一种植保无人机用的撒播器及植保无人机

技术领域

本申请涉及植保机械技术领域，尤其涉及一种植保无人机用的撒播器及植保无人机。

背景技术

植保无人机上安装有撒播器，撒播器可以实现自动撒播种子、化肥和颗粒药物，其中设置有绞龙将料箱中的物料传导至出料口逐渐撒播出。目前的绞龙送料结构中，通过控制绞龙的旋转角度来控制出料量，具体通过检测霍尔感应信号，让绞龙停止在指定位置，从而依靠绞龙的末端叶片和螺旋结构来兜住料箱内部的剩料，避免剩料在重力作用下通过。然而，当绞龙停止旋转后，实际上末端叶片内的小部分物料仍然会在重力作用下继续从出料口通过，尚存在轻微的肥害和浪费肥料的问题。

发明内容

本发明实施例的目的在于：提供一种植保无人机用的撒播器及植保无人机，其能够解决现有技术中存在的上述问题。

为达上述目的，本申请采用以下技术方案：

一方面，提供一种植保无人机用的撒播器，包括：

出料管，其一端具有出料口；

挡料结构，设置于所述出料口处，能够阻挡所述出料管中的物料在重力作用下从所述出料口自由掉落。

可选的，所述出料管中设有绞龙，通过所述绞龙的旋转将所述出料管中的物料从所述出料口挤出。

可选的，所述挡料结构包括挡料板，所述挡料板至少能够遮挡所述出料口下1/4部分的区域，实现阻挡所述出料管中的物料从所述出料口自由掉落。

可选的，所述挡料板可活动设置，相对于所述出料口具有挡料状态和出料状态，通过所述挡料板的活动可在所述挡料状态和所述出料状态之间切换，所述挡料状态下所述出料口被所述挡料板遮挡，阻挡所述出料管中的物料在重力作用下从所述出料口自由掉落；所述出料状态下所述出料口开启，所述出料管中的物料能够从所述出料口输出。

可选的，所述挡料结构还包括盖设于所述出料口的固定板，所述固定板上设置有第一出料孔；所述挡料板可相对所述固定板活动设置，且所述挡料板上具有与所述第一出料孔对应的第二出料孔，所述挡料状态下所述挡料板遮挡所述第一出料孔，所述出料状态下所述第二出料孔对准所述第一出料孔。

可选的，所述挡料板可沿平行所述出料口所在平面的方向平移设置，所述挡料状态下所述挡料板遮挡所述出料口，所述出料状态下所述挡料板偏离所述出料口。

可选的，所述挡料结构还包括固定导轨，所述固定导轨平行于所述出料口所在平面设置，所述挡料板滑动安装于所述固定导轨上，实现所述挡料板沿平行所述出料口所在平面的方向平移。

可选的，所述挡料板可沿平行所述出料口所在平面的方向旋转设置，所述挡料状态下所述挡料板遮挡所述出料口，所述出料状态下所述挡料板偏离所述出料口。

可选的，所述挡料结构还包括第一转轴，所述第一转轴的轴线方向与所述出料口所在平面垂直，所述挡料板转动安装于所述第一转轴上，实现所述挡料板沿平行所述出料口所在平面的方向旋转。

可选的，所述挡料结构还包括第二转轴，所述第二转轴的轴线方向与所述出料口所在平面平行，所述挡料板转动安装于所述第二转轴上，通过所述挡料板相对所述出料口的翻转实现所述挡料板于所述挡料状态和所述出料状态之间的切换。

可选的，所述挡料结构还包括弹性复位件，所述弹性复位件被设置为能够推动所述挡料板趋向于所述挡料状态活动。

可选的，所述弹性复位件为套设于所述第二转轴外的扭簧，所述扭簧的两个挡臂分别抵接所述挡料板和所述出料管。

可选的，所述挡料结构还包括挡料驱动，所述挡料驱动与所述挡料板传动连接，通过所述挡料驱动控制所述挡料板在所述挡料状态与所述出料状态之间切换。

可选的，所述挡料板包括对开设置的第一挡料板和第二挡料板。

可选的，所述挡料状态下，所述挡料结构完全封闭所述出料口。

可选的，所述挡料板固定设置，且所述挡料板能够遮挡所述出料口下1/4～1/2部分的区域。

可选的，所述挡料板的下边沿与所述出料管紧密连接，且所述挡料板自下向上，沿逐渐远离所述出料口的方向延伸，使得与所述出料口所在平面之间围合形成存料缓冲区。

另一方面，还提供一种植保无人机，包括无人机本体和安装于所述无人机本体的撒播器，所述撒播器为上述的植保无人机用的撒播器。

本申请的有益效果为：本发明提供了一种植保无人机用的撒播器及植保无人机，在出料管的出料口处设置有挡料结构，在停止驱动出料后，挡料结构可以阻挡出料管中的物料在重力作用下继续掉落，实现精准定量出料的目的，可有效减轻撒播过程中由于出料过量而导致肥害以及浪费肥料的问题。

附图说明

下面根据附图和实施例对本申请作进一步详细说明。

图1为本申请实施例所述植保无人机用的撒播器未安装挡料结构状态下的结构示意图；

图2为本申请实施例所述植保无人机用的撒播器其中一种实施方式在挡料状态下的结构示意图；

图3为图2所示结构在出料状态下的结构示意图；

图4为本申请实施例所述植保无人机用的撒播器其中一种实施方式在挡料状态下的结构示意图；

图5为图4所示结构在出料状态下的结构示意图；

图6为本申请实施例所述植保无人机用的撒播器其中一种实施方式在挡料状态下的结构示意图；

图7为图6所示结构在出料状态下的结构示意图；

图8为本申请实施例所述植保无人机用的撒播器其中一种实施方式的结构示意图；

图9为图8所示结构中局部结构的中间剖视图。

图中：

1、出料管；11、出料口；2、进料斗；3、出料盘；31、挡料罩；4、绞龙；5、挡料结构；51、挡料板；511、第二出料孔；52、固定板；521、第一出料孔；53、固定导轨；54、弹性复位件。

具体实施方式

为使本申请解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面对本申请实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

现有的植保无人机中使用的撒播器一般通过绞龙送料出料，使用时通过控制绞龙的旋转角度来控制出料量，具体通过检测霍尔感应信号，让绞龙停止在指定位置，从而依靠绞龙的末端叶片和螺旋结构来兜住料箱内部的剩料。然而，由于绞龙的末端的叶片内腔与出料口始终处于连通状态，当绞龙停止旋转后，实际上末端叶片内的小部分物料仍然会在重力作用下继续从出料口通过，进而导致施肥过量，造成肥害和浪费肥料的问题。

如图1所示，本实施例提供一种植保无人机用的撒播器，通过在出料管1的出料口11处设置挡料结构5，在启动出料驱动时，物料能够被从出料口11正常挤出；关闭出料驱动时，在挡料结构5的阻挡下，出料管1中的物料停止从出料口11掉落，故可以避免关闭出料驱动后，出料管1中的物料继续从出料口11通过而造成施肥过量的问题。

本实施例的植保无人机用的撒播器具体包括出料管1和挡料结构5，出料管1一端具有出料口11；挡料结构5设置于所述出料口11处，能够阻挡所述出料管1中的物料在重力作用下从所述出料口11自由掉落。

具体的，本方案中挡料结构5的设置，是阻挡出料管1中的物料单纯在自身重力作用下从出料口11自由掉落，并不要求能够完全将出料口11封堵以完全限制物料的通过，即，当出料管1中用于驱动物料输出的驱动启动时，可以推动物料从出料口11输出。

综上，基于本实施例的植保无人机用的撒播器，在停止驱动出料后，挡料结构5可以阻挡出料管1中的物料在重力作用下继续掉落，实现精准定量出料的目的，可有效减轻撒播过程中由于出料过量而导致肥害以及浪费肥料的问题。

一实施例中，所述出料管1中设有绞龙4，通过所述绞龙4的旋转将所述出料管1中的物料从所述出料口11挤出。

具体的，参照图1，本实施例的撒播器的出料管1顶部设有进料斗2，进料斗2与出料管1连通；出料管1中设置有绞龙4，绞龙4旋转时，可持续将进料斗2中的物料沿出料管1的管腔推向出料口11，控制绞龙4的旋转速度和旋转角度，可控制出料口11的出料速度和出料量。可以理解，绞龙4一端连接有驱动单元，如可以是电机或液压马达，通过驱动单元可带动绞龙4旋转。

显然，本实施例采用绞龙4作为出料驱动，具有出料连续性好、出料量和出料速度易于控制的优点。

当然，在其他实施例中，也可以采用其他现有的驱动装置用以驱动物料的输出。

参照图1，出料管1包括有出料盘3，出料盘3设置于出料口11所在侧，出料盘3的上半边沿设置有挡料罩31，出料盘3的设置可以提供足够的安装面积，挡料结构5可以设置在出料盘3上，故可方便挡料结构5的设置；而且在出料盘3的上半边沿设置挡料罩31，可以避免撒播过程中物料向上飞溅。

一实施例中，所述挡料结构5包括挡料板51，所述挡料板51至少能够遮挡所述出料口11下1/4部分的区域，实现阻挡所述出料管1中的物料从所述出料口11自由掉落。

需要说明的是，挡料板51至少能够遮挡出料口11下1/4部分的区域，指的是，以出料口11的总高度h为基准，以出料口11的下端点为起始点，挡料板51至少能够遮挡出料口11自下而上1/4h的高度的区域。具体的，参照图9，出料口11的下端点与挡料板51的上端点之间的距离为d，出料口11的总高度为h，本方案中，d≥1/4h。当然，挡料板51也可以向上延伸提供更大的遮挡范围，如1/3h、1/2h……

经过发明人多次试验得知，基本上将出料口11下1/4部分的区域遮挡，便可实现绞龙4停转后，出料管1中的物料便不再自由从出料口11自由掉落。

其中，当挡料板51未完全遮盖出料口11设置时，在绞龙4的驱动下，物料可以从出料口11未被挡料板51遮盖的位置通过，故挡料板51可固定设置，也可活动设置，当挡料板51活动设置时，可以在启动绞龙4时使挡料板51偏离出料口11，使得出料口11的出料流通面积更大，以提高出料效率。

当挡料板51完全遮盖出料口11设置时，挡料板51必须活动设置，当启动撒播时，挡料板51活动至偏离出料口11的位置，使出料口11敞开出料；停止撒播时，挡料板51活动至遮盖出料口11的位置。

一实施例中，参照图2-7，所述挡料板51可活动设置，相对于所述出料口11具有挡料状态和出料状态，通过所述挡料板51的活动可在所述挡料状态和所述出料状态之间切换，所述挡料状态下所述出料口11被所述挡料板51遮挡，阻挡所述出料管1中的物料在重力作用下从所述出料口11自由掉落；所述出料状态下所述出料口11开启，所述出料管1中的物料能够从所述出料口11输出。

需要注意的是，本申请中，挡料状态是指在关闭绞龙之后，配合挡料板51的挡料作用，可阻挡出料管1中的物料在重力作用下继续从出料口11掉落。出料状态是指启动绞龙之后，在绞龙的挤出作用下，出料管1中的物料能够从出料口11输出。再结合前文所述可知，挡料状态下，并不要求挡料板51一定要完全遮盖出料口11，出料状态下，并不要求挡料板51一定要完全偏离出料口11。

其中，当挡料状态下挡料板51完全遮盖出料口11时，即使启动绞龙4，物料也无法从出料口11输出；需要撒播物料时，活动挡料板51，使挡料板51完全避开出料口11或只遮挡出料口11的部分区域，即令挡料板51处于出料状态，此时在绞龙4的驱动下物料能够从出料口11输出。

当挡料状态下挡料板51只遮挡出料口11的部分区域时，实际上此时启动绞龙4，也可以令物料从出料口11未被遮挡的部分输出，但此时如果活动挡料板51，减少挡料板51对出料口11的遮挡面积，甚至使挡料板51完全偏离出料口11，便可增大物料的流通面积，使得物料被挤出的过程更加顺畅。

故，对于挡料板51，总体来说，从挡料状态到出料状态的切换，实际上是通过挡料板51的活动，减少挡料板51对出料口11的遮挡率的过程。但需要保证的是，至少在遮挡状态下，挡料板51能够阻挡出料管1中的物料不会受重力作用从出料口11自由掉落。

综上，此实施例中将挡料板51活动设置，可以保证在挡料状态下能够将物料阻挡，又能够提高在出料状态下物料出料的顺畅度。

挡料板51可活动设置的情况下：

参照图2-3，一实施例中，所述挡料结构5还包括盖设于所述出料口11的固定板52，所述固定板52上设置有第一出料孔521；所述挡料板51可相对所述固定板52活动设置，且所述挡料板51上具有与所述第一出料孔521对应的第二出料孔511，所述挡料状态下所述挡料板51遮挡所述第一出料孔521，所述出料状态下所述第二出料孔511对准所述第一出料孔521。

具体的，此结构中，固定板52固定安装，挡料状态下，第一出料孔521和第二出料孔511错开，第一出料孔521被挡料板51遮挡，故出料管1中的物料无法从第一出料孔521通过；出料状态下，第一出料孔521和第二出料孔511对准，物料可以从第一出料孔521和第二出料孔511通过。

挡料板51可相对固定板52活动的方式，可以是平移活动，也可以是旋转活动，只要能够令二者的第一出料孔521和第二出料孔511能够发生相对位移便可。

第一出料孔521和第二出料孔511的设置，优选的，固定板52上设置的第一出料孔521的数量和面积大小，与挡料板51上设置的第二出料孔511的数量和面积大小一一对应，使得在出料状态下，能够提供最大的出料流通面积。例如，如图3所示，第一出料孔521和第二出料孔511分别包括圆周均布在固定板52和挡料板51上的若干个扇形孔，挡料板51可相对固定板52转动设置。

此结构中可直接利用固定板52支撑挡料板51，挡料板51活动过程中无需超出出料口11的外圆范围之外，故对安装空间要求较低。

参照图4-5，一实施例中，所述挡料板51可沿平行所述出料口11所在平面的方向平移或旋转设置，所述挡料状态下所述挡料板51遮挡所述出料口11，所述出料状态下所述挡料板51偏离所述出料口11。

具体的，此实施例中，挡料状态下，挡料板51遮挡出料口11，至少可遮挡出料口11的下1/4部分的区域，在出料状态下，挡料板51偏离出料口11，出料口11完全打开，挡料板51不会对出料造成任何阻碍，可最大程度上保障出料的顺畅性。

故，此结构可提高出料的出料流通面积，提高出料的顺畅性。

一示例中，挡料板51滑动安装，所述挡料结构5还包括设置于所述出料管1位于所述出料口11一端的固定导轨53，所述固定导轨53平行于所述出料口11所在平面设置，所述挡料板51滑动安装于所述固定导轨53上，实现所述挡料板51沿平行所述出料口11所在平面的方向平移。

设置固定导轨53，可以支撑和导向挡料板51的平移活动，实现挡料板51的可靠安装。优选的，于出料口11的上下两侧，或者左右两侧设置对称的两组固定导轨53，可以对挡料板51的两对立侧同时提供支撑和导向，可保证挡料板51活动过程的稳定性。

一示例中，挡料板51转动安装，所述挡料结构5还包括设置于所述出料管1位于所述出料口11一端的第一转轴，所述第一转轴的轴线方向与所述出料口11所在平面垂直，所述挡料板51转动安装于所述第一转轴上，实现所述挡料板51沿平行所述出料口11所在平面的方向旋转。

设置第一转轴，可以支撑和导向挡料板51的旋转活动，实现挡料板51的可靠安装。

参照图6-7，一实施例中，所述挡料结构5还包括设置于所述出料管1位于所述出料口11的一端的第二转轴，所述第二转轴的轴线方向与所述出料口11所在平面平行，所述挡料板51转动安装于所述第二转轴上，通过所述挡料板51相对所述出料口11的翻转实现所述挡料板51于所述挡料状态和所述出料状态之间的切换。

具体的，此结构中第二转轴的轴线方向与出料口11所在平面平行，使得安装在第二转轴上的挡料板51绕第二转轴旋转时，挡料板51与出料口11之间的夹角始终在发生变化，当挡料板51与出料口11之间的夹角为0时，即挡料板51与出料口11重合，此时出料口11被遮盖；当挡料板51与出料口11之间具备一定夹角时，出料口11敞开，出料管1中的物料可从出料口11通过。

此结构挡料板51翻转打开后，不会对出料口11形成遮挡，可最大程度上保障出料的顺畅性。

进一步实施例中，所述挡料结构5还包括弹性复位件54，所述弹性复位件54被设置为能够推动所述挡料板51趋向于所述挡料状态活动。

具体的，当启动绞龙4时，在绞龙4的驱动下物料被推向出料口11并克服弹性复位件54的弹力将挡料板51推开，实现正常的出料；当关闭绞龙4时，失去绞龙4的推力，弹性复位件54的弹力作用下带动挡料板51旋转复位，挡料板51遮挡出料口11，阻止物料在重力作用下继续从出料口11通过。

故，此结构无需为挡料板51的活动设置驱动，又能够满足了对出料口11的开关控制的需求。故，此结构具有结构简单、成本低的优点。

关于弹性复位件54的结构，一示例中，所述弹性复位件54为套设于所述第二转轴外的扭簧，所述扭簧的两个挡臂分别抵接所述挡料板51和所述出料管1。

采用扭簧作为弹性复位件54，其可以满足推动挡料板51朝一固定方向翻转的需求。而且其具有结构简单、成本低、稳定性好的优点。

一实施例中，所述挡料结构5还包括挡料驱动，所述挡料驱动与所述挡料板51传动连接，通过所述挡料驱动控制所述挡料板51在所述挡料状态与所述出料状态之间切换。

具体的，挡料驱动包括驱动源和传动件，驱动源与传动件连接，传动件与挡料板51连接，实现驱动挡料板51的平移、旋转或翻转。其中，动力源可以是但不限于电机、液压马达、液压缸、气缸、电磁铁等；传动件可以是但不限于齿轮、同步带、链条、连杆等。通过选用合适的传动件可以将旋转运动直接输出为旋转运动或转换为直线往复运动；通过选用合适的传动件可以将直线运动直接输出为直线往复运动或转换为旋转运动。根据挡料板51的活动形式选用合适的驱动源和传动件，对于本领域技术人员来说是容易实现的，故本说明不再赘述。

一实施例中，参照图4-7，所述挡料板51包括对开设置的第一挡料板和第二挡料板。

采用对开设置的第一挡料板和第二挡料板的结构，相对于单独设置一个挡料板，对开设置的挡料板51的平移距离或旋转半径为原来的一半，故对开设置的挡料板51的活动空间更小，更方便于在撒播器中的布置。

一实施例中，所述挡料状态下，所述挡料结构5完全封闭所述出料口11。

即，当挡料板51设置成活动状态时，挡料状态下挡料结构5完全封闭出料口11，可以实现对出料的完全隔断，完全阻断物流的流通。当需要出料时，将挡料板51活动打开即可。

一实施例中，参照图8，所述挡料板51固定设置，且所述挡料板51能够遮挡所述出料口11下1/4～1/2部分的区域。

挡料板51固定设置时，将其对出料口11的遮挡控制在1/4以上，可避免物料在重力作用下从出料口11自由流出；将其对出料口11的遮挡控制在1/2以下，可避免对出料口11的遮挡率过高，而造成出料难的问题。

一实施例中，所述挡料板51的下边沿与所述出料管1紧密连接，且所述挡料板51自下向上，沿逐渐远离所述出料口11的方向延伸，使得与所述出料口11所在平面之间围合形成存料缓冲区。

具体的，设置存料缓冲区可以增大挡料板51与绞龙4的叶片末端之间的空间的存料量，进而减少出料管1中的物料在重力作用下自由掉落的可能。故，在此基础上有利于减少挡料板51对出料口11的遮挡率，提高出料的顺畅度。

其中，挡料板51与所述出料口11所在平面之间的夹角a优选为30°～80°。

另一方面，还提供一种植保无人机，包括无人机本体和安装于所述无人机本体的撒播器，所述撒播器为上述的植保无人机用的撒播器。

同理，本实施例的植保无人机可实现精准定量出料，可有效减轻撒播过程中由于出料过量而导致肥害以及浪费肥料的问题。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、等方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

以上结合具体实施例描述了本申请的技术原理。这些描述只是为了解释本申请的原理，而不能以任何方式解释为对本申请保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本申请的其它具体实施方式，这些方式都将落入本申请的保护范围之内。