一种多品类农产品套种辅助装置及其方法

技术领域

本发明涉及农产品套种辅助领域，特别是涉及一种多品类农产品套种辅助装置及其方法。

背景技术

套种是一种种植方式，是指在前季作物生长后期的株行间播种或移栽后季作物的种植方式，即在快成熟的农作物的旁边，再栽种其他的农作物，以达到充分利用空间的效果。

在进行套种的过程中，有着以下问题：

在农作物套种的过程中，由于田间还生长着其他农作物，播种机器无法开入田间，都是人工进行播种，这样进行播种，播种效率较低，且播种稳定性较差；

在农作物套种的过程中，总是在种子全都播种完成后，再在坑洞中喷洒营养液，导致营养液不能充分在坑洞中扩散，导致播种质量较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多品类农产品套种辅助装置及其方法，提供了一种能够提高播种效率、提高播种稳定性以及提高播种质量的农产品套种辅助装置。

本发明为一种多品类农产品套种辅助装置，包括六轴无人机、设置在六轴无人机内部的轮盘组件以及储存组件以及设置在六轴无人机上的动力组件；

所述轮盘组件上设置有传动组件，所述动力组件与传动组件连接。

所述六轴无人机包括旋翼以及支座，若干所述旋翼连接在支座上，所述支座内部中空，所述支座底部设置有两个对称的出口；

其中，旋翼设置有六个，与支座连接，旋翼由电机驱动，出口为圆形。

所述轮盘组件包括旋转轴、旋转盘、输出管以及连接片，所述旋转轴活动设置在支座内部底面，所述旋转盘与旋转轴连接，若干所述输出管设置在旋转盘上，若干所述输出管呈圆周阵列设置，且位置与出口适应，每个所述输出管之间设置有一个连接片；

其中，旋转盘能够通过旋转轴在支座内部旋转，旋转盘上设置着多个输出管，连接片与输出管的管口齐平，输出管的底部与出口对应，出口的大小略大于输出管的内径，在旋转盘旋转的过程中，每个输出管都会经过两个出口，靠近六轴无人机行进方向的出口为种子出口，另一个与之对称的出口为营养液出口，两个出口之间的距离为两个种子坑洞之间的距离。

所述传动组件包括连接环、转动环、转动齿、擒纵叉以及摆动块，所述连接环一端与旋转盘连接，所述连接环另一端与转动环连接，若干所述转动齿设置在转动环上，且若干所述转动齿与若干所述输出管一一对应，所述擒纵叉一端与转动齿配合，所述擒纵叉另一端与摆动块配合；

其中，连接环连接转动环和旋转盘，转动齿设置在转动环的内圈上，擒纵叉与转动齿特殊啮合，擒纵叉的摆动能够使转动齿旋转，但不能使转动齿反向旋转，擒纵叉的一端是与转动齿啮合，擒纵叉的另一端是U型结构，摆动块位于其中，摆动块摆动的过程中，会使擒纵叉也能摆动。

所述动力组件包括活动座、摆动杆、复位部、活动杆以及缓冲弹簧，所述活动座设置在支座顶部，所述活动座上设置有活动槽，所述摆动杆活动设置在活动槽中，且活动槽两侧设置有复位部，所述复位部位于摆动杆两侧，所述活动杆一端与摆动杆连接，所述活动杆另一端与缓冲弹簧一端连接，所述缓冲弹簧一端活动设置在旋转盘上；

其中，活动槽为方形结构，其宽度约等于活动杆的直径，活动杆能够在活动槽的长度范围内进行摆动。

所述储存组件包括种子输入管、营养液输入管、种子储存器以及营养液储存器，所述种子输入管设置在一个出口旁，所述营养液输入管设置在另一个出口旁，所述种子储存器以及营养液储存器均设置在支座上，所述种子储存器与种子输入管连通，所述营养液储存器与营养液输入管连通，所述营养液输入管内部设置有过滤网；

其中，种子储存器储存有农作物的种子，营养液储存器储存有营养液，种子输入管的内径等于输出管的内径，与连接片的尺寸也相等，在输出管经过种子输入管时，种子进入输出管内，在输出管经过营养液输入管时，营养液进入输出管内，种子输入管以及营养液输入管的管口与输出管以及连接片平齐。

种子输入管和种子储存器与出口的距离等于两个相邻输出管的距离，营养液输入管和营养液储存器与另一个出口的距离也等于两个相邻输出管的距离；

所述复位部包括伸缩杆、复位弹簧以及缓冲板，所述复位弹簧环绕伸缩杆设置，所述伸缩杆的固定端设置在活动槽上，所述缓冲板连接在伸缩杆移动端上；

其中，设置两个复位部分别在活动杆摆动的两个方向上，缓冲板为弧形结构，与活动杆对应。

所述支座上还设置有主动驱动组件，所述主动驱动组件包括安装座、电动伸缩杆以及推动件，所述安装座设置在支座顶部，所述电动伸缩杆固定端连接在安装座上，所述推动件设置在电动伸缩杆移动端，所述推动件位于摆动杆一侧；

其中，主动驱动组件是为了能够主动驱动摆动杆。

所述支座底部中心设置有摄像机，所述支座上还设置有温度传感器以及湿度传感器；

其中，摄像机能够进行度旋转。

一种多品类农产品套种辅助装置的使用方法，包括以下步骤：

S1、起飞；

六轴无人机通过旋翼带动支座起飞，飞至需要播种的田地里；

S2、播种；

在六轴无人机飞行到需要播种的坑洞中，停止，摆动杆由于惯性的作用，向运动一侧移动，摆动杆带动活动杆反向一侧移动，再通过摆动块带动擒纵叉向一侧摆动，带动转动齿转动一段距离，转动齿带动旋转盘旋转一段距离，输出管也跟随旋转，并一一经过种子输入管，种子储存器中的种子经过种子输入管进入到输出管内，输出管中的种子在经过出口时，掉入下方的坑洞中；

S3、输出营养液；

在六轴无人机播种的过程中，旋转盘上的输出管在经过营养液输入管时，营养液储存器其中的营养液通过营养液输入管进入到输出管中，达到旋转盘上的一半输出管装种子，另一半营养液，营养液在经过另一出口时，营养液掉入之前种子掉入的坑洞中；

S4、主动驱动；

当惯性驱动播种出现错误时，通过电动伸缩杆驱动推动件，推动件推动摆动杆向运动一侧移动，摆动杆带动活动杆反向一侧移动，再通过摆动块带动擒纵叉向一侧摆动，带动转动齿转动一段距离，转动齿带动旋转盘旋转一段距离，输出管也跟随旋转，完成播种和输出营养液；

S5、现场摄影和检测；

在进行飞行播种的过程中，摄像机不断采集播种图像，温度传感器检测播种阶段的温度，湿度传感器检测播种阶段的湿度。

本发明具有以下有益效果：

本发明通过在无人机上设置轮盘组件，轮盘组件进行播种和营养液输出，无人机能够进行低空飞行，稳定的进行播种，实现精准播种，作业效率高，特别是能够提高套种过程中的播种质量。

本发明通过利用六轴无人机飞行的惯性，使摆动杆向运动一侧移动，从而带动活动杆反向一侧移动，再通过摆动块带动擒纵叉向一侧摆动，带动转动齿转动一个齿间距，带动一个输出管与出口对齐，将种子播种到下方的坑洞中，通过惯性带动播种，停止的地方即为坑洞，增加了播种的准确度，且减小了播种的难度。

本发明通过在无人机播种的出口后方再设置出口，出口输出营养液在上一个播种之后的坑洞之中，能够准确的对种子进行培育，提高播种的质量，保证一种一液。

本发明通过旋转盘顺时针旋转，种子输入管和种子储存器设置在后方出口的顺时针旋转方向上，营养液输入管和营养液储存器设置在前方出口的顺时针旋转方向上，当前方出口上的输出管中的种子落下时，再进行旋转时，这个输出管就会与营养液输入管对齐，营养液就会进入到这个输出管中，而当后方出口上的输出管中的营养液落下时，再进行旋转时，这个输出管就会与种子输入管对齐，种子进入到这个输出管，这样就会形成，旋转盘上一半的输出管装的是种子，另一半的输出管装的是营养液，种子输出之后的管道装营养液，营养液输出之后的管道装种子，提高了播种与营养液输出的同步性，播种和营养液输出相互协作，稳定性更好。

本发明通过无人机的惯性来进行播种，无人机的惯性使摆动杆向运动一侧移动，从而带动活动杆反向一侧移动，再通过摆动块带动擒纵叉向一侧摆动，带动转动齿转动一个齿间距，带动一个输出管与出口对齐，惯性即可驱动播种和营养液的输出，不用设置播种的驱动装置，降低了播种的成本，减少了消耗。

本发明中旋转盘上一半的输出管装的是种子，另一半的输出管装的是营养液，种子输出之后的管道装营养液，营养液输出之后的管道装种子，在种子输出之后，营养液能够对输出管进行清洗，而且后续营养液储存器中也可以装清水，对所有输出管进行清洗，减少了输出管的清洗难度，提高了后续工作的效率。

本发明通过设置种子储存器，在无人机播种完成之后，种子储存器中可以装农药等各种物品，再进行一次行动，在田间喷洒农药等，提高了装置的使用多样性。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种多品类农产品套种辅助装置的立体结构示意图；

图2为本发明一种多品类农产品套种辅助装置的正视结构示意图；

图3为本发明一种多品类农产品套种辅助装置的俯视结构示意图；

图4为本发明图3中A-A处剖视图；

图5为本发明中支座内部结构示意图；

图6为本发明图1中B处局部放大图；

图7为本发明图4中C处局部放大图；

图8为本发明图4中D处局部放大图；

图9为本发明图4中E处局部放大图；

图10为本发明图4中F处局部放大图；

图11为本发明图G中G处局部放大图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

110、六轴无人机；1101、旋翼；1102、支座；120、轮盘组件；1201、旋转轴；1202、旋转盘；1203、输出管；1204、连接片；130、储存组件；1301、种子输入管；1302、营养液输入管；1303、种子储存器；1304、营养液储存器；1305、过滤网；140、传动组件；1401、连接环；1402、转动环；1403、转动齿；1404、擒纵叉；1405、摆动块；150、动力组件；1501、活动座；1502、摆动杆；1503、复位部；15031、伸缩杆；15032、复位弹簧；15033、缓冲板；1504、活动杆；1505、缓冲弹簧；1506、活动槽；160、主动驱动组件；1601、安装座；1602、电动伸缩杆；1603、推动件；210、出口；220、摄像机；230、温度传感器；240、湿度传感器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“中”、“外”、“内”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件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发明的限制。

如图1-11所示，本实施列一种多品类农产品套种辅助装置，包括六轴无人机110、设置在六轴无人机110内部的轮盘组件120以及储存组件130以及设置在六轴无人机110上的动力组件150；

轮盘组件120上设置有传动组件140，动力组件150与传动组件140连接。

六轴无人机110包括旋翼1101以及支座1102，若干旋翼1101连接在支座1102上，支座1101内部中空，支座1101底部设置有两个对称的出口210；

其中，旋翼1101设置有六个，与支座1102连接，旋翼1101由电机驱动，出口210为圆形。

轮盘组件120包括旋转轴1201、旋转盘1202、输出管1203以及连接片1204，旋转轴1201活动设置在支座1102内部底面，旋转盘1202与旋转轴1201连接，若干输出管1203设置在旋转盘1202上，若干输出管1203呈圆周阵列设置，且位置与出口210适应，每个输出管1203之间设置有一个连接片1204；

其中，旋转盘1202能够通过旋转轴1201在支座1102内部旋转，旋转盘1202上设置着多个输出管1203，连接片1204与输出管1203的管口齐平，输出管1203的底部与出口210对应，出口210的大小略大于输出管1203的内径，在旋转盘1202旋转的过程中，每个输出管1203都会经过两个出口210，靠近六轴无人机110行进方向的出口210为种子出口210，另一个与之对称的出口210为营养液出口210，两个出口210之间的距离为两个种子坑洞之间的距离。

传动组件140包括连接环1401、转动环1402、转动齿1403、擒纵叉1404以及摆动块1405，连接环1401一端与旋转盘1202连接，连接环1401另一端与转动环1402连接，若干转动齿1403设置在转动环1402上，且若干转动齿1403与若干输出管1203一一对应，擒纵叉1404一端与转动齿1403配合，擒纵叉1404另一端与摆动块1405配合；

其中，连接环1401连接转动环1402和旋转盘1202，转动齿1403设置在转动环1402的内圈上，擒纵叉1404与转动齿1403特殊啮合，擒纵叉1404的摆动能够使转动齿1403旋转，但不能使转动齿1403反向旋转，擒纵叉1404的一端是与转动齿1403啮合，擒纵叉1404的另一端是U型结构，摆动块1405位于其中，摆动块1405摆动的过程中，会使擒纵叉1404也能摆动。

本实施例中，擒纵叉1404与转动齿1403以及摆动块1405的配合类似机械手表中的配合，主要是利用摆动使擒纵叉1404驱动转动齿1403转动，且每次摆动只转动一段距离，转动齿1403的数量与输出管1203的数量是相同的，摆动一次会使转动齿1403转动一个齿间距，也会带动一个输出管1203与出口210对齐。

动力组件150包括活动座1501、摆动杆1502、复位部1503、活动杆1504以及缓冲弹簧1505，活动座1501设置在支座1102顶部，活动座1501上设置有活动槽1506，摆动杆1502活动设置在活动槽1506中，且活动槽1506两侧设置有复位部1503，复位部1503位于摆动杆1502两侧，活动杆1504一端与摆动杆1502连接，活动杆1504另一端与缓冲弹簧1505一端连接，缓冲弹簧1505一端活动设置在旋转盘1202上，所述摆动块1405与活动杆1504连接；

其中，活动槽1506为方形结构，其宽度约等于活动杆1504的直径，活动杆1504能够在活动槽1506的长度范围内进行摆动。

储存组件130包括种子输入管1301、营养液输入管1302、种子储存器1303以及营养液储存器1304，种子输入管1301设置在一个出口210旁，营养液输入管1302设置在另一个出口210旁，种子储存器1303以及营养液储存器1304均设置在支座1102上，种子储存器1303与种子输入管1301连通，营养液储存器1304与营养液输入管1302连通，营养液输入管1302内部设置有过滤网1305；

工作时，将种子储存器1303中装满种子，营养液储存器1304中装满营养液；

其中，种子储存器1303储存有农作物的种子，营养液储存器1304储存有营养液，种子输入管1301的内径等于输出管1203的内径，与连接片1204的尺寸也相等，在输出管1203经过种子输入管1301时，种子进入输出管1203内，在输出管1203经过营养液输入管1302时，营养液进入输出管1203内，种子输入管1301以及营养液输入管1302的管口与输出管1203以及连接片1204平齐。

种子输入管1301和种子储存器1303与出口210的距离等于两个相邻输出管1203的距离，营养液输入管1302和营养液储存器1304与另一个出口210的距离也等于两个相邻输出管1203的距离；

本实施例中，旋转盘1202顺时针旋转，种子输入管1301和种子储存器1303设置在后方出口210的顺时针旋转方向上，营养液输入管1302和营养液储存器1304设置在前方出口210的顺时针旋转方向上，当前方出口210上的输出管1203中的种子落下时，再进行旋转时，这个输出管1203就会与营养液输入管1302对齐，营养液就会进入到这个输出管1203中，而当后方出口210上的输出管1203中的营养液落下时，再进行旋转时，这个输出管1203就会与种子输入管1301对齐，种子进入到这个输出管1203，这样就会形成，旋转盘1202上一半的输出管1203装的是种子，另一半的输出管1203装的是营养液，种子输出之后的管道装营养液，营养液输出之后的管道装种子；

复位部1503包括伸缩杆15031、复位弹簧15032以及缓冲板15033，复位弹簧15032环绕伸缩杆15031设置，伸缩杆15031的固定端设置在活动槽1506上，缓冲板15033连接在伸缩杆15031移动端上；

其中，设置两个复位部1503分别在活动杆1504摆动的两个方向上，缓冲板15033为弧形结构，与活动杆1504对应；

本实施例中，在工作时，摆动杆1502摆动到缓冲板15033时，伸缩杆15031收缩，复位弹簧15032被压缩，然后复位弹簧15032反弹，使摆动杆1502返回原位。

支座1102上还设置有主动驱动组件160，主动驱动组件160包括安装座1601、电动伸缩杆1602以及推动件1603，安装座1601设置在支座1102顶部，电动伸缩杆1602固定端连接在安装座1601上，推动件1603设置在电动伸缩杆1602移动端，推动件1603位于摆动杆1502一侧；

其中，主动驱动组件160是为了能够主动驱动摆动杆1502，工作之前，通过启动电动伸缩杆1602，通过电动伸缩杆1602驱动推动件1603，使其推动摆动杆1502向运动一侧移动若干次，使一半输出管1203内装有种子，另一半输出管1203内装有营养液，做好播种的准备。

支座1102底部中心设置有摄像机220，支座1102上还设置有温度传感器230以及湿度传感器240；

其中，摄像机220能够进行360度旋转，工作过程中，启动摄像机220，随时观察无人机的播种情况，并在每次播种的过程中，都拍摄一张下方坑洞的照片，以观察种子和营养液是否准确进入到坑洞之中，保证一坑一种，一坑一液。

一种多品类农产品套种辅助装置的使用方法，包括以下步骤：

S1、起飞；

六轴无人机110通过旋翼1101带动支座1102起飞，飞至需要播种的田地里；

S2、播种；

在六轴无人机110飞行到需要播种的坑洞中，停止，摆动杆1502由于惯性的作用，向运动一侧移动，摆动杆1502带动活动杆1504反向一侧移动，再通过摆动块1405带动擒纵叉1404向一侧摆动，带动转动齿1403转动一段距离，转动齿1403带动旋转盘1202旋转一段距离，输出管1203也跟随旋转，并一一经过种子输入管1301，种子储存器1303中的种子经过种子输入管1301进入到输出管1203内，输出管1203中的种子在经过出口210时，掉入下方的坑洞中；

S3、输出营养液；

在六轴无人机110播种的过程中，旋转盘1202上的输出管1203在经过营养液输入管1302时，营养液储存器1304其中的营养液通过营养液输入管1302进入到输出管1203中，达到旋转盘1202上的一半输出管1203装种子，另一半营养液，营养液在经过另一出口210时，营养液掉入之前种子掉入的坑洞中；

S4、主动驱动；

当惯性驱动播种出现错误时，通过电动伸缩杆1602驱动推动件1603，推动件1603推动摆动杆1502向运动一侧移动，摆动杆1502带动活动杆1504反向一侧移动，再通过摆动块1405带动擒纵叉1404向一侧摆动，带动转动齿1403转动一段距离，转动齿1403带动旋转盘1202旋转一段距离，输出管1203也跟随旋转，完成播种和输出营养液；

S5、现场摄影和检测；

在进行飞行播种的过程中，摄像机220不断采集播种图像，温度传感器230检测播种阶段的温度，湿度传感器240检测播种阶段的湿度。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。