一种物料投射装置的制作方法

本实用新型提供一种物料投射装置，用于投放物料，尤其适用于在生物防治技术中投放天敌昆虫。

背景技术：

杨树是一个非常重要的用材树种，具有良好的经济、社会、生态效益。人工杨树林生态系统脆弱，极易感染病虫害，导致大面积损失。人工杨树林病虫害防治一般有药物防治和生物防治。采用天敌昆虫人工释放的生物防治技术效果显著，应用范围广。在生物防治技术中，用于投放的天敌昆虫可以统称为物料。然而现有的天敌昆虫投放技术中多采用人工释放，劳动强度大、耗时长、效率低。现有市场上存在使用无人机用于生物防治投放天敌昆虫的装置，然而存在以下问题：1）其在上下轮盘外周一圈布置发射仓，空间利用率低；2）仅采用电机带动拨片完成弹射，弹射力不足；3）结构相对复杂、成本较高。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种物料投射装置，多用于在生物防治技术中对物料进行投放。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现：

一种物料投射装置，包括外壳，设置在外壳内、位于外壳下部、用于间歇向外部投放物料的投射装置，设置在外壳内、位于投射装置上方、用于向投射装置间歇送料的送料装置；外壳为底部由底板封口的圆桶形；投射装置是：在外壳侧面的下部开设有投射口，在投射口内侧摆动设置有用于将物料击打出投射口的翘板，翘板驱动装置驱动翘板摆动；送料装置是：在外壳内、投射装置的上方固连有夹板，在夹板上开设有内径不小于物料外径的夹板孔，夹板孔位于翘板和投射口之间，在夹板的上面固连有与夹板孔相通的螺旋轨道，在螺旋轨道上还有用于间歇阻挡物料的挡板；在外壳上还设置有固定支架。

本实用新型的有益效果是：

使用时，可以将该物料投射装置通过固定支架与工作平台（如无人机）可靠连接，由工作平台携带该物料投射装置做大范围移动。

投射物料时：

向外设物料箱内加入物料以备连续供料。物料沿螺旋轨道下滑至夹板孔时通过夹板孔落入翘板和投射口之间，完成送料。翘板驱动装置驱动翘板摆动，将物料击打出投射口，完成物料投射。翘板复位，准备下一次物料投射。

设置在螺旋轨道上的挡板开放时，实现送料，挡板闭合时，阻挡送料。

上述物料投射装置可以实现对于物料的间歇投放。

作为对本实用新型的改进，翘板绕与底板垂直、固连在底板上的销轴摆动，翘板上用于将物料击打出投射口的一端为投射端，另一端为弹力端；投射端横跨投射口，在弹力端上有弹簧预紧装置，即：在底板上固连弹簧支块，在弹簧支块与翘板之间设置有压簧；翘板驱动装置为转动设置在外壳内、位于底板上方的棘轮，棘轮的轴线与外壳轴线重合。

棘轮的齿顶圆半径小于当翘板与外壳经线垂直时翘板内侧距外壳轴线间的距离但大于当翘板与外壳经线重合时弹力端端部距外壳轴线间的距离。

上述改进，利用弹簧这种高效的蓄能元件，在棘轮齿脱离翘板时，弹簧时翘板迅速复位，在此过程中，对于物料进行快速击打，使物料飞出投射口，增大射程。

使用棘轮作为翘板驱动装置，利用棘轮可以具有较大动程的特点，既使棘轮轮齿压缩弹簧预紧装置时压簧具有较大弹性形变以增大投射端对于物料的打击力，又使送料装置间歇送料与投射装置间歇投射相匹配，以优化该物料投射装置的性能。

作为对本实用新型的进一步改进，在投射口的一侧还固连有弧形板，弧形板的半径与投射端端部摆动半径相吻合。

这种改进，保证物料位于翘板的投射端而不会滑出投射端。

作为对本实用新型的进一步改进，电机通过转动设置在夹板内的转轴驱动棘轮转动。

这种改进，事实上是电机位于螺旋轨道中间的空腔内，使结构趋于简单，减小该物料投射装置的体积。

附图说明

图1是一种物料投射装置的轴测示意图；

图2是图1的剖视图；

图3是图2的俯视图；

图4是一种物料投射装置工作时压簧被压缩时的状态示意图；

图5是一种物料投射装置工作时压簧释放势能时的状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作进一步说明：

参见图1、图2、图3所示，总体上说，一种物料投射装置，包括外壳1，设置在外壳1内、位于外壳1下部、用于间歇向外部投放物料的投射装置，设置在外壳1内、位于投射装置上方、用于向投射装置间歇送料的送料装置；外壳1为底部由底板14封口的圆桶形；投射装置是：在外壳1侧面的下部开设有投射口9，在投射口9内侧摆动设置有用于将物料8击打出投射口9的翘板10，翘板驱动装置驱动翘板10摆动；送料装置是：在外壳1内、投射装置的上方固连有夹板3，在夹板3上开设有内径不小于物料8外径的夹板孔7，夹板孔7位于翘板10和投射口9之间，在夹板3的上面固连有与夹板孔7相通的螺旋轨道2，在螺旋轨道2上还有用于间歇阻挡物料8的挡板（图中未示出）；在外壳1上还设置有固定支架6用于使用螺钉将该物料投射装置与工作平台（如无人机）连接。

该物料投射装置为立式。外壳1为带底（底板14）的圆桶，在外壳1的上部固连有用于将物料投射装置与工作平台连接的固定支架6，固定支架6的结构及使用固定支架6与工作平台连接的方式皆为现有技术，此不赘述。根据使用要求，工作平台需满足可大范围移动的要求，目前，较常选用的工作平台为无人机。

在外壳1内部，沿外壳1的横截面固连有一片夹板3将外壳1内腔分为上腔和下腔两部分。在夹板3的中心开设有通孔用于设置轴承座18、在底板14上设置轴承座17以为转轴16提供转动支撑。转轴16由电机5通过减速装置（图中未示出）驱动。

在上腔内设置有螺旋轨道2。螺旋轨道2是物料8由外设的物料箱进入投射装置的通道，兼有储存少量物料8的功能，其主体结构为螺旋形，在螺旋轨道2的中间形成一空腔，为布设电机5及减速装置留有空间。

在螺旋轨道2上设置的用于间歇阻挡物料8的挡板（图中未示出）的具体实施方式较多，可以是与翘板10联动、横断螺旋轨道2、往复移动设置在螺旋轨道2上的移板，也可以是与翘板10联动、可封堵螺旋轨道2横断面、摆动设置在螺旋轨道2上的摆板，上述两种具体实施方式皆为现有技术，可根据需要选择，不再赘述。

在外壳1侧面的下部开设有投射口9，物料8经投射口9由物料投射装置内部投射至外部。

在投射口9内侧摆动设置有用于将物料8击打出投射口9的翘板10，翘板驱动装置驱动翘板10摆动。具体实施时：翘板10绕与底板14垂直、固连在底板14上的销轴15摆动，以销轴15为界，翘板10上靠近投射口9的一端（投射端）可横跨投射口9，在翘板10远离投射口8的一端（弹力端）上有弹簧预紧装置，即：在底板14上固连弹簧支块11，在弹簧支块11与翘板10之间设置有压簧12。

在下腔内、转轴16的下端固连有棘轮4。棘轮4为翘板驱动装置。

棘轮4的齿顶401圆半径小于当翘板10与外壳1经线垂直时翘板10靠近外壳1轴线的一侧距外壳1轴线间的距离但大于当翘板10与外壳1经线重合时弹力端端部距外壳1轴线间的距离。即，棘轮4转动时轮齿401既可以有效拨动翘板10但又不会与翘板10干涉。

棘轮4转动时，棘轮4的轮齿401驱动弹力端向外、投射端向内，压簧12被进一步压缩，压簧12的弹性势能进一步增大；该棘轮齿脱离翘板10时，压簧12的弹性势能急剧释放，推动弹力端急剧向内、投射端急剧向外，对于位于投射端工作区域内的物料8进行一次快速击打，使该物料13具有较大的初速度以飞出投射口9。棘轮4持续转动，棘轮4的下一轮齿将重复上述动作，对物料8进行下一次击打。

在夹板3上开设有一个内径不小于物料8外径的夹板孔7，夹板孔7位于翘板10和投射口9之间。夹板孔7是物料13由上腔至下腔的通道，夹板孔7位于翘板10和投射口10之间具体是：夹板孔7位于当压簧12被压缩至最大弹性形变时翘板10的投射端和投射口9之间，即夹板孔7位于翘板10投射端的工作区域内，翘板10投射端的工作区域即投射端摆动的扇形区域。为保证投射端对于物料8施加足够的打击力，投射口应尽可能靠近投射端的端部。

在投射口9的一侧还固连有弧形板13，弧形板13的弯曲半径与投射端端部摆动半径相吻合。

使用时，可以将该物料投射装置通过固定支架与工作平台（如无人机）可靠连接，由工作平台携带该物料投射装置做大范围移动。

投射物料时：

向外设物料箱内加入物料以备持续供料。

电机转动，挡板打开，一粒物料经由螺旋轨道下滑至夹板孔时通过夹板孔落入翘板投射端工作区域，完成一次送料。挡板闭合，阻挡物料。棘轮转动时，棘轮的一个齿驱动弹力端向外、投射端向内，压簧被进一步压缩，压簧的弹性势能进一步增大（参见图4所示）；该棘轮轮齿脱离翘板时，压簧的弹性势能急剧释放，推动弹力端急剧向内、投射端急剧向外，对于位于投射端工作区域内的物料进行一次快速击打，使该物料具有较大的初速度以飞出投射口，完成一次物料投射（参见图5所示）。重复上述动作，棘轮持续转动，棘轮的下一齿将重复上述动作，对物料进行下一次击打。

本实用新型的有益效果是：

上述物料投射装置可以实现对于物料的间歇投放。结构简单紧凑，可以更换弹簧以调整弹射力，便于实现较大树木的远距离物料投放。