[发明专利]无人机机载精准对靶播种系统及作业方法

说明书

技术领域

本发明属于无人机播种技术领域，特别涉及一种无人机机载精准对靶播种系统及作业方法。

背景技术

近年来，随着经济的高速发展，自然资源过度开发，导致部分地区荒漠化。为了有效缓解荒漠化，改善生态环境，气候组织联合中国绿化基金会、联合国环境规划署共同发起百万森林项目。然而，植树造林是一项非常困难而又庞大的工程，需要大量的人力物力。不仅如此，有一些地方不适合人类长时间工作，很难有效地开展植树造林工作。

现阶段，无人机播种为抛撒式作业，只能将种子撒于土地表面，且种子未加任何保护措施，这降低了种子的发芽率，增加播种成本。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的是提供一种无人机机载精准对靶播种系统，提高种子发芽率。

本发明的另一个目的是提供一种无人机机载精准对靶播种作业方法，提高种子发芽率。

为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

本发明提供一种无人机机载精准对靶播种系统，该系统包括高压气罐1、恒压电控阀2、种子存储器3、弹道5和远程无线控制系统；

所述弹道5的顶端设置有气体入口，上部侧壁设置有种子入口；

所述恒压电控阀2包括恒压室，恒压室的入气端口通过管道6与高压气罐1连接，恒压室的排气端口通过转向接头4与弹道5的气体入口连接；

所述种子存储器3的排种口与弹道5的种子入口连接；

所述弹道5的下端设置有由弹性材料制成的圆环形密封圈8，所述密封圈8的外径与弹道5的内径配合，密封圈8的内径小于种子7的粒径；

所述远程无线控制系统包括电控阀信号接收器9和电控阀控制器10；所述电控阀信号接收器9与恒压电控阀2电连接。

所述高压气罐1内存储30MPa的高压气体或液氮，所述恒压室的体积为1ml。

所述种子存储器3将经加工处理的种子7逐粒输送至弹道5中。

所述弹道5的长度为0.4m。

所述密封圈8的材质为橡胶。

所述弹道5的弹道口入射角度可调地朝向地面。

种子7在高压气体的作用下穿过密封圈8射向地面，并进入地面以下5cm。

所述种子7的外表面由内向外依次包覆有营养物质层11和可降解物质层12。

一种无人机机载精准对靶播种作业方法，包括如下步骤：

(1)将无人机机载精准对靶播种系统搭载在无人机上，调整弹道5的弹道口入射角度；

(2)当无人机飞行到播种地面的上空后，种子7通过种子存储器3的排种口逐粒进入弹道5，落在密封圈8上，种子7、弹道5和密封圈8共同构成一密闭空间；通过电控阀控制器10向电控阀接收器9发送控制信号，进而控制恒压电控阀2；

(3)恒压电控阀2控制高压气罐1内的高压气体通过转向接头4进入弹道5中，在高压气体的作用下，种子7穿过密封圈8射向地面，并进入地面以下5cm。

所述弹道5的长度为0.4m；高压气罐1内存储30MPa的高压气体。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明用于造林绿化工程，利用无人机将种子播种装备运送至人类不容易抵达的地方(例如：陡峭荒山，荒漠等)，通过远程无线控制系统，控制种子播种装备向地面发射合理数量的种子，以期达到绿化的目的。本发明通过控制储气罐的气体阀门，瞬间释放高压气体，将管道中的经过加工处理的种子发射出去；播种装备具有后座力小、发射性能强劲且稳定等特点，其对无人机平台的扰动小、对种子本身损伤也较小，可以将种子射入地面以下5厘米左右；利用可降解材料包裹一定的种子发芽所需的营养成分，将种子包裹在最里层，这样既有保护种子的作用又能使种子顺利发芽，提高种子的发芽率；而且，本发明在一次巡航过程可以持续工作，大大地提高了工作效率。

附图说明

图1为本发明无人机机载精准对靶播种系统的系统组成示意图；

图2为加工处理后的种子7的示意图。

其中的附图标记为：

1 高压气罐2 恒压电控阀

3 种子存储器4 转向接头

5 弹道6 管道

7 种子8 密封圈

9 电控阀信号接收器10 电控阀控制器

11 营养物质层 12 可降解物质层

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行进一步说明。

如图1所示，一种无人机机载精准对靶播种系统，包括高压气罐1、恒压电控阀2、种子存储器3、弹道5和远程无线控制系统。