺陷。

本实用新型提供一种植被制种无人机播洒装置，包括：

支撑板，所述支撑板设置有飞行机构；

输料组件，所述输料组件包括：储料箱和输料通道，所述储料箱具有容纳腔并固定设置在所述支撑板的顶部，所述储料箱的底部设置有出料孔，所述输料通道的第一端固定连接至所述出料孔；

吹送组件，所述吹送组件包括旋转腔、吹送扇叶、吹送电机和吹送通道，所述旋转腔固定连接至所述支撑板的底部，所述吹送扇叶可旋转地设置在所述旋转腔中，所述吹送扇叶的旋转轴垂直于所述支撑板的厚度方向，所述吹送电机连接至所述吹送扇叶并能够驱动所述吹送扇叶旋转，所述吹送通道的第一端连通至所述旋转腔的侧部，第二端具有开口并向下延伸，所述输料通道的第二端连通至所述旋转腔，并且，所述输料通道与所述旋转腔相连通的连通孔位于所述吹送通道的第一端的上方。

根据本实用新型提供的一种植被制种无人机播洒装置，所述储料箱的底部在所述支撑板的长度方向上具有两个所述出料孔，所述吹送组件的数量为两个，两个所述吹送组件分别位于所述支撑板的长度方向的两侧，两个所述吹送组件与两个所述出料孔一一对应地连接。

根据本实用新型提供的一种植被制种无人机播洒装置，所述输料通道的第二端靠近所述旋转腔的连接处设置有开关结构，所述开关结构包括伸缩气缸和阻挡块，所述伸缩气缸与所述阻挡块连接并能够驱动所述阻挡块进入所述输料通道中。

根据本实用新型提供的一种植被制种无人机播洒装置，所述储料箱的底部设置有朝向顶部凸起的锥形底面，所述出料孔设置在所述锥形底面靠近所述储料箱侧壁的边缘。

根据本实用新型提供的一种植被制种无人机播洒装置，所述输料组件还包括导料扇叶和导料电机，所述导料扇叶设置在所述储料箱中并可旋转地贴合至所述锥形底面，所述导料扇叶的旋转中心轴垂直于所述支撑板的厚度方向并穿过所述锥形底面的顶点，所述导料电机连接至所述导料扇叶的旋转中心轴。

根据本实用新型提供的一种植被制种无人机播洒装置，所述导料电机固定连接至所述支撑板的底部，所述导料扇叶的旋转中心轴穿过所述支撑板与所述导料电机连接。

根据本实用新型提供的一种植被制种无人机播洒装置，还包括风向仪和风速仪，所述支撑板的侧部固定连接有L形固定架，所述风向仪和所述风速仪均连接至所述L形固定架远离所述支撑板的一端。

根据本实用新型提供的一种植被制种无人机播洒装置，还包括电控设备，所述支撑板的底部设置有安装框架，所述电控设备固定设置在所述安装框架上，所述风向仪和所述风速仪均电连接至所述电控设备。

根据本实用新型提供的一种植被制种无人机播洒装置，所述飞行机构的数量为四个，四个所述飞行机构分别设置在所述支撑板的四个角部。

根据本实用新型提供的一种植被制种无人机播洒装置，还包括多个立柱，多个所述立柱间隔连接至所述支撑板的底部。

本实用新型提供的植被制种无人机播洒装置包括支撑板、以及设置在支撑板上的输料组件和吹送组件，输料组件可以存储植被制种，输料组件中设置有输料通道，其能够将这些植被制种逐个地输送至吹送组件，吹送组件中设置有吹送风扇，吹送风扇在播洒过程中可以对来自于吹送组件的植被制种施加向下的作用力，让种子能够克服风吹的阻力准确地播洒至相应的播种位置，而且实现了逐个播洒，可以避免植被制种成堆聚集。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本实用新型的一个实施方式中的植被制种无人机播洒装置的主视图；

图2是根据本实用新型的一个实施方式中的植被制种无人机播洒装置的侧视图；

图3是根据本实用新型的一个实施方式中的植被制种无人机播洒装置的俯视图。

附图标记：

1、支撑板；2、飞行机构；3、储料箱；4、输料通道；5、旋转腔；6、吹送扇叶；7、吹送电机；8、吹送通道；9、开关结构；10、导料扇叶；11、导料电机；12、风向仪；13、风速仪；14、L形固定架；15、电控设备；16、安装框架；17、立柱。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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作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。

植被是指地球表面某一地区所覆盖的植物群落，这些植物群落通常都具有种子。植被制种是以植物群落的种子为基础，在种子外包裹土壤、水分、肥料以及促生菌等物质形成的球形的颗粒状物质。当需要对部分区域进行绿化等生态建设时，可以利用无人机等将植被制种播洒至这些区域。

在植被制种落到地面后，由于种子的外部包裹有土壤、水分、肥料以及促生菌等，一方面，土壤、水分、肥料以及促生菌能够为种子提供适合的生长环境，另一方面，保证种子落地后有土壤保护，不会出现破损，具有足够的成活率。

在根据本实用新型的一个实施方式中提供了一种植被制种无人机播洒装置，该装置中设置输料组件和吹送组件，输料组件可以将球形的植被制种逐个地输送至吹送组件，吹送组件中设置有吹送风扇，在播洒过程中，吹送风扇可以对植被制种施加向下的作用力，让植被制种加速下落到达地面。以下结合图1至图3所示进一步地描述本实施方式中的植被制种无人机播洒装置。

具体而言，如图1至图3所示，本实施方式中的植被制种无人机播洒装置包括：支撑板1、输料组件和吹送组件，输料组件和吹送组件均固定设置在支撑板1上。

其中，支撑板1设置有飞行机构2。

示例性地，支撑板1为具有一定厚度的板状结构，飞行机构2包括飞行旋翼和驱动电机，驱动电机可以固定设置在支撑板1上，驱动电机能够带动飞行旋翼转动，从而使得整个装置在高空中飞行。

输料组件包括：储料箱3和输料通道4，储料箱3具有用于容纳植被制种的容纳腔并固定设置在支撑板1的顶部，储料箱3的底部设置有出料孔，输料通道4的第一端固定连接至出料孔；

示例性地，储料箱3的底部可以采取焊接或者借助螺栓等结构固定设置在支撑板1上，储料箱3的顶部具有开口并可以连接有盖板，待播洒的植被制种可以经由该开口放入储料箱3的容纳腔中，之后可以盖上盖板以封闭开口。输料通道4的孔径与植被制种的外径相匹配，例如，输料通道4的孔径略大于植被制种的外径，由此，储料箱3中的植被制种可以经由出料孔逐个地进入输料通道4中。

吹送组件包括旋转腔5、吹送扇叶6、吹送电机7和吹送通道8，旋转腔5固定连接至支撑板1的底部，吹送扇叶6可旋转地设置在旋转腔5中，吹送扇叶6的旋转轴垂直于支撑板1的厚度方向，吹送电机7连接至吹送扇叶6并能够驱动吹送扇叶6旋转，吹送通道8的第一端连通至旋转腔5的侧部，第二端具有开口并向下延伸，输料通道4的第二端连通至旋转腔5，并且，输料通道4与旋转腔5相连通的连通孔位于吹送通道8的第一端的上方。

示例性地，吹送组件相对于输料组件设置在支撑板1的底部，吹送电机7能够驱动吹送扇叶6在旋转腔5中旋转，其中，吹送扇叶6的旋转轴位于水平面内，吹送通道8设置在旋转腔5水平方向的侧部，吹送通道8的第一端连通至旋转腔5，吹送通道8的第二端向下延伸。当吹送扇叶6在旋转腔5中进行旋转时，吹送扇叶6产生的气流可以进入吹送通道8的第一端，并从第二端吹出。例如，如图2所示，当吹送扇叶6沿顺时针方向高速旋转时，旋转腔5中的气流能够沿着吹送通道8向下吹出。

旋转腔5中在吹送通道8的第一端的上方设置有连通孔，输料通道4的第二端可以连接至该连通孔，由此，进入输料通道4中的植被制种能够经由连通孔进入旋转腔5中，并且在重力和气流的作用下能够进入吹送通道8中。

在实际使用中，可以先将待播洒的植被制种放入储料箱中，之后，在飞行机构2的作用下，让该植被制种无人机播洒装置沿着预定的播洒路线飞行，在其飞行的过程中，储料箱3中的球状的植被制种经由输料通道4逐个地进入旋转腔5，随着吹送扇叶6的高速旋转，植被制种会依次进入吹送通道8中，而且旋转腔5中产生的气流会进入吹送通道8中并对植被制种施加向下的吹力，最终使得植被制种加速从吹送通道8的第二端离开并播洒到地面。

由此可见，本实施方式中的植被制种无人机播洒装置能够对植被制种施加足够的作用力，让植被制种能够克服风吹的阻力准确地播洒至相应的播种位置，而且植被制种下落时具有足够的速度，让种子能埋入土壤中，从而保证种子的存活率。此外，该装置还可以实现植被制种的逐个播洒，避免植被制种成堆聚集。

可选地，为使得气流在吹送通道8中充分吹送植被制种，吹送通道8的孔径略大于植被制种的外径。

进一步地，在本实施方式中，储料箱3的底部在支撑板1的长度方向上具有两个出料孔，吹送组件的数量为两个，两个吹送组件分别位于支撑板1的长度方向的两侧，两个吹送组件与两个出料孔一一对应地连接。

具体而言，如图1和图3所示，储料箱3底部的相对两侧，同时也是支撑板1长度方向上的相对两侧，分别设置有两个出料孔，该两个出料孔的底部均连接至有输料通道4。相应地，在支撑板1的底部沿支撑板1长度方向上的相对两侧分别对称设置有两个吹送组件，该两个吹送组件中的旋转腔5分别对应连接有输料通道4。

由此，在实际使用中，储料箱3中的植被制种可以同时经由两个吹送组件播洒至相应的播种位置，此时，既可以提高植被制种的播洒效率，同时由于吹送组件分别设置在支撑板1长度方向的相对两侧，两个吹送扇叶6能够同时旋转，可以确保该植被制种无人机播洒装置保持相对平衡。

可选地，植被制种无人机播洒装置在飞行的过程中可能会经过非播洒区域，为了有效地控制植被制种的通行，如图1所示，输料通道4的第二端靠近旋转腔5的连接处设置有开关结构9，开关结构9包括伸缩气缸和阻挡块，伸缩气缸与阻挡块连接并能够驱动阻挡块进入输料通道4中。

当需要进行播洒时，伸缩气缸可以驱动阻挡块离开输料通道4，使得输料通道4保持通畅。当不需要播洒时，伸缩气缸可以驱动阻挡块进入输料通道4，阻挡输料通道4中的植被制种进入旋转腔5中。

可选地，为使得储料箱3中的植被制种能够经由出料孔进入输料通道4中，如图1所示，储料箱3的底部设置有朝向顶部凸起的锥形底面，出料孔设置在锥形底面靠近储料箱3侧壁的边缘。

由此，储料箱3中的植被制种能够沿着锥形底面的倾斜方向朝向周侧的出料孔移动，从而方便让植被制种顺利地进入经由出料孔进入输料通道中。

进一步地，如图1和图3所示，输料组件还包括导料扇叶10和导料电机11，导料扇叶10设置在储料箱3中并可旋转地贴合至锥形底面，导料扇叶10的旋转中心轴垂直于支撑板1的厚度方向并穿过锥形底面的顶点，导料电机11连接至导料扇叶10的旋转中心轴。

在本实施方式中，导料扇叶10包括多个叶片，该多个叶片从锥形底面的顶点延伸至底部边缘，并尤其可以延伸至出料孔，叶片还可以贴合至锥形底面。该多个叶片在锥形底面的顶点共同连接至旋转中心轴，旋转中心轴沿支撑板1的厚度方向延伸，导料电机11连接至旋转中心轴并能够驱动旋转中心轴转动，从而带动导料扇叶10转动。

在实际使用中，当需要播洒时，导料扇叶10能够在导料电机11的驱动下贴合锥形底面转动，让储料箱3中的植被制种依次滚动，使得植被制种能够顺利地进入出料孔中，方便出料。

如图1所示，为方便安装，导料电机11可以借助螺栓等结构固定连接至支撑板1的底部，导料扇叶10的旋转中心轴穿过支撑板1与导料电机11连接。

进一步地，为了方便测量高空中的风速和风向，以便于更加准确地进行播洒。如图1至图3所示，该植被制种无人机播洒装置还包括风向仪12和风速仪13，支撑板1的侧部固定连接有L形固定架14，风向仪12和风速仪13均连接至L形固定架14远离支撑板1的一端。

具体而言，L形固定架14可以包括相互连接的横杆和竖杆，横杆的一端可以借助螺栓等结构固定连接至支撑板1的侧部，横杆的另一端沿支撑板1的宽度方向朝向外侧延伸，竖杆的一端连接至横杆远离支撑板1的另一端，竖杆的另一端沿支撑板1的厚度方向向上延伸，风向仪12和风速仪13固定设置在竖杆的另一端上。

进一步地，为实现控制，如图1所示，植被制种无人机播洒装置还包括电控设备15，支撑板1的底部设置有安装框架16，电控设备15固定设置在安装框架16上，风向仪12和风速仪13均电连接至电控设备15。

示例性地，电控设备15中可以包括控制单元、无线传输单元和蓄电池，控制单元和无线传输单元均连接至蓄电池，蓄电池能够为整个植被制种无人机播洒装置提供电能，飞行机构2、吹送电机7、开关结构9、导料电机11、风向仪12和风速仪13均连接至控制单元，控制单元能够获取这些设备的信息，还能够控制这些设备的工作状态。例如，在播洒过程中，控制单元可以获取风向仪12和风速仪13采集的风向和风速信息，并且可以控制飞行机构2、吹送电机7、开关结构9和导料电机11的工作状态，以控制播洒。

可选地，飞行机构2的数量为四个，四个飞行机构2分别设置在支撑板1的四个角部。

在本实施方式中，支撑板1大致构造为长方形平板状，四个飞行机构2可以依次设置在该支撑板1的四个角部。

此外，为了方便停放，植被制种无人机播洒装置还包括多个立柱17，多个立柱17间隔连接至支撑板1的底部。例如，立柱17的数量为四个，四个立柱17可以一一对应地设置在飞行机构2的下方。

而且，立柱17具有足够的高度，立柱17的最底端低于吹送组件和安装框架16。由此，当植被制种无人机播洒装置停放在地面时，立柱17可以直接抵接地面，以对整个装置起到支撑的作用。

为确保植被制种能够以相同的速度下落至地面，确保种子存活率，本实施方式中还提供了一种控制植被制种下落速度的控制方法。

该控制方法包括：

获取用户输入的预设飞行速度V₁和植被制种的预设下落速度V₂；

在该植被制种无人机播洒装置飞行的过程中，利用风向仪和风速仪获取所处环境的风向和风速V₃，同时获取飞机飞行的实时飞行速度V₄和导料扇叶的实时旋转速度V₅；

控制飞行机构的旋转速度，使得该植被制种无人机播洒装置飞行的实时飞行速度V₄等于预设飞行速度V₁，同时控制导料扇叶的旋转速度V₅，使得植被制种的实时下落速度V₆等于植被制种的预设下落速度V₂。

可以理解，在进行播种前，用户可以根据实际播种需求对该装置输入预设飞行速度V₁和植被制种的预设下落速度V₂，同时还可以设定飞行路径，以确定植被制种下落的间距和速度，之后，释放该植被制种无人机播洒装置，让该装置沿着既定的飞行路径飞行。

由于高空中的风向和风速不稳定，该装置中的电控设备能够通过风向仪和风速仪获取所处环境的风向和风速V₃，同时也能够获取实时飞行速度V₄和导料扇叶的实时旋转速度V₅，接着，在电控设备的运算控制下，电控设备能够实时自动地调整飞行机构的旋转速度，使得该装置在沿既定飞行路径进行飞行的过程中，其实时飞行速度V₄等于预设飞行速度V₁，让植被制种能够保持一定间距播洒至地面，同时，电控设备还能够实时控制导料扇叶的实时旋转速度V₅，使得导料扇叶吹送植被制种时，让植被制种的实时下落速度V₆等于植被制种的预设下落速度V₂，让植被制种能够以恒定速度播洒至地面。

通过该控制方法，可以让植被制种能够以相同的间距以及恒定的速度播洒至地面，从而保证所有种子播洒过程的稳定性，确保种子存活率。

由此可见，本实施方式中的植被制种无人机播洒装置具有以下优点：

本实施方式中的植被制种无人机播洒装置包括支撑板、以及设置在支撑板上的输料组件和吹送组件，输料组件可以存储植被制种，输料组件中设置有输料通道，其能够将这些植被制种逐个地输送至吹送组件，吹送组件中设置有吹送风扇，吹送风扇在播洒过程中可以对来自于吹送组件的植被制种施加向下的作用力，让种子能够克服风吹的阻力准确地播洒至相应的播种位置，而且实现了逐个播洒，可以避免植被制种成堆聚集。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种植被制种无人机播洒装置，其特征在于，包括：

支撑板，所述支撑板设置有飞行机构；

输料组件，所述输料组件包括：储料箱和输料通道，所述储料箱具有容纳腔并固定设置在所述支撑板的顶部，所述储料箱的底部设置有出料孔，所述输料通道的第一端固定连接至所述出料孔；

吹送组件，所述吹送组件包括旋转腔、吹送扇叶、吹送电机和吹送通道，所述旋转腔固定连接至所述支撑板的底部，所述吹送扇叶可旋转地设置在所述旋转腔中，所述吹送扇叶的旋转轴垂直于所述支撑板的厚度方向，所述吹送电机连接至所述吹送扇叶并能够驱动所述吹送扇叶旋转，所述吹送通道的第一端连通至所述旋转腔的侧部，第二端具有开口并向下延伸，所述输料通道的第二端连通至所述旋转腔，并且，所述输料通道与所述旋转腔相连通的连通孔位于所述吹送通道的第一端的上方。

2.根据权利要求1所述的植被制种无人机播洒装置，其特征在于，所述储料箱的底部在所述支撑板的长度方向上具有两个所述出料孔，所述吹送组件的数量为两个，两个所述吹送组件分别位于所述支撑板的长度方向的两侧，两个所述吹送组件与两个所述出料孔一一对应地连接。

3.根据权利要求1所述的植被制种无人机播洒装置，其特征在于，所述输料通道的第二端靠近所述旋转腔的连接处设置有开关结构，所述开关结构包括伸缩气缸和阻挡块，所述伸缩气缸与所述阻挡块连接并能够驱动所述阻挡块进入所述输料通道中。

4.根据权利要求1所述的植被制种无人机播洒装置，其特征在于，所述储料箱的底部设置有朝向顶部凸起的锥形底面，所述出料孔设置在所述锥形底面靠近所述储料箱侧壁的边缘。

5.根据权利要求4所述的植被制种无人机播洒装置，其特征在于，所述输料组件还包括导料扇叶和导料电机，所述导料扇叶设置在所述储料箱中并可旋转地贴合至所述锥形底面，所述导料扇叶的旋转中心轴垂直于所述支撑板的厚度方向并穿过所述锥形底面的顶点，所述导料电机连接至所述导料扇叶的旋转中心轴。

6.根据权利要求5所述的植被制种无人机播洒装置，其特征在于，所述导料电机固定连接至所述支撑板的底部，所述导料扇叶的旋转中心轴穿过所述支撑板与所述导料电机连接。

7.根据权利要求1所述的植被制种无人机播洒装置，其特征在于，还包括风向仪和风速仪，所述支撑板的侧部固定连接有L形固定架，所述风向仪和所述风速仪均连接至所述L形固定架远离所述支撑板的一端。

8.根据权利要求7所述的植被制种无人机播洒装置，其特征在于，还包括电控设备，所述支撑板的底部设置有安装框架，所述电控设备固定设置在所述安装框架上，所述风向仪和所述风速仪均电连接至所述电控设备。

9.根据权利要求1所述的植被制种无人机播洒装置，其特征在于，所述飞行机构的数量为四个，四个所述飞行机构分别设置在所述支撑板的四个角部。

10.根据权利要求1所述的植被制种无人机播洒装置，其特征在于，还包括多个立柱，多个所述立柱间隔连接至所述支撑板的底部。