一种搭载于无人机的变量撒肥装置

1.本发明属于农业播肥机械技术领域，具体涉及一种搭载于无人机的变量撒肥装置。


背景技术：

2.目前我国施用化肥多停留在经验施肥的水平上，化肥利用率仅为30％～40％，化肥的增产效果并未得到充分发挥，造成了惊人的浪费，在一些地区已出现了水污染等问题。据统计，我国的化肥施用量已经达到了平均434.3kg/hm2，远远超出发达国家为防止化肥对水体造成污染所设置的225kg/hm2的安全上限，是国际标准的1.93倍。肥料施用量的增加和利用效率的下降，不仅造成了经济上的巨大损失，而且引起了严重的环境污染。
3.无人机遥感技术作为新兴科学，弥补了卫星遥感分辨率低、时效性差、易受环境影响、只面对宏观等缺陷，必将成为农情监测数据获取的重要手段之一。但目前使用的无人机的施肥结构一般都是定量施肥，很难对施肥量或者施肥时的下肥速率进行控制，难以真正做到变量施肥。


技术实现要素：

4.本发明旨在提供一种搭载于无人机的变量撒肥装置，解决现有技术中无人机施肥撒播不均匀、不能控制施肥速率、实现变量施肥的技术问题。
5.为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种搭载于无人机的变量撒肥装置，包括外罩壳，外罩壳的顶部设置有肥料接入口，外罩壳的底部为敞开的撒肥口；
6.所述外罩壳的肥料接入口处通过支架固定有减速电机，减速电机的主轴垂直向下设置，减速电机的主轴固定有转轴，转轴的下端固定有撒肥盘，撒肥盘位于外罩壳底部的撒肥口处；
7.外罩壳内固定有搅拌平台，搅拌平台外缘与外罩壳内壁之间处于密封状，搅拌平台上开设有若干个落入口，所述搅拌平台的上表面设置有若干个叶轮，所有的叶轮固定在转轴上，叶轮跟随转轴转动过程中，叶轮经过所述的落入口正上方。
8.优选的，每个叶轮为半圆形，叶轮的底部设置有一排硬毛刷。
9.优选的，所述的一种搭载于无人机的变量撒肥装置，还包括变量调节机构，所述变量调节机构包括驱动组件和若干个调节圈，所有的调节圈设置在搅拌平台内，且调节圈与落入口一一对应设置，所述驱动组件用于驱动调节圈，以改变调节圈的内孔。
10.优选的，所述撒肥盘上设置有若干伸缩的挡件，每个挡件沿撒肥盘的径向方向设置，且所有的挡件绕撒肥盘的圆心呈环形阵列布置。
11.优选的，所述撒肥盘上设置有同步调节组件，同步调节组件用于同步调整所有挡件的长度。
12.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过减速电机驱动相应部件使得肥料落下以及撒出，具体的，搅拌平台上的四个叶轮在减速电机驱动下转动，使得叶轮将肥
料刮扫流至落入口，保证了肥料的顺利下滑，起到了均匀布料的作用；其次，落在撒肥盘上的肥料，在撒肥盘的转动下，向四周均匀撒出；本发明还在落入口设置变量调节机构，以此对落入口流下的肥料量进行调节，在撒肥盘上增设伸缩的挡件，可以改变撒肥半径；该撒肥装置结构设计科学合理、使用方便、下料顺畅、肥料播撒均匀的优点。
附图说明
13.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
14.在附图中：
15.图1为本发明一种搭载于无人机的变量撒肥装置的结构示意图；
16.图2为本发明一种搭载于无人机的变量撒肥装置的内部结构图；
17.图3为本发明一种搭载于无人机的变量撒肥装置的内部结构的另一轴测图；
18.图4为搅拌平台的结构图；
19.图5为调节圈的结构图；
20.图6为调节圈的另一轴测图；
21.图7为挡件的安装示意图；
22.图8为图3中a处放大图。
具体实施方式
23.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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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。
24.如图1-8所示，本发明一种搭载于无人机的变量撒肥装置的实施例：
25.一种搭载于无人机的变量撒肥装置，包括外罩壳1，外罩壳1的顶部为肥料接入口2，外罩壳1的底部为敞开的撒肥口；
26.所述外罩壳1的肥料接入口2处通过支架4安装有减速电机5，减速电机5的主轴垂直向下设置，减速电机5的主轴固定有转轴6，
27.转轴6的下端固定有撒肥盘7，撒肥盘7位于外罩壳1底部的撒肥口处；
28.外罩壳1内固定有搅拌平台8，搅拌平台8外缘与外罩壳1内壁之间处于密封状或紧密贴合，搅拌平台8上开设有三个落入口9，所述搅拌平台8的上表面设置有四个叶轮10，四个叶轮10固定在转轴6上，叶轮10跟随转轴6转动过程中，叶轮10经过所述的落入口9正上方。
29.本发明具体工作过程如下，减速电机5带动转轴6转动，叶轮10、撒肥盘7跟随转轴6转动，肥料由肥箱从肥料接入口2流下，并落在搅拌平台8上，然后由转动的叶轮10拨动，经落入口9落入，流到下方的撒肥盘7上，撒肥盘7转动将肥料从撒肥口向四周撒开。
30.优选的，叶轮10转动的外轮廓线与搅拌平台8外周相重合，使得叶轮10转动过程中能够扫刮搅拌平台8上虽有的所有肥料，并且可以在叶轮10底部设置一排硬毛刷11，避免叶轮10与搅拌平台8直接接触，产生较大摩擦力，影响设备工作，在叶轮10的转动下，硬毛刷11
不断地扫刷搅拌平台8上表面，并且半圆形的叶轮10可以使肥料快速收拢聚集，使得更容易从落入口9落下。
31.通过改变三个落入口9的半径，可以调节落下的撒肥，进而改变撒肥量，为此设计了一种变量调节机构，所述变量调节机构包括驱动组件和三个调节圈12，三个调节圈12设置在搅拌平台8内，且调节圈12与落入口9一一对应设置，所述驱动组件用于驱动调节圈12，以使调节圈12的内径改变。
32.具体地，所述搅拌平台8包括上盘体13和下盘体14，上盘体13和下盘体14的外缘均固定在外罩壳1内壁，所述上盘体13和下盘体14上开设有圆孔，以供转轴6穿过，所述落入口9对应开设在上盘体13和下盘体14上，调节圈12设置在上盘体13与下盘体14之间；
33.调节圈12可以为快门结构，快门结构即摄像机上的部件，可以打开或者关闭，具体地，调节圈12包括八个调节片15、驱动环16和底环17，底环17固定在下盘体14上，底环17上开设有四个弧形的限位孔18，四个限位孔18绕底环17的圆心均匀布置，所述驱动环16位于底环17的上方，驱动环16的底面外沿固定有四个挡杆19，四个挡杆19与四个限位孔18一一对应设置，且挡杆19插设在对应的限位孔18内，当驱动环16转动时，限位孔18对挡杆19起到限定作用，即驱动环16只能在限位孔18的弧度内转动；八个调节片15位于驱动环16和底环17之间，底环17上表面固定有八个限位柱20，驱动环16的底面开设有八个条形槽21，八个限位柱20、八个调节片15以及八个条形槽21一一对应设置，所述调节片15的顶面固定有滑块22，调节片15的底面开设有限位槽23，所述调节片15的滑块22位于对应的条形槽21内，所述限位柱20插设在对应的限位槽23内，滑块22可在条形槽21内相对移动，限位柱20可在限位槽23内相对移动；
34.所述驱动环16的外缘设置有齿压段24，驱动组件包括小电机25和内齿传动带26，小电机25的主轴上固定有驱动齿轮27，所述内齿传动带26安装在驱动齿轮27以及三个驱动环16的齿压段24上；
35.通过小电机25驱动驱动齿轮27，驱动齿轮27通过内齿传动带26带动三个驱动环16转动，从而使得驱动环16带动八个调节片15运动，在限位柱20和限位槽23、滑块22和条形槽21的配合下，所有的调节片15合围区域为正多边形，正多边形区域大小发生变化，即调节圈12的内孔改变，实现了同步调节肥料出口。
36.作为本发明的另一种实施例，可以在撒肥盘7上设置有三个伸缩的挡件28，每个挡件28沿撒肥盘7的径向方向设置，且所有的挡件28绕撒肥盘7的圆心呈环形阵列布置；挡件28的设置可以对撒肥半径进行限定，使得撒肥均匀，且改变挡件28的长度即可改变撒肥半径；
37.优选的，可以在撒肥盘7上设置同步调节组件，用以同步调整所有挡件28的长度；具体地，挡件28包括内挡条29和外挡条30，内挡条29和外挡条30外形均为槽钢型，内挡条29固定在撒肥盘7上，外挡条30位于内挡条29内，且外挡条30的端部固定有挡柱31，内挡条29的顶部设置有长孔32，所述外挡条30可在内挡条29内沿其长度方向移动，且在该过程中，挡柱31位于长孔32内移动；
38.同步调节组件安装在撒肥盘7的底部，同步调节组件包括短轴33和三根传动杆34，所述撒肥盘7上开设有三个通孔35，通孔35沿撒肥盘7的径向方向设置，且三个通孔35绕撒肥盘7的圆心均匀布置，三个挡件28、三个通孔35和三根传动杆34一一对应设置，所述撒肥
盘7的底面固定有三组支撑件36，三根传动杆34转动安装在三组支撑件36上，转动安装方式可以为轴承配合；
39.以靠近撒肥盘7圆心的方向为内，以远离撒肥盘7的圆心方向为外，传动杆34的内端固定有从伞齿轮37，传动杆34上设置有外螺纹段38，外螺纹段38位于对应的通孔35的正下方，所述挡件28的外挡条30底部固定有活动块39，活动块39具有内螺纹，活动块39穿过通孔35后螺纹安装在传动杆34的外螺纹段38；
40.短轴33与撒肥盘7同轴线设置，短轴33的上端转动安装在撒肥盘7的底部，短轴33的下端设置有手柄40，短轴33上安装有主伞齿轮41，主伞齿轮41与三个传动杆34内端的从伞齿轮37相啮合；
41.当需要对撒肥半径进行调整时，可以转动手柄40，使得短轴33转动，然后通过主伞齿轮41和三组从伞齿轮37的啮合传动，带动三根传动轴转动，又由于活动块39与传动杆34的外螺纹段38螺纹配合，活动块39限制在通孔35内，所以在传动轴转动下，活动块39可以沿通孔35移动，进而带动外挡条30在内挡条29内，实现三个挡件28的长度的同步调节，最终改变了从撒肥盘7撒出肥料的半径。
42.需要说明的是，在本文中，诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
43.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解，在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。