一种基于RTK的精量无人机直播器及其使用方法与流程

本发明涉及精量无人机直播器应用领域，具体而言，涉及一种基于rtk的精量无人机直播器及其使用方法。

背景技术

最近几年无人机市场可以说的上是非常火爆的，无人机公司也是数不胜数。无人机的应用场合也是非常之多的，农业、物流、安防、巡航、测绘、航拍等等都得到了非常好的应用。rtk在无人机上的应用在一定程度上是非常重要的，毕竟这个是在天上飞，一旦有差池就掉下来，那样损失就大了。目前很多领域的无人机都要求精准定位，比如农业无人机就要求在喷洒的时候不漏喷、不重喷，那么这就需要依附于rtk系统了，也有很多的无人机的电子罗盘很容易受到干扰，比如电力巡航就可以采用定位定向的rtk系统。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于rtk的精量无人机直播器及其使用方法，其能够在无人机执行播撒作业时，先将下一块田地所需的播撒物用量存储在计量装置中，定量设置防止多播情况；并且设置的气吸式播种装置可以降低漏播、多播、播撒物堵塞出料管的情况，提高播种的精密度。

本发明的实施例是这样实现的：

一种基于rtk的精量无人机直播器，该精量无人机直播器包括直播器本体、储存舱、分量装置和气吸式播种装置，储存舱安装在直播器本体中心位置，储存舱的底部连接分量装置，分量装置底部连接气吸式播种装置，直播器本体上设置有至少一个微型气体压缩机，微型气体压缩机的进气端分别和分量装置、气吸式播种装置连接，微型气体压缩机的出气端分别和分量装置、气吸式播种装置连接。

在本发明较佳的实施例中，上述分量装置包括计量仓，计量仓和储存舱、气吸式播种装置之间的连接处均分别设置有第一阀件和第二阀件，计量仓内设置有气囊，气囊的气嘴通过导管连接至微型气体压缩机。

在本发明较佳的实施例中，上述气吸式播种装置包括播种器，播种器内设置有分隔板，分隔板将播种器分隔上上下两层的存储区和负压区，分隔板上设置有多个选种孔，选种孔下方设置有倾斜的阻挡件，阻挡件的对侧还设置有与阻挡件平行的阻挡片，阻挡片将负压区分隔成播种区和驱动区，播种区底部设置有出料管，微型气体压缩机的抽气管连接至播种区。

在本发明较佳的实施例中，上述出料管还包括柔性连接件，柔性连接件的两端分别连接播种区底部和出料管。

在本发明较佳的实施例中，上述微型气体压缩机的出气管连接至出料管，出气管包括连接硬管，连接硬管和出料管之间呈45°倾角。

在本发明较佳的实施例中，上述气吸式播种装置还包括角度控制件，角度控制件包括微型电动伸缩杆、拉杆和出料管连接杆，微型电动伸缩杆和拉杆设置在驱动区内，驱动区底部设置有线性槽体；微型电动伸缩杆和拉杆连接，拉杆和出料管连接杆的一端连接，出料管连接杆穿过线性槽体和出料管连接，微型电动伸缩杆由无人机直播器的供电装置供电。

一种基于rtk的精量无人机直播器的使用方法，包括使用权利要求1-6中的任意一项的精量无人机直播器，其使用方法包括如下步骤：

(1)起飞前，将待播撒物装填到储存舱内；

(2)起飞过程中，分量装置和气吸式播种装置开始工作，精量无人机直播器根据控制系统的设定对计量仓内部容积进行控制，然后打开第一阀件，储存舱内的播撒物进入到计量仓中，当计量仓装满时，第一阀件关闭，随之第二阀件开启，使设定剂量的播撒物进入到播种器的存储区中，等待移动到指定位置后开始播撒；

(3)飞行到指定位置时，播撒物通过气吸式播种装置将播撒物播至田地中；此时第二阀件关闭，分量装置开始执行第二块田地播撒物的计量工作，同样的，分量装置根据控制系统的设定情况对分量装置的计量仓进行容积控制，然后打开第一阀件，计量仓装满之后关闭第一阀件；第二阀件待命，直至第一块田地的播撒任务完成；

(4)第一块田地播撒任务完成后，第二阀件打开，计量仓内的播撒物迅速进入到气吸式播种装置中，进行播撒作业；开始播撒作业时，第二阀件关闭，重复步骤(3)的内容；

(5)重复步骤(4)和步骤(3)内容，直至播撒任务完成后返航。

在本发明较佳的实施例中，上述步骤(2)中的对计量仓内部容积进行控制，该控制方法包括利用微型气体压缩机向计量仓的气囊中填充或者释放气体。

在本发明较佳的实施例中，上述步骤(3)中的通过气吸式播种装置将播撒物播至田地中，该气吸式播种装置的使用方法包括如下步骤：首先通过微型气体压缩机对播种器的播种区进行空气抽取，使播种区形成负压环境；播撒物顺利进入到播种区底部的出料管中，然后微型气体压缩机对出料管喷出短小而强劲的气流，将播撒物冲出出料管外。

在本发明较佳的实施例中，上述步骤(3)中的通过气吸式播种装置将播撒物播至田地中，该气吸式播种装置还包括出料管的偏转方法，偏转方法包括利用微型电动伸缩杆伸缩，从而与微型电动伸缩杆连接的拉杆左右移动，进而与拉杆连接是出料管连接件能够左右偏转，最终出料管能够左右偏转，从而控制播撒幅度。

本发明实施例的有益效果是：本发明在rtk精量无人机直播器上作出焕新，在rtk无人机直播器的基础上设置有分量装置，在无人机执行播撒作业时，先将下一块田地所需的播撒物用量存储在计量装置中，增加无人机直播器的精确性；在分量装置下还设置有气吸式播种装置，气吸式播种装置采用气吸式播种方式进行播种，可以降低漏播、多播、播撒物堵塞出料管的情况，提高播种的精密度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明实施例的无人机直播器结构示意图；

图2为本发明实施例的播种器侧视结构示意图；

图3为本发明实施例的播种器正视结构示意图；

图4为本发明实施例的分量装置结构示意图。

图标：100-直播器本体；200-储存舱；300-分量装置；400-气吸式播种装置；500-微型气体压缩机；110-支撑平台；120-旋翼；130-支撑架；140-旋翼连接杆；131-支撑脚架；132-支撑固定架；310-计量仓；320-第一阀件；330-第二阀件；340-气囊；410-播种器；420-分隔板；430-存储区；440-播种区；450-驱动区；460-出料管；421-选种孔；422-阻挡件；423-阻挡片；461-柔性连接件；511-连接硬管；510-出气管；520-抽气管；470-角度控制件；471-微型电动伸缩杆；472-拉杆；473-出料管连接杆。

具体实施方式

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一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

第一实施例

请参见图1-4，本实施例提供一种基于rtk的精量无人机直播器，该量无人机直播器包括直播器本体100、储存舱200、分量装置300和气吸式播种装置400，储存舱200安装在直播器本体100中心位置，储存舱200的底部连接分量装置300，分量装置300底部连接气吸式播种装置400，直播器本体100上设置有至少一个微型气体压缩机500，微型气体压缩机500的进气端分别和分量装置300、气吸式播种装置400连接，微型气体压缩机500的出气端分别和分量装置300、气吸式播种装置400连接。

在本实施例中的精量无人机直播器，在传统rtk精量无人机的基础上进行焕新，传统的如rtk定位、遥控、图像采集、供电等等功能涉及的器件在本实施例中不再做过多的阐述。

本实施例中的直播器本体100用于承载精量无人机直播器上的各个器件，本无人机直播器上的各个器件由电池供电；储存舱200的最大容积设置为20l，用于盛装播撒物；分量装置300的最大容积设置为5l，用于盛装下一次待播撒的播撒物；采用气吸式播种装置400，防止漏播、多播、播撒物堵塞出料管460的情况发生，提高设备播撒的精密程度；微型气体压缩机500设置有2个，分别设置在无人机支撑平台110上相对于储存舱200对称的两端；微型气体压缩机500的进气端和气吸式播种装置400连接，将气吸式播种装置400形成负压，便于播撒物顺利进入到出料管460中；进气端和分量装置300连接用于将气囊340中的气体抽出，微型气体压缩机500的抽进抽出气体量均由无人机的终端控制；微型气体压缩的进气出气端均设置有阀体，用于开启或者关断，以控制抽进抽出气体量，阀体接收终端控制；微型气体压缩机500的出气端分别和分量装置300、气吸式播种装置400连接，出气端和分量装置300连接用于向气囊340中充气，以控制分量仓的容积，出气端和气吸式播种装置400连接，用于喷出气流将播撒物从出料管460喷出，减少播撒物堵塞出料管460的情况。抽气管520用来将气囊340中的气体抽出，并且和气吸式播种装置400连接，形成负压。

在本实施例中，上述直播器本体100包括支撑平台110，支撑平台110的边缘上水平延伸出多个旋翼120，支撑平台110下方还设置有支撑架130。在本实施例中的储存舱200和微型气体压缩机500均安装在支撑平台110上，在本实施例中的旋翼120设置有4组，用于无人机飞行，在其他实施例中根据载重情况设置不同数量的旋翼120，或者不同轴马力的旋翼120,下方支撑架130用于无人机降落提供支撑，并且给分量装置300和播种装置提供支撑。

在本实施例中，上述旋翼120通过旋翼连接杆140和支撑平台110连接，旋翼连接杆140为伸缩结构。在本实施例中的旋翼连接杆140连接支撑平台110和旋翼120，旋翼连接杆140使用多根套杆形成的旋翼连接杆140，适应于不同规格旋翼120的安装；在其他实施例中的旋翼连接杆140也可以选择微型伸缩杆等采用电动驱动的伸缩结构。

在本实施例中，上述支撑架130包括支撑脚架131和支撑固定架132，支撑脚架131设置在支撑平台110下方，支撑固定架132的两端连接至支撑脚架131，支撑固定架132形成的区域中还设置有支撑板(图未示出)，支撑板将分量装置300固定。在本实施例中的支撑脚架131倾斜固定在支撑平台110的下方，便于整个设备稳固，并且在支撑脚架131上设置有支撑固定架132，便于支撑脚架131之间的互连稳固，支撑固定架132中间还设置有支撑板，支撑板中心位置设置有用于加强支撑分量仓的弹性固定件，支撑板的边缘位置还设置有用于理线和管的通孔。支撑脚架131上设置有卡接环，播种器410卡接在卡接环上。

在本实施例中，上述分量装置300包括计量仓310，计量仓310和储存舱200、气吸式播种装置400之间的连接处均分别设置有第一阀件320和第二阀件330，计量仓310内设置有气囊340，气囊340的气嘴通过导管连接至微型气体压缩机500。在本实施例中的储存舱200容积为20l，计量仓310的最大容积为5l，并且计量仓310内设置有气囊340，若本块田地需要播撒容积为3l的播撒物时，微型气体发生器向气囊340内补充2l的气体后停止，将第一阀件320的开关打开，当计量仓310内的播撒物满了之后关闭第一阀件320，随之打开第二阀件330，播撒物进入到播撒装置进行播种，播撒物全部进入到播撒装置后关闭第二阀件330，打开第一阀件320，根据田地面积的设定情况再次向计量仓310中注入设定剂量的播撒物，以此往复操作，实现无人机直播器的精量播撒功能。

在本实施例中，上述计量仓310的底部呈线条圆滑的倒锥状。便于颗粒状的播撒物都能够顺利进入到播种装置中。

在本实施例中，上述气吸式播种装置400包括播种器410，播种器410内设置有分隔板420，分隔板420将播种器410分隔上上下两层的存储区430和负压区，分隔板420上设置有多个选种孔421，选种孔421下方设置有倾斜的阻挡件422，阻挡件422的对侧还设置有与阻挡件422平行的阻挡片423，阻挡片423将负压区分隔成播种区440和驱动区450，播种区440底部设置有出料管460，微型气体压缩机500的抽气管520连接至播种区440。

在本实施例中的微型空气压缩机设置在无人机直播器机壳的顶部，便于固定微型空气压缩机；播种器410为长条状的方管，在其他实施例中也可以设置成其他形状的管状物；播种器410中的分隔板420将播种器410分隔呈上下分布的两个区域，上方的区域用于存储本块田地所需要的播撒物；分隔板420上设置有选种孔421，在本实施例中在选种孔421为一横排，并且选种孔421处于播种区440的上方，方便汲取播撒物；微型空气压缩机的抽气管520连接到播种区440，将播种区440内的空气抽出，形成负压，播撒物很容易掉落到播种区440底部，并且不会出现播撒物漏不下来的情况；在播种区440的下方还设置有多个出料管460，播撒物从出料管460中漏出；在本实施例中的播种区440底部圆滑，方便掉下来的播撒物顺利进入到出料管460中；微型空气压缩机的出气管510连接至出料管460，微型空气压缩机将气体压缩后喷射到出料管460内，防止播撒物堵塞在出料管460中；并且出料管460还可以在播种器410左右偏转，可以根据田地的轮廓来确定播撒物的播撒方向。在本实施例中的播撒器上设置有12-16个出料管460，出料管460的喷洒幅度在2m-4m。

在本实施例中，上述出料管460还包括柔性连接件461，柔性连接件461的两端分别连接播种区440底部和出料管460。在本实施例中使用的是橡胶软管，在其他实施例中也可以设置为塑料软管等其他的柔性连接件461，方便出料管460偏转。

在本实施例中，上述微型气体压缩机500的出气管510连接至出料管460，出气管510包括连接硬管511，连接硬管511和出料管460之间呈45°倾角。本实施例中的出气管510相对于出料管460上翘呈45°倾角，使得喷射出来的气流能够更好的作用于播撒物，播撒物的出料更加流畅，本实施例中的播种装置适用于颗粒状的物质进行播撒。

在本实施例中，上述气吸式播种装置400还包括角度控制件470，角度控制件470包括微型电动伸缩杆471、拉杆472和出料管连接杆473，微型电动伸缩杆471和拉杆472设置在驱动区450内，驱动区450底部设置有线性槽体；微型电动伸缩杆471和拉杆472连接，拉杆472和出料管连接杆473的一端连接，出料管连接杆473穿过线性槽体和出料管460连接，微型电动伸缩杆471由无人机直播器的供电装置供电。

在本实施例中的角度控制件470包括微型电动伸缩杆471，微型电动伸缩杆471用于控制拉杆472左右移动，拉杆472和出料管连接杆473连接，出料管460和出料管连接杆473连接，从而控制出料管460左右移动。在本实施例中的微型电动伸缩杆471只设置了一组，在其他实施例中也可以设置两组，2组微型电动伸缩杆471设置在播种器410的两端，一部分出料管460和其中一个微型电动伸缩杆471连接，一部分出料管460和另一个微型电动伸缩杆471连接，使出料管460可以同时都朝左移动、同时朝右移动，或者一部分朝左移一部分朝右移。

本实施例中的出料管连接杆473呈“l”状，竖直方向上的出料管连接杆473固定连接到拉杆472上，水平方向上的出料管连接杆473连接到出料管460的外壁上。

本实施例还提供一种基于rtk的精量无人机直播器的使用方法，其使用方法包括如下步骤：

(1)起飞前，将待播撒物装填到储存舱200内；本实施例中的储存舱200的最大容积设置为20l，分量装置300的最大容积设置为5l，因此本实施例中的无人机直播器在不返程的情况下至少可以进行4次播撒任务；

(2)起飞过程中，分量装置300和气吸式播种装置400开始工作，精量无人机直播器根据控制系统的设定对计量仓310内部容积进行控制，如控制系统根据田地的面积计算出本块田地的种子量或者肥料、药物颗粒状药物等的播撒物用量，如本块田地需要3l的肥料，则通过微型气体压缩机500向计量仓310中充入2l的气体后关闭，然后打开第一阀件320，储存舱200内的播撒物进入到计量仓310中，当计量仓310装满时，第一阀件320关闭，随之第二阀件330开启，使设定剂量的播撒物进入到播种器410的存储区430中，等待移动到指定位置后开始播撒；

(3)飞行到指定位置时，播撒物通过气吸式播种装置400将播撒物播至田地中；气吸式播种装置400的工作原理是：首先微型空气压缩机的抽气管520连接到播种区440，将播种区440内的空气抽出，形成负压，播撒物很容易掉落到播种区440底部，并且不会出现播撒物漏不下来的情况，防止漏播的情况；微型空气压缩机的出气管510连接至出料管460，微型空气压缩机将气体压缩后喷射到出料管460内，防止播撒物堵塞在出料管460中；并且出料管460还可以在播种器410左右偏转，可以根据田地的轮廓来确定播撒物的播撒方向。在本实施例中的播撒器上设置有12-16个出料管460，出料管460的喷洒幅度在2m-4m；

在播撒工作进行时，第二阀件330关闭，分量装置300开始执行第二块田地播撒物的计量工作，同样的，分量装置300根据控制系统的设定情况对分量装置300的计量仓310进行容积控制，方法同步骤(2)，然后打开第一阀件320，计量仓310装满之后关闭第一阀件320；第二阀件330待命，直至第一块田地的播撒任务完成；

(4)第一块田地播撒任务完成后，第二阀件330打开，计量仓310内的播撒物迅速进入到气吸式播种装置400中，进行播撒作业；开始播撒作业时，第二阀件330关闭，重复步骤(3)的内容；

(5)重复步骤(4)和步骤(3)内容，直至播撒任务完成后返航。

综上所述，本发明中的基于rtk的精量无人机直播器，在rtk无人机直播器的基础上设置有分量装置300，在无人机执行播撒作业时，先将下一块田地所需的播撒物用量存储在计量装置中，增加无人机直播器的精确性；在分量装置300下还设置有气吸式播种装置400，气吸式播种装置400采用气吸式播种方式进行播种，使用该装置进行播撒工作，可以降低漏播、多播、播撒物堵塞出料管460的情况，提高播种的精密度。

本说明书描述了本发明的实施例的示例，并不意味着这些实施例说明并描述了本发明的所有可能形式。应理解，说明书中的实施例可以多种替代形式实施。附图无需按比例绘制；可放大或缩小一些特征以显示特定部件的细节。公开的具体结构和功能细节不应当作限定解释，仅仅是教导本领域技术人员以多种形式实施本发明的代表性基础。本领域内的技术人员应理解，参考任一附图说明和描述的多个特征可以与一个或多个其它附图中说明的特征组合以形成未明确说明或描述的实施例。说明的组合特征提供用于典型应用的代表实施例。然而，与本发明的教导一致的特征的多种组合和变型可以根据需要用于特定应用或实施。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。