CN108142399A - 无人植保机器人 - Google Patents

Abstract

本发明提供无人植保机器人，包括电动履带底盘和开口；所述电动履带底盘顶端中间位置固定安装有一组所述药箱壳体；所述药箱壳体内部开设有一处所述存储腔室，且药箱壳体顶部中心位置开设有一处与存储腔室相连通的所述进口；所述转轴的外壁的中间位置固定镶嵌有一组所述搅拌桨叶；所述转轴的左右两端均固定连接有一组所述翻转框架。通过该七根圆筒的设置，当电动履带底盘的底盘接触到石子等体积较大的阻碍物体时，通过七根圆筒的转动调节使得阻碍物体接触面不会限位卡住在电动履带底盘的底盘的底端面上，再通过电动履带底盘本身的推力，使得本发明无人植保机器人可快速通过阻碍物体，降低无人植保机器人在遇到接触到阻碍物体时被卡停的几率。

Description

无人植保机器人

技术领域

本发明属于植保设备、机器人技术领域，尤其涉及无人植保机器人。

背景技术

植保，即为植物保护。

现有植保喷洒药水的装置主要有两种作业方式，一种是由人手持或背负来进行植保作业，另一种是机载来进行植保作业。前者机体近人体，人很辛苦，也很容易疲劳，降低效率，药物还容易对人造成伤害；后者体积比较大，局限于果园等较开阔的地域应用，在密度较大的农作物行间或地势复杂的田间则难以通行。现有植保喷洒药水的装置所使用的药水多为需要人力搅拌混合或电力控制搅拌，对人力及电力能源造成较大的浪费；通过喷洒头所喷洒出的药水喷洒范围过小，不能实现高效的喷洒操作。

例如申请号：201410286793.8本发明公开了一种农田植保机器人，属于农业植保机械技术领域，所述农田植保机器人由车体、转向系统、控制系统、驱动系统、烟雾系统构成，其特征在于，所述控制系统包括控制箱和遥控器，控制箱位于车体后部，所述转向系统：位于车体前端，所述驱动系统位于车体中间，所述烟雾系统位于车体前部。本发明一种遥控式植保喷雾机器人，设计合理，适用性广，技术优良，首先，本设计的车体狭窄，在农作物行间通过性强，该植保机器人可代替人或普通的机器来携带烟雾机，植保作业更加安全、高效、适用范围广。

例如申请号：CN201611177971.9本发明提供一种植保机器人，涉及农业机械领域。包括车架本体，车架本体下方连接有用于支撑车架本体并帮助植保机器人前进的支腿结构，支腿结构包括支腿，支腿的一端与车架本体相连，支腿的另一端安装有车轮；车架本体上安放有药箱、喷杆、发电机、摄像装置以及控制所述植保机器人行走与作业的控制系统，控制系统包括安装在植保机器人上的控制部以及供操作人员使用的遥控器。本发明结构精巧，续航能力强，利于操作人员远距离操控。

上述两个专利所设计的植保机器人均存在上述中所提出的所使用的药水多为需要人力搅拌混合或电力控制搅拌，对人力及电力能源造成较大的浪费；通过喷洒头所喷洒出的药水喷洒范围过小，不能实现高效的喷洒操作的问题。

于是，有鉴于此，针对现有的结构及缺失予以研究改良，提供无人植保机器人，以期达到更具有更加实用价值性的目的。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供无人植保机器人，以解决现有植保喷洒药水的装置所使用的药水多为需要人力搅拌混合或电力控制搅拌，对人力及电力能源造成较大的浪费；通过喷洒头所喷洒出的药水喷洒范围过小，不能实现高效的喷洒操作的问题。

本发明无人植保机器人的目的与功效，由以下具体技术手段所达成：

无人植保机器人，包括电动履带底盘、药箱壳体、喷洒筒、扭盖、转轴、翻转框架、帆布、连接管道、环形管道、雾化喷嘴、控制壳体、拱桥状凸起、机械密封、水位警示灯、无线通信模块、圆筒、电量显示器、USB充电插口、风扇、存储腔室、进口、水位传感器、潜水泵、搅拌桨叶、微控制器、蓄电池、遥控装置和开口；所述电动履带底盘顶端中间位置固定安装有一组所述药箱壳体；所述药箱壳体内部开设有一处所述存储腔室，且药箱壳体顶部中心位置开设有一处与存储腔室相连通的所述进口；所述存储腔室内底端设置有一组所述潜水泵；所述药箱壳体顶部对应于进口位置处螺纹扣合连接有一组所述扭盖；所述药箱壳体前端外壁呈一百度环形阵列状连接有三根所述喷洒筒，且三根所述喷洒筒均与药箱壳体的底端水平面呈三十度倾斜夹角；三根所述喷洒筒的内端底部均固定安装有一组所述风扇；三根所述喷洒筒的首端外壁均固定安装有一组所述环形管道，且三组所述环形管道的内端均呈环形阵列状镶嵌有六组所述雾化喷嘴，并且六组所述雾化喷嘴喷洒端均贯穿与其相对应的喷洒筒的外壁位于喷洒筒的内端；三组所述环形管道均各连接有一根所述连接管道，且三根所述连接管道尾端相互接合形成一根管道并贯穿药箱壳体与处于存储腔室内的所述潜水泵相连接；所述存储腔室内设置有一组所述水位传感器；所述药箱壳体的后端外壁固定连接有一组所述控制壳体，且控制壳体的顶端的左右两侧分别安装有水位警示灯和无线通信模块；所述控制壳体的后端右侧开设有一处所述USB充电插口，且控制壳体的后端左侧镶嵌有一组所述蓄电池；所述控制壳体内部设置有微控制器和蓄电池；所述微控制器与电动履带底盘、水位警示灯、无线通信模块、电量显示器、风扇、水位传感器、潜水泵和蓄电池之间均为电性相连接；所述微控制器通过无线通信模块与遥控装置电性相连接；所述药箱壳体的左右两端外壁均连接有一块所述拱桥状凸起；一根所述转轴贯穿两块所述拱桥状凸起及药箱壳体并通过两块所述拱桥状凸起贯穿位置处所设置的两组所述机械密封与药箱壳体之间转动相连接；所述转轴的外壁的中间位置固定镶嵌有一组所述搅拌桨叶；所述转轴的左右两端均固定连接有一组所述翻转框架。

进一步的，两组所述翻转框架均采用十字框架状结构。

进一步的，两组所述翻转框架的上端、下端、前端、后端四处框架内均各连接有一块与框架内端轮廓结构相一致的所述帆布。

进一步的，两组所述翻转框架之间的间距大于电动履带底盘的宽度，且两组所述翻转框架的底端高于电动履带底盘的履带的底端面。

进一步的，所述搅拌桨叶的外轮廓大小小于存储腔室的高度，且搅拌桨叶的长度为存储腔室总宽度的二分之一。

进一步的，三根所述喷洒筒底端对应于药箱壳体外壁位置处均开设有一处与喷洒筒内端相连通的所述开口。

进一步的，所述电动履带底盘的底部的底盘中间位置呈有序排列状轴接有七根所述圆筒。

进一步的，所述七根所述圆筒的底端象限点均低于电动履带底盘的底盘的底端面且高于电动履带底盘的履带的底端面，且每相邻两根所述圆筒之间的间距为圆筒半径的二分之一。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

电动履带底盘的底部的底盘中间位置呈有序排列状轴接有七根圆筒，且七根圆筒的底端象限点均低于电动履带底盘的底盘的底端面且高于电动履带底盘的履带的底端面，且每相邻两根圆筒之间的间距为圆筒半径的二分之一，通过该七根圆筒的设置，利于行驶时，当电动履带底盘的底盘接触到石子等体积较大的阻碍物体时，通过七根圆筒的转动调节使得阻碍物体接触面不会限位卡住在电动履带底盘的底盘的底端面上，再通过电动履带底盘本身的推力，使得本发明无人植保机器人可快速通过阻碍物体，降低无人植保机器人在遇到接触到阻碍物体时被卡停的几率。

三根喷洒筒的内端底部均固定安装有一组风扇；三根喷洒筒的首端外壁均固定安装有一组环形管道，且三组所述环形管道的内端均呈环形阵列状镶嵌有六组雾化喷嘴，并且六组雾化喷嘴喷洒端均贯穿与其相对应的喷洒筒的外壁位于喷洒筒的内端，且三组环形管道均各连接有一根连接管道，且三根连接管道尾端相互接合形成一根管道并贯穿药箱壳体与处于存储腔室内的潜水泵相连接，当三根喷洒筒内的六组雾化喷嘴喷出雾状药水时，通过风扇的吹动，可将雾状药水吹至更高更远的区域，利于在喷洒药水时本发明无人植保机器人可对高度较高的植物及远处的植物进行药水喷洒，实现高效的药水喷洒操作。

一根转轴贯穿两块拱桥状凸起及药箱壳体并通过两块拱桥状凸起贯穿位置处所设置的两组机械密封与药箱壳体之间转动相连接，且转轴的外壁的中间位置固定镶嵌有一组搅拌桨叶，并且转轴的左右两端均固定连接有一组翻转框架，且两组翻转框架的上端、下端、前端、后端四处框架内均各连接有一块与框架内端轮廓结构相一致的帆布，当本发明无人植保机器人在行驶时，行驶过程中所产生的冲力/风力将会冲在两组翻转框架的帆布上，使得两组翻转框架进行翻转，从而使转轴转动带动处于存储腔室内的搅拌桨叶一同转动，使得搅拌桨叶对存储在存储腔室内的药水原料进行搅拌操作，使得药水原料混合的更加均匀，利于喷洒后的实用效果，本发明无人植保机器人无需人力搅拌或电力控制搅拌对药水原料进行混合搅拌操作，通过利用自然能源进行搅拌操作，节省了人力及电力资源的消耗，更能满足使用需求。

本发明无人植保机器人外观类似坦克形状，外观新颖霸气，体现蓄力向前的力量，以表现出对保护植物的决心和信心。

附图说明

图1是本发明的主视结构示意图。

图2是本发明的侧视结构示意图。

图3是本发明的俯视结构示意图。

图4是本发明的仰视结构示意图。

图5是本发明的后视结构示意图。

图6是本发明的右端轴视结构示意图。

图7是本发明的左端轴视结构示意图。

图8是本发明的喷洒筒位置处结构示意图。

图9是本发明的电动履带底盘底部结构示意图。

图10是本发明的药箱壳体内部剖视结构示意图。

图11是本发明的控制系统框图。

图中：1-电动履带底盘，2-药箱壳体，3-喷洒筒，4-扭盖，5-转轴，6-翻转框架，7-帆布，8-连接管道，9-环形管道，10-雾化喷嘴，11-控制壳体，12-拱桥状凸起，13-机械密封，14-水位警示灯，15-无线通信模块，16-圆筒，17-电量显示器，18-USB充电插口，19-风扇，20-存储腔室，21-进口，22-水位传感器，23-潜水泵，24-搅拌桨叶，25-微控制器，26-蓄电池，27-遥控装置，301-开口。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步描述：

实施例：

如附图1至附图11所示：

本发明提供无人植保机器人，包括电动履带底盘1、药箱壳体2、喷洒筒3、扭盖4、转轴5、翻转框架6、帆布7、连接管道8、环形管道9、雾化喷嘴10、控制壳体11、拱桥状凸起12、机械密封13、水位警示灯14、无线通信模块15、圆筒16、电量显示器17、USB充电插口18、风扇19、存储腔室20、进口21、水位传感器22、潜水泵23、搅拌桨叶24、微控制器25、蓄电池26、遥控装置27和开口301；所述电动履带底盘1顶端中间位置固定安装有一组所述药箱壳体2；所述药箱壳体2内部开设有一处所述存储腔室20，且药箱壳体2顶部中心位置开设有一处与存储腔室20相连通的所述进口21；所述存储腔室20内底端设置有一组所述潜水泵23；所述药箱壳体2顶部对应于进口21位置处螺纹扣合连接有一组所述扭盖4；所述药箱壳体2前端外壁呈一百度环形阵列状连接有三根所述喷洒筒3，且三根所述喷洒筒3均与药箱壳体2的底端水平面呈三十度倾斜夹角；三根所述喷洒筒3的内端底部均固定安装有一组所述风扇19；三根所述喷洒筒3的首端外壁均固定安装有一组所述环形管道9，且三组所述环形管道9的内端均呈环形阵列状镶嵌有六组所述雾化喷嘴10，并且六组所述雾化喷嘴10喷洒端均贯穿与其相对应的喷洒筒3的外壁位于喷洒筒3的内端；三组所述环形管道9均各连接有一根所述连接管道8，且三根所述连接管道8尾端相互接合形成一根管道并贯穿药箱壳体2与处于存储腔室20内的所述潜水泵23相连接；所述存储腔室20内设置有一组所述水位传感器22；所述药箱壳体2的后端外壁固定连接有一组所述控制壳体11，且控制壳体11的顶端的左右两侧分别安装有水位警示灯14和无线通信模块15；所述控制壳体11的后端右侧开设有一处所述USB充电插口18，且控制壳体11的后端左侧镶嵌有一组所述蓄电池26；所述控制壳体11内部设置有微控制器25和蓄电池26；所述微控制器25与电动履带底盘1、水位警示灯14、无线通信模块15、电量显示器17、风扇19、水位传感器22、潜水泵23和蓄电池26之间均为电性相连接；所述微控制器25通过无线通信模块15与遥控装置27电性相连接；所述药箱壳体2的左右两端外壁均连接有一块所述拱桥状凸起12；一根所述转轴5贯穿两块所述拱桥状凸起12及药箱壳体2并通过两块所述拱桥状凸起12贯穿位置处所设置的两组所述机械密封13与药箱壳体2之间转动相连接；所述转轴5的外壁的中间位置固定镶嵌有一组所述搅拌桨叶24；所述转轴5的左右两端均固定连接有一组所述翻转框架6；微控制器25型号采用ARM；水位传感器22型号采用AT35-u6。

其中，两组所述翻转框架6均采用十字框架状结构。

其中，两组所述翻转框架6的上端、下端、前端、后端四处框架内均各连接有一块与框架内端轮廓结构相一致的所述帆布7，利于本发明无人植保机器人行驶过程中所产生的冲力/风力将会冲在两组所述翻转框架6的帆布7上，使得两组所述翻转框架6进行翻转，从而使转轴5转动带动处于存储腔室20内的搅拌桨叶24一同转动，使得搅拌桨叶24对存储在存储腔室20内的药水原料进行搅拌操作。

其中，两组所述翻转框架6之间的间距大于电动履带底盘1的宽度，且两组所述翻转框架6的底端高于电动履带底盘1的履带的底端面，使得两组所述翻转框架6不会对电动履带底盘1的正常行驶造成阻碍。

其中，所述搅拌桨叶24的外轮廓大小小于存储腔室20的高度，且搅拌桨叶24的长度为存储腔室20总宽度的二分之一，利于搅拌桨叶24在存储腔室20内进行转动操作。

其中，三根所述喷洒筒3底端对应于药箱壳体2外壁位置处均开设有一处与喷洒筒3内端相连通的所述开口301，利于喷洒药水时，少量沿喷洒筒3内壁滑动聚集的药水从开口301流出，避免少量药水的聚集而造成喷洒筒3内壁聚集处被侵蚀的问题发生。

其中，所述电动履带底盘1的底部的底盘中间位置呈有序排列状轴接有七根所述圆筒16。

其中，七根所述圆筒16的底端象限点均低于电动履带底盘1的底盘的底端面且高于电动履带底盘1的履带的底端面，且每相邻两根所述圆筒16之间的间距为圆筒16半径的二分之一，利于行驶时，当电动履带底盘1的底盘接触到石子等体积较大的阻碍物体时，通过七根所述圆筒16的转动调节使得阻碍物体接触面不会限位卡住在电动履带底盘1的底盘的底端面上，再通过电动履带底盘1本身的推力，使得本发明无人植保机器人可快速通过阻碍物体，降低无人植保机器人在遇到接触到阻碍物体时被卡停的几率。

本实施例的具体使用方式与作用：

在使用前，将扭盖4打开，将混合药水的各种原料及水按混合比例一同添加入存储腔室20内，然后将扭盖4重新扭回并扭紧，防止原料及水的外泄；通过遥控装置27控制电动履带底盘1向需要的喷洒区域行驶时，在行驶过程中所产生的冲力/风力将会冲击到两组翻转框架6所连接的帆布7上，从而使得两组翻转框架6进行同方向的翻转，从而使得转轴5带动处于存储腔室20内的搅拌桨叶24一同转动，使得搅拌桨叶24对存储在存储腔室20内的药水原料进行搅拌操作，使得药水原料混合的更加均匀，且无需人力搅拌或电力控制搅拌对药水原料进行混合搅拌操作，通过利用自然能源进行搅拌操作，节省了人力及电力资源的消耗，更能满足使用需求；

当到达喷洒区域后，通过遥控装置27的信号传递，由无线通信模块15进行接收并反馈给微控制器25，由微控制器25控制潜水泵23启动，使得药水通过连接管道8输送至环形管道9内并通过雾化喷嘴10所雾化喷出，同时风扇19也一同开启，所产生的风力吹动雾化喷嘴10所雾化喷出雾化药水吹至更高更远的区域，利于在喷洒药水时本发明无人植保机器人可对高度较高的植物及远处的植物进行药水喷洒，且三根喷洒筒3呈一百度环形阵列状连接在药箱壳体2前端的外壁，且三根喷洒筒3均与药箱壳体2的底端水平面呈三十度倾斜夹角，使得喷洒范围更广，实现高效的药水喷洒操作；水位传感器22将实时感应存储腔室20内的药水容量，当容量较低时，水位传感器22将信号反馈给微控制器25，由微控制器25启动后水位警示灯14亮起，提醒容量不足；

电动履带底盘1的底部的底盘中间位置呈有序排列状轴接有七根圆筒16，且七根圆筒16的底端象限点均低于电动履带底盘1的底盘的底端面且高于电动履带底盘1的履带的底端面，且每相邻两根圆筒16之间的间距为圆筒16半径的二分之一，利于行驶时，当电动履带底盘1的底盘接触到石子等体积较大的阻碍物体时，通过七根圆筒16的转动调节使得阻碍物体接触面不会限位卡住在电动履带底盘1的底盘的底端面上，再通过电动履带底盘1本身的推力，使得本发明无人植保机器人可快速通过阻碍物体，降低无人植保机器人在遇到接触到阻碍物体时被卡停的几率。

利用本发明所述技术方案，或本领域的技术人员在本发明技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.无人植保机器人，其特征在于：该无人植保机器人包括电动履带底盘、药箱壳体、喷洒筒、扭盖、转轴、翻转框架、帆布、连接管道、环形管道、雾化喷嘴、控制壳体、拱桥状凸起、机械密封、水位警示灯、无线通信模块、圆筒、电量显示器、USB充电插口、风扇、存储腔室、进口、水位传感器、潜水泵、搅拌桨叶、微控制器、蓄电池、遥控装置和开口；所述电动履带底盘顶端中间位置固定安装有一组所述药箱壳体；所述药箱壳体内部开设有一处所述存储腔室，且药箱壳体顶部中心位置开设有一处与存储腔室相连通的所述进口；所述存储腔室内底端设置有一组所述潜水泵；所述药箱壳体顶部对应于进口位置处螺纹扣合连接有一组所述扭盖；所述药箱壳体前端外壁呈一百度环形阵列状连接有三根所述喷洒筒，且三根所述喷洒筒均与药箱壳体的底端水平面呈三十度倾斜夹角；三根所述喷洒筒的内端底部均固定安装有一组所述风扇；三根所述喷洒筒的首端外壁均固定安装有一组所述环形管道，且三组所述环形管道的内端均呈环形阵列状镶嵌有六组所述雾化喷嘴，并且六组所述雾化喷嘴喷洒端均贯穿与其相对应的喷洒筒的外壁位于喷洒筒的内端；三组所述环形管道均各连接有一根所述连接管道，且三根所述连接管道尾端相互接合形成一根管道并贯穿药箱壳体与处于存储腔室内的所述潜水泵相连接；所述存储腔室内设置有一组所述水位传感器；所述药箱壳体的后端外壁固定连接有一组所述控制壳体，且控制壳体的顶端的左右两侧分别安装有水位警示灯和无线通信模块；所述控制壳体的后端右侧开设有一处所述USB充电插口，且控制壳体的后端左侧镶嵌有一组所述蓄电池；所述控制壳体内部设置有微控制器和蓄电池；所述微控制器与电动履带底盘、水位警示灯、无线通信模块、电量显示器、风扇、水位传感器、潜水泵和蓄电池之间均为电性相连接；所述微控制器通过无线通信模块与遥控装置电性相连接；所述药箱壳体的左右两端外壁均连接有一块所述拱桥状凸起；一根所述转轴贯穿两块所述拱桥状凸起及药箱壳体并通过两块所述拱桥状凸起贯穿位置处所设置的两组所述机械密封与药箱壳体之间转动相连接；所述转轴的外壁的中间位置固定镶嵌有一组所述搅拌桨叶；所述转轴的左右两端均固定连接有一组所述翻转框架。

2.如权利要求1所述无人植保机器人，其特征在于：两组所述翻转框架均采用十字框架状结构。

3.如权利要求1或2所述无人植保机器人，其特征在于：两组所述翻转框架的上端、下端、前端、后端四处框架内均各连接有一块与框架内端轮廓结构相一致的所述帆布。

4.如权利要求1或2或3所述无人植保机器人，其特征在于：两组所述翻转框架之间的间距大于电动履带底盘的宽度，且两组所述翻转框架的底端高于电动履带底盘的履带的底端面。

5.如权利要求1所述无人植保机器人，其特征在于：所述搅拌桨叶的外轮廓大小小于存储腔室的高度，且搅拌桨叶的长度为存储腔室总宽度的二分之一。

6.如权利要求1所述无人植保机器人，其特征在于：三根所述喷洒筒底端对应于药箱壳体外壁位置处均开设有一处与喷洒筒内端相连通的所述开口。

7.如权利要求1或8所述无人植保机器人，其特征在于：所述电动履带底盘的底部的底盘中间位置呈有序排列状轴接有七根所述圆筒。

8.如权利要求1所述无人植保机器人，其特征在于：所述七根所述圆筒的底端象限点均低于电动履带底盘的底盘的底端面且高于电动履带底盘的履带的底端面，且每相邻两根所述圆筒之间的间距为圆筒半径的二分之一。