[发明专利]一种适于无人机撒播作业的机载装置及撒播方法

说明书

技术领域

本发明涉及农业机械装备领域，具体涉及一种适于无人机撒播作业的机载装置及撒播方法。

背景技术

撒播是小粒径种子播种采用的一种快速简便的直播方式，同时也是一种较粗放的直播方式，用种量较大，密度难以控制。随着农业机械化作业的兴起，撒播方式以其较高的作业效率开始受到广大用户的青睐。目前的撒播作业方式包括人力式和机械式，人力式撒播作业不但劳动强度大、效率低，且撒播密度不均现象较明显，降低了制种的产量，同时花费大量时间；机械式撒播取代人力撒播能够有效提高工作效率。但现有的机械式撒播主要还局限于手持式机械撒播和行走式机械撒播两种形式。手持式机械撒播对于提高工作效率的水平非常有限；行走式机械又存在下田困难，行进速度低下等问题。且上述两种机械式撒播都存在易损伤地表结构等许多难以应付的复杂田间环境问题。

因此人们开始利用有人飞行器实现散播作业，解决了上述的人力式和机械式的诸多问题，如减小了劳动强度、降低了地形的影响，也避免损伤地表结构等。但是，现有的有人飞行器存在体积庞大、成本高、灵活性差、操控人员要求严格等不足，而现有技术中尚不存在利用无人飞行器进行散播的技术方案。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种适于无人机撒播作业的机载装置，该装置具有体积小、成本低、灵活性高、操控方便等优点。

本发明的另一个目的在于提供一种包括利用上述适于无人机撒播作业的机载装置实现的撒播方法。

本发明的目的通过以下的技术方案实现：

一种适于无人机撒播作业的机载装置，其特征在于：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。

本发明的适于无人机撒播作业的机载装置中，所述物料搅拌机构可以采用涵道风扇机构，该涵道风扇机构包括涵道风扇和涵道外壳，所述涵道风扇与物料箱以及轮盘同轴设置；所述涵道外壳的出风口朝下且位于物料箱的底板的上方，涵道外壳的出风口边沿设有向下延伸的挡风板，该挡风板的下端与物料箱的底板连接；所述漏口设置在挡风板与物料箱的箱壁之间的底板上；所述涵道风扇的转向与所述轮盘的转向相反。

采用上述方案的好处在于：通过涵道风扇产生高速气流对物料箱内的物料进行搅动，并带动物料向无风力的漏口处聚集，确保物料颗粒能够均匀地从漏口掉落；否则，如果只靠物料自身的重力掉落，会出现物料较多的初始阶段物料掉落速度较快而当物料变少时掉落速度变慢的现象，使得物料散播不均匀；此外，如果涵道风扇的出风口对准漏口，则会将物料颗粒直接从漏口中吹出，达不到搅拌物料并使之均匀掉落的效果。通过设置涵道风扇的转向与所述轮盘的转向相反，使得它们产生的额外扭矩相互抵消。

为了获得更好的搅拌效果，在设置上述一个涵道风扇机构的基础上，还可以设置另外两个涵道风扇机构，该两个涵道风扇机构的涵道风扇的轴心方向与所述第一个涵道风扇机构的涵道风扇轴心方向垂直，且该两个涵道风扇机构中涵道风扇的旋转方向相反。这样可以让物料在物料箱内充分搅拌，使得相互缠绕的物料颗粒(例如长芽的种子)充分分开，以便均匀的从漏口中掉落。

优选地，所述挡风板为圆弧形，其弧度为90°～180°。使得其形状与圆柱形的涵道外壳一致，相当于由涵道外壳的底面的一部分向下延伸形成。

本发明的适于无人机撒播作业的机载装置中，所述物料搅拌机构还可以采用叶片机构，该叶片机构包括电机以及与电机连接的叶片，所述叶片与物料箱同轴设置，且其转向与物料散播机构中的轮盘的转向相反。通过叶片直接搅动物料颗粒，使得物料颗粒在物料箱内一直都保持均匀分布状态，从而确保漏口周围的物料能够均匀地掉落。

为了便于控制涵道风扇的转速，从而根据不同的需要控制单位时间内物料的散播量，所述涵道风扇机构还包括涵道风扇用电子调速器，该涵道风扇用电子调速器一端与无人飞行器的接收机连接，另一端与涵道风扇连接。地面遥控信号经接收机接收后，传输给涵道风扇用电子调速器，进而控制涵道风扇的转速，实现涵道风扇转速的远程控制。