CN206612065U - 一种农业喷药机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型具体涉及一种农业喷药机器人，包括移动平台、喷药装置和无线控制室，喷药装置和无线控制室安装在移动平台的上方，无线控制室通过信号导线控制连接移动平台和喷药装置，移动平台包括平台主体、转向结构、行走结构和行走报警装置，转向结构设置在平台主体前端的中间位置，行走报警装置设置在平台主体的上方，行走结构设置在平台主体的下方。本实用新型的农业喷药机器人能自动进行喷药，提高了喷药效率和喷药质量，农药的利用率高、避免浪费，节约了人工成本，且操作简单；当机器人行走路线出现差错时，行走报警装置的蜂鸣器响起，工作人员可通过转向装置调整方向，节约了时间，提高了工作效率和质量，避免了农药的浪费。

Description

一种农业喷药机器人

技术领域

本实用新型属于农业机器人技术领域，具体涉及一种农业喷药机器人。

背景技术

现代农业的产生和发展，大幅度提高了农业劳动生产率和土地生产率，使农业生产和农村面貌发生了重大变化。而随着工业化的不断发展，农村剩余劳动力发生大量转移，加上现阶段我国人口面临老龄化问题日益严重，促使农业劳动力短缺。

农业喷药是一个工作量大、需要大量劳动力、劳动强度高的农业生产活动，采用人工完成存在以下不利因素：1)药物对人体有害，会引起人体潜在的病变危害；2)喷药效率低，人工喷药不仅消耗体力，更耽误时间；3)药物利用率低，人工喷药会造成喷药不均匀、药物滴漏等问题，导致药物浪费。

随着农业现代化的推进，逐渐诞生了农业喷药机器人，改善了人工喷药工作效率低、喷药不均匀等缺点。农田作业环境的复杂多变性特征决定了农业机器人与工业机器人结构不同。农田路面情况较为复杂，存在地面凹凸不平，土壤坚实度不均等问题，机器人移动平台在导航运动过程中，在行驶到坡度起伏较大的地方，容易出现偏离设定的方向，没办法按照原来设定的方向运动，从而影响了正常的喷药作业，不仅降低作业效率，还会影响作业质量，导致农药的利用率降低，农药浪费大。

中国实用新型专利CN205387691U公开了一种喷药式除草机器人，包括 车体、储药箱、机械臂、喷嘴、喷灌和泵，所述车体起承载作用，底部设置有用于行走的车轮。该喷药式除草机器人如果遇到坡度起伏大的地方或其他障碍物方向发生偏移时，影响了正常的喷药作业，造成作业效率和作业质量低、农药浪费大。

中国实用新型专利CN204762974U公开了一种智能农业施药机器人，包括传动机构、施药装置和无线控制室，无线控制室位于施药装置下方，无线控制室和传动机构之间设置有转向机构，施药装置包括溶液箱、药泵、搅拌器、喷药机构、旋转盘和伸缩装置，药泵设置在溶液箱内部的边侧，搅拌器安装在溶液箱内部的底部中心上，旋转盘安装在溶液箱的顶部，伸缩装置与旋转盘固定连接，喷药机构设置有四组，喷药机构分别安装在溶液箱的两侧和伸缩装置的两侧。该机器人如果遇到坡度起伏大的地方或其他障碍物方向发生偏移时，工作人员若不能及时发现，则降低作业效率和作业质量，造成农药浪费。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的农业喷药机器人运行过程中方向偏移不能及时发现，造成作业效率低、质量低、农药浪费大等问题，本实用新型提供了一种农业喷药机器人。本实用新型要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

一种农业喷药机器人，包括移动平台、喷药装置和无线控制室，所述喷药装置和无线控制室安装在所述移动平台的上方，所述无线控制室通过信号导线控制连接移动平台和喷药装置，所述移动平台，包括平台主体、转向结构、行走结构和行走报警装置，所述转向结构设置在所述平台主体前端的中间位置，所述行走报警装置设置在所述平台主体的上方，所述行 走结构设置在所述平台主体的下方；

所述行走报警装置包括控制器、信号接收器、A\D转换模块、警示模块、电源模块，所述控制器通过数据线路分别与信号接收器、A\D转换模块、警示模块、电源模块进行数据传输连接，所述电源模块包括太阳能电池板和蓄电池，所述蓄电池和太阳能电池板连接，所述警示模块包括蜂鸣器和指示灯，所述指示灯包括电源指示灯和工作指示灯，所述控制器上设置有按键组，所述按键组包括总开关和用于开、关蜂鸣器的按键开关；

所述行走结构包括车轮、减速器、电机、横轴，所述平台主体固定安装在前后两根横轴上，所述横轴两端分别固定连接电机外部，所述电机与所述减速器的输入轴联结，所述减速器的输出轴与车轮主轴连接；

所述转向结构包括固定在所述平台主体上的管柱、换向器、转向电机和电动助力转向系统，所述换向器与所述管柱固定连接，所述转向电机的驱动轴与所述换向器输入轴连接，所述换向器输入轴通过联轴器还连接有设在管柱端部的方向盘，所述换向器的输出轴与所述电动助力转向系统联结；

所述喷药装置包括药液箱、液压泵、搅拌器和喷嘴，所述液压泵设置在所述药液箱的上方，所述药液箱的输出管与液压泵的输入管连接，所述液压泵的输出端连接有导管，所述导管上设置有喷嘴，所述喷嘴均匀分布在所述药液箱的左右侧壁和后壁，所述搅拌器安装在所述药液箱内部的底部中心上，所述药液箱的上方设置有进水口和进药口，所述进水口和进药口上设置有盖子，所述进水口和进药口处均设置有过滤网，所述药液箱后壁的下部设置有排药液口，所述排药液口上设置有水阀。

进一步地，上述喷药装置还包括喷塔，所述喷塔位于所述药液箱上方， 固定连通所述药液箱，所述喷塔至少含有两个塔层，各塔层侧边环形分布有导管，所述导管上设置有喷嘴。

进一步地，上述药液箱内设有液位传感器，所述液位传感器与无线控制室连接。

进一步地，上述行走报警装置上设置有防护板，所述防护板表面设置有防水膜。

进一步地，上述平台主体侧面设置零部件放置盒，所述零部件放置盒表面设有拉环。

进一步地，上述平台主体侧面设置有电子温度计，所述电子温度计表面设有触摸屏。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型的农业喷药机器人能自动进行喷药，喷药过程定向定高度、且喷药均匀，提高了喷药效率和喷药质量，农药的利用率高、避免浪费，节约了人工成本，且操作简单，适合推广应用；

2、本实用新型的农业喷药机器人的移动平台设置有行走报警装置，当行走路线出现差错时，行走报警装置的蜂鸣器响起，工作人员便可知道行走路线出现了错误，工作人员可通过转向装置调整方向，这样不仅节约了时间，提高了工作效率和质量，还避免农药的浪费。

以下将结合附图及实施例对本实用新型做进一步详细说明。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的结构示意图。

图2是本实用新型实施例2的结构示意图。

图3是本实用新型行走报警装置的电路框图。

图中：1、移动平台；11、平台主体；111、零部件放置盒；112、电子温度计；12、转向结构；13、行走结构；14、行走报警装置；2、喷药装置；21、药液箱；22、液压泵；23、搅拌器；24、导管；25、喷嘴；26、喷塔；27、塔层；3、无线控制室。

具体实施方式

为进一步阐述本实用新型达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本实用新型的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。

实施例1：

一种农业喷药机器人，如图1，包括移动平台1、喷药装置2和无线控制室3，喷药装置2和无线控制室3安装在移动平台1的上方，无线控制室3通过信号导线控制连接移动平台1和喷药装置2；

移动平台1，包括平台主体11、转向结构12、行走结构13和行走报警装置14，转向结构12设置在平台主体11前端的中间位置，行走报警装置14设置在平台主体11的上方，行走结构13设置在平台主体11的下方；

行走报警装置14包括控制器、信号接收器、A\D转换模块、警示模块、电源模块，控制器通过数据线路分别与信号接收器、A\D转换模块、警示模块、电源模块进行数据传输连接，电源模块包括太阳能电池板和蓄电池，蓄电池和太阳能电池板连接，警示模块包括蜂鸣器和指示灯，指示灯包括电源指示灯和工作指示灯，控制器上设置有按键组，所述按键组包括总开关和用于开、关蜂鸣器的按键开关，当机器人移动平台的行走路线出现差错时，行走报警装置14通过信号接收器将信号接收，然后传递给控制器，控制器连接警示模块，警示模块的蜂鸣器响起，工作人员便可知道机器人 移动平台的行走路线出现了错误；

行走结构13包括车轮、减速器、电机、横轴，平台主体固定安装在前后两根横轴上，横轴两端分别固定连接电机外部，电机与减速器的输入轴联结，减速器的输出轴与车轮主轴连接；

转向结构12包括固定在平台主体上的管柱、换向器、转向电机和电动助力转向系统，换向器与管柱固定连接，转向电机的驱动轴与换向器输入轴连接，换向器输入轴通过联轴器还连接有设在管柱端部的方向盘，换向器的输出轴与电动助力转向系统联结；

喷药装置2包括药液箱21、液压泵22、搅拌器23、导管24和喷嘴25，液压泵22设置在药液箱21的上表面，药液箱21的输出管与液压泵22的输入管连接，液压泵22的输出端连接有导管24，导管24上设置有喷嘴25，喷嘴25均匀分布在药液箱21的左右侧壁和后壁，搅拌器23安装在药液箱21内部的底部中心上，搅拌器23由搅拌桨、搅拌叶和搅拌器电机组成，药液箱21的上表面设置有进水口和进药口，进水口和进药口上设置有盖子，进水口和进药口处均设置有过滤网，确保作业过程中不会堵塞喷嘴，药液箱21侧壁的下部设置有排药液口，方便更换药液，排药液口上设置有水阀。药液箱21内设有液位传感器，液位传感器与无线控制室3连接。

行走报警装置14上设置有防护板，防护板表面设置有防水膜，保护行走报警装置3进水受损。

平台主体11侧面设置零部件放置盒111，方便零件存放，零部件放置盒表面设有拉环，方便人们打开零部件放置盒111。平台主体11侧面还设置有电子温度计112，电子温度计表面设有触摸屏，方便查看温度。

实施例2：

一种农业喷药机器人，如图2，包括移动平台1、喷药装置2和无线控制室3，喷药装置2和无线控制室3安装在移动平台1的上方，无线控制室3通过信号导线控制连接移动平台1和喷药装置2；

移动平台1，包括平台主体11、转向结构12、行走结构13和行走报警装置14，转向结构12设置在平台主体11前端的中间位置，行走报警装置14设置在平台主体11的上方，行走结构13设置在平台主体11的下方；

行走报警装置14包括控制器、信号接收器、A\D转换模块、警示模块、电源模块，控制器通过数据线路分别与信号接收器、A\D转换模块、警示模块、电源模块进行数据传输连接，电源模块包括太阳能电池板和蓄电池，蓄电池和太阳能电池板连接，警示模块包括蜂鸣器和指示灯，指示灯包括电源指示灯和工作指示灯，电源指示灯闪烁时，表明电源电量低，控制器上设置有按键组，按键组包括总开关和用于开、关蜂鸣器的按键开关，当机器人移动平台的行走路线出现差错时，行走报警装置14通过信号接收器将信号接收，然后传递给控制器，控制器连接警示模块，警示模块的蜂鸣器响起，工作人员便可知道机器人移动平台的行走路线出现了错误；

行走结构13包括车轮、减速器、电机、横轴，平台主体固定安装在前后两根横轴上，横轴两端分别固定连接电机外部，电机与所述减速器的输入轴联结，减速器的输出轴与车轮主轴连接；

转向结构12包括固定在平台主体上的管柱、换向器、转向电机和电动助力转向系统，换向器与管柱固定连接，转向电机的驱动轴与换向器输入轴连接，换向器输入轴通过联轴器还连接有设在管柱端部的方向盘，换向器的输出轴与电动助力转向系统联结；

喷药装置2包括药液箱21、液压泵22、搅拌器23、导管24和喷嘴25，液 压泵22设置在药液箱21的上表面，药液箱21的输出管与液压泵22的输入管连接，液压泵22的输出端连接有导管24，导管24上设置有喷嘴25，喷嘴25均匀分布在药液箱21的左右侧壁和后壁，搅拌器23安装在药液箱21内部的底部中心上，搅拌器23由螺旋状的搅拌丝和搅拌器电机组成，药液箱21的上表面设置有进水口和进药口，进水口和进药口上设置有盖子，进水口和进药口处均设置有过滤网，确保作业过程中不会堵塞喷嘴，药液箱21侧壁的下部设置有排药液口，方便更换药液，排药液口上设置有水阀。

喷药装置2还包括喷塔26，喷塔26位于药液箱21上方，固定连通药液箱21，喷塔26至少含有两个塔层27，各塔层27侧边环形分布有导管24，导管上设置有喷嘴25。喷药装置2的药液箱21内设有液位传感器，液位传感器与无线控制室3连接。

行走报警装置14上设置有防护板，防护板表面设置有防水膜，保护行走报警装置3进水受损。行走报警装置14的太阳能电池板电能不够用时，使用蓄电池的电能，蓄电池由可充电的电池组装而成，方便实用。

平台主体11侧面设置零部件放置盒111，方便零件存放，零部件放置盒表面设有拉环，方便人们打开零部件放置盒111。平台主体11侧面还设置有电子温度计112，电子温度计表面设有触摸屏，方便查看温度。

工作原理：使用时，喷药机器人的无线控制室通过信号导线控制移动平台的移动方向和速度，当移动平台行走路线出现差错时，行走报警装置通过信号接收器将信号接收，然后传递给控制器，控制器连接警示模块，警示模块的蜂鸣器响起，工作人员通过转向结构调节移动平台的方向；同时，喷药机器人的无线控制室通过信号导线控制喷药装置的液压泵、搅拌器、喷嘴的工作状态，自动进行喷药，提高了喷药效率和喷药质量。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种农业喷药机器人，包括移动平台、喷药装置和无线控制室，所述喷药装置和无线控制室安装在所述移动平台的上方，所述无线控制室通过信号导线控制连接移动平台和喷药装置，其特征在于，

所述移动平台，包括平台主体、转向结构、行走结构和行走报警装置，所述转向结构设置在所述平台主体前端的中间位置，所述行走报警装置设置在所述平台主体的上方，所述行走结构设置在所述平台主体的下方；

所述行走报警装置包括控制器、信号接收器、A\D转换模块、警示模块、电源模块，所述控制器通过数据线路分别与信号接收器、A\D转换模块、警示模块、电源模块进行数据传输连接，所述电源模块包括太阳能电池板和蓄电池，所述蓄电池和太阳能电池板连接，所述警示模块包括蜂鸣器和指示灯，所述指示灯包括电源指示灯和工作指示灯，所述控制器上设置有按键组，所述按键组包括总开关和用于开、关蜂鸣器的按键开关；

所述行走结构包括车轮、减速器、电机、横轴，所述平台主体固定安装在前后两根横轴上，所述横轴两端分别固定连接电机外部，所述电机与所述减速器的输入轴联结，所述减速器的输出轴与车轮主轴连接；

所述转向结构包括固定在所述平台主体上的管柱、换向器、转向电机和电动助力转向系统，所述换向器与所述管柱固定连接，所述转向电机的驱动轴与所述换向器输入轴连接，所述换向器输入轴通过联轴器还连接有设在管柱端部的方向盘，所述换向器的输出轴与所述电动助力转向系统联结；

所述喷药装置包括药液箱、液压泵、搅拌器和喷嘴，所述液压泵设置在所述药液箱的上方，所述药液箱的输出管与液压泵的输入管连接，所述液压泵的输出端连接有导管，所述导管上设置有喷嘴，所述喷嘴均匀分布 在所述药液箱的左右侧壁和后壁，所述搅拌器安装在所述药液箱内部的底部中心上，所述药液箱的上方设置有进水口和进药口，所述进水口和进药口上设置有盖子，所述进水口和进药口处均设置有过滤网，所述药液箱后壁的下部设置有排药液口，所述排药液口上设置有水阀。

2.根据权利要求1所述的农业喷药机器人，其特征在于，所述喷药装置还包括喷塔，所述喷塔位于所述药液箱上方，固定连通所述药液箱，所述喷塔至少含有两个塔层，各塔层侧边环形分布有导管，所述导管上设置有喷嘴。

3.根据权利要求1所述的农业喷药机器人，其特征在于，所述药液箱内设有液位传感器，所述液位传感器与无线控制室连接。

4.根据权利要求1所述的农业喷药机器人，其特征在于，所述行走报警装置上设置有防护板，所述防护板表面设置有防水膜。

5.根据权利要求1所述的农业喷药机器人，其特征在于，所述平台主体侧面设置零部件放置盒，所述零部件放置盒表面设有拉环。

6.根据权利要求1所述的农业喷药机器人，其特征在于，所述平台主体侧面设置有电子温度计，所述电子温度计表面设有触摸屏。