CN111219569A - 一种全方位农机视觉导航采集装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于农业器械领域，尤其是一种全方位农机视觉导航采集装置，针对现有的设备功能单一、难以满足智能化农机发展需求、使用寿命短的问题，现提出如下方案，其包括壳体，所述壳体为顶部设置有敞口的长方体结构，壳体内设置有升降板，升降板上设置有多个通孔，通孔内活动安装有导杆，壳体底端侧壁的中间位置安装有第一电机，升降板的中间位置设置有螺纹孔，螺纹孔内螺纹连接有螺杆，螺杆的一端连接有第一电机的输出轴，螺杆上安装有第一锥齿轮，本发明结构简单，设计新颖，满足全方位多角度图像采集的需求，可以实现多个设备拍摄角度的微调，适用性更强，有效保护了设备，延长使用寿命，值得推广。

Description

一种全方位农机视觉导航采集装置
技术领域
本发明涉及农业器械技术领域，尤其涉及一种全方位农机视觉导航采集装置。
背景技术
传统农业生产中驾驶员驾驶农机在田间实施农业操作时，通常都是仅仅依靠驾驶员的感官判断农机的位置和速度。对于大面积农田的耕作来说，这种方式很难对其所在位置进行准确的判断，因此，经常会出现某些田块遗漏或重复操作现象，特别是在进行大面积的农田作业中更是如此。而且在夜间作业时，仅靠驾驶员的感官和经验判断，就更难控制农机严格按照预定的路线完成农艺操作，即使对农田状况非常熟悉的驾驶员在夜间也很难控制农机的行走方向和路线。
随着现代农业的发展和科技的进步，采用图像处理技术可以很方便地识别农田位置及状态，克服了依靠驾驶员视觉识别路径的困难；基于图像处理技术的视觉导航已经越来越多的应用到农业生产中，现有的视觉导航装置，图像采集设备位置固定单一，采集信息不够全面，而且采集设备位置难以调整，已经很难满足智能化农机发展的需求，且设备长时间风吹日晒，使用寿命短。
发明内容
本发明提出的一种全方位农机视觉导航采集装置，解决了现有设备功能单一、难以满足智能化农机发展需求、使用寿命短的问题。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种全方位农机视觉导航采集装置，包括壳体，所述壳体为顶部设置有敞口的长方体结构，壳体内设置有升降板，升降板上设置有多个通孔，通孔内活动安装有导杆，壳体底端侧壁的中间位置安装有第一电机，升降板的中间位置设置有螺纹孔，螺纹孔内螺纹连接有螺杆，螺杆的一端连接有第一电机的输出轴，螺杆上安装有第一锥齿轮，壳体的两侧内壁对称转动连接有丝杆，两根丝杆相靠近的一端均安装有第二锥齿轮，丝杆上螺纹连接有丝母块，且丝母块上铰接有连接杆，升降板上表面对称焊接有固定杆，两根固定杆的一端固定有同一个水平设置的固定板，固定板上表面设置有环形轨道，环形轨道内滑动安装有两根滑杆，且两根滑杆的一端固定有同一个水平设置的安装板，固定板上表面的中间位置安装有第二电机，且第二电机的输出轴连接有安装板，安装板上表面设置有多组安装孔，且每组安装孔设置有三个，三个安装孔内依次安装有图像采集设备、照明装置和红外测距模块，壳体两侧内壁的顶部均焊接有定位块，壳体内设置有两块挡板，两块挡板相远离的侧壁沿长度方向设置有滑槽，且滑槽与定位块滑动连接。
优选的，所述导杆设置有四根，升降板上设置有四个通孔，且四个通孔位于升降板的四个角，导杆一端焊接在壳体的底端侧壁上，导杆的另一端安装有限位块。
优选的，所述第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合，且两个第二锥齿轮位于第一锥齿轮的两侧。
优选的，所述安装板上表面设置有八组安装孔，且八组安装孔呈圆周阵列分布在安装板上。
优选的，所述挡板为弧形结构，且连接杆远离丝母块的一端铰接在挡板上。
优选的，所述图像采集设备为CCD摄像机。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、装置结构简单，设计新颖，设置有八组安装孔，将多个图像采集设备等距离的放置在安装板上，整个壳体固定在农机的顶部，根据使用需要，可以设置2个、4个、6个或8个图像采集设备，采集不同方向的图像，满足全方位多角度图像采集的需求，照明装置为拍摄提供良好的照明，并在不同方向分别安装红外测距模块，辅助导航系统工作，通过第二电机带动安装板转动，可以实现多个设备拍摄角度的微调，适用性更强，值得推广；
2、在使用时，打开第一电机带动螺杆转动，使得升降板上升，同时通过第一锥齿轮和第二锥齿轮使得丝杆转动，两根丝杆螺纹旋向相反，使得两个丝母块相互靠近，通过连接杆拉动挡板，挡板通过滑槽沿着定位块移动，升降板逐渐上升可以使得挡板收回壳体内，不影响采集设备的使用，当使用完成后，将采集设备收回壳体内，挡板可以将采集设备挡住，保护采集设备，延长设备的使用寿命。
本发明结构简单，设计新颖，满足全方位多角度图像采集的需求，可以实现多个设备拍摄角度的微调，适用性更强，有效保护了设备，延长使用寿命，值得推广。
附图说明
图1为本发明提出的一种全方位农机视觉导航采集装置的结构示意图；
图2为本发明提出的一种全方位农机视觉导航采集装置的升降板的结构示意图；
图3为本发明提出的一种全方位农机视觉导航采集装置的固定板的俯视图；
图4为本发明提出的一种全方位农机视觉导航采集装置的安装板的俯视图。
图中：1壳体、2升降板、3导杆、4第一电机、5螺杆、6第一锥齿轮、7丝杆、8第二锥齿轮、9丝母块、10连接杆、11固定杆、12固定板、13环形轨道、14滑杆、15安装板、16第二电机、17图像采集设备、18照明装置、19红外测距模块、20定位块、21挡板、22滑槽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1-4，一种全方位农机视觉导航采集装置，包括壳体1，壳体1为顶部设置有敞口的长方体结构，壳体1内设置有升降板2，升降板2上设置有多个通孔，通孔内活动安装有导杆3，导杆3设置有四根，升降板2上设置有四个通孔，且四个通孔位于升降板2的四个角，导杆3一端焊接在壳体1的底端侧壁上，导杆3的另一端安装有限位块，壳体1底端侧壁的中间位置安装有第一电机4，升降板2的中间位置设置有螺纹孔，螺纹孔内螺纹连接有螺杆5，螺杆5的一端连接有第一电机4的输出轴，螺杆5上安装有第一锥齿轮6，壳体1的两侧内壁对称转动连接有丝杆7，两根丝杆7相靠近的一端均安装有第二锥齿轮8，第二锥齿轮8与第一锥齿轮6啮合，且两个第二锥齿轮8位于第一锥齿轮6的两侧，丝杆7上螺纹连接有丝母块9，且丝母块9上铰接有连接杆10，升降板2上表面对称焊接有固定杆11，两根固定杆11的一端固定有同一个水平设置的固定板12，固定板12上表面设置有环形轨道13，环形轨道13内滑动安装有两根滑杆14，且两根滑杆14的一端固定有同一个水平设置的安装板15，安装板15上表面设置有八组安装孔，且八组安装孔呈圆周阵列分布在安装板15上，固定板12上表面的中间位置安装有第二电机16，且第二电机16的输出轴连接有安装板15，安装板15上表面设置有多组安装孔，且每组安装孔设置有三个，三个安装孔内依次安装有图像采集设备17、照明装置18和红外测距模块19，图像采集设备17为CCD摄像机，壳体1两侧内壁的顶部均焊接有定位块20，壳体1内设置有两块挡板21，挡板21为弧形结构，且连接杆10远离丝母块9的一端铰接在挡板21上，两块挡板21相远离的侧壁沿长度方向设置有滑槽22，且滑槽22与定位块20滑动连接，本发明结构简单，设计新颖，满足全方位多角度图像采集的需求，可以实现多个设备拍摄角度的微调，适用性更强，有效保护了设备，延长使用寿命，值得推广。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
实施例：在使用时，打开第一电机4带动螺杆5转动，使得升降板2上升，同时通过第一锥齿轮6和第二锥齿轮8使得丝杆7转动，两根丝杆7螺纹旋向相反，使得两个丝母块9相互靠近，通过连接杆10拉动挡板21，挡板21通过滑槽22沿着定位块20移动，实现升降板2逐渐上升的同时可以使得挡板21收回壳体1内，不影响采集设备的使用，设置有八组安装孔，将多个图像采集设备17等距离的放置在安装板15上，整个壳体1固定在农机的顶部，根据使用需要，可以设置2个、4个、6个或8个图像采集设备17，采集不同方向的图像，满足全方位多角度图像采集的需求，照明装置18为拍摄提供良好的照明，并在不同方向分别安装红外测距模块19，辅助导航系统工作，通过第二电机16带动安装板15转动，可以实现多个设备拍摄角度的微调，适用性更强，值得推广，当使用完成后，将采集设备收回壳体1内，挡板21重新将采集设备挡住，保护采集设备，延长设备的使用寿命。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种全方位农机视觉导航采集装置，包括壳体(1)，其特征在于，所述壳体(1)为顶部设置有敞口的长方体结构，壳体(1)内设置有升降板(2)，升降板(2)上设置有多个通孔，通孔内活动安装有导杆(3)，壳体(1)底端侧壁的中间位置安装有第一电机(4)，升降板(2)的中间位置设置有螺纹孔，螺纹孔内螺纹连接有螺杆(5)，螺杆(5)的一端连接有第一电机(4)的输出轴，螺杆(5)上安装有第一锥齿轮(6)，壳体(1)的两侧内壁对称转动连接有丝杆(7)，两根丝杆(7)相靠近的一端均安装有第二锥齿轮(8)，丝杆(7)上螺纹连接有丝母块(9)，且丝母块(9)上铰接有连接杆(10)，升降板(2)上表面对称焊接有固定杆(11)，两根固定杆(11)的一端固定有同一个水平设置的固定板(12)，固定板(12)上表面设置有环形轨道(13)，环形轨道(13)内滑动安装有两根滑杆(14)，且两根滑杆(14)的一端固定有同一个水平设置的安装板(15)，固定板(12)上表面的中间位置安装有第二电机(16)，且第二电机(16)的输出轴连接有安装板(15)，安装板(15)上表面设置有多组安装孔，且每组安装孔设置有三个，三个安装孔内依次安装有图像采集设备(17)、照明装置(18)和红外测距模块(19)，壳体(1)两侧内壁的顶部均焊接有定位块(20)，壳体(1)内设置有两块挡板(21)，两块挡板(21)相远离的侧壁沿长度方向设置有滑槽(22)，且滑槽(22)与定位块(20)滑动连接。
2.根据权利要求1所述的一种全方位农机视觉导航采集装置，其特征在于，所述导杆(3)设置有四根，升降板(2)上设置有四个通孔，且四个通孔位于升降板(2)的四个角，导杆(3)一端焊接在壳体(1)的底端侧壁上，导杆(3)的另一端安装有限位块。
3.根据权利要求1所述的一种全方位农机视觉导航采集装置，其特征在于，所述第二锥齿轮(8)与第一锥齿轮(6)啮合，且两个第二锥齿轮(8)位于第一锥齿轮(6)的两侧。
4.根据权利要求1所述的一种全方位农机视觉导航采集装置，其特征在于，所述安装板(15)上表面设置有八组安装孔，且八组安装孔呈圆周阵列分布在安装板(15)上。
5.根据权利要求1所述的一种全方位农机视觉导航采集装置，其特征在于，所述挡板(21)为弧形结构，且连接杆(10)远离丝母块(9)的一端铰接在挡板(21)上。
6.根据权利要求1所述的一种全方位农机视觉导航采集装置，其特征在于，所述图像采集设备(17)为CCD摄像机。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN111896045A (zh) * 2020-06-29 2020-11-06 北京农业信息技术研究中心 温室作物三维有向感知与细粒度自动采集装置及方法
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