一种遥控无人机播种装置及其播种方法与流程

本发明涉及无人机播种技术领域，具体涉及一种遥控无人机播种装置及其播种方法。

背景技术：

无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“uav”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作。

与有人驾驶飞机相比，无人机往往更适合那些太“愚钝，肮脏或危险”的任务。无人机按应用领域，可分为军用与民用。军用方面，无人机分为侦察机和靶机。民用方面，无人机+行业应用，是无人机真正的刚需；目前在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等领域的应用，大大的拓展了无人机本身的用途，发达国家也在积极扩展行业应用与发展无人机技术。

随着国家对农业加大的投入补贴，现代化的植保机械正在进入农民的手中。植保机械的出现解决了劳动力的不足，提高生产效率和农业的精准度。植物保护是农林生产的重要组成部分。是确保农林业丰产丰收的重要措施之一。为了经济而有效地进行植物保护，应发挥各种防治方法和积极作用，贯彻“预防为主，综合防治”的方针，把病、虫、草害以及其它有害生物消灭于危害之前，不使其成灾。

植保无人机，顾名思义是用于农林植物保护作业的无人驾驶飞机。

但现有技术中，无人机播种完的种子往往被飞鸟吃掉，大大影响了播种效果，并且部分种子无法埋入土中。

技术实现要素：

针对以上技术问题，本发明提供一种遥控无人机播种装置及其播种方法，能够实现对将种子有效射入需播种的土地中并且驱散附近飞鸟，防止飞鸟对种子进行捕食。

本发明的技术方案为：一种遥控无人机播种装置，主要包括：无人机与遥控器，所述无人机包括：主涵道、尾涵道、无人机天线、摄像装置、支架、蓝牙模块、传感接收器、gprs模块、备用电源、pcl控制器、逆变器、二维联动控制器、蓄电池组、保护装置、发动机、抽气装置、压力泵、种仓、左涵道、右涵道、太阳能电池板、空气压缩炮，所述主涵道位于无人机中部，主涵道包括：主涵螺旋桨、主涵电机、主涵支架，所述主涵螺旋桨共四个并且沿周向均匀安装于所述主涵电机上，主涵电机安装于所述主涵支架上，主涵支架与无人机连接；所述尾涵道位于无人机尾部，尾涵道包括：尾涵支架、尾涵电机、尾涵转轴、尾涵螺旋桨，所述尾涵支架安装于无人机尾部，所述尾涵电机安装于尾涵支架后方，所述尾涵转轴安装于尾涵电机后方，所述尾涵螺旋桨共三个并且沿周向均匀安装于尾涵转轴上；所述无人机天线安装于无人机顶部靠近机首处，所述摄像装置安装于无人机底部靠近机首处，摄像装置包括：镜头、摄像机、左右电机、连杆、上下电机，所述镜头安装于所述摄像机前端，摄像机安装于所述左右电机前端，左右电机与所述连杆底端连接，连杆顶端与所述上下电机前端连接，上下电机安装于无人机底部靠近机首处；所述支架共四个，均匀安装于无人机底部，所述蓝牙模块安装于无人机内上层靠近机首处，所述传感接收器安装于蓝牙模块后方，所述gprs模块安装于传感接收器上，所述备用电源安装于传感接收器后方，所述pcl控制器安装于备用电源后方，所述逆变器安装与pcl控制器后方，所述蓄电池组安装于逆变器后方，所述二维联动控制器安装于蓄电池组上方，所述保护装置安装于无人机内顶部靠近机尾处，保护装置包括：降落伞系统与电磁阀门二，所述降落伞系统安装于所述电磁阀门二下方，电磁阀门二安装于无人机内顶部靠近机尾处；所述发动机位于无人机内下层中部，所述抽气装置位于无人机下层内表面靠近机尾处，抽气装置包括：抽气管与过滤网，所述抽气管一端与过滤网连接，另一端与所述压力泵连接，过滤网位于无人机下层内表面靠近机尾处；压力泵上设有进气口与出气口，所述进气口安装于压力泵后方底部，所述出气口安装于压力泵前端中部，所述种仓位于无人机内下层靠近机首处，种仓包括：种箱、进种口、输送履带、电磁阀门二，所述种箱位于种仓内，所述进种口安装于种箱前端顶部并且与无人机连接，所述输送履带安装于种仓底部，所述电磁阀门二安装于输送履带后方；所述左涵道安装于无人机左翼上，左涵道包括：左涵螺旋桨、左涵电机、左涵转轴、左涵支架，所述左涵螺旋桨共三个并且均匀安装于所述左涵转轴上，左涵转轴安装于所述左涵电机上方，左涵电机安装于所述左涵支架上并且左涵支架与无人机连接；所述右涵道安装于无人机右翼上，右涵道包括：右涵螺旋桨、右涵电机、右涵转轴、右涵支架，所述右涵螺旋桨共三个并且均匀安装于所述右涵转轴上，右涵转轴安装于所述右涵电机上方，右涵电机安装于所述右涵支架上并且右涵支架与无人机连接；所述太阳能电池板共两块，分别安装于无人机左右机翼上，所述空气压缩炮安装在压力泵与种仓之间并且分别与压力泵与种仓连接，空气压缩炮包括：空气舱、电磁阀门三、出种口、发射管，所述空气舱安装于出气口下方，所述电磁阀门三安装于空气舱下方，所述出种口前端与种箱连接，后方与所述发射管连接，发射管安装于电磁阀门三下方；pcl控制器通过数据线分别与主涵道、尾涵道、摄像装置、蓝牙模块、传感接收器、备用电源、逆变器、发动机、抽气装置、压力泵、种仓、左涵道、右涵道、空气压缩炮连接，太阳能电池板通过导线与二维联动控制器连接，二维联动控制器通过导线与蓄电池组连接，蓄电池组通过导线与逆变器连接，发动机通过导线分别与主涵道、尾涵道、摄像装置、抽气装置、压力泵、种仓、左涵道、右涵道、空气压缩炮连接，传感接收器分别与无人机天线、摄像机与gprs模块连接；无人机天线通过无线与所述遥控器连接。

进一步的，所述无人机在工作时的前进飞行速度为50-60m/min；防止速度过快后播种间隔较大浪费种植空间与速度过慢吼播种间隔较小农作物生长互相收到影响。

进一步的，所述空气压缩炮工作频率为60次/min，通过空气压缩炮将种子射入土地中，保证了种子成功生长几率的同时60次/min正好满足了农作物之间的生长距离。

进一步的，所述保护装置在下降速度超过20m/s时自动工作；防止本装置在高空发生意外时掉落，不仅保证了下方路人安全，更有效防止无人机的损伤。

进一步的，所述装置的工作方法为：

a.准备阶段：操作人员通过所述种仓内设置的所述进种口将种箱内加满种子，然后检查所述无人机与所述遥控器信号连接是否成功；

b.飞行至工作地点：操作人员先在所述遥控器内输入工作地点，然后按下遥控器上所述的达到工作地点键位，所述无人机根据所述gprs模块与pcl控制器控制所述主涵道、尾涵道、发动机、左涵道与右涵道工作自动飞行至指定位置，然后通过观察所述定位显示屏观察无人机飞行至工作地点的进度；

c.开始工作：操作人员通过所述镜头上扬键位、镜头下降键位、镜头左转键位、镜头右转键位调整所述摄像头的观察角度，并且通过所述影像显示屏观察所述无人机的工作环境，然后通过所述前进键位、后退键位、左飞键位、右飞键位控制无人机的运动，最后通过所述空气压缩炮工作键位与所述空气压缩炮停止键位控制无人机的播种工作；

d.返航：工作结束后，操作人员通过所述遥控器上的所述返航键位下达返航指令，然后通过观察所述定位显示屏观察无人机返航进度。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明有效解决了现有技术中种子无法植入土地中的技术难题，通过空气压缩炮将种子射入土地中，并且射入一定深度从而保证了种子成功生长几率。

2、本发明设置了保护装置，防止本发明在高空发生意外时掉落，不仅保证了下方路人安全，更有效防止了使用者产生较大损失。

3、本发明有效解决了现有技术中飞鸟对刚播种的土地进行侵害的问题，通过空气压缩炮产生的响声，驱散土地周围的飞鸟，增加了土地产量。

4、本发明结构新颖，造价较低，并且功能全面，有效解决了部分现有技术无法解决的问题，并且效率相比同类型产品有所提高，适合广泛推广。

附图说明

图1是本发明的无人机外观图；

图2是本发明无人机的结构示意图；

图3是本发明控制器的示意图；

1-无人机、2-遥控器、3-主涵道、4-尾涵道、5-无人机天线、6-摄像装置、7-支架、8-蓝牙模块、9-传感接收器、10-gprs模块、11-备用电源、12-pcl控制器、13-逆变器、14-二维联动控制器、15-蓄电池组、16-保护装置、17-发动机、18-抽气装置、19-压力泵、20-种仓、21-左涵道、22-右涵道、23-太阳能电池板、24-空气压缩炮、201-开关键位、202-前往工作地点键位、203-影像显示屏、204-镜头上扬键位、205-镜头下降键位、206-镜头左转键位、207-镜头右转键位、208-备用电源开启键位、209-空气压缩炮工作键位、210-空气压缩炮停止键位、211-保护装置开启键位、212-前进键位、213-后退键位、214-左飞键位、215-右飞键位、216-定位显示屏、217-返航键位、218-遥控器天线、301-主涵螺旋桨、302-主涵电机、303-主涵支架、401-尾涵支架、402-尾涵电机、403-尾涵转轴、404-尾涵螺旋桨、601-镜头、602-摄像机、603-左右电机、604-连杆、605-上下电机、1601-降落伞系统、1602-电磁阀门一、1801-抽气管、1802-过滤网、1901-进气口、1902-出气口、2001-种箱、2002-进种口、2003-输送履带、2004-电磁阀门二、2101-左涵螺旋桨、2102-左涵电机、2103-左涵转轴、2104-左涵支架、2201-右涵螺旋桨、2202-右涵电机、2203-右涵转轴、2204-右涵支架、2401-空气舱、2402-电磁阀门三、2403-出种口、2404-发射管。

具体实施方式

为了更充分的解释本发明的实施，提供下述一种遥控无人机播种装置及其播种方法的实施实例。这些实施实例仅仅是解释、而不是限制本发明的范围。下面通过典型的实施例对本发明做进一步的说明。

实施例1：

如图1所示，一种遥控无人机播种装置，主要包括：无人机1与遥控器2，无人机1包括：主涵道3、尾涵道4、无人机天线5、摄像装置6、支架7、蓝牙模块8、传感接收器9、gprs模块10、备用电源11、pcl控制器12、逆变器13、二维联动控制器14、蓄电池组15、保护装置16、发动机17、抽气装置18、压力泵19、种仓20、左涵道21、右涵道22、太阳能电池板23、空气压缩炮24，主涵道3位于无人机3中部，主涵道3包括：主涵螺旋桨301、主涵电机302、主涵支架303，主涵螺旋桨301共四个并且沿周向均匀安装于主涵电机302上，主涵电机302安装于主涵支架303上，主涵支架303与无人机1连接；尾涵道4位于无人机1尾部，尾涵道4包括：尾涵支架401、尾涵电机402、尾涵转轴403、尾涵螺旋桨404，尾涵支架401安装于无人机1尾部，尾涵电机402安装于尾涵支架401后方，尾涵转轴403安装于尾涵电机402后方，尾涵螺旋桨404共三个并且沿周向均匀安装于尾涵转轴403上；无人机天线5安装于无人机1顶部靠近机首处，摄像装置6安装于无人机1底部靠近机首处，摄像装置6包括：镜头601、摄像机602、左右电机603、连杆604、上下电机605，镜头601安装于摄像机602前端，摄像机602安装于左右电机603前端，左右电机603与连杆604底端连接，连杆604顶端与上下电机605前端连接，上下电机605安装于无人机1底部靠近机首处；支架7共四个，均匀安装于无人机1底部，蓝牙模块8安装于无人机1内上层靠近机首处，传感接收器9安装于蓝牙模块8后方，gprs模块10安装于传感接收器9上，备用电源11安装于传感接收器9后方，pcl控制器12安装于备用电源11后方，逆变器13安装与pcl控制器12后方，蓄电池组15安装于逆变器13后方，二维联动控制器14安装于蓄电池组15上方，保护装置16安装于无人机1内顶部靠近机尾处，保护装置16包括：降落伞系统1601与电磁阀门二1602，降落伞系统1601安装于电磁阀门二1602下方，电磁阀门二1602安装于无人机1内顶部靠近机尾处；发动机17位于无人机1内下层中部，抽气装置18位于无人机1下层内表面靠近机尾处，抽气装置18包括：抽气管1801与过滤网1802，抽气管1801一端与过滤网1802连接，另一端与压力泵19连接，过滤网1802位于无人机1下层内表面靠近机尾处；压力泵19上设有进气口1901与出气口1902，进气口1901安装于压力泵19后方底部，出气口1902安装于压力泵19前端中部，种仓20位于无人机1内下层靠近机首处，种仓20包括：种箱2001、进种口2002、输送履带2003、电磁阀门二2004，种箱2001位于种仓20内，进种口2002安装于种箱2001前端顶部并且与无人机1连接，输送履带2003安装于种仓2001底部，电磁阀门二2004安装于输送履带2003后方；左涵道21安装于无人机1左翼上，左涵道21包括：左涵螺旋桨2101、左涵电机2102、左涵转轴2103、左涵支架2104，左涵螺旋桨2101共三个并且均匀安装于左涵转轴2103上，左涵转轴2103安装于左涵电机2102上方，左涵电机2102安装于左涵支架2104上并且左涵支架2104与无人机1连接；右涵道21安装于无人机1右翼上，右涵道22包括：右涵螺旋桨2201、右涵电机2202、右涵转轴2203、右涵支架2204，右涵螺旋桨2201共三个并且均匀安装于右涵转轴2203上，右涵转轴2203安装于右涵电机2202上方，右涵电机2202安装于右涵支架2204上并且右涵支架2204与无人机1连接；太阳能电池板23共两块，分别安装于无人机1左右机翼上，空气压缩炮24安装在压力泵19与种仓20之间并且分别与压力泵19与种仓20连接，空气压缩炮24包括：空气舱2401、电磁阀门三2402、出种口2403、发射管2404，空气舱2401安装于出气口1902下方，电磁阀门三2402安装于空气舱2401下方，出种口2403前端与种箱2001连接，后方与发射管2404连接，发射管2404安装于电磁阀门三2402下方；pcl控制器12通过数据线分别与主涵道3、尾涵道4、摄像装置6、蓝牙模块8、传感接收器9、备用电源11、逆变器13、发动机17、抽气装置18、压力泵19、种仓20、左涵道21、右涵道22、空气压缩炮24连接，太阳能电池板23通过导线与二维联动控制器14连接，二维联动控制器14通过导线与蓄电池组15连接，蓄电池组15通过导线与逆变器13连接，发动机17通过导线分别与主涵道3、尾涵道4、摄像装置6、抽气装置18、压力泵19、种仓20、左涵道21、右涵道22、空气压缩炮24连接，传感接收器9分别与无人机天线5、摄像机6与gprs模块10连接；无人机天线5通过无线与遥控器2连接。

其中，无人机1在工作时的前进飞行速度为60m/min；防止速度过快后播种间隔较大浪费种植空间与速度过慢后播种间隔较小农作物生长互相收到影响；空气压缩炮24工作频率为60次/min，通过空气压缩炮24将种子射入土地中，保证了种子成功生长几率的同时60次/min正好满足了农作物之间的生长距离；保护装置16在下降速度超过20m/s时自动工作；防止本装置在高空发生意外时掉落，不仅保证了下方路人安全，更有效防止了使用者产生较大损失。

本装置的工作方法为：

a.准备阶段：操作人员通过种仓20内设置的进种口2002将种箱2001内加满种子，然后检查无人机1与遥控器2信号连接是否成功；

b.飞行至工作地点：操作人员先在遥控器2内输入工作地点，然后按下遥控器2上的达到工作地点键位202，无人机1根据gprs模块10与pcl控制器12控制主涵道3、尾涵道4、发动机17、左涵道21与右涵道22工作自动飞行至指定位置，然后通过观察定位显示屏216观察无人机1飞行至工作地点的进度；

c.开始工作：操作人员通过镜头上扬键位204、镜头下降键位205、镜头左转键位206、镜头右转键位207调整摄像头6的观察角度，并且通过影像显示屏203观察无人机1的工作环境，然后通过前进键位212、后退键位213、左飞键位214、右飞键位215控制无人机1的运动，最后通过空气压缩炮工作键位209与空气压缩炮停止键位210控制无人机1的播种工作；

d.返航：工作结束后，操作人员通过遥控器2上的返航键位217下达返航指令，然后通过观察定位显示屏216观察无人机1返航进度。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。