一种便于无人机更换的自动投饲仓

1.本发明涉及水产养殖技术领域，具体涉及一种便于无人机更换的自动投饲仓。


背景技术：

2.在河蟹养殖行业，在投喂饲料时，一般由工人定点进行投喂，然而人工定点投喂难以实现均匀投饲，不能保证河蟹都能吃到足够的饲料，影响河蟹的正常生长；加上河蟹具有较强的领土意识，若未能实现均匀投饲将会出现争斗抢食行为，因打斗带来的残蟹问题造成蟹农的经济损失。现有一些先进的河蟹养殖场，会采用无人机携带饲料仓进行投喂，但现有饲料仓一般都是通过螺栓固定在无人机上，需要拆卸维护和清洗时则较为麻烦，若长期不清洗则容易导致细菌滋生。此外，与经济鱼类、虾类不同的是，河蟹生长阶段中需要投喂冻鱼碎块进行营养改善，若仅靠无人机飞行过程中饲料洒落蟹塘进行投饲而不对投饲过程进行控制的话，冻鱼碎块将迅速堵塞投饲口，不仅不能实现均匀投饲，同时还会造成投饲仓损坏。


技术实现要素：

3.本发明针对现有技术中的不足，提供一种便于无人机更换的自动投饲仓，解决了现有无人机携带的饲料仓，一般都是通过螺栓固定在无人机上，需要拆卸维护和清洗时则较为麻烦的问题，同时解决了冻鱼碎块投饲堵塞投饲口的问题。
4.为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种便于无人机更换的自动投饲仓，包括固定在无人机底部的机箱和与机箱可拆卸连接的投饲仓，所述投饲仓前后两侧的顶部外侧有横向设置的滑条，所述机箱的前后两侧的底部内侧有与所述滑条配对的滑轨，所述投饲仓和机箱之间通过滑条和滑轨滑动连接；所述投饲仓内部设有搅拌结构，所述搅拌结构的两端与投饲仓的左右两侧转动连接；所述投饲仓的右侧顶部设有添加管，投饲仓的前侧顶部设有出料口。
5.为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：进一步地，所述自动投饲仓还包括安装在机箱内部的驱动结构和设置在投饲仓左侧的传动结构，所述驱动结构包括电机、第二锥齿轮组和棱柱轴，所述第二锥齿轮组的主动锥齿轮与电机的转动端相连，并与第二锥齿轮组的从动锥齿轮啮合连接，所述第二锥齿轮组的从动锥齿轮套接在棱柱轴上，所述棱柱轴穿过机箱的底部；所述传动结构包括竖轴管和第一锥齿轮组，所述竖轴管的顶端设置为锥面，所述竖轴管顶端内腔开设有与棱柱轴相适配的棱柱孔，所述棱柱轴插入棱柱孔；所述第一锥齿轮组的主动锥齿轮固定套接在竖轴管上，所述搅拌结构的左端穿过投饲仓的左侧并与第一锥齿轮组的从动锥齿轮固定连接，所述第一锥齿轮组的主动锥齿轮与第一锥齿轮组的从动锥齿轮啮合连接。
6.进一步地，所述搅拌结构包括与投饲仓的左右两侧转动连接的搅拌轴，所述搅拌轴的表面固定连接有多组十字搅拌架，所述十字搅拌架的外端固定连接有连接环，所述连接环的外侧固定连接有刮条，所述刮条固定连接有刷毛；所述投饲仓的底部呈与搅拌轴同
轴心的圆弧面。
7.进一步地，所述竖轴管的内腔且位于棱柱孔下方的位置滑动连接有顶块，且顶块的底部固定连接有顶杆，所述投饲仓的左侧固定连接有罩在第一锥齿轮组外部的保护罩，且保护罩底部开设有与竖轴管内腔连通的通孔，在拆卸时，通过从通孔插入杆件上推顶杆顶出棱柱轴。
8.进一步地，所述出料口的上边缘内侧设有与投饲仓内壁冲压成型的挡板，所述挡板倾斜设置，出料口外侧固定连接有出料管。
9.进一步地，所述投饲仓顶部固定连接有红外测距传感器，且红外测距传感器与搅拌轴和十字搅拌架错位设置，所述红外测距传感器的测量值设置有最低和最高两个阈值，对应饲料撒完和装满的高度。
10.进一步地，所述机箱内腔的底部固定连接有控制器和锂电池，所述控制器上搭载有无线通讯模块，所述锂电池分别与控制器、无线通讯模块、电机及红外测距传感器电性连接。
11.进一步地，所述电机为伺服电机，通过控制转速进而控制投料速度。
12.本发明的有益效果是：（1）本发明的投饲仓可通过水平插接的方式与机箱快速安装，进而可利用无人机撒饲料，扩大饲料播散的范围，在插接好后使棱柱轴下滑插进竖轴管内，即将投饲仓锁定，避免在飞行过程中投饲仓脱离掉落，同时还可实现传动结构与驱动结构的连接，一举两得，使搭载在机箱上的驱动结构可驱动投饲仓内的搅拌结构进行搅拌工作，拆卸只需从底部上推顶杆即可，使用方便；（2）通过设置搅拌结构，可在飞行过程中时刻进行搅拌，避免饲料堆积结块，同时还可利用刮条将饲料间歇性的推进出料管内，进而实现间歇性的少量撒出饲料，使饲料可均匀分散的撒在池塘中；（3）通过设置检测结构，可通过红外测距的方式识别投饲仓中的饲料余量，同时设置两个阈值，在装满和空仓时均可进行报警，方便工作人员控制其飞出投喂和返航，更为智能化。
附图说明
13.图1为本发明机箱与投饲仓的安装剖视图；图2为本发明投饲仓的主视图；图3为本发明的棱柱轴与竖轴管相插接的结构的剖视图；图4为本发明投饲仓的侧剖视图。
14.图中：1-机箱、2-投饲仓、3-驱动结构、31-棱柱轴、32-电机、33-第二锥齿轮组、4-搅拌结构、41-搅拌轴、42-十字搅拌架、43-连接环、44-刮条、5-传动结构、51-竖轴管、52-第一锥齿轮组、53-锥面、54-顶块、55-顶杆、56-保护罩、6-滑条、7-滑轨、8-挡板、9-出料口、10-出料管、11-控制器、12-红外测距传感器、13-无线通讯模块、14-锂电池、15-添加管。
具体实施方式
15.现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。
16.在本实施例中，本发明提出了一种便于无人机更换的自动投饲仓，本发明的机箱1与投饲仓2的安装剖视图如图1所示，包括固定连接在无人机底部的机箱1，机箱1的底部可拆卸地安装有投饲仓2，投饲仓2右侧的顶部连通有添加管15，机箱1的内部安装有驱动结构3，投饲仓2内部转动连接有搅拌结构4，且投饲仓2的左侧设置有连接驱动结构3和搅拌结构4的传动结构5；投饲仓2前后两侧的顶部外侧均设置有滑条6，滑条6的位置如图2所示，且机箱1前后两侧的底部内侧均设置有滑动套设在滑条6外部的滑轨7，滑条6和滑轨7的组合设置使传动结构5与驱动结构3连接时投饲仓2被横向锁定；传动结构5包括竖轴管51，且竖轴管51通过一对相啮合的第一锥齿轮组52与搅拌结构4连接，驱动结构3包括贯穿机箱1底部并可与竖轴管51滑动插接的棱柱轴31，以及固定连接在机箱1内部的电机32，电机32为伺服电机，可控制转速进而控制投料速度，棱柱轴31与电机32通过一对相啮合的第二锥齿轮组33连接，且棱柱轴31与第二锥齿轮组33中的从动锥齿轮滑动连接。
17.竖轴管51的顶端设置为锥面53，竖轴管51顶端内腔开设有与棱柱轴31相适配的棱柱孔，竖轴管51的内部且位于棱柱轴31下方滑动连接有顶块54，且顶块54的底部固定连接有顶杆55，如图3所示。
18.投饲仓2的左侧固定连接有罩在第一锥齿轮组52外部的保护罩56，且保护罩56底部开设有与竖轴管51内腔连通的通孔，在需要拆卸时，通过从通孔插入杆件上推顶杆55可顶出棱柱轴31。
19.投饲仓2可通过水平滑动插接的方式与机箱1快速安装，进而利用无人机撒饲料，扩大饲料播散的范围，在插接好投饲仓2和机箱1后使棱柱轴31下滑插进竖轴管51内，即将投饲仓2锁定，避免在飞行过程中投饲仓2脱离掉落，同时还可实现传动结构5与驱动结构3的连接，一举两得，使搭载在机箱1上的驱动结构3可驱动投饲仓2内的搅拌结构4进行搅拌工作，需要拆卸时，只需从保护罩56底部的通孔上推顶杆55，再水平滑动投饲仓2，使投饲仓2与机箱1分离，使用方便。
20.搅拌结构4包括与投饲仓2内部左右两侧之间转动连接的搅拌轴41，且搅拌轴41的表面固定连接有多组十字搅拌架42，十字搅拌架42的外端固定连接有连接环43，多组连接环43的外侧之间固定连接有一根刮条44，且刮条44的内部固定连接有刷毛。
21.投饲仓2的底部呈与搅拌轴41同轴心的圆弧面，如图4所示，投饲仓2前侧的顶部向内侧冲压成型有挡板8，且挡板8底部成型有出料口9，投饲仓2的正面且位于出料口9外部固定连接有出料管10。
22.通过设置搅拌结构4，可在飞行过程中时刻进行搅拌，避免饲料堆积结块，同时还可利用刮条44将饲料间歇性的推进出料管10内，进而实现间歇性的少量撒出饲料，使饲料可均匀分散的撒在池塘中。
23.投饲仓2设置有检测饲料空仓的检测结构，检测结构包括固定连接在投饲仓2顶部的红外测距传感器12，且红外测距传感器12与搅拌轴41和十字搅拌架42错位设置，红外测距传感器12测量值设置有最低和最高两个阈值，对应饲料撒完和装满的高度。
24.机箱1内腔的底部固定连接有电性连接电机32和红外测距传感器12的控制器11，且控制器11上搭载有无线通讯模块13，机箱1内部还安装有独立供电的锂电池14，为控制器
11和电机32独立供电。
25.通过设置检测结构，可通过红外测距的方式识别投饲仓2中的饲料余量，同时设置两个阈值，在装满和空仓时均可进行报警，方便工作人员控制其飞出投喂和返航，更为智能化。
26.使用时，先将棱柱轴31向上顶起，然后将装满饲料的投饲仓2从侧面，将投饲仓2的滑条6对准机箱1的滑轨7插入，直至竖轴管51移动至棱柱轴31旁边时松开棱柱轴31，棱柱轴31的底端在竖轴管51的锥面53推动下沿锥面53的上斜面移动至竖轴管51顶部，然后依靠重力下插进竖轴管51的棱柱孔内，若插不进，则转动竖轴管51调整角度，使棱柱轴31的棱对应上棱柱孔内壁的形状，此时即完成安装。
27.启动无人机飞行，控制电机32启动，即可通过第二锥齿轮组33带动棱柱轴31转动，进而带动竖轴管51转动，竖轴管51带动第一锥齿轮组52转动，利用第一锥齿轮组52带动搅拌结构4转动，对饲料进行搅拌，在搅拌过程中，刮条44将少量饲料推进出料管10内进行投喂。
28.在此过程中，红外测距传感器12进行余量检测，当饲料投喂完后反馈信号，通过无线通讯模块13远程提示工作人员，控制无人机返航。
29.需要注意的是，发明中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
30.同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术，且各电器的型号参数不作具体限定，使用常规设备即可。
31.以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种便于无人机更换的自动投饲仓，其特征在于：包括固定在无人机底部的机箱（1）和与机箱（1）可拆卸连接的投饲仓（2），所述投饲仓（2）前后两侧的顶部外侧有横向设置的滑条（6），所述机箱（1）的前后两侧的底部内侧有与所述滑条（6）配对的滑轨（7），所述投饲仓（2）和机箱（1）之间通过滑条（6）和滑轨（7）滑动连接；所述投饲仓（2）内部设有搅拌结构（4），所述搅拌结构（4）的两端与投饲仓（2）的左右两侧转动连接；所述投饲仓（2）的右侧顶部设有添加管（15），投饲仓（2）的前侧顶部设有出料口（9）。2.根据权利要求1所述的便于无人机更换的自动投饲仓，其特征在于：还包括安装在机箱（1）内部的驱动结构（3）和设置在投饲仓（2）左侧的传动结构（5），所述驱动结构（3）包括电机（32）、第二锥齿轮组（33）和棱柱轴（31），所述第二锥齿轮组（33）的主动锥齿轮与电机（32）的转动端相连，并与第二锥齿轮组（33）的从动锥齿轮啮合连接，所述第二锥齿轮组（33）的从动锥齿轮套接在棱柱轴（31）上，所述棱柱轴（31）穿过机箱（1）的底部；所述传动结构（5）包括竖轴管（51）和第一锥齿轮组（52），所述竖轴管（51）的顶端设置为锥面（53），所述竖轴管（51）顶端内腔开设有与棱柱轴（31）相适配的棱柱孔，所述棱柱轴（31）插入棱柱孔；所述第一锥齿轮组（52）的主动锥齿轮固定套接在竖轴管（51）上，所述搅拌结构（4）的左端穿过投饲仓（2）的左侧并与第一锥齿轮组（52）的从动锥齿轮固定连接，所述第一锥齿轮组（52）的主动锥齿轮与第一锥齿轮组（52）的从动锥齿轮啮合连接。3.根据权利要求2所述的便于无人机更换的自动投饲仓，其特征在于：所述搅拌结构（4）包括与投饲仓（2）的左右两侧转动连接的搅拌轴（41），所述搅拌轴（41）的表面固定连接有多组十字搅拌架（42），所述十字搅拌架（42）的外端固定连接有连接环（43），所述连接环（43）的外侧固定连接有刮条（44），所述刮条（44）固定连接有刷毛；所述投饲仓（2）的底部呈与搅拌轴（41）同轴心的圆弧面。4.根据权利要求2所述的便于无人机更换的自动投饲仓，其特征在于：所述竖轴管（51）的内腔且位于棱柱孔下方的位置滑动连接有顶块（54），且顶块（54）的底部固定连接有顶杆（55），所述投饲仓（2）的左侧固定连接有罩在第一锥齿轮组（52）外部的保护罩（56），且保护罩（56）底部开设有与竖轴管（51）内腔连通的通孔，在拆卸时，通过从通孔插入杆件上推顶杆（55）顶出棱柱轴（31）。5.根据权利要求1所述的便于无人机更换的自动投饲仓，其特征在于：所述出料口（9）的上边缘内侧设有与投饲仓（2）内壁冲压成型的挡板（8），所述挡板（8）倾斜设置，出料口（9）外侧固定连接有出料管（10）。6.根据权利要求3所述的便于无人机更换的自动投饲仓，其特征在于：所述投饲仓（2）顶部固定连接有红外测距传感器（12），且红外测距传感器（12）与搅拌轴（41）和十字搅拌架（42）错位设置，所述红外测距传感器（12）的测量值设置有最低和最高两个阈值，对应饲料撒完和装满的高度。7.根据权利要求6所述的便于无人机更换的自动投饲仓，其特征在于：所述机箱（1）内腔的底部固定连接有控制器（11）和锂电池（14），所述控制器（11）上搭载有无线通讯模块（13），所述锂电池（14）分别与控制器（11）、无线通讯模块（13）、电机（32）及红外测距传感器（12）电性连接。8.根据权利要求2所述的便于无人机更换的自动投饲仓，其特征在于：所述电机（32）为伺服电机，通过控制转速进而控制投料速度。

技术总结
本发明公开了一种便于无人机更换的自动投饲仓，包括固定连接在无人机底部的机箱，所述机箱的底部可拆卸安装有投饲仓，所述无人机的内部安装有驱动结构，所述投饲仓内部转动连接有搅拌结构，本发明涉及水产养殖技术领域。该便于无人机更换的自动投饲仓，投饲仓可通过水平插接的方式与机箱快速安装，进而可利用无人机撒饲料，扩大饲料播散的范围，在插接好后使棱柱轴下滑插进竖轴管内，即将投饲仓锁定，避免在飞行过程中投饲仓脱离掉落，同时还可实现传动结构与驱动结构的连接，一举两得，使搭载在无人机上的驱动结构可驱动投饲仓内的搅拌结构进行搅拌工作，拆卸只需从底部上推顶杆即可，使用方便。使用方便。使用方便。


技术研发人员：王逸之 胡凯 朱旭东 肖茂华 葛珊珊 田小敏 黄诗雅 王兵 刘文伟
受保护的技术使用者：金陵科技学院
技术研发日：2023.02.23
技术公布日：2023/6/28