CN109894298A - 一种智能林业机器人 - Google Patents

Abstract

本发明属于智能机器人领域，具体涉及一种智能林业机器人，其包括涂浆桶，液泵，竖直支架，以及设置在竖直支架上环形喷涂设备，所述环形喷涂设备根据树干的颜色，自动调整喷嘴的喷涂的集中程度，保证了树干上颜色较深区域的涂白效果，使树干整体的涂白效果均匀。

Description

一种智能林业机器人

技术领域

本发明属于智能机器人领域，特别涉及一种智能林业机器人。

背景技术

为了保护树木，都会给树木涂抹上一层石灰水。目前普遍采用人工的方式作业，这种人工涂抹的方式，劳动强度大、效率低、而且刷涂不均匀，在人力物力上都存在浪费的情况。

发明内容

本发明提供了一种智能涂浆机器人，其可以全自动地在树干上进行石灰涂刷作业，并能根据实际工况作出适应性调整。

一种智能林业机器人，包括涂浆桶，液泵，气泵和竖直支架，以及设置在竖直支架上的环形喷涂设备；

所述环形喷涂设备包括：

由两个半圆环衔接而成的环形支架；

用于推动环形支架张开/闭合的电动推杆；

多个喷嘴，其用于向树干喷涂浆液或喷射空气，其通过一个可控的三通阀与液泵和气泵相连接；

多个可调挡板，其通过转轴可摆动地连接在喷嘴的两侧，用于调节喷嘴的喷涂范围；

多个电磁铁，其设置在每个可调挡板的左右两侧，其可控地通电以吸引可调挡板转动，改变可调挡板之间的角度，从而实现喷嘴的喷涂范围的调节；

所述环形喷涂设备还包括：

控制器；

设置在环形支架上的红外传感器，其用于检测环形支架与树干之间的距离；

设置在环形支架上的湿度传感器，其用于检测喷涂作业的环境湿度；

多个图像传感器，其邻近喷嘴地设置，用于获取待喷涂区域的图像；

所述控制器被配置为：

（1）根据红外传感器检测到的环形支架与树干之间的距离，控制所述环形支架的开闭，当所述距离到达第一阈值时，控制电动推杆带动半圆环张开，当距离达到第二阈值时，控制电动推杆带动半圆环闭合，使环形支架环绕于树干；

（2）根据湿度传感器检测到的环境湿度进行树干表面的风干处理，当空气湿度大于第三阈值时，控制所述三通阀连通喷嘴和气泵，气体被吹向树干，加快树干表面的水分的蒸发，干燥树干的表面，使浆液更容易附着；

（3）计算图像传感器获取的待喷涂区域的图像的灰度值，减小灰度值高于第四阈值的待喷涂区域所对应的喷嘴的左右两侧的可调挡板之间的角度，也即控制可调挡板两侧的电磁铁吸引挡板，使喷嘴两侧的挡板向内转动，使浆液的喷涂范围集中于树干的颜色较深的区域，减少该区域以外的着浆量，从而使树干整体的涂白效果均匀。

本发明的有益效果是：本发明可以全自动地行进在树木之间，并能在树干上进行石灰涂刷作业，还能根据树干的实际调整涂刷的集中程度，工作效率高，涂刷效果好。

附图说明

图1示出了机器人的示意图；

图2示出了环形喷涂设备的示意图；

图3示出了机器人的组成框图。

具体实施方式

下面参照附图，详细描述本系统的结构以及所实现的功能。

一种智能林业机器人，包括涂浆桶，液泵，气泵和竖直支架，以及设置在竖直支架上环形喷涂设备1；

所述环形喷涂设备1包括：

两个半圆环衔接成的环形支架11；

用于推动环形支架11张开/闭合的电动推杆111；

多个可调挡板112，其通过转轴113可摆动地连接在环形支架11的内部，其用于调节喷嘴121的喷涂范围；

安装在挡板之间的喷嘴121，其用于向树干喷涂浆液，喷嘴121通过三通阀122和一个通液管123与液泵相连，并通过一个气管124与气泵相连；

多个电磁铁13，其设置在每个可调挡板112的左右两侧，其可控地通电以吸引可调挡板112转动改变可调挡板112之间的角度，从而调节喷嘴121的喷涂范围；

所述环形喷涂设备还包括控制器3、设置在环形支架上的红外传感器21，多个图像传感器22，湿度传感器23；

红外传感器21用于检测环形支架与树干之间的距离，图像传感器22用于获取待喷涂区域的图像，湿度传感器23用于检测喷涂作业的环境湿度；

所述控制器3被配置为：

（1）根据红外传感器21检测到的环形支架与树干之间的距离，控制所述环形支架11的开闭，也即当所述距离到达第一阈值时，控制电动推杆111带动半圆环张开，当距离达到第二阈值时，控制电动推杆111带动半圆环闭合，使环形支架11环绕于树干；

（2）根据湿度传感器23检测到的环境湿度进行树干表面的风干处理，当空气湿度大于第三阈值时，控制所述三通阀122连通喷嘴121和气泵，气体被吹向树干，加快树干表面的水分的蒸发，干燥树干的表面，使浆液更容易附着；

（3）计算图像传感器22获取的待喷涂区域的图像的灰度值，减小灰度值高于第四阈值的待喷涂区域所对应的喷嘴的左右两侧的可调挡板112之间的角度，也即控制可调挡板112两侧的电磁铁13吸引挡板，使喷嘴两侧的挡板向内转动，使浆液的喷涂范围集中于树干的颜色较深的区域，减少该区域以外的着浆量，从而使树干整体的涂白效果均匀。

本领域技术人员应该认识到，不背离正如一般性地描述的本发明的实质和范围，可以对各个特定的实施例中示出的发明进行各种各样的变化和/或修改。因此，从所有方面来讲，这里的实施例应该被认为是说明性的而并非限定性的。同样，本发明包括任何特征的组合，尤其是专利权利要求中的任何特征的组合，即使该特征或者特征的组合并未在专利权利要求或者这里的各个实施例中被明确地说明。

Claims (2)

1.一种智能林业机器人，其特征在于，其可以自动地调整石灰浆的喷涂范围，使石灰浆更多地集中于树干上颜色较深的区域，从而使树干的涂白效果均匀。

2.一种智能林业机器人，包括涂浆桶，液泵，气泵和竖直支架，以及设置在竖直支架上的环形喷涂设备；其特征在于，

所述环形喷涂设备包括：

由两个半圆环衔接而成的环形支架；

用于推动环形支架张开/闭合的电动推杆；

多个喷嘴，其用于向树干喷涂浆液或喷射空气，其通过一个可控的三通阀与液泵和气泵相连接；

多个可调挡板，其通过转轴可摆动地连接在喷嘴的两侧，用于调节喷嘴的喷涂范围；

多个电磁铁，其设置在每个可调挡板的左右两侧，其可控地通电以吸引可调挡板转动，改变可调挡板之间的角度，从而实现喷嘴的喷涂范围的调节；

所述环形喷涂设备还包括：

控制器；

设置在环形支架上的红外传感器，其用于检测环形支架与树干之间的距离；

设置在环形支架上的湿度传感器，其用于检测喷涂作业的环境湿度；

多个图像传感器，其邻近喷嘴地设置，用于获取待喷涂区域的图像；

所述控制器被配置为：

（1）根据红外传感器检测到的环形支架与树干之间的距离，控制所述环形支架的开闭，当所述距离到达第一阈值时，控制电动推杆带动半圆环张开，当距离达到第二阈值时，控制电动推杆带动半圆环闭合，使环形支架环绕于树干；

（2）根据湿度传感器检测到的环境湿度进行树干表面的风干处理，当空气湿度大于第三阈值时，控制所述三通阀连通喷嘴和气泵，气体被吹向树干，加快树干表面的水分的蒸发，干燥树干的表面，使浆液更容易附着；

（3）计算图像传感器获取的待喷涂区域的图像的灰度值，减小灰度值高于第四阈值的待喷涂区域所对应的喷嘴的左右两侧的可调挡板之间的角度，也即控制可调挡板两侧的电磁铁吸引挡板，使喷嘴两侧的挡板向内转动，使浆液的喷涂范围集中于树干的颜色较深的区域，减少该区域以外的着浆量，从而使树干整体的涂白效果均匀。