[發明專利]一種用于物料流量控制的無人機撒播裝置及其控制方法

有效

• 申請號: 201710946278.1
• 申請日: 2017-10-11
• 公開（公告）號: CN107750542B
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 彭孝東;蘭玉彬;魏志良;吳子杰;張亞莉;歐陽帆;張建瓴;李繼宇;王建華;肖克輝
• 申請（專利權）人: 華南農業大學
• 主分類號: A01C7/08
• 分類號: A01C7/08;A01C15/06;B64D1/02
• 代理公司: 重慶創新專利商標代理有限公司 50125
• 代理人: 付繼德

本發明公開了一種用于物料流量控制的無人機撒播裝置及其控制方法，由物料箱、出料調節單元、流量檢測單元、物料撒播單元、控制模塊和底板組成。采用本發明中的撒播裝置以及物料流量控制方法，可實時監測物料箱內的物料存量以及物料流速，計算單位面積播種量或施肥量，提高農用無人機田間作業效率和質量；并能使物料流出更均勻，解決了目前多旋翼飛行器低空作業撒播種子或肥料區域不均的問題。

技術領域

本發明涉及農用無人飛行器低空作業的技術領域，具體涉及一種用于物料流量控制的無人機撒播裝置及其控制方法。

背景技術

農用無人飛行器低空作業涉及噴藥作業、輔助授粉作業、撒播作業和農情信息監測作業等方面。目前各類無人機在上述領域中的應用正蓬勃開展中，但尚未達到成熟應用的程度，其中一個重要原因是撒播作業效果不佳，當前影響農用無人機撒播作業效果的主要因素有：飛行器飛行速度和高度、飛行器的航線、撒播裝置的流量均勻度、密度和撒播幅寬等。因此，設計出一種流量變量控制的撒播裝置，根據物料流量變化、飛行器的飛行速度變化和飛行高度變化來控制物料流量和撒播幅寬，是本領域技術人員亟待解決的關鍵技術問題。

發明內容

本發明的目的在于：為了解決上述背景技術中的現有技術存在的問題，提供一種用于物料流量控制的無人機撒播裝置及其控制方法，提高無人機的撒播均勻度，節省物料，改善作業效果。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種用于物料流量控制的無人機撒播裝置，由物料箱、出料調節單元、流量檢測單元、物料撒播單元和控制模塊組成，物料箱包括箱蓋和箱體，箱蓋與箱體鉸鏈連接，箱蓋上的邊緣設有入料口，箱體底部設有出料口；物料撒播單元位于物料箱下方，由側板、撒播盤電機、減速器和撒播盤組成，側板通過螺釘連接在物料箱的底部，側板上設有撒播口，內側設置有撒播盤，減速器通過螺釘安裝在物料箱箱體底部，其輸出軸與撒播盤相接，撒播盤電機與控制模塊連接；出料調節單元位于物料箱下方，由開關擋板、動力機構、防塵板和限位板組成，開關擋板覆蓋于物料箱出料口下方，其面積大于出料口面積，動力機構移動開關擋板以調節出料口的開口大小，限位板位于開關擋板外側以防止其掉落，防塵板與物料箱體螺釘連接，限位板和防塵板螺釘連接，開關擋板放在限位板和防塵板之間；流量檢測單元包括方向感應器、底板和壓力傳感器，方向感應器安裝在物料箱上，底板設置在物料箱下方，與無人機的連接件螺栓連接，前后設有防止物料箱掉落的擋板，壓力傳感器安裝在底板上，物料箱放在壓力傳感器上；控制模塊與出料調節單元、流量檢測單元、撒播盤電機連接，控制模塊通過流量檢測單元傳輸過來的數據來控制出料調節單元和物料撒播單元。

優選地，撒播盤為圓盤形，其上側設有與撒播盤同軸的圓臺和拋撒肥料的葉片，圓臺設有與撒播盤同軸的孔，孔的側面設有卡槽；減速器輸出軸的側面設有卡榫，減速器輸出軸套入撒播盤的孔內后，卡榫卡入到撒播盤的卡槽中。

優選地，撒播盤和減速器輸出軸之間設有防止撒播盤脫出的鎖緊機構；所述鎖緊機構由設置在減速器輸出軸上端內的螺紋孔和穿過撒播盤擰進到該螺紋孔中的螺栓組成。

優選地，減速器輸出軸上設有圓柱形凸臺，凸臺軸心與減速器輸出軸軸心不同軸，凸臺側面與減速器的輸出軸側面內切。

優選地，防塵板上設有一個長方形開口，該開口與物料箱出料口相對應，大小和形狀相等，開口長邊的兩側分別設有一個導向件；防塵板上還有一個起到限位作用的長方形凸臺，導向件和長方形凸臺共同限制開關擋板的位置。

優選地，出料調節單元中的動力機構由滾珠直線導軌滑臺和連接件組成，滾珠直線導軌滑臺與物料箱螺栓連接，連接件一端通過螺栓安裝在滾珠直線導軌滑臺的滑臺上，另一端與開關擋板鉸鏈連接，滾珠直線導軌滑臺的步進電機與控制模塊連接。

優選地，開關擋板上還設有兩個槽，其中一個槽槽寬與減速器上的圓柱形凸臺直徑相等，減速器上的圓柱形凸臺安裝在該槽內；另一個槽槽寬大于防塵板上長方形凸臺長邊的長度，防塵板上的長方形凸臺安裝在該槽內。