CN205450777U - 自动化植保系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及农业植保技术领域，尤其是涉及一种自动化植保系统，包括地面控制装置和多个植保机械；每个植保机械上均设置有跟踪器和无线通讯模块，以及控制器；无线通讯模块和跟踪器均与控制器电连接；地面控制装置包括定位控制模块和信号收发模块，信号收发模块与定位控制模块电连接；无线通讯模块与信号收发模块通信连接；定位控制模块用于定位植保机械，并控制植保机械按预设路线运动。本实用新型提供的自动化植保系统，利用地面控制装置控制多个植保机械协同作业，按照规划好的路径和编队执行作业，这样使得用较少数量的植保机械就可以覆盖大面积的农地，效率和经济性都得到了非常大的提升。

Description

自动化植保系统

技术领域

本实用新型涉及农业植保技术领域，尤其是涉及一种自动化植保系统。

背景技术

植保即植物保护——针对农作物病虫害预防或治理而采取喷洒农药、施用肥料等措施，是农业生产活动中一个重要的环节。植保作业一般有以下两种方式完成：1)人工。即由若干工人使用背负式喷雾器进行打药，同时按照一定的队形和行进路线，以完成对目标农地的覆盖；2)植保机器。即驾驶若干台喷杆式喷雾机进行打药，同时按照一定的队形和行进路线，以完成对目标农地的覆盖。

无论是人工还是使用植保机器，由于受到不规则地形及陆地移动的固有限制，植保作业效率会较低，要提高只有增加工人或机器的数量；其次需要植保的农地面积可能很大，要保持或提高效率就只能进一步增加工人或机器的数量。因此，现有的植保作业方式，效率及经济性低是其两大缺点。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种自动化植保系统，以解决现有技术中存在的植保作业效率低，经济性低下等技术问题。

本实用新型提供的自动化植保系统，包括地面控制装置和多个植保机械；每个植保机械上均设置有跟踪器和无线通讯模块，以及控制器；无线通讯模块和跟踪器均与控制器电连接；地面控制装置包括定位控制模块和信号收发模块，信号收发模块与定位控制模块电连接；无线通讯模块与信号收发模块通信连接；定位控制模块用于定位植保机械，并控制植保机械按预设路线运动。

进一步地，植保机械包括无人机。

进一步地，自动化植保系统还包括多个驻机机构；每个驻机机构均包括箱体、升降台、太阳能电池板和电源插口；箱体上端开口，升降台设置在箱体内，用于停放无人机；太阳能电池板设置在箱体的开口端，以覆盖箱体的开口端；电源插口设置在箱体内，用于与无人机电连接，以向无人机供电。

进一步地，太阳能电池板与箱体之间设置有电动滑轨，电动滑轨与定位控制模块电连接。

进一步地，地面控制装置还包括行走机构；定位控制器模块、信号收发模块以及多个驻机机构均设置在行走机构上。

进一步地，植保机械包括移动机器人。

本实用新型提供的自动化植保系统，只需事先对目标田地进行测绘和地形考察，规划出最优的路径，以及对植保机械进行编队，然后利用地面控制装置控制多个植保机械协同作业，按照规划好的路径和编队执行作业，这样使得用较少数量的植保机械就可以覆盖大面积的农地，效率和经济性都得到了非常大的提升。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的自动化植保系统的示意图；

图2为本实用新型实施例提供的自动化植保系统的驻机机构的示意图。

附图标记：

1-地面控制装置；2-植保机械；11-定位控制模块；

12-信号收发模块；13-监视器；21-跟踪器；

22-无线通讯模块；23-控制器；3-驻机机构；

31-箱体；32-升降台；33-太阳能电池板；

34-电源插口。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1为本实用新型实施例提供的自动化植保系统的示意图。如图1所示，本实施例提供的自动化植保系统，包括地面控制装置1和多个植保机械2；每个植保机械2上均设置有跟踪器21和无线通讯模块22，以及控制器23；无线通讯模块22和跟踪器21均与控制器23电连接；地面控制装置1包括定位控制模块11和信号收发模块12，信号收发模块12与定位控制模块11电连接；无线通讯模块22与信号收发模块12通信连接；定位控制模块11用于定位植保机械2，并控制植保机械2按预设路线运动。

其中，植保机械2可以为无人机(参见图1)，移动机器人或者其他农用植保机械2；地面控制装置1可以是能够移动的，也可以是固定在一个位置上的。

植保机械2上的控制器23分析计算出跟踪器21的位置信息后，通过无线通讯模块22和信号收发模块12之间的信息交换，将植保机械2的位置信息反馈给地面控制装置1；信号收发模块12接收到位置信号并将该位置信号转换成电信号传送至定位控制模块11，定位控制模块11解析信号后发出指令，以指挥植保机械2的动作并记录相关数据。

多个植保机械2均由一个定位控制模块11来控制，定位控制模块11为每个植保机械2规划一个路径，将多个植保机械2组编成队，以防止植保机械2相互之间存在干扰和冲突。

地面控制装置1还可以包括监视器13，监视器13用于显示和监控数据和图形，以保证植保作业的顺利。

通过植保机械2按照规划好的路径和编队执行打药等植保作业，大大提高了作业效率，且不需要人工，经济性大大升高。

在上述实施例的基础上，进一步地，植保机械2包括无人机。

采用无人机作为植保执行机械，由于无人机的植保效率是传统人工的15-30倍，这样使得能够利用较少数量的无人机覆盖大面积的农地，效率和经济性得到大大的提升。

无人机本身包括机架，电源模块，动力模块和飞控模块等等，同时还必须包括跟踪器21和无线通讯模块22，以及控制器23，这样才能够保证正常的协同作业。

无线通讯模块22负责多架无人机之间以及无人机和地面控制装置1之间相互通信，以按照规划好的路径和编队执行打药等植保作业。

另外，无人机上还设置有能够挂载摄像机的机架，这样可以事先利用无人机来为作业前的测绘和地形考察工作提供良好的飞行影像。

在上述实施例的基础上，进一步地，自动化植保系统还包括多个驻机机构3；每个驻机机构3均包括箱体31、升降台32、太阳能电池板33和电源插口34；箱体31上端开口，升降台32设置在箱体31内，用于停放无人机；太阳能电池板33设置在箱体31的开口端，以覆盖箱体31的开口端；电源插口34设置在箱体31内，用于与无人机电连接，以向无人机供电。

其中，太阳能电池板33可以是滑动设置在箱体31的开口端，如图2中所示，两块太阳能电池板33向两侧滑动以打开箱体31，向中间滑动以覆盖箱体31；太阳能电池板33还可以是以翻盖的形式设置在箱体31上。

参见图2，驻机机构3包括箱体31、升降台32、太阳能电池板33和电源插口34；一个驻机机构3仅停放一架无人机，启动时太阳能电池板33打开，升降台32将无人机托出，无人机自动起飞。停放稳当后，太阳能电池板33关闭，并可通过电源插口34给无人机充电。

驻机机构3可以用来停放、携带和运输无人机，并且能够在非工作时间给无人机电池充电，结构简单，方便实用。

在上述实施例的基础上，进一步地，太阳能电池板33与箱体31之间设置有电动滑轨，电动滑轨与定位控制模块11电连接。

太阳能电池板33与箱体31之间设置有电动滑轨，电动滑轨与定位控制模块11电连接，定位控制模块11通过控制太阳能电池板33的运动，使箱体31开口端打开，无人机起飞，或者在无人机停放后，关闭箱体31开口端。这样，使得操作更加自动化。

在上述实施例的基础上，进一步地，地面控制装置1还包括行走机构；定位控制器23模块、信号收发模块12以及多个驻机机构3均设置在行走机构上。

其中，行走机构可以是厢式汽车，农用机械车等等，行走机构可携带多个驻机机构3，以将无人机运输至目标农地；行走机构上还设置定位控制器23模块、信号收发模块12等设备。

本实施例提供的自动化植保系统，一次完整的作业过程如下：

驾驶汽车将地面控制装置1和驻机机构3运输至目标农地，部署好驻机机构3；使用无人机对目标田地进行测绘和地形考察，然后规划出最优的路径及无人机编队；启动驻机机构3，无人机自动起飞并排成已经制定好的编队；开始作业，作业过程中无人机之间及无人机和地面控制装置1之间相互通信，保持良好的协同性，以按照规划好的路径和编队执行打药等植保作业；作业完成后，无人机自动返航至对应的驻机机构3内并自动开始充电，以准备下一次的作业工作。

在上述实施例的基础上，进一步地，植保机械2包括移动机器人。

采用移动机器人作为植保机械2时，同样地，需要在移动机器人上设置跟踪器21、无线通讯模块22和控制器23，才可以实现在高大树林间的以地面为主的移动机器人协同自动化植保作业。某些情况下也可以同时采用移动机器人和无人机，实现天空+地面的混合协同自动化植保作业。

通过以上实施方式，本实施例提供的自动化植保系统，提高了植保作业的效率和经济适用性，进一步实现了农业自动化。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种自动化植保系统，其特征在于，包括：地面控制装置和多个植保机械；

每个所述植保机械上均设置有跟踪器和无线通讯模块，以及控制器；所述无线通讯模块和所述跟踪器均与所述控制器电连接；

所述地面控制装置包括定位控制模块和信号收发模块，所述信号收发模块与所述定位控制模块电连接；所述无线通讯模块与所述信号收发模块通信连接；

所述定位控制模块用于定位所述植保机械，并控制所述植保机械按预设路线运动。

2.根据权利要求1所述自动化植保系统，其特征在于，所述植保机械包括无人机。

3.根据权利要求2所述的自动化植保系统，其特征在于，还包括多个驻机机构；

每个所述驻机机构均包括箱体、升降台、太阳能电池板和电源插口；所述箱体上端开口，所述升降台设置在所述箱体内，用于停放所述无人机；所述太阳能电池板设置在所述箱体的开口端，以覆盖所述箱体的开口端；所述电源插口设置在所述箱体内，用于与所述无人机电连接，以向所述无人机供电。

4.根据权利要求3所述的自动化植保系统，其特征在于，所述太阳能电池板与所述箱体之间设置有电动滑轨，所述电动滑轨与所述定位控制模块电连接。

5.根据权利要求3所述的自动化植保系统，其特征在于，所述地面控制装置还包括行走机构；

所述定位控制器模块、所述信号收发模块以及多个所述驻机机构均设置在所述行走机构上。

6.根据权利要求1-5任一项所述的自动化植保系统，其特征在于，所述植保机械包括移动机器人。