一种基于无人机的飞播造林播种装置

1.本发明具体涉及无人机播种技术领域，具体是一种基于无人机的飞播造林播种装置。


背景技术：

2.无人机是无人驾驶飞机的简称(unmanned aerial vehicle)，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置的不载人飞机，包括无人直升机、固定翼机、多旋翼飞行器、无人飞艇、无人伞翼机。广义地看也包括临近空间飞行器(20-100公里空域)，如平流层飞艇、高空气球、太阳能无人机等。从某种角度来看，无人机可以在无人驾驶的条件下完成复杂空中飞行任务和各种负载任务，可以被看做是“空中机器人”。
3.按照不同平台构型来分类，无人机可主要有固定翼无人机、无人直升机和多旋翼无人机三大平台，其它小种类无人机平台还包括伞翼无人机、扑翼无人机和无人飞船等。固定翼无人机是军用和多数民用无人机的主流平台，最大特点是飞行速度较快；无人直升机是灵活性最强的无人机平台，可以原地垂直起飞和悬停；多旋翼(多轴)无人机是消费级和部分民用用途的首选平台，灵活性介于固定翼和直升机中间(起降需要推力)，但操纵简单、成本较低。
4.按不同使用领域来划分，无人机可分为军用、民用和消费级三大类，对于无人机的性能要求各有偏重：
5.1)军用无人机对于灵敏度、飞行高度速度、智能化等有着更高的要求，是技术水平最高的无人机，包括侦察、诱饵、电子对抗、通信中继、靶机和无人战斗机等机型；
6.2)民用无人机一般对于速度、升限和航程等要求都较低，但对于人员操作培训、综合成本有较高的要求，因此需要形成成熟的产业链提供尽可能低廉的零部件和支持服务，目前来看民用无人机最大的市场在于政府公共服务的提供，如警用、消防、气象等，占到总需求的约70％，而我们认为未来无人机潜力最大的市场可能就在民用，新增市场需求可能出现在农业植保、货物速度、空中无线网络、数据获取等领域；
7.3)消费级无人机一般采用成本较低的多旋翼平台，用于航拍、游戏等休闲用途。
8.公开号为cn107182387a的发明专利公开了一种播种无人机，包括机体，所述机体设置有沿矩形角点布局的四个旋翼，所述机体下部还设置有料仓，料仓内设置有漏斗口，还包括出料管，所述出料管的两端管口向上弯曲，出料管上侧面具有开口，且与漏斗口接通，料仓还设置有风机，风机出风口指向出料管一端的开口。
9.上述发明公开的播种无人机适于丘陵、山地等机械难以到达的地势，无人机飞行时，风机可将出料管中的种子吹出，由于播种造林对种子播撒密集度需求的不同，因此需要在播种时根据播种需求改变种子的播撒范围来提高播种效果，上述发明虽然在一定程度上能够提高播种效率，但无法改变播种范围，因而无法适应于现有的播种造林需求。


技术实现要素：

10.本发明的目的在于提供一种基于无人机的飞播造林播种装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
11.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
12.一种基于无人机的飞播造林播种装置，包括无人机本体、设置于所述无人机本体上且用于播撒种子的播种机构以及用于向播种机构投放种子的进料机构；所述播种机构包括连接座、与所述连接座连接的外筒体，所述外筒体上开设有供种子播撒的第一出料口和下料口，所述第一出料口设置于所述外筒体的侧边，所述下料口设置于所述外筒体的底部；所述进料机构包括内筒体，所述内筒体滑动安装在所述外筒体内部，内筒体上开设有与所述第一出料口相对应的第二出料口以及与所述下料口相对应的排料口，所述播种机构还设置有控制所述内筒体移动的调节机构，调节机构控制内筒体在外筒体内部的滑动位置，以使第一出料口与第二出料口对通或使下料口与排料口对通；当第一出料口与第二出料口对通时，种子从外筒体的侧边洒出，扩大种子的播撒范围，实现大范围播撒，当下料口与排料口对通时，种子从外筒体的底部洒出，使种子沿无人机飞行方向播撒，实现种子的线性播撒，通过改变种子的播撒范围，实现种子的多范围播撒以满足播撒需求。
13.作为本发明进一步的方案：所述无人机本体包括机身、多个安装于所述机身上且用于无人机飞行的机翼、驱动所述机翼旋转的驱动电机以及控制无人机飞行的无人机控制器。
14.作为本发明再进一步的方案：所述连接座与所述机身固定连接，连接方式为可拆卸连接。
15.作为本发明再进一步的方案：所述连接座通过至少一根连接架与所述外筒体固定连接，所述调节机构包括固定安装在所述连接座上的电机座、转动安装在所述连接座上的调节螺杆以及设置于所述内筒体内部的调节螺套，所述调节螺杆于所述调节螺套螺纹连接，所述电机座的内部安装有旋转电机，所述旋转电机的输出端与所述调节螺杆固定连接。
16.作为本发明再进一步的方案：所述外筒体内部的下侧安装有导料管，所述导料管上下两端开口，导料管的底部与所述下料口连通。
17.作为本发明再进一步的方案：所述内筒体的底部位于排料口处固定安装有出料阀，所述出料阀包括阀体和若干设置于阀体内侧的弹性挡片。
18.作为本发明再进一步的方案：所述阀体为环形结构，所述弹性挡片为扇形结构，若干弹性挡片构成与所述阀体内径相等的隔膜，当内筒体沿外筒体向下滑动并接触导料管时，导料管顶开隔膜，使排料口与下料口对通。
19.作为本发明再进一步的方案：所述外筒体侧壁中位于第一出料口处开设有安装槽，所述安装槽的内部固定安装有电动推杆，所述电动推杆的伸缩端固定连接有与第一出料口相配合的挡板，电动推杆具有伸长的第一位置和缩短的第二位置；当电动推杆处于第一位置时驱动挡板移动至第一出料口内部，从而闭合第一出料口，当电动推杆处于第二位置时驱动挡板收入安装槽内部，从而打开第一出料口；当种子由外筒体的侧边处的第一出料口洒出时，第一出料口打开，当种子由外筒体的底部处的下料口洒出时，第一出料口关闭，避免种子从下料口洒出过程中部分种子从第一出料口洒出。
20.作为本发明再进一步的方案：所述内筒体上开设由至少一个进料口，所述进料口
与内筒体的内部连通。
21.作为本发明再进一步的方案：所述电机座上侧固定安装有齿圈，所述机身的内部固定安装有齿轮以及带动所述齿轮旋转的转动电机，所述齿轮与所述齿圈啮合。
22.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过在无人机上设置用于播撒种子的播种机构和用于向播种机构投放种子的进料机构，播种机构包括连接座、与所述连接座连接的外筒体，所述外筒体上开设有供种子播撒的第一出料口和下料口，进料机构包括内筒体，内筒体上开设有与所述第一出料口相对应的第二出料口以及与所述下料口相对应的排料口，通过控制第一出料口和下料口的对通状态，从而控制种子的播撒范围，实现种子的多范围播撒以满足播撒需求，提高种子播撒效果。
附图说明
23.图1为基于无人机的飞播造林播种装置的结构示意图一。
24.图2为基于无人机的飞播造林播种装置的侧视图。
25.图3为基于无人机的飞播造林播种装置的结构示意图二。
26.图4为基于无人机的飞播造林播种装置中播种机构的结构示意图。
27.图5为基于无人机的飞播造林播种装置中播种机构的剖视图。
28.图6为图5中a处的局部放大示意图。
29.图7为基于无人机的飞播造林播种装置中进料机构的结构示意图。
30.图中：10-无人机本体、11-机翼、12-无人机控制器、13-机身、20-播种机构、21-连接座、22-连接架、23-外筒体、24-导料板、25-第一出料口、251-安装槽、252-电动推杆、253-挡板、26-电机座、261-旋转电机、262-调节螺杆、27-导料管、28-下料口、30-进料机构、31-内筒体、32-进料口、33-调节螺套、34-第二出料口、35-出料阀、351-弹性挡片。
具体实施方式
31.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。
32.现有技术公开的播种无人机适于丘陵、山地等机械难以到达的地势，无人机飞行时，风机可将出料管中的种子吹出，由于播种造林对种子播撒密集度需求的不同，因此需要在播种时根据播种需求改变种子的播撒范围来提高播种效果，上述现有技术虽然在一定程度上能够提高播种效率，但无法改变播种范围，因而无法适应于现有的播种造林需求。
33.基于此，请参阅图1-图7，本发明实施例中，一种基于无人机的飞播造林播种装置，包括无人机本体10、设置于所述无人机本体10上且用于播撒种子的播种机构20以及用于向播种机构20投放种子的进料机构30；所述播种机构20包括连接座21、与所述连接座21连接的外筒体23，所述外筒体23上开设有供种子播撒的第一出料口25和下料口28，所述第一出料口25设置于所述外筒体23的侧边，所述下料口28设置于所述外筒体23的底部；所述进料机构30包括内筒体31，所述内筒体31滑动安装在所述外筒体23内部，内筒体31上开设有与所述第一出料口25相对应的第二出料口34以及与所述下料口28相对应的排料口，所述播种
机构20还设置有控制所述内筒体31移动的调节机构，调节机构控制内筒体31在外筒体23内部的滑动位置，以使第一出料口25与第二出料口34对通或使下料口28与排料口对通，从而控制种子的播撒位置，当第一出料口25与第二出料口34对通时，种子从外筒体23的侧边洒出，扩大种子的播撒范围，实现大范围播撒，当下料口28与排料口对通时，种子从外筒体23的底部洒出，使种子沿无人机飞行方向播撒，实现种子的线性播撒，通过改变种子的播撒范围，实现种子的多范围播撒以满足播撒需求；
34.在本技术实施例中，所述无人机本体10包括机身13、多个安装于所述机身13上且用于无人机飞行的机翼11、驱动所述机翼11旋转的驱动电机以及控制无人机飞行的无人机控制器12；所述连接座21与所述机身13固定连接，连接方式可采取可拆卸连接，以使播种机构20较为方便的安装在无人机本体10上，并在播撒完成后提高播种机构20的清理便捷度。
35.在本技术实施例中，所述连接座21通过至少一根连接架22与所述外筒体23固定连接，所述调节机构包括固定安装在所述连接座21上的电机座26、转动安装在所述连接座21上的调节螺杆262以及设置于所述内筒体31内部的调节螺套33，所述调节螺杆262于所述调节螺套33螺纹连接，所述电机座26的内部安装有旋转电机261，所述旋转电机261的输出端与所述调节螺杆262固定连接，旋转电机261控制调节螺杆262旋转，以带动内筒体31在外筒体23内部滑动；
36.进一步的，在本技术实施例中，所述外筒体23内部的下侧安装有导料管27，所述导料管27上下两端开口，导料管27的底部与所述下料口28连通；所述内筒体31的底部位于排料口处固定安装有出料阀35，所述出料阀35包括阀体和若干设置于阀体内侧的弹性挡片351，如图所示，所述阀体为环形结构，所述弹性挡片351为扇形结构，若干弹性挡片351构成与所述阀体内径相等的隔膜，可以理解的是，在初始状态下，隔膜处于封闭状态，当内筒体31沿外筒体23向下滑动并接触导料管27时，导料管27顶开隔膜，使排料口与下料口28对通，内筒体31内部的种子经由排料口、下料口28排出。
37.另外，在本技术实施例中，所述外筒体23侧壁中位于第一出料口25处开设有安装槽251，所述安装槽251的内部固定安装有电动推杆252，所述电动推杆252的伸缩端固定连接有与第一出料口25相配合的挡板253，电动推杆252具有伸长的第一位置和缩短的第二位置，当电动推杆252处于第一位置时驱动挡板253移动至第一出料口25内部，从而闭合第一出料口25，当电动推杆252处于第二位置时驱动挡板253收入安装槽251内部，从而打开第一出料口25；需要说明的是，当种子由外筒体23的侧边处的第一出料口25洒出时，第一出料口25打开，当种子由外筒体23的底部处的下料口28洒出时，第一出料口25关闭，避免种子从下料口28洒出过程中部分种子从第一出料口25洒出。
38.还有，在本技术实施例中，所述内筒体31上开设由至少一个进料口32，所述进料口32与内筒体31的内部连通，以便向内筒体31的内部加入种子。
39.另外，在本技术实施例中，如图5所示，所述电机座26上侧固定安装有齿圈，所述机身13的内部固定安装有齿轮以及带动所述齿轮旋转的转动电机(图中未示出)，所述齿轮与所述齿圈啮合，转动电机驱动齿轮旋转，齿轮带动齿圈以及播种机构20旋转，从而能够使种子旋转洒出，进一步扩大种子的播撒范围。
40.综上所述，本发明通过在无人机上设置用于播撒种子的播种机构和用于向播种机构投放种子的进料机构，播种机构包括连接座、与所述连接座连接的外筒体，所述外筒体上
开设有供种子播撒的第一出料口和下料口，进料机构包括内筒体，内筒体上开设有与所述第一出料口相对应的第二出料口以及与所述下料口相对应的排料口，通过控制第一出料口和下料口的对通状态，从而控制种子的播撒范围，实现种子的多范围播撒以满足播撒需求，提高种子播撒效果。
41.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
42.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征：
1.一种基于无人机的飞播造林播种装置，其特征在于，包括无人机本体(10)、设置于所述无人机本体(10)上且用于播撒种子的播种机构(20)以及用于向播种机构(20)投放种子的进料机构(30)；所述播种机构(20)包括连接座(21)、与所述连接座(21)连接的外筒体(23)，所述外筒体(23)上开设有供种子播撒的第一出料口(25)和下料口(28)，所述第一出料口(25)设置于所述外筒体(23)的侧边，所述下料口(28)设置于所述外筒体(23)的底部；所述进料机构(30)包括内筒体(31)，所述内筒体(31)滑动安装在所述外筒体(23)内部，内筒体(31)上开设有与所述第一出料口(25)相对应的第二出料口(34)以及与所述下料口(28)相对应的排料口，所述播种机构(20)还设置有控制所述内筒体(31)移动的调节机构，调节机构控制内筒体(31)在外筒体(23)内部的滑动位置，以使第一出料口(25)与第二出料口(34)对通或使下料口(28)与排料口对通。2.根据权利要求1所述的基于无人机的飞播造林播种装置，其特征在于，所述无人机本体(10)包括机身(13)、多个安装于所述机身(13)上且用于无入机飞行的机翼(11)、驱动所述机翼(11)旋转的驱动电机以及控制无人机飞行的无人机控制器(12)。3.根据权利要求2所述的基于无人机的飞播造林播种装置，其特征在于，所述连接座(21)与所述机身(13)固定连接，连接方式为可拆卸连接。4.根据权利要求1所述的基于无人机的飞播造林播种装置，其特征在于，所述连接座(21)通过至少一根连接架(22)与所述外筒体(23)固定连接，所述调节机构包括固定安装在所述连接座(21)上的电机座(26)、转动安装在所述连接座(21)上的调节螺杆(262)以及设置于所述内筒体(31)内部的调节螺套(33)，所述调节螺杆(262)于所述调节螺套(33)螺纹连接，所述电机座(26)的内部安装有旋转电机(261)，所述旋转电机(261)的输出端与所述调节螺杆(262)固定连接。5.根据权利要求4所述的基于无人机的飞播造林播种装置，其特征在于，所述外筒体(23)内部的下侧安装有导料管(27)，所述导料管(27)上下两端开口，导料管(27)的底部与所述下料口(28)连通。6.根据权利要求5所述的基于无人机的飞播造林播种装置，其特征在于，所述内筒体(31)的底部位于排料口处固定安装有出料阀(35)，所述出料阀(35)包括阀体和若干设置于阀体内侧的弹性挡片(351)。7.根据权利要求6所述的基于无人机的飞播造林播种装置，其特征在于，所述阀体为环形结构，所述弹性挡片(351)为扇形结构，若干弹性挡片(351)构成与所述阀体内径相等的隔膜，当内筒体(31)沿外筒体(23)向下滑动并接触导料管(27)时，导料管(27)顶开隔膜，使排料口与下料口(28)对通。8.根据权利要求7所述的基于无人机的飞播造林播种装置，其特征在于，所述外筒体(23)侧壁中位于第一出料口(25)处开设有安装槽(251)，所述安装槽(251)的内部固定安装有电动推杆(252)，所述电动推杆(252)的伸缩端固定连接有与第一出料口(25)相配合的挡板(253)，电动推杆(252)具有伸长的第一位置和缩短的第二位置。9.根据权利要求8所述的基于无人机的飞播造林播种装置，其特征在于，所述内筒体(31)上开设由至少一个进料口(32)，所述进料口(32)与内筒体(31)的内部连通。10.根据权利要求9所述的基于无人机的飞播造林播种装置，其特征在于，所述电机座(26)上侧固定安装有齿圈，所述机身(13)的内部固定安装有齿轮以及带动所述齿轮旋转的
转动电机，所述齿轮与所述齿圈啮合。

技术总结
本发明涉及无人机播种技术领域，具体公开了一种基于无人机的飞播造林播种装置，包括无人机本体、设置于所述无人机本体上且用于播撒种子的播种机构以及用于向播种机构投放种子的进料机构。本发明通过在无人机上设置用于播撒种子的播种机构和用于向播种机构投放种子的进料机构，播种机构包括连接座、与所述连接座连接的外筒体，所述外筒体上开设有供种子播撒的第一出料口和下料口，进料机构包括内筒体，内筒体上开设有与所述第一出料口相对应的第二出料口以及与所述下料口相对应的排料口，通过控制第一出料口和下料口的对通状态，从而控制种子的播撒范围，实现种子的多范围播撒以满足播撒需求，提高种子播撒效果。提高种子播撒效果。提高种子播撒效果。


技术研发人员：马雅莉 石长春 刘喜东 高荣 张立强 张锡唐 张晨晨 李剑 孙耀 马博 赵学庆 冯娜 齐昆
受保护的技术使用者：陕西省林业科学院
技术研发日：2023.07.20
技术公布日：2023/9/23