CN221234062U - 一种喷料装置与无人机 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种喷料装置与无人机，该喷料装置包括：药箱、设置于药箱底部的输料组件以及出料组件；输料组件包括设置于药箱底部且形成容置空间的置料盘以及设置于置料盘底部与容置空间连通且形成纵向向上曲折输送管道的至少两个输料管，出料组件包括设置于输料管远离置料盘一端的吸料件与设置于吸料件远离输料管一侧的出料管。通过本实用新型，实现对物料流量的精准控制，使得药箱能够占据较多的有效空间，以此提高药箱容量与喷粉流量的匹配度，进而提高作业效率。

Description

一种喷料装置与无人机

技术领域

本实用新型涉及农业植保技术领域，尤其涉及一种喷料装置与无人机。

背景技术

农林植保技术是确保农林丰产丰收的重要措施，现有农林植保中的施肥、施药或播种通常依赖于手动式喷粉机、背负式喷粉机以及地面大型设备。而这类设备不仅受限于地形与作业高度，还依赖人工的长时间作业，作业效率低且劳动强度大；同时，由于长时间的机器振动以及工作人员与药粉的接触，对工作人员的身体健康存在极大的隐患。因此，为解决上述问题，通过在无人机上配置喷粉设备以对农作物执行施肥、施药或播种等作业。

然而，现有的无人机喷粉设备为了保证较好的作业效果，在设计之初，增加各种组件(例如，增压装置、恒压储气瓶等)，由此结构设计得较为复杂，同时受限于无人机的类型，复杂的结构容易占据较多的有效空间，则导致无人机上用于装配药箱的空间较小，而实际的喷粉量大，药箱内所存放的药粉仅供无人机作业较短的时间。简而言之，为了保证较好的作业效果，药箱容量与喷粉流量的匹配度不佳，导致作业需要经常补充粉剂，存在作业效率低的问题。另外，由于是在空中作业，且受无人机自身所带桨叶旋转的影响，自出粉口喷射出的药粉受风力影响漂移于空中，由此存在作业效果不佳的问题；同时，现有的无人机喷粉设备仅配置一个出粉口，同样存在作业效率低的问题。

有鉴于此，有必要对现有技术中的无人机喷粉设备予以改进，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有技术中的喷粉设备结构复杂导致药箱容量与喷粉流量的匹配度不佳所存在的作业效率低的问题，出粉口喷射出的药粉受风力影响漂移于空中所存在的作业效果不佳的问题，以及仅配置一个出粉口所存在的作业效率低的问题。

为实现上述目的，本实用新型揭示了一种喷料装置，包括：

药箱、设置于所述药箱底部的输料组件以及出料组件；

所述输料组件包括设置于所述药箱底部且形成容置空间的置料盘以及设置于所述置料盘底部与所述容置空间连通且形成纵向向上曲折输送管道的至少两个输料管，所述出料组件包括设置于所述输料管远离所述置料盘一端的吸料件与设置于所述吸料件远离所述输料管一侧的出料管。

作为本实用新型的进一步改进，所述置料盘底部开设与所述输料管连通的进料环，所述置料盘内侧形成以所述进料环为中心纵向自上而下收缩的引导面，且所述引导面开设若干进风口。

作为本实用新型的进一步改进，所述喷料装置还包括：设置于所述药箱与所述输料组件之间的下料组件；

所述下料组件包括具有搅拌腔的搅拌筒、设置于所述搅拌筒内的搅拌杆、设置于所述搅拌筒底端且形成下料开口的底板以及驱动所述搅拌杆于所述搅拌腔内转动的驱动件。

作为本实用新型的进一步改进，所述搅拌筒底端径向向外延伸形成第一环形固定部，所述置料盘径向向外延伸形成第二环形固定部，通过锁紧件连续贯穿第一环形固定部与第二环形固定部以固定所述搅拌筒与所述置料盘。

作为本实用新型的进一步改进，所述下料组件还包括：设置于所述搅拌筒顶端的环形固定件与缺料传感器；

所述驱动件设置于所述搅拌杆顶端且通过固定板固定于所述环形固定件径向内侧，所述缺料传感器设置于所述驱动件端部且呈半包围驱动件设置。

作为本实用新型的进一步改进，所述环形固定件通过一活动件与所述搅拌筒形成可拆卸连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述下料组件还包括：与所述底板同轴设置且绕底板所在中心轴线旋转以活动覆盖所述下料开口的旋转叶片。

作为本实用新型的进一步改进，所述出料组件还包括：设置于所述吸料件与所述输料管之间以固定所述吸料件的固定座。

基于相同发明思想，本实用新型还揭示了一种无人机，包括：

无人机本体，自所述无人机本体向四周延伸的旋翼以及内嵌于所述无人机本体的如上述任一项发明创造所述的喷料装置；

所述喷料装置中的出料管远离所述输料管的管口朝向旋翼下方喷出物料，以通过所述旋翼旋转所产生的下洗气流对自所述管口喷出的物料施加作用力。

作为本实用新型的进一步改进，所述出料组件与自所述无人机本体延伸出的脚架形成固定连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

通过将输送管道设置为纵向向上曲折，防止输料管内的物料在自身重力作用下发生掉落的情况，通过吸料件控制物料流量，而不受物料自身重力的干扰，同时通过简单的结构设计使得药箱能够占据较多的有效空间，并可根据药箱容量通过吸料件控制物料流量，以使得药箱容量与喷料流量的匹配度更为契合，进而保证作业效率，从而解决现有技术中的喷粉设备结构复杂导致药箱容量与喷粉流量的匹配度不佳所存在的作业效率低的问题。同时，喷料装置中的出料管远离所述输料管的管口(即，出料口)朝向旋翼下方喷出物料，以通过旋翼旋转所产生的下洗气流对自管口喷出的物料施加作用力，进而通过旋翼旋转所产生的下洗气流防止自出料管喷出的物料的飘散，进而提高物料的穿透能力与定向能力，以保证作业效果，由此解决现有技术中的出粉口喷射出的药粉受风力影响漂移于空中所存在的作业效果不佳的问题。

附图说明

图1为本实用新型所示出的喷料装置且省略示出遮盖控制模块的构件于一种视角下的立体图；

图2为喷料装置于一种视角下的部分立体图；

图3为下料组件于一种视角下的立体图；

图4为下料组件于另一种视角下的部分立体图；

图5为驱动件、驱动轴、缺料传感器、环形固定件以及搅拌杆于一种视角下的立体图；

图6为底板与旋转叶片于一种视角下的立体图；

图7为驱动件、缺料传感器以及环形固定件于一种视角下的立体图；

图8为下料组件于一种视角下的立体图；

图9为无人机于一种视角下的立体图。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本实用新型进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本实用新型的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本实用新型的保护范围之内。

需要理解的是，在本申请中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术方案和简化描述，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技术方案的限制。

请参图1至图8所示，本实用新型示出了一种喷料装置10的一种具体实施方式。该喷料装置10的应用场景为农林植保中装配于移动作业设备(例如，无人机)以对农作物执行施肥、施药或播种等作业，从而减少人力的消耗，并加快作业效率。

参图1所示，喷料装置10包括：药箱11、依次设置于药箱11底部的下料组件12与输料组件13以及出料组件14。其中，药箱11用于放置药粉或种子等；下料组件12设置于药箱11底部用于承接自药箱11所输送的物料(即，包含药粉或种子等)，同时还用于对药箱11所输送的物料进行搅拌，若物料为药粉或种子，可通过搅拌防止出现堵塞的情况；输料组件13设置于下料组件12底部用于将下料组件12的物料输送至出料组件14以供执行作业；出料组件14用于执行作业，将物料喷射或播撒至作业区域。通过药箱11、下料组件12、输料组件13以及出料组件14的简单装配，实现对农作物执行施肥、施药或播种等作业，结构设计得较为简单，药箱11能够占据较多的有效空间，由此减少作业过程中需要补充药箱11内物料的次数，进而加快作业效率，从而解决现有技术中的喷粉设备结构复杂导致药箱容量与喷粉流量的匹配度不佳所存在的作业效率低的问题。

具体而言，参图1与图2所示，药箱11包括：药箱本体111、设置于药箱本体111底部的输送箱体112以及设置于输送箱体112侧部的控制模块113；药箱本体111用于存放物料(即，包含药粉或种子等)；输送箱体112设置于药箱本体111底部用于将药箱本体111内所存放的物料输送至下料组件12；控制模块113设置于输送箱体112侧部以减少空间的占用，且控制模块113内配置有电路板与控制芯片，用于向下述组件下发控制指令。输送箱体112底部形成供药箱本体111内的物料输送至下料组件12的输送环114，输送环114与下料组件12所包含的搅拌筒121形成可拆卸连接，以便于物料的输送，同时还便于对下料组件12的快速拆卸，方便对其进行清理。

参图2至图7所示，下料组件12设置于药箱11与输料组件112之间，包括：具搅拌腔A的搅拌筒121、设置于搅拌筒121内的搅拌杆122、设置于搅拌筒121底端且形成下料开口B的底板123以及驱动搅拌杆122于搅拌腔A内转动的驱动件124。具体地，下料组件12还包括：设置于搅拌筒121顶端的环形固定件125，驱动件124设置于搅拌杆122顶端且通过固定板126固定于环形固定件125的径向内侧。环形固定件125设置于搅拌筒121与输送环114之间，且三者通过一活动件127形成可拆卸连接，对于其具体的连接方式，例如可以是，搅拌筒121顶端形成供环形固定件125容置的凹槽，环形固定件125容置于凹槽中，输送环114部分容置于凹槽中，并通过活动件127固定输送环114与搅拌筒121，从而实现环形固定件125、搅拌筒121以及输送环114三者的可拆卸连接，还可以是其他任意一种方式，本实施例对此不作具体限定。

驱动件124设置于环形固定件125的对称中心处，且通过横向排布的固定板126连接驱动件124与环形固定件125，以实现驱动件124与环形固定件125的稳定安装。对于固定板126的个数，可被配置为多个，且在本实施例中以配置三个固定板126为例予以示范性说明，三个固定板126以驱动件124为中心均匀排布，同时固定板126之间形成间隔，以供物料掉落至搅拌筒121内。驱动件124底部延伸出驱动轴1241，搅拌杆122以驱动轴1241为中心均匀分布，即，搅拌杆122与驱动件124同轴设置。搅拌杆122在本申请中可被配置为多个，且在实施例中以配置三个搅拌杆122为例予以示范性说明。物料自输送箱体112底部形成的输送环114掉落至搅拌筒121所形成搅拌腔A内，进而通过设置于搅拌筒121底端的底板123所形成的下料开口B将物料输送至输料组件13，同时，通过驱动件124驱动搅拌杆122绕轴线C转动，以实现对搅拌腔A内物料的搅拌作用，进而防止搅拌腔A内的物料于下料开口B处出现堵塞的情况。

参图4与图6所示，下料组件12还包括：与底板123同轴设置且绕底板123所在中心轴线旋转以活动覆盖下料开口B的旋转叶片128，搅拌筒121侧部设置一控制盒129，控制盒129内配置有驱动旋转叶片128绕底板123所在中心轴线(即，轴线C)旋转的舵机(未示出)。当不需要作业时，可通过舵机驱动旋转叶片128绕底板123所在中心轴线(即，轴线C)旋转，以将旋转叶片128驱动至覆盖下料开口B的位置，进而由旋转叶片128实现对下料开口B的关闭；当需要作业时，可通过舵机驱动旋转叶片128绕底板123所在中心轴线(即，轴线C)旋转，以将旋转叶片128驱动至不覆盖下料开口B的位置，进而由旋转叶片128实现对下料开口B的打开，以供搅拌筒121内的物料输送至输料组件13。

参图5所示，下料组件12还包括：缺料传感器120，缺料传感器120设置于驱动件124端部且呈半包围驱动件124设置。具体地，在本申请中，缺料传感器120呈“U”字形，“U”字形的底部固定于驱动件124端部，以在驱动件124的驱动作用下绕轴线C转动，进而实现对物料的精准检测。当缺料传感器120检测到没有物料时，则发出告警，以提醒作业人员需要向药箱11内补充物料。在本申请中，驱动件124包含驱动缺料传感器120绕轴线C转动的第一驱动件(未示出)与驱动搅拌杆122绕轴线C转动的第二驱动件(未示出)；或者，驱动件124可输出不同转速以分别驱动缺料传感器120与搅拌杆122。

参图2与图8所示，输料组件13包括：设置于药箱11底部且形成容置空间D的置料盘131以及设置于置料盘131底部与容置空间D连通且形成纵向向上曲折输送管道E的至少两个输料管132。置料盘131底部开设与输料管132连通的进料环1311，且置料盘131内侧形成以进料环1311为中心纵向自上而下收缩的引导面1312。物料自底板123掉落至置料盘131，在引导面1312所形成引导作用下，物料沿引导面掉落至进料环1311，进而随进料环1311输送至设置于置料盘131底部的输料管132。

需要说明的是，输料管132在本申请中被配置至少两个，且以配置两个输料管132为例予以示范性说明。输料管132内部形成纵向向上曲折的输送管道E，以通过出料组件14所包含的吸料件141将输料管132内的物料沿输送管道E吸出。通过将输送管道E设置为纵向向上曲折，防止输料管132内的物料在自身重力作用下发生掉落的情况，通过吸料件141控制物料流量，而不受物料自身重力的干扰。通过简单的结构设计使得药箱11能够占据较多的有效空间，并可根据药箱11容量通过吸料件141控制物料流量，以使得药箱11容量与喷料流量的匹配度更为契合，进而保证作业效率，从而解决现有技术中的喷粉设备结构复杂导致药箱容量与喷粉流量的匹配度不佳所存在的作业效率低的问题。同时，本申请对于输送管道E纵向向上曲折的具体角度不作具体限定，只要能够通过吸料件141沿输料管道E吸取输料管132内的物料以控制物料流量即可。

参图8所示，为了便于吸料件141对输料管132内物料的吸取，引导面1312开设若干进风口1313。由此，在吸料件141吸取输料管132内的物料时，通过进风口1313平衡置料盘131内部的气压，同时外部的风自进风口1313进入置料盘131时，也可更好地引导物料通过进料环1311进入输料管132，从而保证最终的作业效果。

参图1与图2所示，出料组件14包括：设置于输料管132远离置料盘131一端的吸料件141、设置于吸料件141远离输料管132一侧的出料管142以及设置于吸料件141与输料管132之间以固定吸料件141的固定座143。在本申请中，可将吸料件141视为风扇，通过吸料件141产生吸力自输料管132内吸取物料，并通过吸料件141将物料自出料管142的出料口1421吹出喷料装置10外部，以执行作业。

需要说明的是，前述以配置两个输料管132为例予以示范性说明，相应地，出料组件14也被配置为两个，即，吸料件、出料管142以及固定座143均被配置为两个，两个出料管142所分别对应的出料口分别对着不同的方向，以减少两者的干扰。当然，还可配置更多个输料管132与相应的出料组件14，以分别于不同方向实现喷料，从而保证作业效率与作业范围，并解决现有技术中的喷粉装置仅配置一个出粉口所存在的作业效率低的问题。

参图4与图8所示，搅拌筒121底端径向向外延伸形成第一环形固定部1211，置料盘131径向向外延伸形成第二环形固定部1314，可通过锁紧件(未示出)连续贯穿第一环形固定部1211与第二环形固定部1314实现搅拌筒121与置料盘131的可拆卸连接，进而便于对置料盘131的更换。

基于相同发明思想，本申请还揭示了一种无人机100，用于对农作物执行施肥、施药或播种等作业。参图9所示，无人机100包括：无人机本体20、自无人机本体20向四周延伸的旋翼30以及内嵌于无人机本体的喷料装置10。喷料装置10中的出料管142远离所述输料管132的管口(即，出料口1421)朝向旋翼30下方喷出物料，以通过旋翼30旋转所产生的下洗气流对自管口喷出的物料施加作用力，进而通过旋翼30旋转所产生的下洗气流防止自出料管142喷出的物料的飘散，进而提高物料的穿透能力与定向能力，以保证作业效果，由此解决现有技术中的出粉口喷射出的药粉受风力影响漂移于空中所存在的作业效果不佳的问题。同时，出料组件14与自无人机本体20延伸出的脚架21形成固定连接，以起到定位作用，自出料管142喷出的物料沿机臂方向喷出，由此便于喷料装置10的安装与定位。另外，对于喷料装置10中的出料管142远离所述输料管132的管口的具体位置，在本申请中，示出将管口配置于旋翼30下方且向内偏移一定程度，还可以是其他位置装配，只要能够实现通过旋翼30旋转所产生的下洗气流对自管口喷出的物料施加作用力，以防止自出料管142喷出的物料的飘散即可。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种喷料装置，其特征在于，包括：

药箱、设置于所述药箱底部的输料组件以及出料组件；

所述输料组件包括设置于所述药箱底部且形成容置空间的置料盘以及设置于所述置料盘底部与所述容置空间连通且形成纵向向上曲折输送管道的至少两个输料管，所述出料组件包括设置于所述输料管远离所述置料盘一端的吸料件与设置于所述吸料件远离所述输料管一侧的出料管。

2.根据权利要求1所述的喷料装置，其特征在于，所述置料盘底部开设与所述输料管连通的进料环，所述置料盘内侧形成以所述进料环为中心纵向自上而下收缩的引导面，且所述引导面开设若干进风口。

3.根据权利要求1所述的喷料装置，其特征在于，所述喷料装置还包括：设置于所述药箱与所述输料组件之间的下料组件；

所述下料组件包括具有搅拌腔的搅拌筒、设置于所述搅拌筒内的搅拌杆、设置于所述搅拌筒底端且形成下料开口的底板以及驱动所述搅拌杆于所述搅拌腔内转动的驱动件。

4.根据权利要求3所述的喷料装置，其特征在于，所述搅拌筒底端径向向外延伸形成第一环形固定部，所述置料盘径向向外延伸形成第二环形固定部，通过锁紧件连续贯穿第一环形固定部与第二环形固定部以固定所述搅拌筒与所述置料盘。

5.根据权利要求3所述的喷料装置，其特征在于，所述下料组件还包括：设置于所述搅拌筒顶端的环形固定件与缺料传感器；

所述驱动件设置于所述搅拌杆顶端且通过固定板固定于所述环形固定件径向内侧，所述缺料传感器设置于所述驱动件端部且呈半包围驱动件设置。

6.根据权利要求5所述的喷料装置，其特征在于，所述环形固定件通过一活动件与所述搅拌筒形成可拆卸连接。

7.根据权利要求3所述的喷料装置，其特征在于，所述下料组件还包括：与所述底板同轴设置且绕底板所在中心轴线旋转以活动覆盖所述下料开口的旋转叶片。

8.根据权利要求1所述的喷料装置，其特征在于，所述出料组件还包括：设置于所述吸料件与所述输料管之间以固定所述吸料件的固定座。

9.一种无人机，其特征在于，包括：

无人机本体，自所述无人机本体向四周延伸的旋翼以及内嵌于所述无人机本体的如权利要求1至8中任一项所述的喷料装置；

所述喷料装置中的出料管远离所述输料管的管口朝向旋翼下方喷出物料，以通过所述旋翼旋转所产生的下洗气流对自所述管口喷出的物料施加作用力。

10.根据权利要求9所述的无人机，其特征在于，所述出料组件与自所述无人机本体延伸出的脚架形成固定连接。