一种直播水稻的无人机的制作方法

本实用新型涉及无人机播种技术领域，特别涉及一种直播水稻的无人机。

背景技术：

水稻是主要的三大粮食作物之一，播种面积约占粮食总播种面积的20%，年产量约4.8亿吨，占世界粮食总产量的25%，同时全球50%以上的人以水稻为主食。水稻直播是指将稻种直接播于稻田的一种种植方式，省去了育秧、拔秧和移栽等作业程序，节本增效尤其显著，符合当前水稻轻简化生产的迫切需要，发展十分迅速。水稻传统撒播存在着播量大、播种均匀性差、出苗不整齐、成苗无序化、群体通风透光差、易倒伏等问题，产量潜力低、稳产性差，为机械化精量穴直播和无人机精量直播取代已成必然趋势。

丘陵区稻田是我国水稻种植的重要组成部分，这些区域稻田性状不规则，主要呈现立体分布、大小不一，其中部分田块泥踋较深，大、中型行走式机械容易陷车，缺乏配套的轻简化、智能化直播机具。水稻精量播种无人机运输更便捷，能有效破除异型田块限制，飞行作业更自由，播种效率更高，作业成本更低，轻简化程度更高；此外，借助智能化无人机作业平台能够大幅提升水稻直播机械化、标准化、智能化作业水平，是解决丘陵区水稻机械化种植的重要载体。然而，现有的水稻播种无人机存在如下问题：（1）排种依靠单个电机独立完成，容易出现动力不足卡住传动结构，影响排种稳定性和可靠性；（2）种子分流进入播种导管，仅依靠其自身的重力完成下落播种，极容易堵塞分流导管；（3）缺乏种子加速推出装置，稻种脱离管道初速度低，极容易导致种子落点分散、种子和土壤接触不充分等问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种直播水稻的无人机，其设置的减震器能有效的提高了无人机本体的抗震性能，减小了无人机本体在着陆时产生的震动，有利于提高无人机整体的使用寿命。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种直播水稻的无人机，包括无人机本体和设置在无人机本体的机架的底部的减震器，所述减震器包括顶板和底板，所述顶板为弧形板，所述顶板和底板之间设有中心减震装置，所述中心减震装置的外周设有外围减震弹簧，所述外围减震弹簧的外周设有保护套筒，且中心减震装置、外围减震弹簧和保护套筒同轴设置；所述中心减震装置包括竖向设置于顶板和底板之间的导杆，以及位于导杆中部的压簧板，所述压簧板和顶板之间设有第一减震弹簧，所述压簧板和底板之间设有第二减震弹簧，所述导杆与所述顶板固定连接，所述减震器上的弹簧始终处于紧张状态；

所述无人机本体下方设置有播种机构，所述播种机构包括容纳箱、动力箱和分种管，所述容纳箱为顶部和底部开口的结构，所述容纳箱设置在所述无人机本体的下部，所述动力箱设置在所述容纳箱的底部且与所述容纳箱底部的开口连通，所述动力箱底部均匀设有多个与动力箱内部连通的分流嘴，所述分种管有多根且其一端分别与多个分流嘴一一对应连接，分种管的另一端通过横杆固定，所述横杆与所述无人机本体的机架相连接；

所述动力箱外部设有输出轴水平的驱动电机，所述驱动电机的输出轴的端部延伸至所述动力箱内部，所述输出轴的端部设有第一锥齿轮；每个所述分流嘴内转动连接有第一转动板，所述第一转动板的中心处设有连接轴，所述第一转动板上还设有第一落料孔，靠近第一锥齿轮的连接轴上由上到下依次设有第一传动齿轮和与第一锥齿轮的啮合的第二锥齿轮，其余连接轴上设有第二传动齿轮，靠近第一传动齿轮的第二传动齿轮与所述第一传动齿轮相啮合，第二传动齿轮间依次相互啮合；

所述分种管内设有第一螺旋弹簧片，所述第一螺旋弹簧片的上端与所述第一转动板的底面相连接，所述第一螺旋弹簧片的底端连接有第二转动板，所述第二转动板与所述分种管转动连接，所述第二转动板上设有第二落料孔；

所述的保护套筒包括上保护套筒和下保护套筒，当所述外围减震弹簧和中心减震装置处于初始状态时，所述上保护套筒和下保护套筒分离，当外围减震弹簧和中心减震装置被压缩时，上保护套筒和下保护套筒相互接触。

进一步地，所述的分种管包括倾斜段和分别连接在倾斜段上、下两端的第一竖直段和第二竖直段，所述第一竖直段与所述分流嘴相连接；

所述第二转动板的底部中心处设有第一传动轴；

所述倾斜段内靠近第一竖直段的一端转动连接有第三转动板，所述第三转动板上设有第三落料孔，所述第三转动板中心处设有第二传动轴，所述第二传动轴通过万向节与第一传动轴传动连接；所述倾斜段内靠近第二竖直段的一端转动连接有第四转动板，所述第四转动板上设有第四落料孔，所述第三转动板和第四转动板之间设有第二螺旋弹簧片。

进一步地，所述的容纳箱为呈方形漏斗的结构，所述容纳箱顶部设有连接板，所述容纳箱通过所述连接板与所述无人机本体相连接，所述连接板将所述容纳箱顶部的开口分隔为两个对称的进料口，所述进料口向外延伸至突出所述无人机本体。

进一步地，所述的进料口处设有用于密封进料口的盖板。

进一步地，所述的盖板的一端与所述连接板铰接，所述盖板的另一端通过锁紧件与所述容纳箱相连接。

进一步地，所述的锁紧件为螺栓。

本实用新型的有益效果是：

1）本实用新型的无人机，由一个驱动电机带动多根分种管内的第一螺旋弹簧片转动，保证每根分种管的动力一致，推料力度大，播种效果好，同时设置的第一螺旋弹簧片能很好的保证种子被送出分种管，避免了卡料的情况发生。

2）通过设置倾斜段增加了落种间距，从而满足了播种行距的要求；同时设置的第二螺旋弹簧片能进一步为种子提供动力，防止种子在分种管内出现卡料的情况，提高了播种效率。

3）设置的减震器能有效的提高了无人机本体的抗震性能，减小了无人机本体在着陆时产生的震动，有利于提高无人机整体的使用寿命。

4）通过设置上保护套筒和下保护套筒，可以对减震器的内部结构起到的保护作用，同时能对外围减震弹簧起到限位作用，防止外围减震弹簧被压缩时发生偏移。

5）容纳箱设置为呈方形漏斗的结构可方便种子在重力作用下落入动力箱，同时设置的进料口方便加料。

6）设置在进料口处的盖板可避免播种时种子飞出，以及风作用在种子上使种子不能下落的情况发生。

附图说明

图1为本实用新型实施例中直播水稻的无人机的机架的侧视图；

图2为本实用新型实施例中直播水稻的无人机的整体结构示意图；

图3为本实用新型实施例中减震器的具体结构示意图；

图4为本实用新型实施例中容纳箱的结构示意图；

图5为本实用新型实施例中直播水稻的无人机的机架的结构示意图；

图6为本实用新型实施例中动力箱的具体结构示意图；

图7为图6中局部a处的放大示意图；

图8为本实用新型实施例中分种管的具体结构示意图；

图9为图8中局部b的放大示意图；

图中，1、无人机本体；2、播种机构；3、容纳箱；4、动力箱；5、分种管；6、分流嘴；7、横杆；8、机架；9、驱动电机；10、第一锥齿轮；11、第一转动板；12、连接轴；13、第一落料孔；14、第一传动齿轮；15、第二锥齿轮；16、第二传动齿轮；17、第一螺旋弹簧片；18、第二转动板；19、第二落料孔；20、倾斜段；21、第一竖直段；22、第二竖直段；23、第一传动轴；24、第三转动板；25、第三落料孔；26、第二传动轴；27、万向节；28、第四转动板；29、第二螺旋弹簧片；30、减震器；31、顶板；32、底板；33、中心减震装置；34、导杆；35、压簧板；36、第一减震弹簧；37、第二减震弹簧；38、外围减震弹簧；39、保护套筒；40、上保护套筒；41、下保护套筒；42、连接板；43、盖板。

具体实施方式

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。

参阅图1-9，本实用新型提供一种技术方案：

如图1和图2所示，一种直播水稻的无人机，包括无人机本体和设置在所述无人机本体1的机架8的底部的减震器30，所述减震器30包括顶板31和底板32，所述顶板31与所述无人机本体1的机架8的底部固定连接，所述顶板31为弧形板，所述顶板31和底板32之间设有中心减震装置33，所述中心减震装置33的外周设有外围减震弹簧38，所述外围减震弹簧38的外周设有保护套筒39，且中心减震装置33、外围减震弹簧38和保护套筒39同轴设置；所述中心减震装置33包括竖向设置于顶板31和底板32之间的导杆34，以及位于导杆34中部的压簧板35，所述压簧板35和顶板31之间设有第一减震弹簧36，所述压簧板35和底板32之间设有第二减震弹簧37，所述导杆34与所述顶板31固定连接，所述减震器30上的弹簧始终处于紧张状态。

工作原理：减震器30采用多种弹簧形式的组合，实现了更好的减震性能，中心减震装置33采用第一减震弹簧36和第二减震弹簧37上下组合的形式，结构更加稳定，减震效果更好，外围减震弹簧38采用弹簧丝直径较大的圆柱形弹簧，负荷大，承重能力强，另外，在外围减震弹簧38的外周设置有保护套筒39，保护套筒39的设置对减震器30内部结构起保护作用，同时能对外围减震弹簧38起到限位作用，防止外围减震弹簧38被压缩时发生偏移，有效的提高了无人机本体1的抗震性能，减小了无人机本体1在着陆时产生的震动，有利于提高无人机整体的使用寿命。

如图1-7所示，无人机本体1下方设置有播种机构2，所述播种机构2包括容纳箱3、动力箱4和分种管5，所述容纳箱3为顶部和底部开口的结构，所述容纳箱3设置在所述无人机本体1的下部，所述动力箱4设置在所述容纳箱3的底部且与所述容纳箱3底部的开口连通，所述动力箱4底部均匀设有多个与动力箱4内部连通的分流嘴6，所述分种管5有多根且其一端分别与多个分流嘴6一一对应连接，分种管5的另一端通过横杆7固定，所述横杆7与所述无人机本体1的机架8相连接；

如图6所示，所述动力箱4外部设有输出轴水平的驱动电机9，所述驱动电机9的输出轴的端部延伸至所述动力箱4内部，所述输出轴的端部设有第一锥齿轮10；每个所述分流嘴6内转动连接有第一转动板11，所述第一转动板11的中心处固定连接有连接轴12，所述第一转动板11上还设有第一落料孔13，靠近第一锥齿轮10的连接轴12上由上到下依次设有第一传动齿轮14和与第一锥齿轮10的啮合的第二锥齿轮15，其余连接轴12上设有第二传动齿轮16，靠近第一传动齿轮14的第二传动齿轮16与所述第一传动齿轮14相啮合，第二传动齿轮16间依次相互啮合；

如图6和图7所示，所述分种管5内设有第一螺旋弹簧片17，所述第一螺旋弹簧片17的上端与所述第一转动板11的底面固定连接（可以但不局限于焊接），所述第一螺旋弹簧片17的底端连接有第二转动板18，所述第二转动板18与所述分种管5转动连接（转动连接可以通过转动槽或轴承等方式实现，本实施例中采用轴承实现，即第二转动板固定套设在轴承内环，轴承外环与分种管内壁固定连接，其为本领域常用技术手段，此处不再赘述），所述第二转动板18上设有第二落料孔19。

播种时，容纳箱3内放满种子，之后启动驱动电机9，驱动电机9转动，其输出轴上的第一锥齿轮10同步转动，第一锥齿轮10带动第二锥齿轮15转动，连接轴12随第二锥齿轮15同步转动，由于连接轴12与第一转动板11固定连接，因此第一转动板11和连接轴12同步转动，连接在第一转动板11底面的第一螺旋弹簧片17随之同步转动，第一螺旋弹簧片17转动时带动第二转动板18转动，此处设置第二转动板18的目的在于使第一螺旋弹簧片17在第一转动板11和第二转动板18之间形成稳定支撑，保证第一螺旋弹簧片17转动过程平稳。第一螺旋弹簧片17转动时，种子经第一落料孔13进入分种管5，之后在第一螺旋弹簧片17的作用下螺旋推进，最后由第二落料孔19落入至播种地。其与几根分种管5工作过程相同。

如图2所示，所述的保护套筒39包括上保护套筒40和下保护套筒41，当所述外围减震弹簧38和中心减震装置33处于初始状态时，所述上保护套筒40和下保护套筒41分离，当外围减震弹簧38和中心减震装置33被压缩时，上保护套筒40和下保护套筒41相互接触。

通过设置上保护套筒40和下保护套筒41，可以对减震器30的内部结构起到的保护作用，同时能对外围减震弹簧38起到限位作用，防止外围减震弹簧38被压缩时发生偏移。

本实用新型的无人机，由一个驱动电机9带动多根分种管5内的第一螺旋弹簧片17转动，保证每根分种管5的动力一致，推料力度大，播种效果好，同时设置的第一螺旋弹簧片17能很好的保证种子被送出分种管5，避免了卡料的情况发生。

进一步地，如图8和图9所示，所述的分种管5包括倾斜段20和分别连接在倾斜段20上、下两端的第一竖直段21和第二竖直段22，所述第一竖直段21与所述分流嘴6相连接。

所述第二转动板18的底部中心处设有第一传动轴23。

所述倾斜段20内靠近第一竖直段21的一端转动连接有第三转动板24，所述第三转动板24上设有第三落料孔25，所述第三转动板24中心处设有第二传动轴26，所述第二传动轴26通过万向节27与第一传动轴23传动连接；所述倾斜段20内靠近第二竖直段22的一端转动连接有第四转动板28，所述第四转动板28上设有第四落料孔，所述第三转动板24和第四转动板28之间设有第二螺旋弹簧片29。

设置的倾斜段20用于增加落种间距，从而满足播种行距的要求。

播种时，第二转动板18转动，其上的第一传动轴23同步转动，第一转动轴通过万向节27带动第二传动轴26转动，连接第二传动轴26的第三转动板24同步转动，第三转动板24转动时，带动第二螺旋弹簧片29，第二螺旋弹簧片29带动第四转动板28转动。种子由第一竖直段21进入经第一螺旋弹簧片17由第三落料孔25送入倾斜段20，之后种子由第二螺旋弹簧片29提供动力推进，最后由第四落料孔送入第二竖直段22，最后在重力作用下落出至播种点，完成播种。

通过设置倾斜段20增加了落种间距，从而满足了播种行距的要求；同时设置的第二螺旋弹簧片29能进一步为种子提供动力，防止种子在分种管5内出现卡料的情况，提高了播种效率。

进一步地，如图4所示，所述的容纳箱3为呈方形漏斗的结构，所述容纳箱3顶部设有连接板42，所述容纳箱3通过所述连接板42与所述无人机本体1相连接，所述连接板42将所述容纳箱3顶部的开口分隔为两个对称的进料口，所述进料口向外延伸至突出所述无人机本体1。容纳箱3为呈方形漏斗的结构可方便种子在重力作用下落入动力箱4，同时设置的进料口方便加料。

进一步地，如图4所示，所述的进料口处设有用于密封进料口的盖板43。设置的盖板43可避免播种时种子飞出，以及风作用在种子上使种子不能下落的情况发生。

进一步地，如图4所示，所述的盖板43的一端与所述连接板42铰接，所述盖板43的另一端通过锁紧件与所述容纳箱3相连接。盖板43如此设置连接结构简单且有效，容易实现。

进一步地，如图4所示，所述的锁紧件为螺栓。盖板43的另一端设有与螺栓配合的第一螺纹孔，容纳箱3边缘处设有于第一螺纹孔对应的第二螺纹孔，螺栓设置在第一螺纹孔和第二螺纹孔内。

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。

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