一種農用播撒無人機的制作方法
【專利摘要】本發明涉及農用無人機技術領域，尤其涉及一種農用播撒無人機，包括機體和固定于所述機體下方的料箱，所述料箱的底部設有出料口，所述料箱的下方設有與所述出料口對應設置的離心播撒裝置，所述離心播撒裝置包括第一驅動電機、播撒圓盤和設于所述播撒圓盤上表面以其中心呈輻射狀設置的推料板，所述驅動電機用于驅動所述播撒圓盤繞其中心轉動。本發明提供的無人機實現了顆粒狀物料的均勻播撒。
【專利說明】
_種農用播撒無人機
技術領域
[0001]本發明涉及農用無人機技術領域，尤其涉及一種農用播撒無人機。
【背景技術】
[0002]我國的農用無人機產業化開始于2010年第一架商用植保無人機正式交付市場。此后各類農用無人機表演與展示便屢見不鮮，然而這些機型大多是組裝或由航模改造而來的，在農業實際應用中缺少針對性的設計和產品，導致無人機在農用作業中的作用還不能充分有效體現。
[0003]目前普通播撒顆粒的機器需要開進作業區，對作業區域的作物會造成破壞。狹小不規則地塊或坡地則很難進入作業，只能依靠人工，而人工與藥肥的長時間接觸對人體的健康不利，同時會增加成本。另外目前的農用植保無人機多為噴灑液體藥劑的，尚且沒有能夠有效播撒顆粒狀化肥農藥的無人機產品，而實際植保作業中大量農藥和化肥為顆粒劑。另外農用作業的需求多樣，如果能夠用無人機自動化均勻地播撒顆粒作物種子或在魚塘播撒魚餌，都可以節約人力成本，降低勞動的復雜性，大幅度提高作業效率。所以播撒顆粒狀物料的農用無人機為當前所需。
【發明內容】
[0004](一)要解決的技術問題
[0005]本發明要解決的技術問題是解決現有技術中農用無人機無法均勻播撒顆粒狀農藥、化肥、種子、魚餌等物料的問題。
[0006](二)技術方案
[0007]為了解決上述技術問題，本發明提供了一種農用播撒無人機，包括機體和固定于所述機體下方的料箱，所述料箱的底部設有出料口，所述料箱的下方設有與所述出料口對應設置的離心播撒裝置，所述離心播撒裝置包括第一驅動電機、播撒圓盤和設于所述播撒圓盤上表面以其中心呈輻射狀設置的推料板，所述驅動電機用于驅動所述播撒圓盤繞其中心轉動。
[0008]根據本發明，所述離心播撒裝置還包括由所述料箱的出料口穿入所述料箱的攪拌棒，所述攪拌棒的一端與所述第一驅動電機的轉軸連接，另一端設有攪拌葉。
[0009]根據本發明，所述第一驅動電機設于所述播撒圓盤的下方，所述離心播撒裝置下方設有托盤，所述第一驅動電機固定于所述托盤內，所述托盤通過連接桿固定于所述料箱或機體。
[0010]根據本發明，所述料箱的底部設有兩個出料口，兩個所述出料口的下方均對應的設有所述離心播撒裝置。
[0011]根據本發明，所述播撒圓盤上方設有由扇形水平面和弧形豎直面組成的擋料板，所述托盤的邊緣設有插槽，所述擋料板的豎直面插設于所述托盤的插槽內。
[0012]根據本發明，所述料箱的側壁上設有透視條，用于觀察料箱內的物料量。
[0013]根據本發明，所述播撒圓盤的邊緣高于中心，形成平滑的上傾結構。
[0014]根據本發明，所述料箱的出料口設有可控開關，用于調節播撒的物料量。
[0015]根據本發明，所述機體包括機架中心板和螺旋槳，所述螺旋槳通過支臂與所述機架中心板的四周均勻連接，所述支臂連接所述螺旋槳的一端設有用于驅動所述螺旋槳轉動的第二驅動電機，所述機架中心板上固定有用于為所述無人機供電的電池和用于控制所述無人機飛行狀態的GPS飛控處理模塊。
[0016]根據本發明，所述無人機設有電子調速模塊，所述機體上設有用于檢測所述無人機飛行速度的速度傳感器，所述電子調速模塊根據所述速度傳感器的速度值控制所述第一驅動電機的轉速。
[0017](三)有益效果
[0018]本發明的上述技術方案與現有技術相比具有如下優點:本發明實施例提供的農用播撒無人機通過在料箱下方設置的離心播撒裝置能夠實現顆粒狀物料的均勻播撒，避免了實際作業過程中人與藥物的直接長時間接觸危害人體健康，并且該農用播撒無人機可以實現水上作業，例如播撒作物種子、向魚塘播撒魚餌等。使用該無人機作業方便快捷，作業效率高，省時省力，無需人下水下田，保證了人員的安全，節約了人力資源和成本。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發明實施例一農用播撒無人機的結構示意圖；
[0020]圖2是本發明實施例一離心播撒裝置的結構示意圖；
[0021 ]圖3是本發明實施例一離心播撒裝置的俯視圖；
[0022]圖4是本發明實施例一機架中心板的結構示意圖；
[0023]圖5是本發明實施例二農用播撒無人機的結構示意圖。
[0024]圖中:1:機體;2、2’:料箱;3:離心播撒裝置;101:機架中心板;102:支臂;103:螺旋槳；104:第二驅動電機；105:電池支撐架;201:進料口； 202:出料口； 203:透視條;301:播撒圓盤;302:推料板;303:第一驅動電機;304:擋料板;305:攪拌棒;306:攪拌葉；307、307 ’:托盤;308:硬泡支盤。
【具體實施方式】
[0025]為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0026]實施例一
[0027]如圖1、圖2和圖3所示，本發明實施例提供的一種農用播撒無人機，用于播撒顆粒狀物料，如魚餌、化肥和農藥等，農用播撒無人機包括機體I和固定于機體I下方的料箱2，料箱2的底部設有出料口，具體地，本實施例中料箱2的出料口202設有可控開關，可以調節播撒的物料量。料箱2的上部設有進料口 201，用于在無人機工作前將物料由進料口 201裝入料箱2內，料箱2的下方設有與出料口202對應設置的離心播撒裝置3，離心播撒裝置3包括第一驅動電機303、播撒圓盤301和設于播撒圓盤301上表面(即播撒圓盤301朝向料箱2的一面)以其中心呈輻射狀設置的推料板302，本實施例中，如圖3所示，推料板302優選地設有8塊，相鄰兩塊推料板302之間的夾角為45°，第一驅動電機303用于驅動播撒圓盤301繞其中心轉動，本實施例中的播撒圓盤301優選為邊緣高于中心，形成平滑的上傾結構，傾斜的播撒圓盤301改變顆粒狀物料拋出時的角度從而擴大播撒范圍。無人機工作時顆粒狀物料由料箱2的出料口在其自重的作用下下落至轉動的播撒圓盤301上，播撒圓盤301在第一驅動電機303的驅動下轉動，顆粒狀物料在離心力的作用下以及推料板302的推動下灑落下來，播撒圓盤301的轉速過大，則作業時粉狀或小顆粒肥料易發生漂移，造成物料的損失，而且污染環境，本實施例中播撒圓盤301的最大轉速優選為850r/min。本發明實施例提供的農用播撒無人機通過在料箱2下方設置的離心播撒裝置3能夠實現顆粒狀物料的均勻播撒，避免了實際作業過程中人與藥物的直接長時間接觸危害人體健康，并且該農用播撒無人機可以實現水上作業，例如向魚塘播撒魚餌等。使用該無人機作業方便快捷，作業效率高，省時省力，無需人下水下田，保證了人員的安全，節約了人力資源和成本。
[0028]具體地，本實施例中的無人機還包括設有電子調速模塊，機體I上設有用于檢測無人機飛行速度的速度傳感器，電子調速模塊根據速度傳感器檢測到的無人機的速度值控制第一驅動電機303的轉速，也即播撒圓盤的轉速，從而控制播撒范圍及播撒量。當飛行速度減小時，播撒圓盤301的轉速減慢，播撒范圍及播撒量也隨其減小。播撒圓盤301的轉速增大，顆粒狀物料的向外甩出時的初速度大自然播撒范圍大，并且同一時間向外甩出的顆粒狀物料多，即播撒量也相對增大。當然播撒量還受下料口開度大小的限制，這里指的是播撒量的相對增大和減少。通過設置的電子調速模塊以及速度傳感器實現播撒圓盤301的速度隨無人機飛行速度的改變而改變。無人機在農田上空作業時，會經常進行調姿轉彎，這種模式下飛行速度會變低，如果離心播撒裝置3采用常速率播撒，即離心播撒裝置3與飛行器飛行狀態完全獨立，那么會造成播撒的重復與過量，造成不必要的浪費。因此，本發明實施例中的播撒圓盤301的速度與無人機飛行速度相關，使得整個播撒過程中播撒都比較均勻。
[0029]進一步地，如圖2所示，本實施例中離心播撒裝置3還包括由料箱2的出料口202穿入料箱2的攪拌棒305，攪拌棒305的一端與第一驅動電機303的轉軸連接，另一端設有攪拌葉306 ο攪拌棒305和攪拌葉306的旋轉可以加速物料的下落。
[0030]進一步地，本實施例中第一驅動電機303設于播撒圓盤301的下方，離心播撒裝置3下方設有托盤307，第一驅動電機303固定于托盤307內，托盤307通過連接桿固定于料箱2或機體I ο具體地，托盤307下方還設有硬泡支盤308，本實施例中優選為聚氨酯硬泡，硬泡支盤位于離心播撒裝置3的底部與離心播撒裝置3底部的托盤307相契合，可以在下落時保護整個無人機。聚氨酯硬泡質量輕、比強度高、不透水、絕熱、防震、耐油且耐化學腐蝕。
[0031]進一步地，本實施例中播撒圓盤301上方設有由扇形水平面和弧形豎直面組成的擋料板304，托盤307的邊緣設有插槽，擋料板307的豎直面插設于托盤的插槽內。擋料板307相對于托盤307可以手動進行旋轉，控制播撒范圍。優選地，每個離心播撒裝置3上設有兩塊擋料板304，通過旋轉擋料板304可以改變播撒的幅寬，也即改變播撒的范圍。
[0032]進一步地，本實施例中料箱2的側壁上設有透視條203，用于觀察料箱2內的物料量。進一步地，料箱2優選為為U型，便于物料的下落。
[0033]進一步地，本實施例中機體I包括機架中心板101和螺旋槳103，螺旋槳103通過支臂102與機架中心板101的四周均勻連接，支臂102連接螺旋槳103的一端設有用于驅動螺旋槳103轉動的第二驅動電機104，機架中心板101上固定有用于為無人機供電的電池和用于控制無人機飛行狀態的GPS飛控處理模塊。具體地，如圖4所示，本實施例中機架中心板101的上方設有電池支撐架105，GPS飛控系統固定于電池支撐架105與機架中心板101之間，電池由綁帶固定在電池支撐架105上，電池可以優選為太陽能供電。具體地，本實施例中的第一驅動電機303和第二驅動電機104均連接有電子調速器來調節轉速。優選地，本實施例中的螺旋槳103設有四個，四個螺旋槳103分別通過支臂102連接在機架中心板101的四周，通過各個螺旋槳103轉速改變飛行平面傾斜實現前進、后退、左右運動。需要說明的是，本發明實施例中無人機的機體不限于上述的四旋翼，也可以是其他多旋翼、固定翼等的飛行器。
[0034]實施例二
[0035]本實施例二與實施例一相同的技術內容不重復描述，實施例一公開的內容也屬于本實施例二公開的內容，實施例二與實施例一的區別點在于:如圖5所示，本實施例中料箱2’的底部設有兩個出料口202，兩個出料口 202的下方均對應的設有離心播撒裝置3。兩個離心播撒裝置3均固定于托盤307’內。兩個出料口 202同時出料且分別由離心播撒裝置3’播撒，增大了播撒范圍，提供了作業效率。設有兩個出料口 202的料箱優選為W型，便于物料的下落。播撒圓盤301上方設有由扇形水平面和弧形豎直面組成的擋料板304，托盤307’的邊緣設有插槽，擋料板304的豎直面插設于托盤的插槽內。設有兩個離心播撒裝置3的無人機中兩個離心播撒裝置3相鄰的一側播撒位置會發生重合，因此，設有擋料板304可以控制離心播撒裝置3的播撒范圍，避免重復播撒。優選地，每個離心播撒裝置3上設有兩塊擋料板304，通過旋轉擋料板304可以改變播撒的幅寬，也即改變播撒的范圍。
[0036]綜上所述，本發明實施例提供的農用播撒無人機通過在料箱下方設置的離心播撒裝置能夠實現顆粒狀物料的均勻播撒，避免了實際作業過程中人與藥物的直接長時間接觸危害人體健康，并且該農用播撒無人機可以實現作物種子的播撒和水上物料播撒，例如向魚塘播撒魚餌等。使用該無人機作業方便快捷，作業效率高，省時省力，無需人下水下田，保證了人員的安全，節約了人力資源和成本。
[0037]最后應說明的是:以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制;盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和范圍。
【主權項】
1.一種農用播撒無人機，其特征在于:包括機體和固定于所述機體下方的料箱，所述料箱的底部設有出料口，所述料箱的下方設有與所述出料口對應設置的離心播撒裝置，所述離心播撒裝置包括第一驅動電機、播撒圓盤和設于所述播撒圓盤上表面以其中心呈輻射狀設置的推料板，所述驅動電機用于驅動所述播撒圓盤繞其中心轉動。2.根據權利要求1所述的農用播撒無人機，其特征在于:所述離心播撒裝置還包括由所述料箱的出料口穿入所述料箱的攪拌棒，所述攪拌棒的一端與所述第一驅動電機的轉軸連接，另一端設有攪拌葉。3.根據權利要求1所述的農用播撒無人機，其特征在于:所述第一驅動電機設于所述播撒圓盤的下方，所述離心播撒裝置下方設有托盤，所述第一驅動電機固定于所述托盤內，所述托盤通過連接桿固定于所述料箱或機體。4.根據權利要求3所述的農用播撒無人機，其特征在于:所述播撒圓盤上方設有由扇形水平面和弧形豎直面組成的擋料板，所述托盤的邊緣設有插槽，所述擋料板的豎直面插設于所述托盤的插槽內。5.根據權利要求1所述的農用播撒無人機，其特征在于:所述料箱的底部設有兩個出料口，兩個所述出料口的下方均對應的設有所述離心播撒裝置。6.根據權利要求1所述的農用播撒無人機，其特征在于:所述料箱的側壁上設有透視條，用于觀察料箱內的物料量。7.根據權利要求1所述的農用播撒無人機，其特征在于:所述播撒圓盤的邊緣高于中心，形成平滑的上傾結構。8.根據權利要求1所述的農用播撒無人機，其特征在于:所述料箱的出料口設有可控開關，用于調節播撒的物料量。9.根據權利要求1所述的農用播撒無人機，其特征在于:所述機體包括機架中心板和螺旋槳，所述螺旋槳通過支臂與所述機架中心板的四周均勻連接，所述支臂連接所述螺旋槳的一端設有用于驅動所述螺旋槳轉動的第二驅動電機，所述機架中心板上固定有用于為所述無人機供電的電池和用于控制所述無人機飛行狀態的GPS飛控處理模塊。10.根據權利要求1所述的農用播撒無人機，其特征在于:所述無人機設有電子調速模塊，所述機體上設有用于檢測所述無人機飛行速度的速度傳感器，所述電子調速模塊根據所述速度傳感器的速度值控制所述第一驅動電機的轉速。
【文檔編號】B64D1/16GK105836129SQ201610161020
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年3月21日
【發明人】劉云玲, 李娜, 高萬林, 石慶蘭
【申請人】中國農業大學