一种智能自动撒播无人机制造技术

本实用新型专利技术涉及农用无人机技术领域，公开了一种智能自动撒播无人机，包括无人机和撒播装置，撒播装置包括物料仓、出料调节机构以及撒播机构，无人机内设有用于控制无人机飞行速度、出料流量以及撒播流量的智能处理芯片和速度传感器，物料仓底部设有出料口，出料口设有流量传感器；出料调节机构包括位于出料口的出料转盘和与出料转盘传动连接的第一驱动电机，第一驱动电机与智能处理芯片电连接，出料转盘上开设有多个倾斜通孔；撒播机构包括位于出料转盘下方的撒播盘和用于驱动撒播盘旋转的第二驱动电机，第二驱动电机与智能处理芯片电连接。本实用新型专利技术能够用于颗粒状物料的均匀准确撒播，撒播智能化程度高，有利于帮助提升农业作业要求。

An intelligent automatic seeding UAV

【技术实现步骤摘要】
一种智能自动撒播无人机
本技术涉及农用无人机
，尤其涉及一种智能自动撒播无人机。
技术介绍
由于成本高以及操作难等问题，农用无人机的普及有限，农业播种或施药施肥多为人工或为地面机器，人工操作速度较慢且人不像机器，不能持续满状态地工作，且较机器实现精密播种难度更高；地面机器则需要开进作业区，会对作业区域的作物造成破坏，也存在两边轮胎压痕的问题，容易积水，狭小不规则地块或坡地则地面机器很难进入作业，只能依靠人工。随着无人机技术的不断发展成熟，农业领域逐渐出现了一些用于喷洒药物的植保无人机以及用于种子播种的撒播无人机。它们利用无人机的低空稳定飞行来实现播种施药，解决了上述的人工和地面机器的诸多问题，如减小了劳动强度、提高了作业效率、降低了地形的影响，也避免损伤地表结构等。现有的植保无人机多用于液体状药物喷洒，不能实现种子、粒状复合肥料以及粒状农药的撒播；现有的撒播无人机则功能普遍简单，不能根据农田的面积自主规划所需撒播量，撒播过程不够智能，多为机械式撒料过程，撒播流量与物料出料以及无人机飞行速度等等均没有一个良好的配合，非常容易出现撒播不均匀的现象，尤其是无人机调姿转弯时，此外，一些撒播性能较好的设备则体积庞大、质量重，耗能大，飞机续航能力差，导致撒播效率低，且对操控人员的操作技能的要求严格，普及率低。为了让机器体积更小、更易操控，公告号为CN104176254B的专利文献公开了“一种适于无人机撒播作业的机载装置及撒播方法”，装置包括设置在无人飞行器下方的散播装置，该散播装置包括物料箱、物料搅拌机构、出料调节机构以及物料散播机构，其中，所述物料搅拌机构设置于物料箱内，所述物料散播机构设置于物料箱下方；所述物料箱包括箱壁和底板，其中，所述底板上设有漏口；所述出料调节机构包括设在漏口上的开关挡板以及推动开关挡板在漏口上移动以调节开口大小的动力机构；所述物料散播机构包括连接在物料箱底部的侧板、轮盘电机以及与轮盘电机连接的轮盘，所述轮盘设置于侧板的内侧，所述侧板上设有散播口。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种能够用于颗粒状物体均匀准确撒播，撒播智能化程度高的智能自动撒播无人机。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案为：一种智能自动撒播无人机，包括无人机和所述无人机下方的可拆卸连接地撒播装置，所述撒播装置包括物料仓、出料调节机构以及撒播机构，所述无人机内设有用于控制无人机飞行速度、出料流量以及撒播流量的智能处理芯片和用于实时采集无人机飞行速度并传输至所述智能处理芯片的速度传感器，所述物料仓底部设有出料口，所述出料口设有用于采集所述出料口处出料流量并实时将所述出料流量传输至所述智能处理芯片的流量传感器；所述出料调节机构包括位于所述出料口的出料转盘和与所述出料转盘传动连接的第一驱动电机，所述第一驱动电机与所述智能处理芯片电连接，所述出料转盘上开设有多个倾斜通孔；所述撒播机构包括位于所述出料转盘下方的撒播盘和用于驱动所述撒播盘旋转的第二驱动电机，所述第二驱动电机与所述智能处理芯片电连接。上述方案中，通过设置智能处理芯片、速度传感器以及流量传感器，使得智能处理芯片能够实时的了解无人机飞行速度、出料流量，通过出料转盘、第一驱动电机、撒播盘以及第二驱动电机的设计，使得出料流量、撒播流量以及飞行速度受智能处理芯片的控制，从而有利于实现三者关系的平衡，如当飞行速度低于一设定阈值时，智能处理芯片会控制第一驱动电机转速加快，减小出料流量到指定值，同时，控制第二驱动电机转速减慢，降低撒播流量到指定值；又如，若物料仓内物料集结导致物料下降速度减慢，影响出料流量并低于设定阈值，此时若飞行速度较大，智能处理芯片会控制降低飞行速度，从而避免了撒播量不足的情况，综上，上述方案能够实现均匀准确撒播，撒播智能化程度高，从而使操控方便，容易普及。进一步地，所述撒播装置还包括落料仓，所述落料仓顶部可拆卸的连接在所述物料仓或所述出料转盘的底部并设有与多个所述倾斜通孔相通的入口，所述落料仓底部伸入到所述撒播盘内并设有落料口。进一步地，所述出料转盘与所述物料仓的底部转动连接，所述出料转盘外周面形成有一圈锯齿，所述第一驱动电机安装于所述物料仓的一侧，所述第一驱动电机的机轴一端设有第一齿轮，所述第一齿轮与所述出料转盘外周面的所述锯齿啮合用于带动所述出料转盘相对所述物料仓转动。进一步地，所述撒播装置还包括搅拌机构，所述搅拌机构包括端部设有搅拌叶的搅拌棒和用于驱动所述搅拌棒旋转的第三驱动电机，所述第三驱动电机安装于所述物料仓顶部并与所述智能处理芯片电连接，所述搅拌棒设有搅拌叶的端部位于所述出料口处所述出料转盘的上方，另一端与所述第三驱动电机的机轴连接。进一步地，所述撒播装置还包括搅拌机构，所述搅拌机构包括搅拌棒，所述搅拌棒一端设有搅拌叶且位于所述出料口处所述出料转盘的上方，另一端位于所述物料仓顶部并设有第二齿轮，所述第二齿轮通过两端均设有齿轮的传动齿轮杆与所述第二驱动电机齿轮连接。进一步地，还包括与所述智能处理芯片电连接的无线收发模块，用于向地面控制站发送状态信息和接收地面控制站发送的控制指令，所述状态信息包括智能自动撒播无人机电量状态、工作状态和所处地理坐标中的一种或多种。进一步地，所述智能处理芯片包括：速度调整模块，用于根据预设速度对照表、所述速度传感器采集的飞行速度以及所述流量传感器采集的出料流量控制所述第一驱动电机和所述第二驱动电机的转速；指令识读模块，用于识别所述无线收发模块接收的控制指令并根据识别结果产生控制信号对智能自动撒播无人机进行相应控制。进一步地，还包括规划模块和提示模块，所述规划模块包括：GPS面积测量单元，用于利用智能自动撒播无人机围绕所需撒播的农田飞行一周，获取所需撒播的农田的地理坐标、面积和形状；撒播计算单元，用于根据预设数学模型、所需撒播的物料以及所需撒播的农田的面积计算所需撒播总量和撒播流量；路径规划单元，用于根据所需撒播的农田的地理坐标和形状规划飞行路径；所述提示模块用于根据所述撒播计算单元计算的所需撒播总量提示操作人员填装指定量的物料。采用上述技术方案后，本技术的有益效果是：通过设置智能处理芯片、速度传感器以及流量传感器，使得智能处理芯片能够实时的了解无人机飞行速度、出料流量，通过出料转盘、第一驱动电机、撒播盘以及第二驱动电机的连接和设置，使得出料流量、撒播流量以及飞行速度受智能处理芯片的控制，从而有利于实现三者关系的平衡，实现均匀、准确、智能化撒播，操控方便，更容易普及；通过倾斜通孔的设置，使得出料转盘起到筛选的作用，避免一些种子的物料中的壳类杂质等流入导致阻塞；通过落料仓的设置，使得从物料仓出料的物料能够先在落料仓中得到保存，然后再集中的流向撒播盘进行撒播，避免风力过大或物料落下时撞击力过大导致物料弹出，影响撒播量控制；设置搅拌机构能够搅拌物料仓内的物料，避免物料集结导致出料堵塞，设置搅拌机构具有独立的驱动（第三驱动电机），有利于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能自动撒播无人机，包括无人机和所述无人机下方的可拆卸连接地撒播装置，所述撒播装置包括物料仓、出料调节机构以及撒播机构，其特征在于，所述无人机内设有用于控制无人机飞行速度、出料流量以及撒播流量的智能处理芯片和用于实时采集无人机飞行速度并传输至所述智能处理芯片的速度传感器，所述物料仓底部设有出料口，所述出料口设有用于采集所述出料口处出料流量并实时将所述出料流量传输至所述智能处理芯片的流量传感器；所述出料调节机构包括位于所述出料口的出料转盘和与所述出料转盘传动连接的第一驱动电机，所述第一驱动电机与所述智能处理芯片电连接，所述出料转盘上开设有多个倾斜通孔；所述撒播机构包括位于所述出料转盘下方的撒播盘和用于驱动所述撒播盘旋转的第二驱动电机，所述第二驱动电机与所述智能处理芯片电连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种智能自动撒播无人机，包括无人机和所述无人机下方的可拆卸连接地撒播装置，所述撒播装置包括物料仓、出料调节机构以及撒播机构，其特征在于，所述无人机内设有用于控制无人机飞行速度、出料流量以及撒播流量的智能处理芯片和用于实时采集无人机飞行速度并传输至所述智能处理芯片的速度传感器，所述物料仓底部设有出料口，所述出料口设有用于采集所述出料口处出料流量并实时将所述出料流量传输至所述智能处理芯片的流量传感器；所述出料调节机构包括位于所述出料口的出料转盘和与所述出料转盘传动连接的第一驱动电机，所述第一驱动电机与所述智能处理芯片电连接，所述出料转盘上开设有多个倾斜通孔；所述撒播机构包括位于所述出料转盘下方的撒播盘和用于驱动所述撒播盘旋转的第二驱动电机，所述第二驱动电机与所述智能处理芯片电连接。


2.根据权利要求1所述的一种智能自动撒播无人机，其特征在于，所述撒播装置还包括落料仓，所述落料仓顶部可拆卸的连接在所述物料仓或所述出料转盘的底部并设有与多个所述倾斜通孔相通的入口，所述落料仓底部伸入到所述撒播盘内并设有落料口。


3.根据权利要求1所述的一种智能自动撒播无人机，其特征在于，所述出料转盘与所述物料仓的底部转动连接，所述出料转盘外周面形成有一圈锯齿，所述第一驱动电机安装于所述物料仓的一侧，所述第一驱动电机的机轴一端设有第一齿轮，所述第一齿轮与所述出料转盘外周面的所述锯齿啮合用于带动所述出料转盘相对所述物料仓转动。


4.根据权利要求1所述的一种智能自动撒播无人机，其特征在于，所述撒播装置还包括搅拌机构，所述搅拌机构包括端部设有搅拌叶的搅拌棒和用于驱动所述搅拌棒旋转的第三驱动电机，所述第三驱动电机安装于所述物料仓顶部并与所述智能处理芯片电连接，所述搅拌棒设有搅拌叶的端部位于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李锦雄，
申请(专利权)人：福州职业技术学院，
类型：新型
国别省市：福建;35