CN112335351B - 具有图像识别功能的拔杆器 - Google Patents

Abstract

一种具有图像识别功能的拔杆器，包括杆尖(1)，用于为具有图像识别的拔杆器提供清除杂草功能，以及起到杠杆支点的作用，包括尖头(1‑1)、侧身(1‑2)、尖身(1‑3)和夹持部一(1‑4)；杆头(2)，与杆尖(1)铰接在一起，形成对灌木的夹持紧固，包括夹持部二(2‑1)、槽口(2‑2)和头身(2‑4)；杆身(3)，包括拔杆身(3‑1)，固定连接在杆头(2)的尾部，其作用为具有图像识别的拔杆器提供杠杆力臂和工作握紧部；其中，杆尖(1)顶部为箭头形状，所述尖头(1‑1)为头部，其中心区域为内凹形状。本发明的有益效果为：在通过杆尖(1)和杆头(2)的设置可方便的将杂草和灌木运用杠杆原理的方式进行清除。

Description

具有图像识别功能的拔杆器

技术领域

本发明涉及农业工具领域，具体为一种具有图像识别功能的拔杆器。

背景技术

在农村荒地上，由于生产生活需要，需要种值一些经济作物，但在种植和开茺的过程中，经常会出现各种各样的杂果和灌木，如果用简单的除草机进行去除时，并不能把草根和树根进行根除，过不了多时又会长出新的杂草和灌木，例如公告号为CN210630508U，其公开了一种园林用除草工具，包括转轴，所述转轴的两端均转动连接有转轮，且转轴的中间位置活动连接有活动套，所述活动套的外侧位置固定连接有连接杆，且活动套的外侧对应连接杆的位置固定连接有主杆，所述连接杆远离活动套的一端固定连接有L形块，所述L形块的上表面固定安装有旋转电机，且L形块的下端对应旋转电机的位置设置有转盘。通过电机开关控制旋转电机的工作，从而控制转盘的转动，进而带动除草钉对杂草进行缠绕切割，通过向上移动把手，使活动套在转轴上转动，从而可以调节L形块在竖直方向的位置，进而可以将除草钉下压，方便将杂草的根部搅上来或直接进行切割。该专利只能对杂草进行切割，并不能把草根去除，同时，也不能对木质的灌木进行切割，也不能把灌木的根系进行去除。

因而，在生产生活中，需要一种轻便易用的工具，既能把杂草连根拔除，又能把灌木拔出的农具。

发明内容

本申请的目的在于提供一种具有图像识别功能的拔杆器，以解决现有农具不能将灌木、杂草连根拔出，又能方便快捷的识别出所要种植的作物，以防发生误拔、误伤经济作物的问题。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种具有图像识别功能的拔杆器，包括

杆尖1，用于为具有图像识别功能的拔杆器提供清除杂草功能，以及起到杠杆支点的作用，包括尖头1-1、侧身1-2、尖身1-3和夹持部一1-4；

杆头2，与杆尖1铰接在一起，形成对灌木的夹持紧固，包括夹持部二2-1、槽口2-2和头身2-4；

杆身3，包括拔杆身3-1，固定连接在杆头2的尾部，其用于为具有图像识别功能的拔杆器提供杠杆力臂和工作握紧部；

其中，杆尖1顶部为箭头形状，所述尖头1-1为头部，其中心区域为内凹形状，在尖头1-1的前端面形成小的截面有利于铲除杂草，所述尖头1-1的两边设有侧身1-2，所述尖头1-1的下部设有尖身1-3，所述尖身1-3用于过渡和连接夹持部一1-4，所述尖身1-3上设有用于铰接的夹持部一连接孔1-5；

所述杆头2上的夹持部二2-1与夹持部一1-4相配合形成完整的夹持部，夹持部二2-1与头身2-4连接在一起，两者部设有供尖身1-3自由活动的槽口2-2，所述头身2-4上设有用于与夹持部一连接孔1-5配合的夹持部二连接孔2-3。在头身2-4的内侧部设有杆头斜面2-6，在杆头斜面2-6上设有与夹持部一连接片1-6相配合的夹持部二连接片2-5。

进一步，还包括双头液压杆6-1，包括双头液压杆身6-1-1和双头液压伸缩杆6-1-2，在双头液压伸缩杆6-1-2上设有用于安装双头液压杆6-1的双头液压连接槽6-1-3以及供夹紧连接柱一5-2和夹紧连接柱二5-3铰接的双头液压连接孔6-1-4，起到对夹持部二2-1与夹持部一1-4形成的环抱增强紧固的作用；

支撑液压杆6-2，所述支撑液压杆6-2与下连接片3-3铰接在一起，并通过卡槽3-4卡接在拔杆身3-1上，形成以杆尖1为支点的杠杆，方面使用者将灌木拔出，起到通过液压推动省力的作用；

摄像头6-3，用于即时采集植物图像的作用。

进一步，所述杆身3的尾部还设有延长杆4，所述延长杆4包括延长杆身4-1和把手4-3，在延长杆身4-1上设有用于与杆身3上延长孔3-5相匹配的延长凸起4-2，使用时通过延长孔3-5和延长凸起4-2的配合，调节杆身3的长度，起到相当于延长杠杆的力臂的作用；

进一步，所述把手4-3上设有多个用于调节双头液压杆6-1、支撑液压杆6-2和摄像头6-3的控制按钮，在把手4-3上还设有声孔4-4，或者设置LED灯。

进一步，所述拔杆身3-1的上下两侧分别设有上连接片3-2、下连接片3-3，所述下连接片3-3的同侧设有卡槽3-4。

进一步，所述夹持部二2-1和夹持部一1-4两者的弧度圆心角范围为90-170度。

进一步，所述在杆身3的内部还设有液压油缸6-4和电池6-5，以及无线网络发送和接收装置。

进一步，所述摄像头6-3即时采集所要清除的植物图片，通过具有图像识别功能的拔杆器的无线网络发送装置将图片发送到云端服务，在云端服务有接收到具有图像识别功能的拔杆器传入的图片，调用百度识图或QQ识图中的API，如果存在与云端服务预设的经济植物相匹配时，则立刻从云端服务把信息反馈给具有图像识别功能的拔杆器，此时具有图像识别功能的拔杆器上的延长杆4发出警报声，并播报出相应经济植物的名称，引起使用者的注意，不要误伤该植物，或者在延长杆4设置LED灯，如果发现经济植物时LED灯发出红灯，否则LED灯一直保持绿光状态。

进一步，所述无线网络为4G或5G网。

本发明还提供了一种识别经济植物和清除杂草杂灌的方法，其特征在于：

识别经济植物的方法为：首先通过图像采集模块即时采集所要清除的植物图像，经DSP处理器在内部处理，对图像进行校正，通过无线通信模块将相关信息发送到云端服务，云端服务调用互联网相关服务，例如：百度识图API、QQ识图API，互联网相关服务返回所识别的植物名称，与云端服务进行对比，如果植物名称在云端服务中属于预设要保护的植物，则返回信息给DSP处理器，DSP处理器对声光报警装置发出指令，声光报警装置发出警报声或光告知用户。其中混合电源模块为系统提供相应电源；

清除杂草的方法：通过工具先将杂草分离，然后利用工具的内侧确定所要清除杂草的范围，再对杂草进行连根清除；

清除杂灌的方法：以工具的前端为支点，通过工具上的夹持部将杂灌夹住，然后运用杠杆原理，以工具的杆部为力臂对其杂灌进行撬动，从而对杂灌连根拔除；

上述清除杂草杂灌的方法在使用过程中，由于会出现对经济植物的误伤、误拔，因而辅以识别经济植物的方法，能达到快速清除杂草杂灌而不伤害经济植物的目的。

上述图像采集模块可为具有图像识别功能的拔杆器的摄像头6-3，声光报警装置可为具有图像识别功能的拔杆器的声孔4-4。无线通知模块可为具有图像识别功能的拔杆器中的无线网络发送装置和接收装置。

本发明的有益效果为：

1、在通过杆尖1和杆头2的设置可方便的将杂草和灌木运用杠杆原理的方式进行清除；

2、尖头1-1和侧身1-2采用先将杂草分开，再利用尖头1-1与侧身1-2之间形成的夹角清除杂草的方式非常方便实用，与传统的向前推铲的方式比起来，由于向内使用者更容易发力，且清除范围确定，不易伤到其他植物；

3、设有摄像头6-3可以提醒使用者，防止发生对有用的作物形成误伤；

4、通过支撑液压杆6-2，可以为使用者节省力气，扩大拔灌大小的范围；

5、通过双头液压杆6-1将夹持部二2-1和夹持部一1-4形成环抱进行紧固，防止在拔灌木时出现松动和滑动，而无法将灌木拔出，也可以保持在不使用环抱时，加固杆尖1与杆头2的连接。

附图说明

图1是具有图像识别功能的拔杆器的结构示意图

图2是具有图像识别功能的拔杆器的正视图

图3是图2的A向剖视图

图4是具有图像识别功能的拔杆器的爆炸图

图5是图4的正视爆炸图

图6是杆尖1的结构示意图

图7是图6的三维仰视图

图8是图6的三维左视图

图9是杆头2的结构示意图

图10是图9的左视图

图11是杆身3的结构示意图

图12是图11的仰视图

图13是延长杆4的三维结构示意图

图14是双头液压杆6-1的三维结构示意图

图15是支撑液压杆6-2的三维结构示意图

图16是摄像头6-3的三维结构示意图

图17是本发明识别经济植物的系统结构图

杆尖1；杆头2；杆身3；延长杆4；尖头1-1；侧身1-2；尖身1-3；夹持部一1-4；夹持部一连接孔1-5；夹持部一连接片1-6；夹持部二2-1；槽口2-2；夹持部二连接孔2-3；头身2-4；夹持部二连接片2-5；杆头斜面2-6；杆身3-1；上连接片3-2；下连接片3-3；卡槽3-4；延长孔3-5；延长杆身4-1；延长凸起4-2；把手4-3；声孔4-4；控制按钮4-5；夹持连接柱5-1；夹紧连接柱一5-2；夹紧连接柱二5-3；摄像头连接柱5-4；支撑液压柱5-5；双头液压杆6-1；支撑液压杆6-2；摄像头6-3；液压油缸6-4；电池6-5；双头液压杆身6-1-1；双头液压伸缩杆6-1-2；双头液压连接槽6-1-3；双头液压连接孔6-1-4；液压杆身6-2-1；液压伸缩杆6-2-2；液压连接槽6-2-3；液压连接孔6-2-4；摄像头身6-3-1；摄像镜头6-3-2；摄像头连接槽6-3-3；摄像头连接孔6-3-4

具体实施方式

在农村生产过程中，经常需要对荒地进行除草除灌木的问题，普通的农具，例如锄头、镰刀并不能满足实际生产的需要，本发明将致力于下述技术方案来实现快捷除草除灌的功能，并还能防止误除、误伤现有农作物。具体方案如下：

如图1-图5所示，具有图像识别功能的拔杆器包括杆尖1、杆头2和杆身3，其中杆尖1与杆头2通过夹持连接柱5-1铰接在一起，杆头2与杆身3通过焊接或螺栓固定连接在一起，为了增加杆身3的力臂，在杆身3的尾部设有延长杆4，可以在杆身3内进行自由伸缩，并且将具有图像识别功能的拔杆器的相关控制机构设置在延长杆4上，从而可以通过具有图像识别功能的拔杆器对杂草和灌木进行快速清理。

如图6-图8所示，杆尖1的外形与锚类似，顶部为箭头形状，包括尖头1-1、侧身1-2、尖身1-3和夹持部一1-4，其中尖头1-1为头部，其中心区域为内凹形状，更有利于铲除杂草，在尖头1-1的两边设有侧身1-2，由于有侧身1-2的存在，可以更好的实现杂草的清除，使用者在使用时，先将尖头1-1向前推出，从而将杂草分为左右两个区域，杂草在其杆径回复弹力的作用下自然向内靠拢，进而杂草聚集在尖头1-1和侧身1-2内侧形成的三角区域内，由于侧身1-2的内侧为向下的刀刃，使用者对侧身1-2施加压力，侧身1-2插入土壤内，可以将杂草连根铲除。在尖头1-1的下部设有尖身1-3，用于过渡和连接夹持部一1-4，在尖身1-3上设有用于铰接的夹持部一连接孔1-5，在夹持部一1-4的底部设有用于紧固杆尖1和杆头2的夹持部一连接片1-6。其中夹持部一1-4的为近似半圆形，其弧度圆心角优选为90-170度。

如图9-图10所示，杆头2包括夹持部二2-1、槽口2-2和头身2-4，其中夹持部二2-1为与夹持部一1-4相配合的半圆形，其弧度圆心角优选为90-170度，两者之间通过夹持在一起，可以环抱住灌木树枝，夹住灌木的地上下部，以尖头1-1为支点，通过杠杆作用，将灌木连根拔起。夹持部二2-1用于与通过尖身1-3，使尖身1-3在其内自由活动，头身2-4与夹持部二2-1连接在一起，通过其中部设有与夹持部二2-1一起的槽口2-2，在头身2-4上设有用于与夹持部一连接孔1-5配合的夹持部二连接孔2-3。在头身2-4的内侧部设有杆头斜面2-6，在杆头斜面2-6上设有与夹持部一连接片1-6相配合的夹持部二连接片2-5，通过夹持部二连接片2-5和夹持部一连接片1-6与双头液压杆6-1连接，其中双头液压杆6-1用于控制夹持部二2-1与夹持部一1-4的开合，在拔灌木时，可以通过双头液压杆6-1紧紧的抱住灌木，从而形成对灌木主杆的环抱夹持。

如图14所示，双头液压杆6-1包括双头液压杆身6-1-1和双头液压伸缩杆6-1-2，在双头液压伸缩杆6-1-2上设有用于安装双头液压杆6-1的双头液压连接槽6-1-3以及供夹紧连接柱一5-2和夹紧连接柱二5-3铰接的双头液压连接孔6-1-4。

如图11和图12所示，杆身3包括拔杆身3-1，在拔杆身3-1的上下两侧分别设有上连接片3-2、下连接片3-3，在下连接片3-3的同侧设有卡槽3-4，支撑液压杆6-2通过卡槽3-4卡接在拔杆身3-1上，下连接片3-3通过支撑液压柱5-5将支撑液压杆6-2与拔杆身3-1铰接在一起。使用时，将支撑液压杆6-2拔出，使其与地面成一定支撑角，由控制机构对支撑液压杆6-2控制将杆身3顶起，形成以杆尖1为支点的杠杆，方面使用者将灌木拔出，节省使用者的力气。

如图15所示，支撑液压杆6-2包括液压杆身6-2-1和液压伸缩杆6-2-2，在液压伸缩杆6-2-2上设有与下连接片3-3配合的液压连接槽6-2-3，还设有用于与支撑液压柱5-5铰接的液压连接孔6-2-4。

如图16所示，在拔杆身3-1的上侧设有上连接片3-2，其用于通过摄像头连接柱5-4与摄像头6-3铰接，使用时将摄像头6-3上的摄像镜头6-3-2朝向要除草除灌的方向，即时采集所要拔除的目标，摄像头6-3包括摄像头身6-3-1，在摄像头身6-3-1的前端设有摄像镜头6-3-2，以及在其尾部设有与上连接片3-2相匹配的摄像头连接槽6-3-3，并能通过摄像头连接孔6-3-4与上连接片3-2上的通孔相匹配，以供摄像头连接柱5-4通过形成摄像头6-3与上连接片3-2的铰接。在使用时，摄像头6-3不断的给采集所要清除的植物图片，通过具有图像识别功能的拔杆器的无线网络发送到云端服务，其中无线网络为4G或5G网，在云端服务有接收到具有图像识别功能的拔杆器传入的图片，调用百度识图或QQ识图中的API，如果存在与云端服务预设的经济植物相匹配时，则立刻从云端服务把信息反馈给具有图像识别功能的拔杆器，此时具有图像识别功能的拔杆器上的延长杆4发出警报声，并播报出相应经济植物的名称，引起使用的注意，不要误伤该植物，也可以将在延长杆4设置LED灯，如果发现经济植物LED灯发出红灯，否则一直保持绿光状态。

如图13所示，延长杆4包括延长杆身4-1和把手4-3，在延长杆身4-1上设有用于与杆身3上延长孔3-5相匹配的延长凸起4-2，使用时通过延长孔3-5和延长凸起4-2的配合，调节杆身3的长度，进而相当于延长杠杆的长臂，起到省力和增加拔出端力大小的作用。在把手4-3上设有多个用于调节双头液压杆6-1、支撑液压杆6-2和摄像头6-3的控制按钮，在把手4-3上还设有声孔4-4，或者设置LED灯。

如图3所示，在杆身3的内部设有液压油缸6-4和电池6-5，其作用为双头液压杆6-1、支撑液压杆6-2提供电源以及液压控制，电池6-5还为摄像头6-3提供相应电源。为了简便起见，具有图像识别功能的拔杆器中涉及的电路、液压管为产品的常规安装设置，其为现有技术在图中未给出相应标识。

如图17所示，本发明在识别经济植物的方法为，首先通过图像采集模块即时采集所要清除的植物图像，经DSP处理器在内部处理，对图像进行校正，通过无线通信模块将相关信息发送到云端服务，云端服务调用互联网相关服务，例如：百度识图API、QQ识图API，互联网相关服务返回所识别的植物名称，与云端服务进行对比，如果植物名称在云端服务中属于预设要保护的植物，则返回信息给DSP处理器，DSP处理器对声光报警装置发出指令，声光报警装置发出警报声或光告知用户。其中混合电源模块为系统提供相应电源。

上述图像采集模块可为具有图像识别功能的拔杆器的摄像头6-3，声光报警装置可为具有图像识别功能的拔杆器的声孔4-4。无线通知模块可为具有图像识别功能的拔杆器中的无线网络发送装置和接收装置。

当使用者在使用具有图像识别功能的拔杆器时，该具有图像识别功能的拔杆器具备两种功能，一种是清除杂草，一种是拔出无用的灌木，由于在荒地中一般不是只有杂草，在杂草中经常会混杂掺有灌木，常规的工具一方面不能将杂划连要清除，另一方面在遇到灌木时不便于将其拔出，但通过使用具有图像识别功能的拔杆器可以轻松达到上述目的。在清理杂草时，使用者通过尖头1-1将杂草分为左右两侧，然后利用向内的回退力，可以快速的将其内的杂草连根清除。当遇到灌木时，可以打开夹持部一1-4和夹持部二2-1的环抱，将灌木夹持住，为了更进一步将灌木夹紧，可以通过控制按钮4-5控制双头液压杆6-1进一步夹紧灌木，使用者以尖头1-1为支点，握住杆身3向上即可拔出灌木，如果所要拔的灌木根系较深，使用者力气不足以将其拔出时，可以将支撑液压杆6-2立于地面，通过控制控制按钮4-5，在使用者与支撑液压杆6-2共同作用下将灌木拔出，还可以进一步将延长杆4拉出，延长力臂提供更大的拔出力。同时，在使用时，为了防止误伤、误拔，可以通过摄像头6-3采集清除目标的图片，与互联网实时交互，识别出清除目标，如是经济作物，则通过声孔4-4或灯光识别告知使用者，以防误伤、误拔。

Claims (8)

1.一种具有图像识别功能的拔杆器，包括杆尖(1)，用于为具有图像识别功能的拔杆器提供清除杂草功能，以及起到杠杆支点的作用，包括尖头(1-1)、侧身(1-2)、尖身(1-3)和夹持部一(1-4)；

杆头(2)，与杆尖(1)铰接在一起，形成对灌木的夹持紧固，包括夹持部二(2-1)、槽口(2-2)和头身(2-4)；

杆身(3)，包括拔杆身(3-1)，固定连接在杆头(2)的尾部，其用于为具有图像识别功能的拔杆器提供杠杆力臂和工作握紧部；

双头液压杆(6-1)，包括双头液压杆身(6-1-1)和双头液压伸缩杆(6-1-2)；

支撑液压杆(6-2)，所述支撑液压杆(6-2)与杆身(3)上的下连接片(3-3)铰接在一起，并通过杆身(3)上的卡槽(3-4)卡接在拔杆身(3-1)上，形成以杆尖(1)为支点的杠杆，方面使用者将灌木拔出，起到在拔除灌木时通过液压推动省力的作用；

摄像头(6-3)，用于即时采集植物图像；

无线通信模块，无线通信模块包括无线网络发送装置和接收装置，以及无线网络；

其中，杆尖(1)顶部为箭头形状，所述尖头(1-1)为头部，其中心区域为内凹形状，在尖头(1-1)的前端面形成小的截面有利于铲除杂草，所述尖头(1-1)的两边设有侧身(1-2)，所述尖头(1-1)的下部设有尖身(1-3)，所述尖身(1-3)用于过渡和连接夹持部一(1-4)，所述尖身(1-3)上设有用于铰接的夹持部一连接孔(1-5)所述杆头(2)上的夹持部二(2-1)与夹持部一(1-4)相配合形成完整的夹持部，夹持部二(2-1)与头身(2-4)连接在一起，两者部设有供尖身(1-3)自由活动的槽口(2-2)，所述头身(2-4)上设有用于与夹持部一连接孔(1-5)配合的夹持部二连接孔(2-3)，在头身(2-4)的内侧部设有杆头斜面(2-6)，在杆头斜面(2-6)上设有与夹持部一连接片(1-6)功能相同的夹持部二连接片(2-5)，所述双头液压伸缩杆(6-1-2)上设有用于安装双头液压杆(6-1)的双头液压连接槽(6-1-3)，以及供夹紧连接柱一(5-2)和夹紧连接柱二(5-3)铰接的双头液压连接孔(6-1-4)，起到对夹持部二(2-1)与夹持部一(1-4)形成的环抱增强紧固的作用。

2.根据权利要求1所述的具有图像识别功能的拔杆器，其特征在于，所述拔杆身(3-1)的上下两侧分别设有上连接片(3-2)、下连接片(3-3)，所述下连接片(3-3)的同侧设有卡槽(3-4)。

3.根据权利要求2所述的具有图像识别功能的拔杆器，其特征在于，所述杆身(3)的尾部还设有延长杆(4)，所述延长杆(4)包括延长杆身(4-1)和把手(4-3)，所述延长杆身(4-1)上设有用于与杆身(3)上延长孔(3-5)相匹配的延长凸起(4-2)，使用时通过延长孔(3-5)和延长凸起(4-2)的配合，调节杆身(3)的长度，起到延长杠杆的力臂的作用。

4.根据权利要求3所述的具有图像识别功能的拔杆器，其特征在于，所述把手(4-3)上设有多个用于调节双头液压杆(6-1)、支撑液压杆(6-2)和摄像头(6-3)的控制按钮(4-5)，所述把手(4-3)上还设有声孔(4-4)，或者设置LED灯，用于提醒使用者防止误拔、误伤经济植物。

5.根据权利要求4所述的具有图像识别功能的拔杆器，其特征在于，所述夹持部二(2-1)和夹持部一(1-4)两者的弧度圆心角范围为90-170度。

6.根据权利要求5所述的具有图像识别功能的拔杆器，其特征在于，所述杆身(3)的内部还设有液压油缸(6-4)和电池(6-5)。

7.根据权利要求6所述的具有图像识别功能的拔杆器，其特征在于，所述摄像头(6-3)即时采集所要清除的植物图片，通过具有图像识别功能的拔杆器的无线网络发送装置将图片发送到云端服务，在云端服务接收到具有图像识别功能的拔杆器传入的图片，调用百度识图或QQ识图中的API，如果存在与云端服务预设的经济植物相匹配时，则立刻从云端服务把信息反馈给具有图像识别功能的拔杆器，此时具有图像识别功能的拔杆器上的延长杆(4)发出警报声，并播报出相应经济植物的名称，引起使用者的注意，不要误伤该植物，或者在延长杆(4)设置LED灯，如果发现经济植物时LED灯发出红灯，否则LED灯一直保持绿光状态。

8.根据权利要求7所述的具有图像识别功能的拔杆器，其特征在于，所述无线网络为4G或5G网。

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