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题目：离心式撒播无人机设计

[摘要]: 我国土地资源复杂多样，南方地区受地形的限制，不适合发展大型机械农业，发展无人机撒播技术十分必要。分析了几种常见的搭载于无人机的机械式排种器，对比了有人驾驶飞机撒播技术和无人机撒播技术的作业特点，介绍了几款目前市场常见的撒播无人机，离心式撒播无人机结构简单，通用性能好，应用范围广，是实现我国农业生产管理现代化的重要方式。

关键词：飞机撒播；撒播无人机；离心式；撒播技术

[Abstract]:My country#39;s land resources are complex and diverse. The southern region is restricted by topography and is not suitable for the development of large-scale mechanical agriculture. It is very necessary to develop drone spreading technology. Analyzed several common mechanical seed metering devices mounted on UAVs, compared the operating characteristics of manned aircraft spreading technology and UAV spreading technology, and introduced several common spreading drones on the market, centrifugal type. The broadcast drone has a simple structure, good general performance, and a wide range of applications. It is an important way to realize the modernization of agricultural production management in my country.

Key words: aircraft broadcast; broadcast drone; centrifugal; broadcast technology

1、前言

我国自古以来就是一个农业大国，土地资源类型齐全、总量丰富。南方水田区域，高差大，泥脚深，雨水多，尤其是有着深厚潜育层的冷浸田，排水不畅，在诸如此类区域进行撒播作业，地面机械难以进入进行正常工作[^[1]]。地面机械在田间行走，对地表土壤的压实破坏作用也会对下季作物的出苗率产生不利影响。丘陵地区，受地形的限制，大型地面机械很难行走，只要依靠小型播种机或者人工劳动，费时费力。我国还有相当数量的滩涂和沼泽等区域，因环境限制，资源利用较低[^[2]]。机播作业效率远高于人工撒播，但由于我国复杂的地形限制了大型播种机在我国的发展[^[3]]。农业航空撒播技术在不受地势地貌限制的同时，与地面零接触，避免了传统地面机械由于碾压对地面的压实作用，作业效率也高于地面机械[^[4]]。有人驾驶飞机造价高，需要专用的机场起降，对突发状况响应速度慢，并且有人驾驶飞机只能在大面积连片区域作业[^[5]]。相比有人驾驶飞机，无人机作业优势明显，无人机体积小，不受地形条件限制，适用性广[^[6]]。可以收集到土壤和作物的相关信息同时降低了监测成本，解放了劳动力[^[7]]。

无人机撒播的优点是可将种子或颗粒物料快速抛撒出去以达到完成作业的目的，相比点播、条播及精播，直接撒播能有效降低人力成本和节省时间[^[8]]。现代撒播机械设备中，可对直径在设备规定范围的颗粒 物进行撒播作业，如种子、颗粒肥及颗粒饲料等[^[9]]。根据撒播方式的不同，可分为离心式、气力式、均分杆式、摆管式等。撒播播量调控方式又可分为机械式、气力式等[^[10]]。在精密排种机构中，气力式现应用最广，其对大、中粒排种效果理想。但相对成本较高，必须有动力提供气压才能工作[^[11]]。

1. 国内外研究概况

2.1机械式排种器研究状况

直播机的关键部件是排种器，它的作业效率、精密程度、农艺要求影响着整个机器结构的设计，也决定了播种质量的好坏。21 世纪以来，我国的播种机械的专家学者对现有的全部排种器类型进行了研究讨论，致力于研制出适合我国种植模式的排种器。主要常用的有以下几种：