CN116208744B - 一种用于防控烟草黑胫病的监测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于防控烟草黑胫病的监测装置,包括设置于烟草种植区的控制装置、移动轨架装置和移动视频监测装置，移动轨架装置包括有若干个直线轨道和螺旋段轨道，且每相邻的两个直线轨道之间拼接连接一个螺旋段轨道；移动视频监测装置滑动设置于移动轨架装置上，移动视频监测装置包括有对称设置于移动轨架装置两侧的导轮机构，同时还包括有位于移动轨架装置上方的移动控制模块和视频摄像组件，以及位于移动轨架装置下方的电控驱动机构。本申请通过利用螺旋段轨道使得视频摄像组件对烟草的监测无盲区视角，以免造成病状的遗漏而导致未及时发现，并感染到其他的烟草造成较大的损失。

Description

一种用于防控烟草黑胫病的监测装置

技术领域

本发明主要涉及烟草种植的技术领域，具体为一种用于防控烟草黑胫病的监测装置。

背景技术

烟草种植时对于烟草植物的培养生长过程中，需要时刻注意烟草植物的生长状况，对于相关的植物病更是需要多加留意，例如烟草黑胫病，烟草黑胫病是烟草主要病害之一，主要侵染烟草的根和茎基部，在其上形成黑色凹陷的病斑。

经检索，现有专利技术(申请号CN202022911959.4)所提供的一种防控烟草黑胫病用的监测装置，包括导轨，所述导轨呈杆状结构，所述导轨的两端分别固定连接有固定板，两个所述固定板之间转动连接有丝杆，所述固定板上分别固定连接有固定装置，所述导轨的外表面套设有第一活动套筒，所述丝杆的外表面套设有第二活动套筒，所述第一活动套筒和所述第二活动套筒之间固定连接有横板，本实用新型通过设置导轨和丝杆，通过固定板将其固定，通过第一电机带动丝杆转动，进而通过第一活动套筒和第二活动套筒带动横板沿着导轨方向移动，通过在横板上设置主体，在主体上设置摄像头，进而控制摄像头的位置，对烟草生产情况进行监控，从而第一时间发现病害。

现有技术中的监测装置，根据烟草黑胫病的感染方式而言，主要在根和茎基部，利用现有技术的摄像头监测方式会造成监测面单一，对于烟草黑胫病的初期状态监测会有盲区，例如单排种植时，该现有技术除非在单排两侧均有安装可移动的摄像机以及导轨，方可有减弱监测盲区的效果，但相应的会造成安装成本变高。

发明内容

本发明主要提供了一种用于防控烟草黑胫病的监测装置，用以解决上述背景技术中提出的技术问题。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：

一种用于防控烟草黑胫病的监测装置,包括设置于烟草种植区的控制装置、移动轨架装置和移动视频监测装置，所述移动视频监测装置(3)通过通讯模块与云端的判定模块相连接大数据处理中心，判定后获得预警报告，下发提醒信息，所述移动轨架装置包括有若干个直线轨道和螺旋段轨道，且每相邻的两个所述直线轨道之间拼接连接一个所述螺旋段轨道；

所述移动视频监测装置滑动设置于所述移动轨架装置上，所述移动视频监测装置包括有对称设置于移动轨架装置两侧的导轮机构，同时还包括有位于移动轨架装置上方的移动控制模块和视频摄像组件，以及位于移动轨架装置下方的电控驱动机构，且所述移动轨架装置下端远离电控驱动机构一侧依次排列设置有支撑架，所述支撑架底部两侧均以从上往下方式穿插设有用于插入烟草种植区土壤层中的地钉。

另外，所述直线轨道和螺旋段轨道截面均为工字形，且两侧侧壁上对称开设有滑槽，底壁上靠近所述电控驱动机构一侧设有行走槽。

其次，所述导轮机构包括有导轮，所述导轮中心处活动穿插有导轮轴，两个所述导轮轴内均中空并分别穿插设有长固定杆和短固定杆，所述长固定杆和短固定杆一端均设有螺纹段，且所述短固定杆的螺纹段上螺纹连接有固定螺母。

再者，所述长固定杆和短固定杆远离螺纹段一端均贯穿连接有移动座，且该移动座两侧均设有长固定杆和短固定杆贯穿用的孔，并位于短固定杆一侧的孔为长圆孔。

进一步的，所述电控驱动机构包括有伺服电机、L形移动块和行走轮，所述L形移动块顶部开设有螺纹孔并通过该螺纹孔与所述长固定杆的螺纹段呈螺纹连接，所述伺服电机可拆卸连接于L形移动块远离支撑架一侧，所述伺服电机的输出轴活动贯穿L形移动块与所述行走轮键连接。

进一步的，所述移动控制模块包括有控制盒和移动电源，所述控制盒底部与移动座顶部靠近电控驱动机构一侧通过螺钉固定，所述控制盒的侧壁上均设有线束连接口，顶壁上一端设有电源插口；

所述移动电源一端的底部设有插头并与电源插口相匹配，所述移动电源远离插头一端的侧壁上连接有充电接头。

进一步的，所述视频摄像组件包括有高清夜视摄像头，所述高清夜视摄像头两侧转动连接有固定块，所述固定块底部与移动座顶部远离移动控制模块一侧通过螺钉固定，且所述其中一个固定块的外侧可拆卸连接有用于高清夜视摄像头角度调节的直流电机。

进一步的，所述控制装置包括有机箱，所述机箱一侧外壁与最为靠近的一个所述直线轨道相连接，且位于该直线轨道正上方的机箱外壁上镶嵌设置有距离传感器，该距离传感器正上方的机箱外壁上贯穿设置有充电器输出插槽，位于充电器输出插槽的两侧和上部均焊接有防护罩。

进一步的，所述机箱靠近充电器输出插槽一侧的上端贯穿设置有屏显控制器。

进一步的，位于两个所述螺旋段轨道之间的直线轨道均为斜坡式结构，且与所述控制装置相距最远的直线轨道端部的上端通过螺钉固定有挡块。

本发明还包括云端设置的数据处理模块对统计得到的数据进行分析，并自动启动学习模块，自动地、动态地设置烟草黑胫病的测量精度，更新云端的数据库训练素材。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本申请通过将多个直线轨道和螺旋段轨道拼接形成一个单排的行走路径轨道，在批量种植烟草时，成排的烟草单株分别依次种植于螺旋段轨道的内部，利用在一排行走路径轨道上进行移动的移动视频监测装置对这排烟草靠近土壤的根茎基区域进行视频摄像，当产生烟草黑胫病的黑色凹陷的病斑症状时，能够及时监测并发现，并利用螺旋段轨道使得视频摄像组件对烟草的监测无盲区视角，以免造成病状的遗漏而导致未及时发现，并感染到其他的烟草造成较大的损失。

以下将结合附图与具体的实施例对本发明进行详细的解释说明。

附图说明

图1为本发明的整体结构俯视图；

图2为本发明的移动视频监测装置与移动轨架装置连接结构示意图；

图3为本发明的移动视频监测装置结构示意图；

图4为本发明的移动轨架装置结构示意图；

图5为本发明的移动控制模块结构示意图；

图6为本发明的控制装置结构示意图；

图7为本发明图1中的A区放大图；

附图说明：1、控制装置；11、机箱；12、屏显控制器；13、防护罩；14、充电器输出插槽；15、距离传感器；2、移动轨架装置；21、直线轨道；22、螺旋段轨道；23、滑槽；24、行走槽；25、支撑架；26、地钉；27、挡块；3、移动视频监测装置；31、移动控制模块；311、控制盒；312、移动电源；313、充电接头；314、电源插口；315、线束连接口；32、视频摄像组件；321、高清夜视摄像头；322、固定块；323、直流电机；33、导轮机构；331、导轮；332、导轮轴；34、电控驱动机构；341、伺服电机；342、L形移动块；343、行走轮；35、移动座；351、长圆孔；36、长固定杆；37、短固定杆；371、固定螺母。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更加全面的描述，附图中给出了本发明的若干实施例，但是本发明可以通过不同的形式来实现，并不限于文本所描述的实施例，相反的，提供这些实施例是为了使对本发明公开的内容更加透彻全面。

实施例

请参照附图1-7所示，本申请提供一种用于防控烟草黑胫病的监测装置,包括设置于烟草种植区的控制装置1、移动轨架装置2和移动视频监测装置3，移动轨架装置2包括有若干个直线轨道21和螺旋段轨道22，且每相邻的两个直线轨道21之间拼接连接一个螺旋段轨道22；

移动视频监测装置3滑动设置于移动轨架装置2上，移动视频监测装置3包括有对称设置于移动轨架装置2两侧的导轮机构33，同时还包括有位于移动轨架装置2上方的移动控制模块31和视频摄像组件32，以及位于移动轨架装置2下方的电控驱动机构34，且移动轨架装置2下端远离电控驱动机构34一侧依次排列设置有支撑架25，支撑架25底部两侧均以从上往下方式穿插设有用于插入烟草种植区土壤层中的地钉26。

本申请用于批量烟草种植区，对成排规律种植的烟草进行黑胫病的病状监测，安装时，于对应的一排烟草一端安装控制装置1，然后将多个直线轨道21和螺旋段轨道22进行拼接，整体长度视单排烟草的种植距离而定，并且对于单株烟草的种植面积，制定好螺旋段轨道22的内径大小，使得烟草的生长不受其影响，安装直线轨道21和螺旋段轨道22时，于下方土壤层定点间隔一定距离安装支撑架25，并利用地钉26将支撑架25固定在土壤上，方便对拼接起来的直线轨道21和螺旋段轨道22进行稳定支撑，需要注意的是，螺旋段轨道22的上下间隔距离保持在移动视频监测装置3的移动无移动障碍的范围内，同时支撑架25的离地高度也需要确保移动视频监测装置3的移动无移动障碍的范围内。

请参照附图2-4所示，其中，直线轨道21和螺旋段轨道22截面均为工字形，且两侧侧壁上对称开设有滑槽23，底壁上靠近电控驱动机构34一侧设有行走槽24。

需要说明的是，导轮机构33包括有导轮331，导轮331中心处活动穿插有导轮轴332，两个导轮轴332内均中空并分别穿插设有长固定杆36和短固定杆37，长固定杆36和短固定杆37一端均设有螺纹段，且短固定杆37的螺纹段上螺纹连接有固定螺母371。

本实施例中，两个导轮331的外侧均胶粘有外表面光滑的橡胶层，通过外表面光滑的橡胶层接触滑槽23，在导轮331移动过程中带来一定的减震效果，另外两个导轮331是活动嵌入对应的滑槽23中的，保持移动视频监测装置3移动时的稳定性，导轮轴332分别与长固定杆36以及短固定杆37的贯穿连接是固定的，不会导致导轮轴332旋转，而导轮轴332穿插的导轮331则是可以自由转动的；

具体的，长固定杆36和短固定杆37远离螺纹段一端均贯穿连接有移动座35，且该移动座35两侧均设有长固定杆36和短固定杆37贯穿用的孔，并位于短固定杆37一侧的孔为长圆孔351。

本实施例中，长固定杆36和短固定杆37远离螺纹段的一端均焊接有挡片，用于抵接在移动座35上方，另外对于短固定杆37上的挡片直径是大于长圆孔351的宽度的，保持短固定杆37不会掉落，且在移动视频监测装置3移动时，利用长圆孔351设计可以调节长固定杆36和短固定杆37的间距，从而调整两个导轮331对直线轨道21和螺旋段轨道22的夹持力度，一般设置为较松动状，便于进行移动即可。

请参照附图1-4所示，另外，电控驱动机构34包括有伺服电机341、L形移动块342和行走轮343，L形移动块342顶部开设有螺纹孔并通过该螺纹孔与长固定杆36的螺纹段呈螺纹连接，伺服电机341可拆卸连接于L形移动块342远离支撑架25一侧，伺服电机341的输出轴活动贯穿L形移动块342与行走轮343键连接；

位于两个螺旋段轨道22之间的直线轨道21均为斜坡式结构，且与控制装置1相距最远的直线轨道21端部的上端通过螺钉固定有挡块27。

本实施例中，伺服电机341获得指令进行驱动时，带动行走轮343进行正反转，能够保持行走轮343在行走槽24的限定中进行移动，从而带动移动块342位移，为整个移动视频监测装置3实现自动位移活动，而行走轮343的轮面设有防滑凸条，增大摩擦力，并且轮面和行走槽24的内槽壁为抵接接触，行走轮343移动过程中，当移动到螺旋段轨道22上时，会沿弧形路径行走，在直线轨道21时，会沿直线路径行走，行走至挡块27处时规定行程结束，会进行反转返回移动，而挡块27是作为限位防护的作用，以免行走轮343行走过度造成脱落。

请参照附图3和7所示，还需要理解的是，视频摄像组件32包括有高清夜视摄像头321，高清夜视摄像头321两侧转动连接有固定块322，固定块322底部与移动座35顶部远离移动控制模块31一侧通过螺钉固定，且其中一个固定块322的外侧可拆卸连接有用于高清夜视摄像头321角度调节的直流电机323。

本实施例中，对于高清夜视摄像头321可采用常规的小型高清摄像机，并带有夜视功能，能够在光线条件较差时进行监测工作，而利用固定块322将其固定在移动座35顶部并在行走过程中始终对准烟草的根茎基部区域进行摄像，当需要调换角度时，利用直流电机323工作能够带动高清夜视摄像头321旋转来进行角度的调整，主要适用在经过螺旋段轨道22造成拍摄高度差时，可以进行自动调节的工作。

请参照附图1-7所示，移动控制模块31包括有控制盒311和移动电源312，控制盒311底部与移动座35顶部靠近电控驱动机构34一侧通过螺钉固定，控制盒311的侧壁上均设有线束连接口315，顶壁上一端设有电源插口314；

移动电源312一端的底部设有插头并与电源插口314相匹配，移动电源312远离插头一端的侧壁上连接有充电接头313。

控制装置1包括有机箱11，机箱11一侧外壁与最为靠近的一个直线轨道21相连接，且位于该直线轨道21正上方的机箱11外壁上镶嵌设置有距离传感器15，该距离传感器15正上方的机箱11外壁上贯穿设置有充电器输出插槽14，位于充电器输出插槽14的两侧和上部均焊接有防护罩13，机箱11靠近充电器输出插槽14一侧的上端贯穿设置有屏显控制器12。

本实施例中，控制盒311内部设有集成电路板，并带有控制芯片，通过导线分别连接高清夜视摄像头321、直流电机323、伺服电机341呈电性连接，分别用于高清夜视摄像头321的数据传输，直流电机323和伺服电机341的指令控制，并且集成电路板相应设置无线模块，用于无线连接屏显控制器12进行数据传输，通过移动电源312提供整个移动视频监测装置3的电源供应，移动电源312一般为12V或24V锂电池组，其通过固定在控制盒311上方，利用插头插入电源插口314进行电源供应；

控制装置1利用机箱11集成了屏显控制器12、充电装置、外部电源等功能单元，利用屏显控制器12作为控制中心，写入并设定相应的工作程序，来无线控制移动视频监测装置3的工作，同时还需要控制安装在机箱11内部的充电装置在外部电源接通的情况下，利用充电器输出插槽14来匹配对接移动电源312上的充电接头313，使得移动视频监测装置3在设定的低电量状态下移动到机箱11这端时，能够将充电接头313顺势插入充电器输出插槽14中进行充电，而高清夜视摄像头321所拍摄的视频数据将实时无线传输到屏显控制器12进行记录；

距离传感器15可采用红外距离传感器，用于检测控制盒311到达机箱11时的距离，在移动电源312电源充足的状态下，当控制盒311移动靠近时，可根据设定数值在留有间距时屏显控制器12发出指令控制伺服电机341进行停止并开启反转，返回移动，而移动电源312电源低于设定值的状态下，当控制盒311移动靠近时，充电接头313插入充电器输出插槽14中，正确插入后，屏显控制器12会接收到充电信息，进行正常充电到满电量时，屏显控制器12发出指令控制伺服电机341进行工作，将移动视频监测装置3进行移动；

防护罩13的防护面积较大，不会影响到移动电源312的正常插接，当移动电源312靠近充电接头313一端和充电器输出插槽14插接时，能够防护插接部分不被液体或叶子等物体进行接触，以免造成短路损坏，同时，充电器输出插槽14的开口处四周均为喇叭扩口结构，便于充电接头313的插入对接。

需要注意的是，工作人员使用时，可进行手动操作屏显控制器12进行临场控制，也可以通过屏显控制器12预先进行程度自动设定控制，而在进行数据获取时，屏显控制器12可利用有线或无线的方式将数据传输给工作人员的计算机，即工作人员不亲临现场也可进行有效的监测工作。

本申请中，当移动视频监测装置3安装在直线轨道21和螺旋段轨道22上行走移动时，随着高度的差距变化，本申请的结构设置中，需要保持移动座35和L形移动块342与轨道体之间留有间隙，且移动座35和L形移动块342的宽度设定比控制盒311要窄，以便于在经过坡度变化或缓降弧形轨迹移动时的无障碍性移动，另外，需要说明的是，导轮311的外轮圈为倒圆面结构，使其在滑槽23中能够随着行径角度的变化进行自动适应，实时保持抵接接触，从而使得行走轮343在行走槽24中与两个导轮311形成稳定的三个点位，保持较好的接触，以免减弱或丢失摩擦力造成移动不畅的现象。

上述结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的这种非实质改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种用于防控烟草黑胫病的监测装置,包括设置于烟草种植区的控制装置（1）、移动轨架装置（2）和移动视频监测装置（3），所述移动轨架装置（2）包括有若干个直线轨道（21）和螺旋段轨道（22），且每相邻的两个所述直线轨道（21）之间拼接连接一个所述螺旋段轨道（22）；所述移动视频监测装置（3）滑动设置于所述移动轨架装置（2）上，所述移动视频监测装置（3）包括有对称设置于移动轨架装置（2）两侧的导轮机构（33），同时还包括有位于移动轨架装置（2）上方的移动控制模块（31）和视频摄像组件（32），以及位于移动轨架装置（2）下方的电控驱动机构（34），且所述移动轨架装置（2）下端远离电控驱动机构（34）一侧依次排列设置有支撑架（25），所述支撑架（25）底部两侧均以从上往下方式穿插设有用于插入烟草种植区土壤层中的地钉（26）；其特征在于,所述直线轨道（21）和螺旋段轨道（22）截面均为工字形，且两侧侧壁上对称开设有滑槽（23），底壁上靠近所述电控驱动机构（34）一侧设有行走槽（24）；所述导轮机构（33）包括有导轮（331），所述导轮（331）中心处活动穿插有导轮轴（332），两个所述导轮轴（332）内均中空并分别穿插设有长固定杆（36）和短固定杆（37），所述长固定杆（36）和短固定杆（37）一端均设有螺纹段，且所述短固定杆（37）的螺纹段上螺纹连接有固定螺母（371）；

所述电控驱动机构（34）包括有伺服电机（341）、L形移动块（342）和行走轮（343），所述L形移动块（342）顶部开设有螺纹孔并通过该螺纹孔与所述长固定杆（36）的螺纹段呈螺纹连接，所述伺服电机（341）可拆卸连接于L形移动块（342）远离支撑架（25）一侧，所述伺服电机（341）的输出轴活动贯穿L形移动块（342）与所述行走轮（343）键连接；所述长固定杆（36）和短固定杆（37）远离螺纹段一端均贯穿连接有移动座（35），且该移动座（35）两侧均设有长固定杆（36）和短固定杆（37）贯穿用的孔，并位于短固定杆（37）一侧的孔为长圆孔（351）；所述移动控制模块（31）包括有控制盒（311）和移动电源（312），所述控制盒（311）底部与移动座（35）顶部靠近电控驱动机构（34）一侧通过螺钉固定，所述控制盒（311）的侧壁上均设有线束连接口（315），顶壁上一端设有电源插口（314）；所述移动电源（312）一端的底部设有插头并与电源插口（314）相匹配，所述移动电源（312）远离插头一端的侧壁上连接有充电接头（313）；所述视频摄像组件（32）包括有高清夜视摄像头（321），所述高清夜视摄像头（321）两侧转动连接有固定块（322），所述固定块（322）底部与移动座（35）顶部远离移动控制模块（31）一侧通过螺钉固定，且其中一个固定块（322）的外侧可拆卸连接有用于高清夜视摄像头（321）角度调节的直流电机（323）；

位于两个所述螺旋段轨道（22）之间的直线轨道（21）均为斜坡式结构，且与所述控制装置（1）相距最远的直线轨道（21）端部的上端通过螺钉固定有挡块（27）。

2.根据权利要求1所述的一种用于防控烟草黑胫病的监测装置，其特征在于，所述控制装置（1）包括有机箱（11），所述机箱（11）一侧外壁与最为靠近的一个所述直线轨道（21）相连接，且位于该直线轨道（21）正上方的机箱（11）外壁上镶嵌设置有距离传感器（15），该距离传感器（15）正上方的机箱（11）外壁上贯穿设置有充电器输出插槽（14），位于充电器输出插槽（14）的两侧和上部均焊接有防护罩（13）。

3.根据权利要求2所述的一种用于防控烟草黑胫病的监测装置，其特征在于，所述机箱（11）靠近充电器输出插槽（14）一侧的上端贯穿设置有屏显控制器（12）。