一种撒肥无人机变量施肥装置的制作方法

[0001]
本实用新型涉及无人机技术领域，特别涉及一种撒肥无人机变量施肥装置。


背景技术：

[0002] 目前我国施用化肥多停留在经验施肥的水平上，化肥利用率仅为30%～40%，化肥的增产效果并未得到充分发挥，造成了惊人的浪费，在一些地区已出现了水污染等问题。据统计，我国的化肥施用量已经达到了平均434．3 kg/hm2，远远超出发达国家为防止化肥对水体造成污染所设置的 225 kg /hm2的安全上限，是国际标准的1． 93 倍。肥料施用量的增加和利用效率的下降，不仅造成了经济上的巨大损失，而且引起了严重的环境污染。
[0003]
落后的施肥方式、盲目的粗放施肥和严重的偏施现象已经造成我国农作物产量下降、有害物质超标、地下水源污染及土壤板结等问题，严重影响生态环境、食品安全，极不利于我国环境友好型、资源节约型社会的构建。在“推进乡村绿色发展，打造人与自然和谐共生发展新格局”的大环境下，农业生产环保意识不断增强，人们不再以环境为代价来求得农产品的增产增收。以精准农业为背景的变量施肥技术将是提高土壤养分含量、减少地下水源污染、确保食品安全及促进农民增产增收的有效途径，因此实施科学的、符合我国不同区域环境的变量施肥将是我国农业健康可持续发展的必要措施和急需解决的问题。
[0004]
在2018年中央一号文件明确提出发展农业遥感技术、精准农机装备的背景下，无人机遥感技术作为新兴科学，弥补了卫星遥感分辨率低、时效性差、易受环境影响、只面对宏观等缺陷，必将成为农情监测数据获取的重要手段之一。但目前使用的无人机的施肥结构一般都是定量施肥，很难对施肥量或者施肥时的下肥速率进行控制，难以真正做到变量施肥。


技术实现要素：

[0005]
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种撒肥无人机变量施肥装置，解决现有技术中很难对无人机的施肥量或者施肥时的下肥速率进行控制的问题。
[0006]
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
[0007]
一种撒肥无人机变量施肥装置，包括无人机本体，撒肥组件，摄像头及控制器，所述撒肥组件包括料箱、调节装置、压力泵及喷头组件，所述料箱与调节装置、调节装置与压力泵以及压力泵与喷头组件之间通过管道连通，所述调节装置包括调节室、调节杆及往复机构，所述调节室内倾斜设置有挡板，所述挡板中部开设有出肥口，所述往复机构由电机驱动，所述电机和压力泵均受控于控制器，用于带动调节杆进行往复运动，所述调节杆的一端设有堵塞件且与挡板出肥口相匹配，用于堵住或露出出肥口，另一端伸出调节室与往复机构连接。
[0008]
本实用新型的工作原理：利用现有技术可以得到不同的飞行速度或是农田区域需要撒肥量或撒肥速度，并通过控制器来对电机进行控制，初始状态即撒肥速度为0，此时调节杆的堵塞件完全堵住调节室内的挡板的出肥口，肥料无法通过出肥口；撒肥速度的最大
值是调节杆的堵塞件离开调节室内的挡板，并将挡板的出肥口完全露出的时候，这时在压力泵的作用下，肥料进入管道并通过挡板的出肥口，再通过管道进入喷头组件被雾化并喷出，其中，喷头组件可采用常规技术手段实现；撒肥速度从0到最大值的过程，就是调节杆的堵塞件逐渐离开调节室内的挡板，即逐渐露出挡板出肥口的过程，这个过程是通过电机带动往复机构工作，往复机构带动调节杆的堵塞件运动来实现的，相应的，往复机构带动调节杆的堵塞件逐渐靠近调节室内的挡板，即逐渐堵住挡板出肥口的过程，就是撒肥速度逐渐变小的过程。因此，通过控制器对电机的工作状态进行控制，既可以达到调节撒肥速度的目的，从而实现变量施肥。
[0009]
料箱用于承装待撒施的肥料，
[0010]
进一步地，所述往复机构包括螺杆和螺纹套，所述螺杆与螺纹套螺纹连接，所述螺纹套与调节室固定连接，所述螺杆贯穿螺纹套一端与调节杆连接，另一端与电机输出端连接。
[0011]
进一步地，所述螺杆与调节杆伸出调节室的一端设置为一体成型或焊接结构。
[0012]
进一步地，所述调节杆上固定设有指针，所述指针的位移距离即调节杆发生位移的距离。
[0013]
进一步地，所述螺纹套与调节室之间设置有腔体，所述腔体的一端与调节室连接，另一端与螺纹套连接，所述腔体上方设置有刻度线，所述刻度线的排布方向与指针指向垂直。
[0014]
进一步地，所述挡板具体为s形。
[0015]
进一步地，所述料箱围绕压力泵和管道呈环形设置，所述料箱上设有接管口和进料口。
[0016]
本实用新型的有益效果是：
[0017]
本实用新型通过对现有技术中无人机的撒肥组件进行改进，在撒肥组件中增设包括调节室、调节杆及往复机构的调节装置，通过调节杆对调节室内的出肥口大小进行调节，以实现对施肥量或者施肥时的下肥速率的控制，结合现有技术的多种信息传递方式对调节装置进行实时调控，紧跟我国高端农业、精准农业的发展方向，真正做到精准变量施肥。
附图说明
[0018]
图1为本实用新型的结构示意图；
[0019]
图2为本实用新型的工作状态中的结构示意图；
[0020]
图3为本实用新型的达到最大撒肥速度时的结构示意图；
[0021]
图4为本实用新型的调节装置的结构示意图；
[0022]
图5为本实用新型的挡板的结构示意图；
[0023]
图中，1-无人机本体，2-料箱，3-调节装置，4-压力泵，5-喷头组件，6-管道，7-调节室，8-调节杆，9-电机，10-挡板，11-堵塞部，12-螺纹套，13-螺杆，14-指针，15-腔体，16-刻度线，17-往复机构，18-接管口，19-进料口，20-载物平台。
具体实施方式
[0024]
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。
[0025]
参阅图1-5，本实用新型提供一种技术方案：
[0026]
实施例1
[0027]
一种撒肥无人机变量施肥装置，包括无人机本体1，撒肥组件，摄像头及控制器，无人机本体1上设置有gps系统，撒肥组件包括料箱2、调节装置3、压力泵4及喷头组件5，喷头组件5具体为雾化喷头，料箱2与调节装置3、调节装置3与压力泵4以及压力泵4与喷头组件5之间通过管道6连通，调节装置3包括调节室7、调节杆8及往复机构17，调节室7与管道6之间密封连接，调节室7内倾斜且固定设置有挡板10，挡板10具体为s形，挡板10中部开设有出肥口，出肥口可以是长方形、正方形或圆形等，往复机构17由电机9驱动，电机9和压力泵4均受控于控制器，用于带动调节杆8进行往复运动，调节杆8的一端设有堵塞件且与挡板10出肥口相匹配，可用于堵住或露出出肥口，堵塞件可以是锥形的，另一端伸出调节室7与往复机构17连接。
[0028]
本实用新型的工作原理：利用现有技术可以得到不同的飞行速度或是农田区域需要撒肥量或撒肥速度，并通过控制器来对电机9进行控制，初始状态即撒肥速度为0，此时调节杆8的堵塞件完全堵住调节室7内的挡板10的出肥口，肥料无法通过出肥口；撒肥速度的最大值是调节杆8的堵塞件离开调节室7内的挡板10，并将挡板10的出肥口完全露出的时候，这时在压力泵4的作用下，肥料进入管道6并通过挡板10的出肥口，再通过管道6进入喷头组件5被雾化并喷出，其中，喷头组件5可采用常规技术手段实现；撒肥速度从0到最大值的过程，如图1-3所示，就是调节杆8的堵塞件逐渐离开调节室7内的挡板10，即逐渐露出挡板10出肥口的过程，这个过程是通过电机9带动往复机构17工作，往复机构17带动调节杆8的堵塞件运动来实现的，相应的，往复机构17带动调节杆8的堵塞件逐渐靠近调节室7内的挡板10，即逐渐堵住挡板10出肥口的过程，就是撒肥速度逐渐变小的过程。因此，通过控制器对电机9的工作状态进行控制，既可以达到调节撒肥速度的目的，从而实现变量施肥。
[0029]
实施例2
[0030]
本实施例在实施例1的基础上，进一步地，如图4所示，往复机构17包括螺杆13和螺纹套12，螺杆13与螺纹套12螺纹连接，螺纹套12与调节室7固定连接，螺杆13贯穿螺纹套12一端与调节杆8连接，另一端与电机9输出端连接。螺杆13与调节杆8伸出调节室7的一端设置为一体成型或焊接结构，使螺杆13与调节杆8的连接更加稳定、牢固。
[0031]
电机9转动可以带动螺杆13转动，由于螺杆13与螺纹套12连接，螺纹套12固定不动，故螺杆13沿着螺纹套12设置方向移动，通过控制电机9的转向，可以进一步的确定螺杆13移动的方向，通过改变电机9转向，可以实现螺杆13带动调节杆8进行直线往复运动。
[0032]
实施例3
[0033]
本实施例在实施例2的基础上，进一步地，如图4所示，调节杆8上固定设有指针14，指针14的位移距离即调节杆8发生位移的距离。螺纹套12与调节室7之间设置有腔体15，腔体15的一端与调节室7连接，另一端与螺纹套12连接，腔体15上方设置有刻度线16，刻度线16的排布方向与指针14指向垂直，腔体15应该是透明的，以便使用者在调试时观察指针14的位移情况。
[0034]
通过设置指针14和刻度线16，可以方便使用者在使用该装置进行撒肥前进行调试，例如观察计算出电机9转一圈螺杆13前进的距离，指针14前进一个刻度对应电机9需要旋转的角度和调节室7内流量的变化情况等，以便结合计算机软件和控制器更加精准的实现变量施肥。
[0035]
实施例4
[0036]
本实施例在实施例1的基础上，进一步地，如图1-3所示，料箱2围绕压力泵4和管道6呈环形设置，料箱2上设有接管口18和进料口19，接管口18用于管道6接入，进料口19用于补充料箱2内的肥料。料箱2下方可以设置用于承载料箱2的载物平台20，载物平台20为中空结构，载物平台20内部用于收纳连接压力泵4和喷头组件5的管道6，使整个装置的管路更加清晰、整洁和美观，载物平台20与无人机本体1固定连接，以使整个装置结构更加稳定。
[0037]
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。