无人机生物防治投放器的制作方法

[0001]
本实用新型属于无人机植保技术领域，具体涉及一种无人机生物防治投放器，适用于赤眼蜂等多种形状蜂巢的投放作业。


背景技术：

[0002]
目前，为提高生产效率，我国部分地区已有使用无人机应用于农业生产中，其主要承担化学药液喷洒、粉剂播撒、虫卵投放等飞防作业。同时随着无害化生物防治技术的发展，无人机飞防作业中通过投放赤眼蜂等虫卵生物防治害虫的措施越来越受到人们的认同和重视，因而对于无人机生物防治投放器的研究和使用越来越广泛。
[0003]
经过研究，现有的无人机生物防治投放器存在如下问题：1、投放机构一般采用击打投放，只适于投放单一的开裂式蜂巢，并不能适用于更多种类的蜂巢，然而，为达到多种类生物防治害虫的目的，为适应不同的投放环境与不同的农作物需求，用于承载赤眼蜂等蜂卵的蜂巢在形状、大小以及功能上都各有不同，随着蜂巢种类的日益增多，对于投放机构提出了更高的通用性要求；2、蜂巢储存仓与投放机构等采用固定结构连接，不容易拆卸，无人机在降落之后才能进行蜂巢的装填工作，严重影响作业效率；3、蜂巢一次装载量较少，进一步影响作业效率。


技术实现要素：

[0004]
本实用新型的目的是为了提供一种结构紧凑、使用可靠的无人机生物防治投放器，解决现有无人机生物防治投放器存在的投放蜂巢种类单一和作业效率低的问题，适用于多种类型蜂巢的高效投放，通用性强。
[0005]
本实用新型所采用的技术方案是：
[0006]
一种无人机生物防治投放器，包括投放座、设于投放座上方的蜂巢承载盘、与投放座四角连接的起落架，其技术要点是：所述投放座包括水平支撑板、设于水平支撑板中部的转台、固定于转台上方的定位座和设于水平支撑板下表面的投放机构，所述蜂巢承载盘包括承载盘体、在承载盘体上呈环形矩阵状排布的多组蜂巢储存管、设于承载盘体底部且与所述定位座匹配的定位件、设于承载盘体底部的可转动挡板，所述投放座与蜂巢承载盘之间设有锁紧组件，相邻两组蜂巢储存管的夹角相等，每组蜂巢储存管由靠近承载盘体中心侧的内蜂巢储存管和靠近承载盘体边缘侧的外蜂巢储存管组成，所述可转动挡板上分别设有对应各组蜂巢储存管的避让口，所述水平支撑板上开设有弧形通槽，弧形通槽在投放器工作状态下与转动到其上方的一组蜂巢储存管下端对应，所述投放机构具有与弧形通槽对应且用于交替承接、释放同组内、外蜂巢储存管中蜂巢的定动座组件。
[0007]
上述的无人机生物防治投放器，所述转台由利用轴承嵌装于水平支撑板中的转动支撑体、与转动支撑体同心且固定连接的从动转盘组成，所述从动转盘上设有齿圈，水平支撑板上支撑有与齿圈啮合的主动齿轮，所述定位座固定于从动转盘上方。
[0008]
上述的无人机生物防治投放器，所述锁紧组件由设于转台中心的锁紧螺母、设于
承载盘体中心的锁紧杆组成，所述锁紧杆下端设有与锁紧螺母配合的螺杆段，锁紧杆上端露于承载盘体上方且固定有旋钮，通过旋转旋钮完成锁紧杆下端与锁紧螺母的螺纹连接。
[0009]
上述的无人机生物防治投放器，所述定位座的中心与转台的中心重合，其由与转台连接的座体、围绕座体均匀布置的定位凸台组成，所述定位件呈环状，其中心与定位座中心重合，其下表面设有与定位座的定位凸台一一对应的定位凹槽。
[0010]
上述的无人机生物防治投放器，所述水平支撑板上支撑有计数小齿轮，所述计数小齿轮与从动转盘的齿圈啮合，通过计数小齿轮的转数为转台的转动角度是否达到设定角度提供依据并实现对转台的定位，当一组蜂巢储存管中蜂巢落尽，转台转动设定角度后停止，相邻组蜂巢储存管到达弧形通槽上方以实现继续投放。
[0011]
上述的无人机生物防治投放器，所述投放机构包括步进电机、定动座组件、曲柄摇杆机构和行程控制开关组件，所述定动座组件由固定于弧形通槽下方的定支座、位于弧形通槽中的动支座组成，所述动支座设有侧支臂且侧支臂末端固定有转轴，所述转轴上端与水平支撑板铰接，所述曲柄摇杆机构由固定于步进电机的输出轴上的曲柄、与曲柄铰接的连杆、与连杆另一端铰接的摇杆组成，所述摇杆另一端与转轴下端固定连接。
[0012]
上述的无人机生物防治投放器，所述行程控制开关组件由对称布置于曲柄末端的圆周行程路径上的两个接触开关组成，通过两个接触开关与曲柄的配合，实现对同组中内、外蜂巢储存管中蜂巢下落数量的计数，当当前组中内、外蜂巢储存管中蜂巢皆落尽，两个接触开关的计数可作为启动转台的依据。
[0013]
上述的无人机生物防治投放器，所述定动座组件的定支座遮挡弧形通槽的中间位置，弧形通槽的两端为蜂巢下落位置，所述定动座组件的动支座具有与弧形通槽弧度一致但尺寸小于弧形通槽的支座本体，支座本体两端设有交替承接蜂巢的外承通孔和内承通孔，所述外承通孔位于定支座的遮挡面上并承接外蜂巢储存管中的蜂巢时，与该外蜂巢储存管同组的内蜂巢储存管中的蜂巢落于支座本体上表面，内承通孔无蜂巢，外承通孔运动至蜂巢由弧形通槽端部下落后，内蜂巢储存管中的蜂巢落于内承通孔中，外蜂巢储存管中的下一蜂巢落于支座本体上表面，而当内承通孔中的蜂巢由弧形通槽另一端部下落后，外承通孔中重新落入蜂巢，从而实现交替承接释放内、外蜂巢储存管中蜂巢的作用。
[0014]
上述的无人机生物防治投放器，所述承载盘体包括间隔布置的上、下支撑盘、连接于上、下支撑盘之间的定距紧固杆组，上、下支撑盘上分别设有与各组蜂巢储存管对应的夹持孔， 所述上、下支撑盘中部设有减重孔。
[0015]
上述的无人机生物防治投放器，所述可转动挡板边缘设有多个弧形长孔，相邻两组蜂巢储存管的下沿之间存在间隙，各处所述间隙中的多处间隙内设有定位板，定位板数量与弧形长孔数量相等且一一对应，所述可转动挡板利用螺栓副与定位板连接，螺栓副的螺栓尖端穿过弧形长孔和定位板后套装弹簧，并与螺母锁紧固定。
[0016]
本实用新型的有益效果是：
[0017]
1、蜂巢承载盘的承载盘体上设有呈环形矩阵状排布的多组蜂巢储存管，每组蜂巢储存管由靠近承载盘体中心侧的内蜂巢储存管和靠近承载盘体边缘侧的外蜂巢储存管组成，投放机构交替承接、释放同组内、外蜂巢储存管中的蜂巢，当完成一组蜂巢储存管中蜂巢的释放后，转台转动设定角度，继续下一组蜂巢储存管中蜂巢的释放。蜂巢储存管适用于盛装多种形状的蜂巢，如类圆柱形、类圆台、类球形蜂巢或其他异型蜂巢，投放机构只需按
时打开蜂巢储存管下方蜂巢下落通道即可完成释放。取代了现有投放器击打投放方式，实现蜂巢的高效投放，通用性强，适用范围广。
[0018]
2、本投放器的蜂巢承载盘，相当于现有的蜂巢储存仓，其上设有蜂巢储存管，与安装着投放机构的投放座可通过定位座和定位件的配合先定位，再利用锁紧机构锁紧，安装拆卸方便，使用时可采用一主一备蜂巢承载盘，无人机降落前由地勤人员将备用蜂巢承载盘装填完成，在无人机降落后将飞机上的空的蜂巢承载盘拆下，安装备用的蜂巢承载盘，大大提高了投放器的作业效率。
[0019]
3、呈环形矩阵状排布的多组蜂巢储存管，每组蜂巢储存管又由靠近承载盘体中心侧的内蜂巢储存管和靠近承载盘体边缘侧的外蜂巢储存管组成，大大增加了蜂巢储存数量，延长蜂巢承载盘替换周期，进一步提高了投放器的工作效率。
[0020]
4、可转动挡板方便向蜂巢储存管中装入蜂巢，避免在蜂巢承载盘离开投放座状态下蜂巢掉落，而蜂巢装好，蜂巢承载盘安装在投放座上以后，再使可转动挡板转动至避让口位置与蜂巢储存管下端相对，避免影响蜂巢正常下落，使用灵活方便。
附图说明
[0021]
图1是本实用新型的结构示意图；
[0022]
图2是图1的俯视图；
[0023]
图3是图1的左视图；
[0024]
图4是本实用新型的立体图；
[0025]
图5是本实用新型的蜂巢承载盘的结构示意图；
[0026]
图6是蜂巢承载盘的底部示意图；
[0027]
图7是本实用新型的投放座与起落架的结构示意图；
[0028]
图8是图7的仰视图；
[0029]
图9是本实用新型的投放座与起落架的立体图；
[0030]
图10是投放座的底部示意图；
[0031]
图11是图10中a部放大图。
[0032]
图中：1.起落架、1001.门式架体、1002.无人机连接件、1003.柔性缓冲套、1004.水平支撑梁；2.蜂巢承载盘、2001.上支撑盘、2002.内蜂巢储存管、2003.外蜂巢储存管、2004.下支撑盘、2005.定位板、2006.可转动挡板、2007.紧固杆、2008.旋钮、2009.锁紧杆、2010.弧形长孔、2011.螺栓副、2012.凸台、2013.避让口、2014.定位件、2015.定位凹槽、2016.减重孔；3.投放座、3001.水平支撑板、3002.转动支撑体、3003.从动转盘、3004.齿圈、3005.定位座、3006.定位凸台、3007.锁紧螺母、3008.主动齿轮、3009.计数小齿轮、3010.弧形通槽、3011.动支座、3011a.内承通孔、3011b.外承通孔、3012.步进电机、3013.连杆、3014.摇杆、3015.转轴、3016.曲柄、3017.定支座、3018.接触开关。
具体实施方式
[0033]
如图1-图11所示，该无人机生物防治投放器，包括投放座3、设于投放座3上方的蜂巢承载盘2、与投放座3四角连接的起落架1。起落架1的上部为两个门式架体1001且每个门式架体的横梁上分别设有两个无人机连接件1002，起落架的下部设有两个相互平行的水平
支撑梁1004，水平支撑梁1004两端分别套装有柔性缓冲套1003。
[0034]
所述投放座3包括水平支撑板3001、设于水平支撑板3001中部的转台、固定于转台上方的定位座3005和设于水平支撑板3001下表面的投放机构。所述蜂巢承载盘2包括承载盘体、在承载盘体上呈环形矩阵状排布的多组蜂巢储存管、设于承载盘体底部且与所述定位座3005匹配的定位件2014、设于承载盘体底部的可转动挡板2006。所述投放座3与蜂巢承载盘2之间设有锁紧组件。相邻两组蜂巢储存管的夹角相等，每组蜂巢储存管由靠近承载盘体中心侧的内蜂巢储存管2002和靠近承载盘体边缘侧的外蜂巢储存管2003组成。所述可转动挡板2006上分别设有对应各组蜂巢储存管的避让口2013。所述水平支撑板3001上开设有弧形通槽3010，弧形通槽3010在投放器工作状态下与转动到其上方的一组蜂巢储存管下端对应。所述投放机构具有与弧形通槽3010对应且用于交替承接、释放同组内、外蜂巢储存管中蜂巢的定动座组件。
[0035]
本实施例中，参见图7-图9，所述转台由利用轴承嵌装于水平支撑板3001中的转动支撑体3002、与转动支撑体3002同心且固定连接的从动转盘3003组成，所述从动转盘3003上设有齿圈3004，水平支撑板3001上支撑有与齿圈3004啮合的主动齿轮3008，主动齿轮3008的数量为两个，对称分布于齿圈内侧，保证传动平稳，与主动齿轮3008连接的驱动电机位于水平支撑板3001下表面，图中省略。所述定位座3005固定于从动转盘3003上方。所述水平支撑板3001上支撑有计数小齿轮3009，所述计数小齿轮3009与从动转盘3003的齿圈3004啮合，通过计数小齿轮3009的转数为转台的转动角度是否达到设定角度提供依据并实现对转台的定位，当一组蜂巢储存管中蜂巢落尽，转台转动设定角度后停止，相邻组蜂巢储存管到达弧形通槽3010上方以实现继续投放。
[0036]
所述定位座3005的中心与转台的中心重合，其由与转台连接的座体、围绕座体均匀布置的定位凸台3006组成。参见图6，所述定位件2014呈环状，其中心与定位座3005中心重合，其下表面设有与定位座3005的定位凸台3006一一对应的定位凹槽2015。所述锁紧组件由设于转台中心的锁紧螺母3007、设于承载盘体中心的锁紧杆2009组成，所述锁紧杆2009下端设有与锁紧螺母3007配合的螺杆段，锁紧杆2009上端露于承载盘体上方且固定有旋钮2008，通过旋转旋钮2008完成锁紧杆2009下端与锁紧螺母3007的螺纹连接。
[0037]
所述投放机构包括步进电机3012、定动座组件、曲柄摇杆机构和行程控制开关组件。所述定动座组件由固定于弧形通槽3010下方的定支座3017、位于弧形通槽3010中的动支座3011组成。参见图10、图11，所述动支座3011设有侧支臂且侧支臂末端固定有转轴3015，所述转轴3015上端与水平支撑板3001铰接。所述曲柄摇杆机构由固定于步进电机3012的输出轴上的曲柄3016、与曲柄3016铰接的连杆3013、与连杆3013另一端铰接的摇杆3014组成，所述摇杆3014另一端与转轴3015下端固定连接。所述定动座组件的定支座3017遮挡弧形通槽3010的中间位置，弧形通槽3010的两端为蜂巢下落位置，所述定动座组件的动支座3011具有与弧形通槽3010弧度一致但尺寸小于弧形通槽的支座本体，支座本体两端设有交替承接蜂巢的外承通孔3011b和内承通孔3011a，当所述外承通孔3011b位于定支座3017的遮挡面上并承接外蜂巢储存管2003中的蜂巢时，与该外蜂巢储存管2003同组的内蜂巢储存管2002中的蜂巢落于支座本体上表面，内承通孔3011a无蜂巢，外承通孔3011b运动至蜂巢由弧形通槽3010端部下落后，内蜂巢储存管2002中的蜂巢落于内承通孔3011a中，外蜂巢储存管2003中的下一蜂巢落于支座本体上表面，而当内承通孔3011a中的蜂巢由弧形
通槽3010另一端部下落后，外承通孔3011b中重新落入蜂巢，从而实现交替承接释放内、外蜂巢储存管中蜂巢的作用。所述行程控制开关组件由对称布置于曲柄3016末端的圆周行程路径上的两个接触开关3018组成，通过两个接触开关3018与曲柄3016的配合，实现对同组中内、外蜂巢储存管中蜂巢下落数量的计数，当当前组中内、外蜂巢储存管中蜂巢皆落尽，两个接触开关3018的计数可作为启动转台的依据。
[0038]
参见图5、图6，所述承载盘体包括间隔布置的上支撑盘2001、下支撑盘2004、连接于上、下支撑盘之间的定距紧固杆组，上、下支撑盘上分别设有与各组蜂巢储存管对应的夹持孔， 所述上、下支撑盘中部设有减重孔2016。定距紧固杆组包括多个相互平行的紧固杆2007，紧固杆2007上、下两端利用螺母与上、下支撑盘连接固定，同时，定距紧固杆组将定位件2014固定于下支撑盘2004的底部。所述可转动挡板2006边缘设有多个弧形长孔2010，相邻两组蜂巢储存管的下沿之间存在间隙，各处所述间隙中的多处间隙内设有定位板2005，定位板2005数量与弧形长孔2010数量相等且一一对应，所述可转动挡板2006利用螺栓副2011与定位板2005连接，螺栓副2011的螺栓尖端穿过弧形长孔2010和定位板2005后套装弹簧，并与螺母锁紧固定，可转动挡板2006边缘设有便于转动操作的凸台2012。
[0039]
工作原理：
[0040]
使用时利用起落架1将本投放器安装在无人机下方，无人机飞行至设定路径后，启动步进电机3012，通过曲柄摇杆机构带动动支座3011在水平支撑板的弧形通槽3010中往复摆动，在此过程中，动支座3011和定支座3017相互配合，交替将当前组蜂巢储存管中内、外蜂巢储存管内蜂巢承接释放向田间；当前组蜂巢储存管内蜂巢落尽后，行程控制开关组件计数信号到达预先设定次数，步进电机3012停止转动，水平支撑板3001上的主动齿轮3008在驱动电机的带动下转动，并借由齿圈3004带动整个转台转动，位于转台上的承载盘体也随之转动；当转动预先设定角度后，计数小齿轮3009的转数到达设定转数，此时，通过传感器或行程开关获得信息后，驱动电机停止转动，下一组蜂巢储存管到达水平支撑板的弧形通槽3010上方，步进电机3012重新启动继续进行投放蜂巢的操作；重复上述步骤，直至所有组蜂巢储存管中蜂巢全部投放完成。无人机返回地面，拆卸空的蜂巢承载盘2，安装另一装好蜂巢的备用的蜂巢承载盘，继续工作。
[0041]
以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型创造范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型涵盖范围之内。