[发明专利]一种用于物料流量控制的无人机撒播装置及其控制方法

权利要求书

1.一种用于物料流量控制的无人机撒播装置，由物料箱、出料调节单元、流量检测单元、物料撒播单元和控制模块组成，其特征在于：

所述物料箱包括箱盖和箱体，箱盖与箱体铰链连接，箱盖上的边缘设有入料口，箱体底部设有出料口；

所述物料撒播单元位于物料箱下方，由侧板、撒播盘电机、减速器和撒播盘组成，侧板通过螺钉连接在物料箱的底部，侧板上设有撒播口，内侧设置有撒播盘，减速器通过螺钉安装在物料箱箱体底部，其输出轴与撒播盘相接，撒播盘电机与控制模块连接，减速器输出轴上设有圆柱形凸台，凸台轴心与减速器输出轴轴心不同轴，凸台侧面与减速器的输出轴侧面内切；

所述出料调节单元位于物料箱下方，由开关挡板、动力机构、防尘板和限位板组成，限位板位于开关挡板外侧以防止其掉落，防尘板上设有一个长方形开口，该开口与物料箱出料口相对应，大小和形状相等，开口长边的两侧分别设有一个导向件，防尘板上还有一个起到限位作用的长方形凸台，导向件和长方形凸台共同限制开关挡板的位置，防尘板与物料箱体螺钉连接，限位板和防尘板螺钉连接，开关挡板放在限位板和防尘板之间；

所述流量检测单元包括方向感应器、底板和压力传感器，方向感应器安装在物料箱上，底板设置在物料箱下方，与无人机的连接件螺栓连接，前后设有防止物料箱掉落的挡板，压力传感器安装在底板上，物料箱放在压力传感器上；

所述控制模块与出料调节单元、流量检测单元、撒播盘电机连接，控制模块通过流量检测单元传输过来的数据来控制出料调节单元和物料撒播单元。

2.根据权利要求1所述的一种用于物料流量控制的无人机撒播装置，其特征在于：撒播盘为圆盘形，其上侧设有与撒播盘同轴的圆台和抛撒肥料的叶片，圆台设有与撒播盘同轴的孔，孔的侧面设有卡槽；减速器输出轴的侧面设有卡榫，减速器输出轴套入撒播盘的孔内后，卡榫卡入到撒播盘的卡槽中。

3.根据权利要求1所述的一种用于物料流量控制的无人机撒播装置，其特征在于：撒播盘和减速器输出轴之间设有防止撒播盘脱出的锁紧机构；所述锁紧机构由设置在减速器输出轴上端内的螺纹孔和穿过撒播盘拧进到该螺纹孔中的螺栓组成。

4.根据权利要求1所述的一种用于物料流量控制的无人机撒播装置，其特征在于：开关挡板覆盖于物料箱出料口下方，其面积大于出料口面积，动力机构移动开关挡板以调节出料口的开口大小。

5.根据权利要求1所述的一种用于物料流量控制的无人机撒播装置，其特征在于：出料调节单元中的动力机构由滚珠直线导轨滑台和连接件组成，滚珠直线导轨滑台与物料箱螺栓连接，连接件一端通过螺栓安装在滚珠直线导轨滑台的滑台上，另一端与开关挡板铰链连接，滚珠直线导轨滑台的步进电机与控制模块连接。

6.根据权利要求1、4或5所述的一种用于物料流量控制的无人机撒播装置，其特征在于：开关挡板上还设有两个槽，其中一个槽槽宽与减速器上的圆柱形凸台直径相等，减速器上的圆柱形凸台安装在该槽内；另一个槽槽宽大于防尘板上长方形凸台长边的长度，防尘板上的长方形凸台安装在该槽内。

7.根据权利要求1所述的一种用于物料流量控制的无人机撒播装置，其特征在于：入料口上设有挡板，挡板与箱盖铰链连接，通过有弹性的勾子扣在箱体上。

8.根据权利要求1所述的一种用于物料流量控制的无人机撒播装置，其特征在于：物料箱采用轻质材料制造，其内部为漏斗状，两侧设有与无人机脚架相对应的轨道。

9.一种使用权利要求1至8中任一项的用于物料流量控制的无人机撒播装置的控制方法，包括以下步骤：

(1)将物料箱置于压力传感器上，装载物料，初始化，入料口呈关闭状态；

(2)方向传感器检测物料箱的状态，压力传感器检测物料箱作用于压力传感器上产生的压力值，方向传感器和压力传感器的数据被传输至控制模块，控制模块通过算法运算计算得出物料箱的装载量，结合当前出料口的开口量，控制模块通过算法运算计算得出物料流速，在当前的物料流速的基础上，控制下一次撒播时出料口的开口量和撒播盘的转速；

(3)当物料未排净时，循环步骤(2)，待排净后，关闭出料口。