一種在稻田上的低空中拋撒水稻秧苗的太陽能無人飛的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種在稻田上的低空中拋撒水稻秧苗的太陽能無人飛機，屬于新能源航空農業【技術領域】。水稻拋秧具有減輕勞動強度，省工、省秧田、省種、省水、增產、增收的優點，用無人飛機拋秧更具有速度快、質量好的特點。太陽光照射安裝在右機翼上和左機翼上的太陽能電池產生電流，電流通過導電線、控制器輸入電動機，在電動機內電能轉換成機械能，電動機耗用機械能驅使動力輸出軸和雙葉螺旋槳快速旋轉、使無人飛機產生飛行動力。太陽光照射右尾翼上和左尾翼上的太陽能電池產生電流，電流通過導電線、控制器和匯流自控開關輸入計算機控制的電動機，使計算機控制的電動機按照程序帶動拋撒秧苗轉輪轉動，將秧苗從拋撒秧苗出口拋向適宜拋秧的稻田里。
【專利說明】一種在稻田上的低空中拋撒水稻秧苗的太陽能無人飛機
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種在稻田上的低空中拋撒水稻秧苗的太陽能無人飛機，屬于新能源航空農業【技術領域】。
【背景技術】
[0002]全世界有一半以上的人口以稻米為主食，中國是世界上稻米的主要生產國和消費國之一。中國的水稻種植面積居世界第二位，稻谷產量居第一位。近年來，由于房地產開發和道路建設帶來一部分地區的稻田面積減少，必須進一步改進水稻種植技術來增加稻谷總產，滿足人口增長對稻谷產量的需求。
[0003]由于農村中用勞動力插秧的成本費用逐年上漲，近年來，中國部分水稻產區出現了拋秧的種植方式，先在育秧工廠的育秧盤中培育根部帶有小粘土坨的水稻秧苗，小秧苗處于2?4葉期時進行拋秧，拋秧比人工插秧提高工效近10倍，作業效率高，省工、省力、省時，拋秧返青快、分蘗節位低、發生分蘗多、有效成熟穗多，一般可增產10%左右，機械拋秧比人工拋秧的效率更高。
[0004]中國有兩項已經成熟的新技術，一項新技術是太陽能發電，晶硅太陽能電池在陽光照射下的光電轉換效率已接近20%，一部分化合物太陽能電池在陰天弱光照射下的光電轉換效率正在不斷提高之中，沙漠太陽能電站、沿海灘涂太陽能電站、邊遠地區的分布式太陽能發電照明、屋頂太陽能分布式光伏發電太陽能用具越來越多，在無錫的新能源國際展覽會上，觀眾已看到展出的太陽能交通工具。另一項新技術是無人飛機技術。無人飛機的導航、遙感、電動、攝像、計算機控制技術有很大的進步，其應用領域已擴展到越來越寬廣的民用領域。現有的農業用中型飛機的機體大、機身重、飛行轉彎半徑大，飛行成本高，使用汽油發動機提供飛行動力，在飛行中排放大量的二氧化碳、二氧化硫和其他有害氣體、有害顆粒物，污染農村的空氣。
實用新型內容
[0005]本實用新型的目的在于克服現有技術中的不足，提供一種在稻田上的低空中拋撒水稻秧苗的太陽能無人飛機。本實用新型將太陽能發電技術和無人飛機技術首先應用到拋秧生產中，推動水稻拋秧新技術的進一步發展。
[0006]水稻拋秧對稻田的本田整地質量有較高的要求，要求稻田表層達到爛、平、凈、淺的標準。由于從無人飛機上拋下來的水稻秧苗是二葉一心或三葉一心的小秧苗，秧苗根部帶的土坨小，從無人飛機上拋撒下來的水稻秧苗在空中的位置是葉片在上，土坨在下，土坨落入泥漿中的深度只有I厘米?2厘米左右，落入泥漿后由于泥水浸泡土坨，土坨變得松軟，在適宜的溫度條件下，土坨中的秧苗根系伸出土坨、在泥漿中伸長，土坨頂部的水稻秧苗的葉片伸長并展開，在拋秧后十天左右就可以長成四葉一心或五葉一心的比較大的水稻秧苗，稻田里的禾苗就會呈現一片綠色。拋秧對育苗、整地、拋秧密度、拋秧時間均有一定的要求，對氣象條件也有要求，要選擇無大風的天氣拋秧。在大雨或風力4級以上天氣時不宜拋秧。
[0007]水稻拋秧后，保持田面瓜皮水，7?10天為扎根立苗期，立苗后噴灑封地農藥，接著進行正常的水稻田間管理。由于人工拋秧時，在田間要留下一行又一行拋秧人員在水田中行走的腳印，機械拋秧時，在田間要留下拋秧機的行走輪在水田里行駛的輪印，而無人飛機在稻田上的低空中拋撒水稻秧苗飛過水田時，不會在水田中留下印跡，使水稻秧苗在水田中分布得更加均勻，有利于水稻田中的秧苗之間通風透光，長勢均衡，增加產量。
[0008]江蘇省南通市海安縣李堡鎮已建立了面積達15772畝的農業部級水稻拋秧萬畝優質高產示范區，其中包含3個千畝示范片、10個百畝示范方、涉及園墩、楊莊、堡河、丁所、李灶、中凌等6個村，128個村民小組，9505家農戶。2009年10月24日下午，中國知名的稻作專家、江蘇省人大原副主任凌啟鴻教授帶領國家農業部、江蘇省農林廳、南京農業大學、揚州大學的水稻專家到實地考察，考察后水稻專家們一致認為海安縣水稻拋秧技術先進，拋秧精確定量栽培，技術到位率高，拋秧技術不僅在全國處于一流水平，而且在全世界也處于領先位置。經現場驗收示范區平均實收稻谷單產700公斤以上，最高田塊單產884公斤，增產幅度達28.9%。大面積水稻拋秧的成功，解放了大量的農村勞動力，顯著提高了水稻生產的效率。如果采用太陽能無人飛機拋撒水稻秧苗，將進一步鞏固江蘇省水稻拋秧生產在全世界的領先地位，南京航空航天大學無人機研究院擁有研發民用無人機的技術力量和足夠手段。中國東北地區黑龍江省和吉林省的新興水稻產區地廣人稀，該地區水稻品種的全生育期短，更需要采用太陽能無人飛機拋撒水稻秧苗來及時完成一部分水稻種植作業。亞洲、非洲和美洲有一部分水稻產區也適合使用特制的太陽能無人飛機來拋撒水稻秧苗。
[0009]為了解決上述技術問題，本實用新型是通過以下技術方案實現的:
[0010]由太陽能無人飛機1、機身2、右機翼3、左機翼4、右尾翼5、左尾翼6、方向舵7、太陽能電池一 8、控制器一 9、導電線10、右光敏自控開關11、電動機12、動力輸出軸13、雙葉螺旋槳14、前行走輪15、控制器二 16、太陽能電池二 17、左光敏自控開關18、儲能電池一19、秧苗存放艙20、后行走輪21、秧苗拋撒艙22、計算機控制的電動機24、拋撒秧苗轉輪25、拋撒秧苗出口 26、匯流自控開關27、太陽能電池三28、儲能電池二 29、控制器三30、太陽能電池四31、儲能電池三32、控制器四33共同組成一種在稻田上的低空中拋撒水稻秧苗的太陽能無人飛機，在秧苗存放艙20和秧苗拋撒艙22中有秧苗23 ；
[0011]在太陽能無人飛機I的前部的右機翼3上安裝有太陽能電池一 8、控制器一 9、導電線10、右光敏自控開關11，在太陽能無人飛機I的前部的左機翼4上安裝有太陽能電池二 17、控制器二 16、導電線10、左光敏自控開關18，在機身2的前部安裝電動機12、動力輸出軸13、雙葉螺旋槳14、前行走輪15、儲能電池一 19以及右機翼3和左機翼4，在機身2的中部安裝秧苗存放艙20、后行走輪21、秧苗拋撒艙22、計算機控制的電動機24、拋撒秧苗轉輪25、拋撒秧苗出口 26，在機身2的后部安裝有右尾翼5、左尾翼6、方向舵7、匯流自控開關27，在右尾翼5上安裝有太陽能電池三28、控制器三30、儲能電池二 29，在左尾翼6上安裝有太陽能電池四31、控制器四33、儲能電池三32，在機身2的后部的中間安裝有方向舵7，在方向舵7的前面安裝匯流自控開關27 ；
[0012]太陽能電池一 8通過導電線10與控制器一 9連接，控制器一 9通過導電線10與右光敏自控開關11連接，右光敏自控開關11通過導電線10與儲能電池一 19連接，控制器
一9通過導電線10與電動機12連接，太陽能電池二 17通過導電線10與控制器二 16連接，控制器二 16通過導電線10與左光敏自控開關18連接，左光敏自控開關18通過導電線10與儲能電池一 19連接，控制器二 16通過導電線10與電動機12連接，電動機12通過動力輸出軸13與雙葉螺旋槳14連接，太陽能電池三28通過導電線10與控制器三30連接，控制器三30通過導電線10與儲能電池二 29連接，控制器三30通過導電線10與匯流自控開關27連接，太陽能電池四31通過導電線10與控制器四33連接，控制器四33通過導電線10與儲能電池三32連接，控制器四33通過導電線10與匯流自控開關27連接，匯流自控開關27通過導電線10與計算機控制的電動機24連接。
[0013]太陽能電池一 8、太陽能電池二 17、太陽能電池三28和太陽能電池四31是晶體硅太陽能電池或非晶硅太陽能電池或化合物太陽能電池。
[0014]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:①太陽能無人飛機在飛行的過程中不排放二氧化碳、二氧化硫和有害顆粒物，有利于保護生態環境。②太陽能無人飛機中裝備有計算機控制的電動機，能精確定量拋栽秧苗，使水稻秧苗在稻田中的分布更加均勻、更加合理，有利于水稻的高產、穩產。③拋撒水稻秧苗的速度快、質量好，有利于抓住農時、增加稻谷產量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0016]水稻拋秧具有減輕勞動強度，省工、省秧田、省種、省水、增產、增收的優點，用無人飛機拋秧更具有速度快、質量好的特點。太陽光照射安裝在右機翼上和左機翼上的太陽能電池產生電流，電流通過導電線、控制器輸入電動機，在電動機內電能轉換成機械能，電動機耗用機械能驅使動力輸出軸和雙葉螺旋槳快速旋轉、使無人飛機產生飛行動力。太陽光照射右尾翼上和左尾翼上的太陽能電池產生電流，電流通過導電線、控制器和匯流自控開關輸入計算機控制的電動機，使計算機控制的電動機按照程序帶動拋撒秧苗轉輪轉動，將秧苗從拋撒秧苗出口拋向適宜拋秧的稻田里。
[0017]下面本實用新型將結合附圖中的實施例作進一步描述:
[0018]由太陽能無人飛機1、機身2、右機翼3、左機翼4、右尾翼5、左尾翼6、方向舵7、太陽能電池一 8、控制器一 9、導電線10、右光敏自控開關11、電動機12、動力輸出軸13、雙葉螺旋槳14、前行走輪15、控制器二 16、太陽能電池二 17、左光敏自控開關18、儲能電池一19、秧苗存放艙20、后行走輪21、秧苗拋撒艙22、計算機控制的電動機24、拋撒秧苗轉輪25、拋撒秧苗出口 26、匯流自控開關27、太陽能電池三28、儲能電池二 29、控制器三30、太陽能電池四31、儲能電池三32、控制器四33共同組成一種在稻田上的低空中拋撒水稻秧苗的太陽能無人飛機，在秧苗存放艙20和秧苗拋撒艙22中有秧苗23 ；
[0019]在太陽能無人飛機I的前部的右機翼3上安裝有太陽能電池一 8、控制器一 9、導電線10、右光敏自控開關11，在太陽能無人飛機I的前部的左機翼4上安裝有太陽能電池
二17、控制器二 16、導電線10、左光敏自控開關18，在機身2的前部安裝電動機12、動力輸出軸13、雙葉螺旋槳14、前行走輪15、儲能電池一 19以及右機翼3和左機翼4，在機身2的中部安裝秧苗存放艙20、后行走輪21、秧苗拋撒艙22、計算機控制的電動機24、拋撒秧苗轉輪25、拋撒秧苗出口 26，在機身2的后部安裝有右尾翼5、左尾翼6、方向舵7、匯流自控開關27，在右尾翼5上安裝有太陽能電池三28、控制器三30、儲能電池二 29，在左尾翼6上安裝有太陽能電池四31、控制器四33、儲能電池三32，在機身2的后部的中間安裝有方向舵7，在方向舵7的前面安裝匯流自控開關27 ；
[0020]太陽能電池一 8通過導電線10與控制器一 9連接，控制器一 9通過導電線10與右光敏自控開關11連接，右光敏自控開關11通過導電線10與儲能電池一 19連接，控制器一 9通過導電線10與電動機12連接，太陽能電池二 17通過導電線10與控制器二 16連接，控制器二 16通過導電線10與左光敏自控開關18連接，左光敏自控開關18通過導電線10與儲能電池一 19連接，控制器二 16通過導電線10與電動機12連接，電動機12通過動力輸出軸13與雙葉螺旋槳14連接，太陽能電池三28通過導電線10與控制器三30連接，控制器三30通過導電線10與儲能電池二 29連接，控制器三30通過導電線10與匯流自控開關27連接，太陽能電池四31通過導電線10與控制器四33連接，控制器四33通過導電線10與儲能電池三32連接，控制器四33通過導電線10與匯流自控開關27連接，匯流自控開關27通過導電線10與計算機控制的電動機24連接。
[0021]太陽能電池一 8、太陽能電池二 17、太陽能電池三28和太陽能電池四31是晶體硅太陽能電池或非晶硅太陽能電池或化合物太陽能電池。
[0022]太陽光照射安裝在右機翼上的太陽能電池一產生電流，電流通過導電線、控制器一輸入電動機，從控制器一輸出的電流也可以通過導電線、右光敏自控開關輸入儲能電池一儲存。太陽光照射安裝在左機翼上的太陽能電池二產生電流，電流通過導電線、控制器二輸入電動機，從控制器二輸出的電流也可以通過導電線、左光敏自控開關輸入儲能電池一儲存。晴天，右光敏自控開關閉合，從太陽能電池一輸出的電流通過導電線、控制器一輸入電動機，提供電動機的動力輸出軸帶動雙葉螺旋衆旋轉所需的動力能源。晴天，左光敏自控開關閉合，從太陽能電池二輸出的電流通過導電線、控制器二輸入電動機，提供電動機的動力輸出軸帶動雙葉螺旋槳旋轉所需用的動力能源。陰天，右光敏自控開關開啟，從儲能電池一輸出的電流通過導電線、右光敏自控開關、控制器一輸入電動機，提供電動機的動力輸出軸帶動雙葉螺旋槳旋轉所需用的動力能源。陰天，左光敏自控開關開啟，從儲能電池一輸出的電流通過導電線、左光敏自控開關、控制器二輸入電動機，提供電動機的動力輸出軸帶動雙葉螺旋槳旋轉所需用的動力能源。電能在電動機內轉換成機械能，電動機耗用機械能使動力輸出軸帶動雙葉螺旋槳快速旋轉，使太陽能無人飛機產生飛行動力。在太陽能無人飛機的機身中部的秧苗存放艙和秧苗拋撒艙內儲存有排放有序的秧苗等待用于拋撒。太陽光照射安裝在太陽能無人飛機的后部的右尾翼上的太陽能電池三產生電流，電流通過導電線、控制器三和匯流自控開關輸入計算機控制的電動機，從控制器三輸出的電流也可以通過導電線輸入儲能電池二儲存，太陽光照射安裝在太陽能無人飛機的后部的左尾翼上的太陽能電池四產生電流，電流通過導電線，控制器四和匯流自控開關輸入計算機控制的電動機，從控制器四輸出的電流也可以通過導電線輸入儲能電池三儲存。匯流自控開關既能匯合電流，又能自動調控通過開關的電流量。從太陽能電池三和儲能電池二輸出的電流，通過導電線、控制器三輸入匯流自控開關，從太陽能電池四和儲能電池三輸出的電流，通過導電線、控制器四輸入匯流自控開關，兩股電流在匯流自控開關內匯合后，接著通過導電線輸入計算機控制的電動機，在計算機控制的電動機內，電能轉換成機械能，電動機按照程序帶動拋撒秧苗轉輪按照一定的速度轉動，將秧苗移動落入拋撒秧苗出口，通過拋撒秧苗出口降落到低空中，呈現葉片在上，根部和土坨在下的狀態，土坨繼續降落，陷入稻田表層泥漿I厘米?2厘米左右的深度，葉片的上部露出水面進行光合作用和氣體交換，稻田表層的瓜皮水浸泡土坨變得松軟，秧苗的根系伸出土坨、扎入耕作層，秧苗的葉片長高長寬，葉片數量增多，葉面積增大，太陽能無人飛機拋撒水稻秧苗取得成功。控制電動機的計算機能同時調控太陽能無人飛機的飛行高度和飛行速度，以確保拋撒水稻秧苗的質量。
[0023]現舉出實施例如下:
[0024]實施例一:
[0025]水稻拋秧具有減輕勞動強度，省工、省秧田、省種、省水、增產、增收的優點，用無人飛機拋秧更具有速度快、質量好的特點。太陽光照射安裝在太陽能無人飛機右機翼上和左機翼上的晶體硅太陽能電池產生電流，電流通過導電線、控制器輸入電動機，在電動機內電能轉換成機械能，電動機耗用機械能驅使動力輸出軸和雙葉螺旋槳快速旋轉、使無人飛機產生飛行動力。太陽光照射太陽能無人飛機右尾翼上和左尾翼上的晶體硅太陽能電池產生電流，電流通過導電線、控制器和匯流自控開關輸入計算機控制的電動機，使計算機控制的電動機按照程序帶動拋撒秧苗轉輪轉動，將秧苗從拋撒秧苗出口拋向適宜拋秧的稻田里。
[0026]實施例二:
[0027]水稻拋秧具有減輕勞動強度，省工、省秧田、省種、省水、增產、增收的優點，用無人飛機拋秧更具有速度快、質量好的特點。太陽光照射安裝在太陽能無人飛機右機翼上和左機翼上的非晶硅太陽能電池產生電流，電流通過導電線、控制器輸入電動機，在電動機內電能轉換成機械能，電動機耗用機械能驅使動力輸出軸和雙葉螺旋槳快速旋轉、使無人飛機產生飛行動力。太陽光照射太陽能無人飛機右尾翼上和左尾翼上的非晶硅太陽能電池產生電流，電流通過導電線、控制器和匯流自控開關輸入計算機控制的電動機，使計算機控制的電動機按照程序帶動拋撒秧苗轉輪轉動，將秧苗從拋撒秧苗出口拋向適宜拋秧的稻田里。
【權利要求】
1.一種在稻田上的低空中拋撒水稻秧苗的太陽能無人飛機，其特征是，由太陽能無人飛機(I)、機身(2)、右機翼(3)、左機翼(4)、右尾翼(5)、左尾翼(6)、方向舵(7)、太陽能電池一(8)、控制器一(9)、導電線(10)、右光敏自控開關(11)、電動機(12)、動力輸出軸(13)、雙葉螺旋槳(14)、前行走輪(15)、控制器二(16)、太陽能電池二(17)、左光敏自控開關(18)、儲能電池一(19)、秧苗存放艙(20)、后行走輪(21)、秧苗拋撒艙(22)、計算機控制的電動機(24)、拋撒秧苗轉輪(25)、拋撒秧苗出口(26)、匯流自控開關(27)、太陽能電池三(28)、儲能電池二(29)、控制器三(30)、太陽能電池四(31)、儲能電池三(32)、控制器四(33)共同組成一種在稻田上的低空中拋撒水稻秧苗的太陽能無人飛機，在秧苗存放艙(20)和秧苗拋撒艙(22)中有秧苗(23)； 在太陽能無人飛機(I)的前部的右機翼(3)上安裝有太陽能電池一(8)、控制器一(9)、導電線(10)、右光敏自控開關(11)，在太陽能無人飛機(I)的前部的左機翼(4)上安裝有太陽能電池二(17)、控制器二(16)、導電線(10)、左光敏自控開關(18)，在機身(2)的前部安裝電動機(12)、動力輸出軸(13)、雙葉螺旋槳(14)、前行走輪(15)、儲能電池一(19)以及右機翼(3)和左機翼(4)，在機身(2)的中部安裝秧苗存放艙(20)、后行走輪(21)、秧苗拋撒艙(22 )、計算機控制的電動機(24 )、拋撒秧苗轉輪(25 )、拋撒秧苗出口( 26 )，在機身(2 )的后部安裝有右尾翼(5)、左尾翼(6)、方向舵(7)、匯流自控開關(27)，在右尾翼(5)上安裝有太陽能電池三(28 )、控制器三(30 )、儲能電池二( 29 )，在左尾翼(6 )上安裝有太陽能電池四(31)、控制器四(33)、儲能電池三(32)，在機身(2)的后部的中間安裝有方向舵(7)，在方向舵(7)的前面安裝匯流自控開關(27)； 太陽能電池一(8)通過導電線(10)與控制器一(9)連接，控制器一(9)通過導電線(10)與右光敏自控開關(11)連接，右光敏自控開關(11)通過導電線(10)與儲能電池一(19)連接，控制器一(9)通過導電線(10)與電動機(12)連接，太陽能電池二(17)通過導電線(10)與控制器二( 16)連接，控制器二( 16)通過導電線(10)與左光敏自控開關(18)連接，左光敏自控開關(18)通過導電線(10)與儲能電池一(19)連接，控制器二(16)通過導電線(10)與電動機(12 )連接，電動機(12 )通過動力輸出軸(13 )與雙葉螺旋槳(14 )連接，太陽能電池三(28)通過導電線(10)與控制器三(30)連接，控制器三(30)通過導電線(10)與儲能電池二(29)連接，控制器三(30)通過導電線(10)與匯流自控開關(27)連接，太陽能電池四(31)通過導電線(10)與控制器四(33)連接，控制器四(33)通過導電線(10)與儲能電池三(32 )連接，控制器四(33 )通過導電線(10 )與匯流自控開關(27 )連接，匯流自控開關(27 )通過導電線(10 )與計算機控制的電動機(24)連接。
2.根據權利要求1所述的一種在稻田上的低空中拋撒水稻秧苗的太陽能無人飛機，其特征是，所述的太陽能電池一(8)、太陽能電池二(17)、太陽能電池三(28)和太陽能電池四(31)是晶體硅太陽能電池或非晶硅太陽能電池或化合物太陽能電池。
【文檔編號】B64D1/00GK203558207SQ201320768902
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年11月29日 優先權日:2013年11月29日
【發明者】繆同春 申請人:無錫同春新能源科技有限公司