一种农用播撒无人机的制作方法
【专利摘要】本发明涉及农用无人机技术领域，尤其涉及一种农用播撒无人机，包括机体和固定于所述机体下方的料箱，所述料箱的底部设有出料口，所述料箱的下方设有与所述出料口对应设置的离心播撒装置，所述离心播撒装置包括第一驱动电机、播撒圆盘和设于所述播撒圆盘上表面以其中心呈辐射状设置的推料板，所述驱动电机用于驱动所述播撒圆盘绕其中心转动。本发明提供的无人机实现了颗粒状物料的均匀播撒。
【专利说明】
_种农用播撒无人机
技术领域
[0001]本发明涉及农用无人机技术领域，尤其涉及一种农用播撒无人机。
【背景技术】
[0002]我国的农用无人机产业化开始于2010年第一架商用植保无人机正式交付市场。此后各类农用无人机表演与展示便屡见不鲜，然而这些机型大多是组装或由航模改造而来的，在农业实际应用中缺少针对性的设计和产品，导致无人机在农用作业中的作用还不能充分有效体现。
[0003]目前普通播撒颗粒的机器需要开进作业区，对作业区域的作物会造成破坏。狭小不规则地块或坡地则很难进入作业，只能依靠人工，而人工与药肥的长时间接触对人体的健康不利，同时会增加成本。另外目前的农用植保无人机多为喷洒液体药剂的，尚且没有能够有效播撒颗粒状化肥农药的无人机产品，而实际植保作业中大量农药和化肥为颗粒剂。另外农用作业的需求多样，如果能够用无人机自动化均匀地播撒颗粒作物种子或在鱼塘播撒鱼饵，都可以节约人力成本，降低劳动的复杂性，大幅度提高作业效率。所以播撒颗粒状物料的农用无人机为当前所需。
【发明内容】
[0004](一)要解决的技术问题
[0005]本发明要解决的技术问题是解决现有技术中农用无人机无法均匀播撒颗粒状农药、化肥、种子、鱼饵等物料的问题。
[0006](二)技术方案
[0007]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种农用播撒无人机，包括机体和固定于所述机体下方的料箱，所述料箱的底部设有出料口，所述料箱的下方设有与所述出料口对应设置的离心播撒装置，所述离心播撒装置包括第一驱动电机、播撒圆盘和设于所述播撒圆盘上表面以其中心呈辐射状设置的推料板，所述驱动电机用于驱动所述播撒圆盘绕其中心转动。
[0008]根据本发明，所述离心播撒装置还包括由所述料箱的出料口穿入所述料箱的搅拌棒，所述搅拌棒的一端与所述第一驱动电机的转轴连接，另一端设有搅拌叶。
[0009]根据本发明，所述第一驱动电机设于所述播撒圆盘的下方，所述离心播撒装置下方设有托盘，所述第一驱动电机固定于所述托盘内，所述托盘通过连接杆固定于所述料箱或机体。
[0010]根据本发明，所述料箱的底部设有两个出料口，两个所述出料口的下方均对应的设有所述离心播撒装置。
[0011]根据本发明，所述播撒圆盘上方设有由扇形水平面和弧形竖直面组成的挡料板，所述托盘的边缘设有插槽，所述挡料板的竖直面插设于所述托盘的插槽内。
[0012]根据本发明，所述料箱的侧壁上设有透视条，用于观察料箱内的物料量。
[0013]根据本发明，所述播撒圆盘的边缘高于中心，形成平滑的上倾结构。
[0014]根据本发明，所述料箱的出料口设有可控开关，用于调节播撒的物料量。
[0015]根据本发明，所述机体包括机架中心板和螺旋桨，所述螺旋桨通过支臂与所述机架中心板的四周均匀连接，所述支臂连接所述螺旋桨的一端设有用于驱动所述螺旋桨转动的第二驱动电机，所述机架中心板上固定有用于为所述无人机供电的电池和用于控制所述无人机飞行状态的GPS飞控处理模块。
[0016]根据本发明，所述无人机设有电子调速模块，所述机体上设有用于检测所述无人机飞行速度的速度传感器，所述电子调速模块根据所述速度传感器的速度值控制所述第一驱动电机的转速。
[0017](三)有益效果
[0018]本发明的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点:本发明实施例提供的农用播撒无人机通过在料箱下方设置的离心播撒装置能够实现颗粒状物料的均匀播撒，避免了实际作业过程中人与药物的直接长时间接触危害人体健康，并且该农用播撒无人机可以实现水上作业，例如播撒作物种子、向鱼塘播撒鱼饵等。使用该无人机作业方便快捷，作业效率高，省时省力，无需人下水下田，保证了人员的安全，节约了人力资源和成本。
【附图说明】
[0019]图1是本发明实施例一农用播撒无人机的结构示意图；
[0020]图2是本发明实施例一离心播撒装置的结构示意图；
[0021 ]图3是本发明实施例一离心播撒装置的俯视图；
[0022]图4是本发明实施例一机架中心板的结构示意图；
[0023]图5是本发明实施例二农用播撒无人机的结构示意图。
[0024]图中:1:机体;2、2’:料箱;3:离心播撒装置;101:机架中心板;102:支臂;103:螺旋桨；104:第二驱动电机；105:电池支撑架;201:进料口； 202:出料口； 203:透视条;301:播撒圆盘;302:推料板;303:第一驱动电机;304:挡料板;305:搅拌棒;306:搅拌叶；307、307 ’:托盘;308:硬泡支盘。
【具体实施方式】
[0025]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0026]实施例一
[0027]如图1、图2和图3所示，本发明实施例提供的一种农用播撒无人机，用于播撒颗粒状物料，如鱼饵、化肥和农药等，农用播撒无人机包括机体I和固定于机体I下方的料箱2，料箱2的底部设有出料口，具体地，本实施例中料箱2的出料口202设有可控开关，可以调节播撒的物料量。料箱2的上部设有进料口 201，用于在无人机工作前将物料由进料口 201装入料箱2内，料箱2的下方设有与出料口202对应设置的离心播撒装置3，离心播撒装置3包括第一驱动电机303、播撒圆盘301和设于播撒圆盘301上表面(即播撒圆盘301朝向料箱2的一面)以其中心呈辐射状设置的推料板302，本实施例中，如图3所示，推料板302优选地设有8块，相邻两块推料板302之间的夹角为45°，第一驱动电机303用于驱动播撒圆盘301绕其中心转动，本实施例中的播撒圆盘301优选为边缘高于中心，形成平滑的上倾结构，倾斜的播撒圆盘301改变颗粒状物料抛出时的角度从而扩大播撒范围。无人机工作时颗粒状物料由料箱2的出料口在其自重的作用下下落至转动的播撒圆盘301上，播撒圆盘301在第一驱动电机303的驱动下转动，颗粒状物料在离心力的作用下以及推料板302的推动下洒落下来，播撒圆盘301的转速过大，则作业时粉状或小颗粒肥料易发生漂移，造成物料的损失，而且污染环境，本实施例中播撒圆盘301的最大转速优选为850r/min。本发明实施例提供的农用播撒无人机通过在料箱2下方设置的离心播撒装置3能够实现颗粒状物料的均匀播撒，避免了实际作业过程中人与药物的直接长时间接触危害人体健康，并且该农用播撒无人机可以实现水上作业，例如向鱼塘播撒鱼饵等。使用该无人机作业方便快捷，作业效率高，省时省力，无需人下水下田，保证了人员的安全，节约了人力资源和成本。
[0028]具体地，本实施例中的无人机还包括设有电子调速模块，机体I上设有用于检测无人机飞行速度的速度传感器，电子调速模块根据速度传感器检测到的无人机的速度值控制第一驱动电机303的转速，也即播撒圆盘的转速，从而控制播撒范围及播撒量。当飞行速度减小时，播撒圆盘301的转速减慢，播撒范围及播撒量也随其减小。播撒圆盘301的转速增大，颗粒状物料的向外甩出时的初速度大自然播撒范围大，并且同一时间向外甩出的颗粒状物料多，即播撒量也相对增大。当然播撒量还受下料口开度大小的限制，这里指的是播撒量的相对增大和减少。通过设置的电子调速模块以及速度传感器实现播撒圆盘301的速度随无人机飞行速度的改变而改变。无人机在农田上空作业时，会经常进行调姿转弯，这种模式下飞行速度会变低，如果离心播撒装置3采用常速率播撒，即离心播撒装置3与飞行器飞行状态完全独立，那么会造成播撒的重复与过量，造成不必要的浪费。因此，本发明实施例中的播撒圆盘301的速度与无人机飞行速度相关，使得整个播撒过程中播撒都比较均匀。
[0029]进一步地，如图2所示，本实施例中离心播撒装置3还包括由料箱2的出料口202穿入料箱2的搅拌棒305，搅拌棒305的一端与第一驱动电机303的转轴连接，另一端设有搅拌叶306 ο搅拌棒305和搅拌叶306的旋转可以加速物料的下落。
[0030]进一步地，本实施例中第一驱动电机303设于播撒圆盘301的下方，离心播撒装置3下方设有托盘307，第一驱动电机303固定于托盘307内，托盘307通过连接杆固定于料箱2或机体I ο具体地，托盘307下方还设有硬泡支盘308，本实施例中优选为聚氨酯硬泡，硬泡支盘位于离心播撒装置3的底部与离心播撒装置3底部的托盘307相契合，可以在下落时保护整个无人机。聚氨酯硬泡质量轻、比强度高、不透水、绝热、防震、耐油且耐化学腐蚀。
[0031]进一步地，本实施例中播撒圆盘301上方设有由扇形水平面和弧形竖直面组成的挡料板304，托盘307的边缘设有插槽，挡料板307的竖直面插设于托盘的插槽内。挡料板307相对于托盘307可以手动进行旋转，控制播撒范围。优选地，每个离心播撒装置3上设有两块挡料板304，通过旋转挡料板304可以改变播撒的幅宽，也即改变播撒的范围。
[0032]进一步地，本实施例中料箱2的侧壁上设有透视条203，用于观察料箱2内的物料量。进一步地，料箱2优选为为U型，便于物料的下落。
[0033]进一步地，本实施例中机体I包括机架中心板101和螺旋桨103，螺旋桨103通过支臂102与机架中心板101的四周均匀连接，支臂102连接螺旋桨103的一端设有用于驱动螺旋桨103转动的第二驱动电机104，机架中心板101上固定有用于为无人机供电的电池和用于控制无人机飞行状态的GPS飞控处理模块。具体地，如图4所示，本实施例中机架中心板101的上方设有电池支撑架105，GPS飞控系统固定于电池支撑架105与机架中心板101之间，电池由绑带固定在电池支撑架105上，电池可以优选为太阳能供电。具体地，本实施例中的第一驱动电机303和第二驱动电机104均连接有电子调速器来调节转速。优选地，本实施例中的螺旋桨103设有四个，四个螺旋桨103分别通过支臂102连接在机架中心板101的四周，通过各个螺旋桨103转速改变飞行平面倾斜实现前进、后退、左右运动。需要说明的是，本发明实施例中无人机的机体不限于上述的四旋翼，也可以是其他多旋翼、固定翼等的飞行器。
[0034]实施例二
[0035]本实施例二与实施例一相同的技术内容不重复描述，实施例一公开的内容也属于本实施例二公开的内容，实施例二与实施例一的区别点在于:如图5所示，本实施例中料箱2’的底部设有两个出料口202，两个出料口 202的下方均对应的设有离心播撒装置3。两个离心播撒装置3均固定于托盘307’内。两个出料口 202同时出料且分别由离心播撒装置3’播撒，增大了播撒范围，提供了作业效率。设有两个出料口 202的料箱优选为W型，便于物料的下落。播撒圆盘301上方设有由扇形水平面和弧形竖直面组成的挡料板304，托盘307’的边缘设有插槽，挡料板304的竖直面插设于托盘的插槽内。设有两个离心播撒装置3的无人机中两个离心播撒装置3相邻的一侧播撒位置会发生重合，因此，设有挡料板304可以控制离心播撒装置3的播撒范围，避免重复播撒。优选地，每个离心播撒装置3上设有两块挡料板304，通过旋转挡料板304可以改变播撒的幅宽，也即改变播撒的范围。
[0036]综上所述，本发明实施例提供的农用播撒无人机通过在料箱下方设置的离心播撒装置能够实现颗粒状物料的均匀播撒，避免了实际作业过程中人与药物的直接长时间接触危害人体健康，并且该农用播撒无人机可以实现作物种子的播撒和水上物料播撒，例如向鱼塘播撒鱼饵等。使用该无人机作业方便快捷，作业效率高，省时省力，无需人下水下田，保证了人员的安全，节约了人力资源和成本。
[0037]最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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发明各实施例技术方案的精神和范围。
【主权项】
1.一种农用播撒无人机，其特征在于:包括机体和固定于所述机体下方的料箱，所述料箱的底部设有出料口，所述料箱的下方设有与所述出料口对应设置的离心播撒装置，所述离心播撒装置包括第一驱动电机、播撒圆盘和设于所述播撒圆盘上表面以其中心呈辐射状设置的推料板，所述驱动电机用于驱动所述播撒圆盘绕其中心转动。2.根据权利要求1所述的农用播撒无人机，其特征在于:所述离心播撒装置还包括由所述料箱的出料口穿入所述料箱的搅拌棒，所述搅拌棒的一端与所述第一驱动电机的转轴连接，另一端设有搅拌叶。3.根据权利要求1所述的农用播撒无人机，其特征在于:所述第一驱动电机设于所述播撒圆盘的下方，所述离心播撒装置下方设有托盘，所述第一驱动电机固定于所述托盘内，所述托盘通过连接杆固定于所述料箱或机体。4.根据权利要求3所述的农用播撒无人机，其特征在于:所述播撒圆盘上方设有由扇形水平面和弧形竖直面组成的挡料板，所述托盘的边缘设有插槽，所述挡料板的竖直面插设于所述托盘的插槽内。5.根据权利要求1所述的农用播撒无人机，其特征在于:所述料箱的底部设有两个出料口，两个所述出料口的下方均对应的设有所述离心播撒装置。6.根据权利要求1所述的农用播撒无人机，其特征在于:所述料箱的侧壁上设有透视条，用于观察料箱内的物料量。7.根据权利要求1所述的农用播撒无人机，其特征在于:所述播撒圆盘的边缘高于中心，形成平滑的上倾结构。8.根据权利要求1所述的农用播撒无人机，其特征在于:所述料箱的出料口设有可控开关，用于调节播撒的物料量。9.根据权利要求1所述的农用播撒无人机，其特征在于:所述机体包括机架中心板和螺旋桨，所述螺旋桨通过支臂与所述机架中心板的四周均匀连接，所述支臂连接所述螺旋桨的一端设有用于驱动所述螺旋桨转动的第二驱动电机，所述机架中心板上固定有用于为所述无人机供电的电池和用于控制所述无人机飞行状态的GPS飞控处理模块。10.根据权利要求1所述的农用播撒无人机，其特征在于:所述无人机设有电子调速模块，所述机体上设有用于检测所述无人机飞行速度的速度传感器，所述电子调速模块根据所述速度传感器的速度值控制所述第一驱动电机的转速。
【文档编号】B64D1/16GK105836129SQ201610161020
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年3月21日
【发明人】刘云玲, 李娜, 高万林, 石庆兰
【申请人】中国农业大学