[发明专利]一种绿肥种子无人机定量播撒装置及定量播撒方法

说明书

本发明涉及一种绿肥种子无人机定量播撒装置，属于农业自动化技术领域。该装置包括播撒控制电路以及种箱；种箱下端安装定量排种机构和播种机构；定量排种机构的安装支架上支撑排种管，排种管内装有水平轴绞龙；排种管一端开有正对种箱漏口的进料口，另一端开有朝下的出料口；播种机构的圆盘盖下面装有甩种盘，甩种盘上固定有甩种叶片；播撒控制电路的播撒自动控制模块与无人机的飞控系统通讯连接，且具有选择输入端、电流采样输入端和分别控制输出端。采用本发明后，无论飞行高度和速度在一定范围内如何变化，均可保证各种绿肥种子在预定作业幅宽内种单位播种量不变，切实保证田间的播种质量。

技术领域

本发明涉及一种肥种播撒装置，尤其是一种绿肥种子无人机定量播撒装置，同时还涉及相应的定量播撒方法，属于农业自动化技术领域。

背景技术

总所周知，种植绿肥具有改变土壤理化性质、增加土壤有机质、提高作物产量和品质等优点，同时也是轮作休耕、耕地质量提升、化学肥料减施的重要技术手段。然而，绿肥种植地块往往主要是水田旱地的冬闲田、丘陵山区坡地，以及果园茶园等林间空地，不同地区的种植模式要求大部分绿肥在前茬作物未收获前进行播种，致使地面机械无法进入开展播种作业，同时绿肥的品种多样，种子大小和形状、播种量等播种参数各异，常规播种机械很难具有多品种的适应性，所以目前绿肥播种基本采用人工作业，不仅劳动强度大、效率低，而且播种均匀性差和播种量难以控制。

检索可知，申请号为201511014147.7的中国授权专利公开了一种无人机播种施肥装置，包括无人机的药箱和横杆式起落架，药箱设有开口向下的圆柱形出料口，出料口的下方设有播撒部；播撒部包括连接在出料口下方的接料漏斗，接料漏斗下方固定连接具有凹陷部的旋转托盘，接料漏斗内部设有若干层带有漏料孔的隔板，接料漏斗的内部空腔与旋转托盘的底部连通；播撒部连接带动其转动的电机。虽然该技术方案能够将作物的种子或者固体肥料放置在药箱内，通过旋转托盘的转动将籽粒或肥料抛洒出去，但存在以下不足之处：1）漏料孔的大小固定，小颗粒排种过快、而大颗粒无法排种；2）种子靠重力作用自由漏出，排种速度不可控，无法做到定量播种；3）电机转速不可调，对于不同大小的种子，撒播幅宽和均匀性无法控制；4）固定板（3）位于旋转托盘（4）的下方，作业时难免会导致种子在固定板上的堆积，并且遮挡了部分种子下落。

另外，申请号为201811196021.X的中国专利申请公开了一种新型精确定量无人机肥料撒播系统，包括无人机、自动控制系统、固定单元、流量控制单元以及撒播单元，无人机与固定单元可拆卸连接，固定单元与流量控制单元活动连接，流量控制单元与撒播单元固定连接，自动控制系统位于固定单元内部；据介绍，该技术方案解决了现有技术存在的结构复杂、肥料填装困难、肥箱内部结拱、控制难度大、实用性低、撒播区域小、精确度低以及兼容性低的问题。然而实际上，存在的问题是：1）控制系统中含有无人机飞控系统已具有的GPS测速模块、惯性测量等单元，增加了撒播系统的复杂性和成本；2）额外增加的流量控制仓（31）、固定筒（32）和搅拌总成（8），增加了重量和体积；3）尤其是，通过舵机控制开关扇片的开合度只能调整肥种出口大小，而实际排出的肥种量受肥种颗粒大小、形状和流动性、以及出口上方肥种堆积厚度产生的压力（撒肥过程中肥箱内的肥种逐渐减少）等因素影响，只控制排肥出口大小不能实现精确定量。