一种高效率的无人机排料系统的制作方法

本实用新型涉及无人机播种技术领域，特别涉及一种高效率的无人机排料系统。

背景技术：

随着农业结构的调整，农户或新型经营主体对种植轻简化、机械化、智能化的需求越来越迫切，加速了中、小型农用无人机在农业生产中的应用，主要体现在作物播种、植保作业、林业监测、作物授粉、牧群定位、数据采集等方面，相比人工作业具有减轻劳动强度、提高作业效益、增加智能化水平等优势。

近年来，我国水稻、小麦、油菜等粮油作物轻简化、精准化种植过程中时常需要借助无人机追施颗粒类化肥，甚至部分地区水稻、油菜等种植也采用无人机播种。然而，现有的无人机排料系统存在如下问题或不足：（1）一个电机带动槽轮结构，动力较差，容易卡住传动结构，影响排种稳定性和可靠性；（2）缺乏种子加速推出装置，稻种排出初速度低，容易堵塞播种导向管；（3）槽轮结构转动排料过程中，颗粒物料容易受到挤压而破损；（4）槽轮结构排种结构播种大颗粒、小颗粒种子时精准性较差。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种高效率的无人机排料系统，由一个驱动电机带动多根分种管内的第一螺旋弹簧片转动，保证每根分种管的动力一致，推料力度大，播种效果好，同时设置的第一螺旋弹簧片能很好的保证种子被送出分种管，避免卡料的情况发生，且通过设置倾斜段增加落种间距，从而满足播种行距的要求；同时设置的第二螺旋弹簧片能进一步为种子提供动力，防止种子在分种管内出现卡料的情况，提高播种效率。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种高效率的无人机排料系统，包括容纳箱、动力箱和分种管，所述容纳箱为顶部和底部开口的结构，所述容纳箱设置在无人机的下部，所述动力箱的顶部设有第一进种口，动力箱设置在所述容纳箱的底部且所述第一进种口与所述容纳箱底部的开口连通，所述动力箱底部均匀设有多个与动力箱内部连通的分流嘴，所述分种管有多根且其一端分别与多个分流嘴一一对应连接，分种管的另一端通过横杆固定，所述横杆与所述无人机的机架相连接；

所述动力箱外部设有输出轴水平的驱动电机，所述驱动电机的输出轴的端部延伸至所述动力箱内部，所述输出轴的端部设有第一锥齿轮；每个所述分流嘴内均转动连接有第一转动板，所述第一转动板的中心处设有连接轴，所述第一转动板上还设有第一落料孔，靠近第一锥齿轮的连接轴上由上到下依次设有第一传动齿轮和与第一锥齿轮的啮合的第二锥齿轮，其余连接轴上设有第二传动齿轮，靠近第一传动齿轮的第二传动齿轮与所述第一传动齿轮相啮合，第二传动齿轮间依次相互啮合；

所述分种管内设有第一螺旋弹簧片，所述第一螺旋弹簧片的上端与所述第一转动板的底面相连接，所述第一螺旋弹簧片的底端连接有第二转动板，所述第二转动板与所述分种管转动连接，所述第二转动板上设有第二落料孔；

所述的分种管包括倾斜段和分别连接在倾斜段上、下两端的第一竖直段和第二竖直段，所述第一竖直段与所述分流嘴相连接；

所述第二转动板的底部中心处设有第一传动轴；

所述倾斜段内靠近第一竖直段的一端转动连接有第三转动板，所述第三转动板上设有第三落料孔，所述第三转动板中心处设有第二传动轴，所述第二传动轴通过万向节与第一传动轴传动连接；所述倾斜段内靠近第二竖直段的一端转动连接有第四转动板，所述第四转动板上设有第四落料孔，所述第三转动板和第四转动板之间设有第二螺旋弹簧片。

进一步地，所述驱动电机的输出轴上还设有第三锥齿轮，所述动力箱远离驱动电机的内侧壁通过第一转动轴转动连接有第四锥齿轮，所述第一转动轴延伸至所述动力箱外部；

所述第一进种口有多个且呈环形均布，所述动力箱的内底部通过第二转动轴转动连接有圆形的封堵板，所述封堵板上设有多个与所述第一进种口一一对应的第二进种口，所述封堵板圆周上依次设有与第三锥齿轮啮合的第一驱动锥齿和与第四锥齿轮啮合的第二驱动锥齿。

进一步地，间隔的所述连接轴上设有圆形的挡料板，其余连接轴上设有圆形的挡料片，所述挡料板和挡料片的直径均大于所述第一传动齿轮和第二传动齿轮的直径，所述挡料板的圆周面上设有环形的容纳槽，所述挡料片伸入所述容纳槽内。

进一步地，所述的第一转动轴延伸至动力箱外部的一端设有手柄。

进一步地，所述的容纳箱为呈方形漏斗的结构，所述容纳箱顶部设有连接板，所述容纳箱通过所述连接板与所述无人机相连接，所述连接板将所述容纳箱顶部的开口分隔为两个对称的进料口，所述进料口向外延伸至突出所述无人机。

进一步地，所述的进料口处设有用于密封进料口的盖板。

进一步地，所述的盖板的一端与所述连接板铰接，所述盖板的另一端通过锁紧件与所述容纳箱相连接。

本实用新型的有益效果是：

1）本实用新型的无人机排料系统，由一个驱动电机带动多根分种管内的第一螺旋弹簧片转动，保证每根分种管的动力一致，推料力度大，播种效果好，同时设置的第一螺旋弹簧片能很好的保证种子被送出分种管，避免了卡料的情况发生。且通过设置倾斜段增加了落种间距，从而满足了播种行距的要求；同时设置的第二螺旋弹簧片能进一步为种子提供动力，防止种子在分种管内出现卡料的情况，提高了播种效率。

2）设置的封堵板可避免加种时种子直接进入动力箱，进而将第一锥齿轮、第二锥齿轮、第一传动齿轮、第二传动齿轮淹没，造成齿轮之间卡齿影响传动的情况发生。

3）设置的挡料板和挡料片阻挡经第一传动齿轮和第二传动齿轮的正上方落下的种子，进而避免种子掉落至第一传动齿轮和第二传动齿轮的齿之间影响传动。

4）容纳箱设置为呈方形漏斗的结构可方便种子在重力作用下落入动力箱，同时设置的进料口方便加料。

5）设置在进料口处的盖板可避免播种时种子飞出，以及风作用在种子上使种子不能下落的情况发生。

附图说明

图1为本实用新型实施例中直播水稻的无人机的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例中容纳箱的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中直播水稻的无人机的机架的结构示意图；

图4为本实用新型实施例中直播水稻的无人机的机架的侧视图；

图5为本实用新型实施例中动力箱的具体结构示意图；

图6为图5中局部a处的放大示意图；

图7为本实用新型实施例中分种管的具体结构示意图；

图8为图7中局部b的放大示意图；

图9为本实用新型实施例中设有挡料板和挡料片的动力箱的结构示意图；

图10为本实用新型实施例中封堵板的结构示意图；

图11为本实用新型实施例中挡料板和挡料片的示意图；

图中，1、无人机；2、盖板；3、容纳箱；4、动力箱；5、分种管；6、分流嘴；7、横杆；8、机架；9、驱动电机；10、第一锥齿轮；11、第一转动板；12、连接轴；13、第一落料孔；14、第一传动齿轮；15、第二锥齿轮；16、第二传动齿轮；17、第一螺旋弹簧片；18、第二转动板；19、第二落料孔；20、倾斜段；21、第一竖直段；22、第二竖直段；23、第一传动轴；24、第三转动板；25、第三落料孔；26、第二传动轴；27、万向节；28、第四转动板；29、第二螺旋弹簧片；30、第三锥齿轮；31、第四锥齿轮；32、第一进种口；33、封堵板；34、第二进种口；35、第一驱动锥齿；36、第二驱动锥齿；37、挡料板；38、挡料片；39、容纳槽；40、手柄；41、连接板。

具体实施方式

下面将结合实施例，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参阅图1-11，本实用新型提供一种技术方案：

实施例：

如图1-8所示，一种高效率的无人机排料系统，包括容纳箱3、动力箱4和分种管5，所述容纳箱3为顶部和底部开口的结构，所述容纳箱3设置在无人机1的下部，所述动力箱4的顶部设有第一进种口32，动力箱4设置在所述容纳箱3的底部且所述第一进种口32与所述容纳箱3底部的开口连通，所述动力箱4底部均匀设有多个与动力箱4内部连通的分流嘴6，所述分种管5有多根且其一端分别与多个分流嘴6一一对应连接，分种管5的另一端通过横杆7固定，所述横杆7与所述无人机1的机架8相连接；

如图5和图6所示，所述动力箱4外部设有输出轴水平的驱动电机9，所述驱动电机9的输出轴的端部延伸至所述动力箱4内部，所述输出轴的端部设有第一锥齿轮10；每个所述分流嘴6内均转动连接有第一转动板11，所述第一转动板11的中心处设有连接轴12，所述第一转动板11上还设有第一落料孔13，靠近第一锥齿轮10的连接轴12上由上到下依次设有第一传动齿轮14和与第一锥齿轮10的啮合的第二锥齿轮15，其余连接轴12上设有第二传动齿轮16，靠近第一传动齿轮14的第二传动齿轮16与所述第一传动齿轮14相啮合，第二传动齿轮16间依次相互啮合；

如图6所示，所述分种管5内设有第一螺旋弹簧片17，所述第一螺旋弹簧片17的上端与所述第一转动板11的底面相连接，所述第一螺旋弹簧片17的底端连接有第二转动板18，所述第二转动板18与所述分种管5转动连接，所述第二转动板18上设有第二落料孔19；

如图7和图8所示，所述的分种管5包括倾斜段20和分别连接在倾斜段20上、下两端的第一竖直段21和第二竖直段22，所述第一竖直段21与所述分流嘴6相连接；

所述第二转动板18的底部中心处设有第一传动轴23；

所述倾斜段20内靠近第一竖直段21的一端转动连接有第三转动板24，所述第三转动板24上设有第三落料孔25，所述第三转动板24中心处设有第二传动轴26，所述第二传动轴26通过万向节27与第一传动轴23传动连接；所述倾斜段20内靠近第二竖直段22的一端转动连接有第四转动板28，所述第四转动板28上设有第四落料孔，所述第三转动板24和第四转动板28之间设有第二螺旋弹簧片29。

工作原理：播种时，容纳箱3内放满种子，之后启动驱动电机9，驱动电机9转动，其输出轴上的第一锥齿轮10同步转动，第一锥齿轮10带动第二锥齿轮15转动，连接轴12随第二锥齿轮15同步转动，由于连接轴12与第一转动板11固定连接，因此第一转动板11和连接轴12同步转动，连接在第一转动板11底面的第一螺旋弹簧片17随之同步转动，第一螺旋弹簧片17转动时带动第二转动板18转动，此处设置第二转动板18的目的在于使第一螺旋弹簧片17在第一转动板11和第二转动板18之间形成稳定支撑，保证第一螺旋弹簧片17转动过程平稳。第一螺旋弹簧片17转动时，种子经第一落料孔13进入分种管5，之后在第一螺旋弹簧片17的作用下螺旋推进，最后由第二落料孔19落入至播种地。其与几根分种管5工作过程相同。

设置的倾斜段20用于增加落种间距，从而满足播种行距的要求。

播种时，第二转动板18转动，其上的第一传动轴23同步转动，第一转动轴通过万向节27带动第二传动轴26转动，连接第二传动轴26的第三转动板24同步转动，第三转动板24转动时，带动第二螺旋弹簧片29，第二螺旋弹簧片29带动第四转动板28转动。种子由第一竖直段21进入经第一螺旋弹簧片17由第三落料孔25送入倾斜段20，之后种子由第二螺旋弹簧片29提供动力推进，最后由第四落料孔送入第二竖直段22，最后在重力作用下落出至播种点，完成播种。

本实用新型的无人机排料系统，由一个驱动电机9带动多根分种管5内的第一螺旋弹簧片17转动，保证每根分种管5的动力一致，推料力度大，播种效果好，同时设置的第一螺旋弹簧片17能很好的保证种子被送出分种管5，避免了卡料的情况发生。且通过设置倾斜段20增加了落种间距，从而满足了播种行距的要求；同时设置的第二螺旋弹簧片29能进一步为种子提供动力，防止种子在分种管5内出现卡料的情况，提高了播种效率。

进一步地，如图9和图10所示，所述驱动电机9的输出轴上还设有第三锥齿轮30，所述动力箱4远离驱动电机9的内侧壁通过第一转动轴转动连接有第四锥齿轮31，所述第一转动轴延伸至所述动力箱4外部；

所述第一进种口32有多个且呈环形均布，所述动力箱4的内底部通过第二转动轴转动连接有圆形的封堵板33，所述封堵板33上设有多个与所述第一进种口32一一对应的第二进种口34，所述封堵板33圆周上依次设有与第三锥齿轮30啮合的第一驱动锥齿35和与第四锥齿轮31啮合的第二驱动锥齿36。

第一驱动锥齿35的数量满足如下条件：当第三锥齿轮30通过第一驱动锥齿35驱动封堵板33转动，第一驱动锥齿35离开第三锥齿轮30时正好使第一进种口32和第二进种口34上下对应。具体原理参考不完全齿轮，此为本领域常规技术手段，此处不做赘述。

初始时，第一进种口32和第二进种口34错开，呈不连通的状态。向容纳箱3内加种子时，种子落在容纳箱3内不向动力箱4掉落。需要播种时，启动驱动电机9，驱动电机9除带动前述的第一转动板11转动，还通过第三锥齿轮30和第一驱动锥齿35带动封堵板33转动，第一驱动锥齿35离开第三锥齿轮30时，第一进种口32和第二进种口34上下对应。此时容纳箱3内的种子掉入动力箱4内，之后即进行前述的播种过程。播种过程中，由于容纳箱3向动力箱4内落种，和动力箱4排种同时进行，因此不会出现种子堆积的情况发生。需要再次加料时，转动第一转动轴，第四锥齿轮31同步转动，进而驱动第二驱动锥齿36带动封堵板33转动至初始状态时的位置，使第一进种口32和第二进种口34错开，之后即可进行加料。

设置的封堵板33可避免加种时种子直接进入动力箱4，进而将第一锥齿轮10、第二锥齿轮15、第一传动齿轮14、第二传动齿轮16淹没，造成齿轮之间卡齿影响传动的情况发生。

进一步地，如图9和图11所示，间隔的所述连接轴12上设有圆形的挡料板37，其余连接轴12上设有圆形的挡料片38，所述挡料板37和挡料片38的直径均大于所述第一传动齿轮14和第二传动齿轮16的直径，所述挡料板37的圆周面上设有环形的容纳槽39，所述挡料片38伸入所述容纳槽39内。

容纳箱3向动力箱4内落种时，挡料板37和挡料片38阻挡落下的种子经第一传动齿轮14和第二传动齿轮16的正上方落下，进而避免种子掉落至第一传动齿轮14和第二传动齿轮16的齿之间影响传动。设置容纳槽39的目的在于使直径较大的挡料板37和挡料片38之间不产生干涉。

进一步地，如图9所示，所述的第一转动轴延伸至动力箱4外部的一端设有手柄40。再次加料时，通过手柄40驱动第四锥齿轮31转动，进而驱动第二驱动锥齿36带动封堵板33转动至初始状态时的位置，使第一进种口32和第二进种口34错开。

进一步地，如图2所示，所述的容纳箱3为呈方形漏斗的结构，所述容纳箱3顶部设有连接板41，所述容纳箱3通过所述连接板41与所述无人机1相连接，所述连接板41将所述容纳箱3顶部的开口分隔为两个对称的进料口，所述进料口向外延伸至突出所述无人机1。容纳箱3为呈方形漏斗的结构可方便种子在重力作用下落入动力箱4，同时设置的进料口方便加料。

进一步地，如图2所示，所述的进料口处设有用于密封进料口的盖板2。设置的盖板2可避免播种时种子飞出，以及风作用在种子上使种子不能下落的情况发生。

进一步地，如图2所示，所述的盖板2的一端与所述连接板41铰接，所述盖板2的另一端通过锁紧件与所述容纳箱3相连接。所述的锁紧件为螺栓。盖板2的另一端设有与螺栓配合的第一螺纹孔，容纳箱3边缘处设有于第一螺纹孔对应的第二螺纹孔，螺栓设置在第一螺纹孔和第二螺纹孔内。如此设置连接结构简单且有效，容易实现。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。