CN109328777A - 一种含有辣椒素喷洒及环境检测功能的机器人系统 - Google Patents

一种含有辣椒素喷洒及环境检测功能的机器人系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种含有辣椒素喷洒及环境检测功能的机器人系统，包括大棚和智能系统，所述大棚包括支撑架、智能机器人和导轨，所述支撑架的顶部设置有透明塑料膜，所述支撑架的一侧设置有蓄水罐，所述蓄水罐上设置有手动水阀，所述支撑架上焊接有支撑桩，所述支撑桩上设置有防腐涂层，所述导轨设置在支撑架的底部，所述导轨的一侧设置有种植区域一，该含有辣椒素喷洒及环境检测功能的机器人系统，设计合理，能够让机器人智能的对大棚内多个种植区域进行不同要求的灌溉工作，并且能够实时的监控大棚内的环境，保证了农作物的生长环境。

Description

一种含有辣椒素喷洒及环境检测功能的机器人系统
技术领域
本发明是一种含有辣椒素喷洒及环境检测功能的机器人系统，属于智能机器人研究技术领域。
背景技术
随着蔬菜大棚是田间较为常见的设备，它是一种具有出色的保温性能的框架覆膜结构，它出现使得人们可以吃到反季节蔬菜，一般蔬菜大棚使用竹结构或者钢结构的骨架，上面覆上一层或多层保温塑料膜，这样就形成了一个温室空间，但是工作人员在大棚内洒水是一件非常重要的工作，其洒水的时间、撒水量和添加的肥料比例都影响了农作物的生长作用，并且喷洒的水温与室温相差较大的会也会影像到农作物对水分的吸收效率，因此我们采用智能系统的机器人在大棚内对多个种植区域进行监控和灌溉的工作，为此，本发明提出一种含有辣椒素喷洒及环境检测功能的机器人系统。
为此，本发明提出一种含有辣椒素喷洒及环境检测功能的机器人系统。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种含有辣椒素喷洒及环境检测功能的机器人系统，以解决上述背景技术中提出的问题，本发明设计合理，便于了解生长状况，功能全面。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种含有辣椒素喷洒及环境检测功能的机器人系统，包括大棚和智能系统，所述大棚包括支撑架、智能机器人和导轨，所述支撑架的顶部设置有透明塑料膜，所述支撑架的一侧设置有蓄水罐，所述蓄水罐上设置有手动水阀，所述支撑架上焊接有支撑桩，所述支撑桩上设置有防腐涂层，所述导轨设置在支撑架的底部，所述导轨的一侧设置有种植区域一，所述种植区域一的一侧设置有种植区域二，所述种植区域二的一侧设置有种植区域三，所述智能机器人的顶部设置有机器人头部，所述智能机器人的底部设置有驱动底座，所述驱动底座的底部设置有驱动轮，所述驱动底座通过驱动轮安装在导轨上，所述驱动底座的内部设置有蓄水箱，所述蓄水箱的顶部设置有辣椒素放置箱，所述辣椒素放置箱的一侧设置有肥料箱，所述智能系统包括监测装置、控制板、定时装置、记忆装置和控制装置，所述监测装置包括摄像头、温度传感器、湿度传感器、压力传感器、浓度传感器和信号接收器，所述摄像头通过螺栓连接在机器人头部的一侧，所述温度传感器设置在机器人头部的另一侧，所述湿度传感器设置在智能机器人上，所述压力传感器设置在蓄水箱的内部，所述浓度传感器设置在辣椒素放置箱的内部，所述信号接收器设置在智能机器人的内部，所述控制装置包括驱动电机、加热板、机器人左臂、加湿喷雾器、电动水泵一、电动水泵二、电动抽水阀和机器人右臂，所述驱动电机设置在蓄水箱的一侧，所述驱动电机的输出轴上连接有传动轴，所述驱动电机的输出轴通过传动轴与驱动轮连接，所述加热板设置在蓄水箱的内部，所述机器人左臂设置在智能机器人的一侧，所述加湿喷雾器设置在辣椒素放置箱的另一侧，所述电动水泵一设置在辣椒素放置箱的顶部，所述电动水泵二设置在肥料箱的顶部，所述机器人右臂设置在智能机器人的另一侧。
作为本发明的一种优选实施方式，所述控制板通过控制电路与控制装置电性连接，所述控制板通过定时电路与定时装置电性连接，所述控制板通过记忆电路与记忆装置电性连接。
作为本发明的一种优选实施方式，所述机器人左臂的内部分别设置有电动转轴一和液压杆一，所述机器人右臂的内部液压杆二和电动转轴二，所述机器人右臂上通过螺栓连接有机器人手掌。
作为本发明的一种优选实施方式，所述电动水泵一上设置有水管一，电动水泵二上设置有水管二，所述电动水泵一通过水管一与辣椒素放置箱连接，所述电动水泵二通过水管二与肥料箱连接，所述电动水泵一的顶部设置有输出管一，所述电动水泵二的顶部设置有输出管二，所述机器人左臂上设置有可控喷头，所述电动水泵一和电动水泵二分别通过输出管一和输出管二与可控喷头连接。
作为本发明的一种优选实施方式，所述定时装置包括定时输入器和编码器。
作为本发明的一种优选实施方式，所述记忆装置包括归纳器和内存硬盘，所述内存硬盘设置在智能机器人的内部。
作为本发明的一种优选实施方式，所述控制板包括智能处理器和控制开关，所述智能处理器包括印制电路主板以及设置在印制电路主板上的微处理器和处理芯片，所述微处理器和处理芯片电性连接。
作为本发明的一种优选实施方式，所述蓄水箱的内部也设置有温度传感器。
作为本发明的一种优选实施方式，所述控制板通过温度监测电路与温度传感器电性连接，所述控制板通过湿度监测电路与湿度传感器电性连接，所述控制板通过压力监测电路与压力传感器电性连接，所述控制板通过影像监测电路与摄像头电性连接，所述控制板通过浓度监测电路与浓度传感器电性连接，所述控制板通过信号监测电路与信号接收器电性连接。
作为本发明的一种优选实施方式，所述蓄水罐上安装有蓄水管，所述驱动底座的一侧设置有灌溉喷头，所述驱动底座的另一侧设置有蓄水阀门，所述蓄水箱内设置有抽水管，所述电动抽水阀设置在抽水管上。
本发明的有益效果：
1.该含有辣椒素喷洒及环境检测功能的机器人在智能机器人上设置了信号接收器，工作人员能够通过操控远程遥控器来控制智能机器人的工作状态，从而实现远程操控的功能；
2.该含有辣椒素喷洒及环境检测功能的机器人系统在智能机器人上设置有温度传感器，能够实时的监测大棚内部的温度，然后控制蓄水箱内部加热板，从而对蓄水箱内的水温进行控制，使得从灌溉喷头喷洒的水温和室内的温度一致，该结构有利于农作物对水的吸收；
3.该含有辣椒素喷洒及环境检测功能的机器人系统能够根据不同的种植区域进行不同浓度和种类的肥料喷洒，并且能够对不同种植区域灌溉不同的数量，此外智能机器人的头部还设置有摄像头能够实时的监控大棚内部的情况。
4.该含有辣椒素喷洒及环境检测功能的机器人系统，设计合理，能够让机器人智能的对大棚内多个种植区域进行不同要求的灌溉工作，并且能够实时的监控大棚内的环境，保证了农作物的生长环境。
附图说明
图1为本发明一种含有辣椒素喷洒及环境检测功能的机器人系统的大棚结构示意图；
图2为本发明一种含有辣椒素喷洒及环境检测功能的机器人系统的大棚内部分布示意图；
图3为本发明一种含有辣椒素喷洒及环境检测功能的机器人系统的智能机器人的结构示意图；
图4为本发明一种含有辣椒素喷洒及环境检测功能的机器人系统的驱动底座的主视图；
图5为本发明一种含有辣椒素喷洒及环境检测功能的机器人的智能系统示意图；
图中：1-支撑架、2-透明塑料膜、3-蓄水罐、4-手动水阀、5-支撑桩、6-智能机器人、7-导轨、8-种植区域一、9-种植区域二、10-种植区域三、11-机器人头部、12-机器人右臂、13-机器人左臂、14-可控喷头、15-驱动底座、16-灌溉喷头、17-驱动轮、18-驱动电机、19-蓄水箱、20-辣椒素放置箱、21-肥料箱、22-电动水泵一、23-电动水泵二、24-加湿喷雾器、25-摄像头、26-温度传感器、27-湿度传感器、28-压力传感器、29-浓度传感器、30-信号接收器、31-监测装置、32-控制板、33-定时装置、34-记忆装置、35-控制装置、36-智能处理器、37-控制开关、38-编码器、39-定时输入器、40-归纳器、41-内存硬盘、42-加热板、43-液压杆一、44-电动转轴一、45-液压杆二、46-电动转轴二、47-机器人手掌、48-电动抽水阀。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
请参阅图1至图5，本发明提供一种技术方案：一种含有辣椒素喷洒及环境检测功能的机器人系统，包括大棚和智能系统，所述大棚包括支撑架1、智能机器人6和导轨7，所述支撑架1的顶部设置有透明塑料膜2，所述支撑架1的一侧设置有蓄水罐3，所述蓄水罐3上设置有手动水阀4，所述支撑架1上焊接有支撑桩5，所述支撑桩5上设置有防腐涂层，所述导轨7设置在支撑架1的底部，所述导轨7的一侧设置有种植区域一8，所述种植区域一8的一侧设置有种植区域二9，所述种植区域二9的一侧设置有种植区域三10，所述智能机器人6的顶部设置有机器人头部11，所述智能机器人6的底部设置有驱动底座15，所述驱动底座15的底部设置有驱动轮17，所述驱动底座15通过驱动轮17安装在导轨7上，所述驱动底座15的内部设置有蓄水箱19，所述蓄水箱19的顶部设置有辣椒素放置箱20，所述辣椒素放置箱20的一侧设置有肥料箱21，所述智能系统包括监测装置31、控制板32、定时装置33、记忆装置34和控制装置35，所述监测装置31包括摄像头25、温度传感器26、湿度传感器27、压力传感器28、浓度传感器29和信号接收器30，所述摄像头25通过螺栓连接在机器人头部11的一侧，所述温度传感器26设置在机器人头部11的另一侧，所述湿度传感器27设置在智能机器人6上，所述压力传感器28设置在蓄水箱19的内部，所述浓度传感器29设置在辣椒素放置箱20的内部，所述信号接收器30设置在智能机器人6的内部，所述控制装置35包括驱动电机18、加热板42、机器人左臂13、加湿喷雾器24、电动水泵一22、电动水泵二23、电动抽水阀48和机器人右臂12，所述驱动电机18设置在蓄水箱19的一侧，所述驱动电机18的输出轴上连接有传动轴，所述驱动电机18的输出轴通过传动轴与驱动轮17连接，所述加热板42设置在蓄水箱19的内部，所述机器人左臂13设置在智能机器人6的一侧，所述加湿喷雾器24设置在辣椒素放置箱20的另一侧，所述电动水泵一22设置在辣椒素放置箱20的顶部，所述电动水泵二23设置在肥料箱21的顶部，所述机器人右臂12设置在智能机器人6的另一侧。
作为本发明的一种优选实施方式，所述控制板32通过控制电路与控制装置35电性连接，所述控制板32通过定时电路与定时装置33电性连接，所述控制板32通过记忆电路与记忆装置34电性连接。
作为本发明的一种优选实施方式，所述机器人左臂13的内部分别设置有电动转轴一44和液压杆一43，所述机器人右臂12的内部液压杆二45和电动转轴二46，所述机器人右臂12上通过螺栓连接有机器人手掌47。
作为本发明的一种优选实施方式，所述电动水泵一22上设置有水管一，电动水泵二23上设置有水管二，所述电动水泵一22通过水管一与辣椒素放置箱20连接，所述电动水泵二23通过水管二与肥料箱21连接，所述电动水泵一22的顶部设置有输出管一，所述电动水泵二23的顶部设置有输出管二，所述机器人左臂13上设置有可控喷头14，所述电动水泵一22和电动水泵二23分别通过输出管一和输出管二与可控喷头14连接。
作为本发明的一种优选实施方式，所述定时装置33包括定时输入器39和编码器38。
作为本发明的一种优选实施方式，所述记忆装置34包括归纳器40和内存硬盘41，所述内存硬盘41设置在智能机器人6的内部。
作为本发明的一种优选实施方式，所述控制板32包括智能处理器36和控制开关37，所述智能处理器36包括印制电路主板以及设置在印制电路主板上的微处理器和处理芯片，所述微处理器和处理芯片电性连接。
作为本发明的一种优选实施方式，所述蓄水箱19的内部也设置有温度传感器26。
作为本发明的一种优选实施方式，所述控制板32通过温度监测电路与温度传感器26电性连接，所述控制板32通过湿度监测电路与湿度传感器27电性连接，所述控制板32通过压力监测电路与压力传感器28电性连接，所述控制板32通过影像监测电路与摄像头25电性连接，所述控制板32通过浓度监测电路与浓度传感器29电性连接，所述控制板32通过信号监测电路与信号接收器30电性连接。
作为本发明的一种优选实施方式，所述蓄水罐3上安装有蓄水管，所述驱动底座15的一侧设置有灌溉喷头16，所述驱动底座15的另一侧设置有蓄水阀门，所述蓄水箱19内设置有抽水管，所述电动抽水阀48设置在抽水管上。
工作原理：该含有辣椒素喷洒及环境检测功能的机器人系统包括大棚和智能系统，大棚包括支撑架1、智能机器人6和导轨7，支撑架1与透明塑料膜2形成了密闭的空间，而支撑架1的底部设置有导轨7，智能机器人6通过驱动轮17安装在导轨7上，此结构实现了智能机器人6能够通过导轨7移动到不同的种植区域，大棚内部的种植区域一8、种植区域二9和种植区域三10上分别种植不同的农作物，智能机器人6的机器人头部11上设置有温度传感器26，能够实时监测大棚内的温度，并将温度监测信号发送给智能处理器36，同时蓄水箱19内的温度传感器26也会将水温监测信号发送给智能处理器36，随后智能处理器36比较两个温度数据的差值，并控制加热板42工作，直至蓄水箱19内部的水温和大棚内的温度一致，此结构能够对农作物灌溉时喷洒出与室温相同温度的水分，有利于农作物对水分的吸收，和自身的生长作用，该系统在智能机器人6上设置了定时功能，工作人员能够通过定时输入器39设定每天灌溉任务的间隔时间和次数，然后编码器38将输入的数据翻译给智能处理器36，随后智能处理器36会分别控制驱动电机18、电动水泵一22、电动水泵二23和电动抽水阀48的工作周期和每日的工作次数，随后智能机器人6便能够实现对农作物的定时灌溉任务，此外，工作人员还能够通过控制开关37设定电动水泵一22和电动水泵二23的输出功率，从而实现智能机器人6对不同的种植区域喷洒不同体积的肥料和辣椒素搅拌液，此结构实现了根据不同农作物的需要，喷洒不同体积的肥料或辣椒素搅拌液，智能机器人6的内部设置有信号接收器30，用于接收远处工作人员通过遥控器发射出的操控信号，并将操控信号发送给智能处理器36，随后智能处理器36将操控信号转发给相应的设备，实现了工作人员能够远程遥控智能机器人6完成指定任务，而智能机器人6上的湿度传感器27用于实时的监测大棚下的湿度值，并将监测信号发送给智能处理器36，随后智能处理器36对数据分析计算后，若当前的湿度低于适宜农作物生长的范围，智能处理器36会控制加湿喷雾器24工作，对大棚内部进行加湿作用，直至湿度传感器27监测到周围环境的湿度上升至正常范围，而蓄水箱19内部设置有压力传感器28，用于实时的监控蓄水箱19内部蓄水情况，智能机器人6还具有记忆功能，工作人员每次操作指令都会被复制到归纳器40中，随后归纳器40会将所有的数据信息整合分类，并发送给智能处理器36，智能处理器36会选择数据出现次数最多的选项，并当成下次开机的控制指令，从而实现智能机器人6开机后自动选择常用操作指令，机器人头部11的一侧设置有摄像头25，用于实时的监测大棚内部的环境，并将影像资料发送给智能处理器36，智能处理器36会将三个种植区域的农作物生长信息存入内存硬盘41中，便于工作人员研究农作物生长过程中的数据，该含有辣椒素喷洒及环境检测功能的机器人系统，设计合理，能够让机器人智能的对大棚内多个种植区域进行不同要求的灌溉工作，并且能够实时的监控大棚内的环境，保证了农作物的生长环境。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
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)

1.一种含有辣椒素喷洒及环境检测功能的机器人系统，包括大棚和智能系统，其特征在于，所述大棚包括支撑架(1)、智能机器人(6)和导轨(7)，所述支撑架(1)的顶部设置有透明塑料膜(2)，所述支撑架(1)的一侧设置有蓄水罐(3)，所述蓄水罐(3)上设置有手动水阀(4)，所述支撑架(1)上焊接有支撑桩(5)，所述支撑桩(5)上设置有防腐涂层，所述导轨(7)设置在支撑架(1)的底部，所述导轨(7)的一侧设置有种植区域一(8)，所述种植区域一(8)的一侧设置有种植区域二(9)，所述种植区域二(9)的一侧设置有种植区域三(10)，所述智能机器人(6)的顶部设置有机器人头部(11)，所述智能机器人(6)的底部设置有驱动底座(15)，所述驱动底座(15)的底部设置有驱动轮(17)，所述驱动底座(15)通过驱动轮(17)安装在导轨(7)上，所述驱动底座(15)的内部设置有蓄水箱(19)，所述蓄水箱(19)的顶部设置有辣椒素放置箱(20)，所述辣椒素放置箱(20)的一侧设置有肥料箱(21)，所述智能系统包括监测装置(31)、控制板(32)、定时装置(33)、记忆装置(34)和控制装置(35)，所述监测装置(31)包括摄像头(25)、温度传感器(26)、湿度传感器(27)、压力传感器(28)、浓度传感器(29)和信号接收器(30)，所述摄像头(25)通过螺栓连接在机器人头部(11)的一侧，所述温度传感器(26)设置在机器人头部(11)的另一侧，所述湿度传感器(27)设置在智能机器人(6)上，所述压力传感器(28)设置在蓄水箱(19)的内部，所述浓度传感器(29)设置在辣椒素放置箱(20)的内部，所述信号接收器(30)设置在智能机器人(6)的内部，所述控制装置(35)包括驱动电机(18)、加热板(42)、机器人左臂(13)、加湿喷雾器(24)、电动水泵一(22)、电动水泵二(23)、电动抽水阀(48)和机器人右臂(12)，所述驱动电机(18)设置在蓄水箱(19)的一侧，所述驱动电机(18)的输出轴上连接有传动轴，所述驱动电机(18)的输出轴通过传动轴与驱动轮(17)连接，所述加热板(42)设置在蓄水箱(19)的内部，所述机器人左臂(13)设置在智能机器人(6)的一侧，所述加湿喷雾器(24)设置在辣椒素放置箱(20)的另一侧，所述电动水泵一(22)设置在辣椒素放置箱(20)的顶部，所述电动水泵二(23)设置在肥料箱(21)的顶部，所述机器人右臂(12)设置在智能机器人(6)的另一侧。
2.根据权利要求1所述的一种含有辣椒素喷洒及环境检测功能的机器人系统，其特征在于：所述控制板(32)通过控制电路与控制装置(35)电性连接，所述控制板(32)通过定时电路与定时装置(33)电性连接，所述控制板(32)通过记忆电路与记忆装置(34)电性连接。
3.根据权利要求1所述的一种含有辣椒素喷洒及环境检测功能的机器人系统，其特征在于：所述机器人左臂(13)的内部分别设置有电动转轴一(44)和液压杆一(43)，所述机器人右臂(12)的内部液压杆二(45)和电动转轴二(46)，所述机器人右臂(12)上通过螺栓连接有机器人手掌(47)。
4.根据权利要求1所述的一种含有辣椒素喷洒及环境检测功能的机器人系统，其特征在于：所述电动水泵一(22)上设置有水管一，电动水泵二(23)上设置有水管二，所述电动水泵一(22)通过水管一与辣椒素放置箱(20)连接，所述电动水泵二(23)通过水管二与肥料箱(21)连接，所述电动水泵一(22)的顶部设置有输出管一，所述电动水泵二(23)的顶部设置有输出管二，所述机器人左臂(13)上设置有可控喷头(14)，所述电动水泵一(22)和电动水泵二(23)分别通过输出管一和输出管二与可控喷头(14)连接。
5.根据权利要求1所述的一种含有辣椒素喷洒及环境检测功能的机器人系统，其特征在于：所述定时装置(33)包括定时输入器(39)和编码器(38)。
6.根据权利要求1所述的一种含有辣椒素喷洒及环境检测功能的机器人系统，其特征在于：所述记忆装置(34)包括归纳器(40)和内存硬盘(41)，所述内存硬盘(41)设置在智能机器人(6)的内部。
7.根据权利要求1所述的一种含有辣椒素喷洒及环境检测功能的机器人系统，其特征在于：所述控制板(32)包括智能处理器(36)和控制开关(37)，所述智能处理器(36)包括印制电路主板以及设置在印制电路主板上的微处理器和处理芯片，所述微处理器和处理芯片电性连接。
8.根据权利要求1所述的一种含有辣椒素喷洒及环境检测功能的机器人系统，其特征在于：所述蓄水箱(19)的内部也设置有温度传感器(26)。
9.根据权利要求1所述的一种含有辣椒素喷洒及环境检测功能的机器人系统，其特征在于：所述控制板(32)通过温度监测电路与温度传感器(26)电性连接，所述控制板(32)通过湿度监测电路与湿度传感器(27)电性连接，所述控制板(32)通过压力监测电路与压力传感器(28)电性连接，所述控制板(32)通过影像监测电路与摄像头(25)电性连接，所述控制板(32)通过浓度监测电路与浓度传感器(29)电性连接，所述控制板(32)通过信号监测电路与信号接收器(30)电性连接。
10.根据权利要求1所述的一种含有辣椒素喷洒及环境检测功能的机器人系统，其特征在于：所述蓄水罐(3)上安装有蓄水管，所述驱动底座(15)的一侧设置有灌溉喷头(16)，所述驱动底座(15)的另一侧设置有蓄水阀门，所述蓄水箱(19)内设置有抽水管，所述电动抽水阀(48)设置在抽水管上。
CN201811440622.0A 2018-11-29 2018-11-29 一种含有辣椒素喷洒及环境检测功能的机器人系统 Withdrawn CN109328777A (zh)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112219531A (zh) * 2020-11-22 2021-01-15 河南雍熙中医药信息技术服务有限公司 一种中药材种植用施肥装置及其使用方法
CN114467707A (zh) * 2022-01-05 2022-05-13 合肥工业大学 一种智能植被管理装置及其方法

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