CN206651269U - 一种远程遥控式智能喷药机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种远程遥控式智能喷药机器人，包括：行走机构、喷药装置、图像采集装置和控制装置，其中：喷药装置和图像采集装置均固定安装在行走机构上并随着行走机构的移动而移动；喷药装置用于喷射药液；图像采集装置用于采集行走机构的行走路况视频；控制装置用于获取图像采集装置所采集的信息并根据获取的信息控制喷药装置进行喷药作业。本实用新型无需人工下地作业，减少了喷药作业对作业人员人体的伤害，降低了劳动强度，提高了施药效率和防治效果，减轻污染，适合应用于塑料大棚、茶园、果园等作物环境下的病虫害进行综合防治，有着广泛的应用前景。
Description
技术领域
本实用新型涉及农用设备技术领域，尤其涉及一种远程遥控式智能喷药机器人。
背景技术
目前我国喷药机械和喷药技术相对于发达国家比较落后，70％左右的植保机械处于发达国家20世纪70～80年代水平，现阶段植保作业方式仍然以人工作业为主，整体机械化水平较低。
实用新型内容
基于上述背景技术存在的技术问题，本实用新型提出一种远程遥控式智能喷药机器人。
本实用新型提出了一种远程遥控式智能喷药机器人，包括：行走机构、喷药装置、图像采集装置和控制装置，其中：
喷药装置和图像采集装置均固定安装在行走机构上并随着行走机构的移动而移动；
喷药装置用于喷射药液；
图像采集装置用于采集行走机构的行走路况视频；
控制装置用于获取图像采集装置所采集的信息并根据获取的信息控制喷药装置进行喷药作业。
优选地，喷药装置包括药液供给机构、高压喷枪和雾化升降调节机构；药液供给机构用于向高压喷枪输送药液，高压喷枪用于喷射药液，高压喷枪具有喷嘴和进液口，所述喷嘴位于高压喷枪的一端，进液口设置在高压喷枪的侧壁；雾化升降调节机构位于高压喷枪远离其喷嘴的一端，雾化升降调节机构包括丝杆、减速电机和套壳；所述丝杆的一端伸入至高压喷枪的内部并与其螺纹连接，其另一端通过联轴器与减速电机连接；所述减速电机位于套壳内部，套壳固定安装，且套壳的内周面具有沿丝杆轴线方向直线延伸的导向键槽，减速电机的外周设有装配至导向键槽内的导向键。
优选地，药液供给机构包括药箱以及连接药箱和雾化装置的输送管路；药箱安装有对其内部药液的液位进行实时监测的液位传感器。
优选地，高压喷枪的喷射高度以及喷射角度可调。
优选地，行走机构上方设有用于调节高压喷枪喷射高度和喷射角度的升降调节机构，升降调节机构包括固定底座、旋转座、机械臂、第一驱动单元和第二驱动单元，其中：固定底座固定安装在行走机构上，旋转座安装在固定底座上并由第一驱动单元驱动可进行自由转动；机械臂安装在旋转座上并随着旋转座的转动而转动，机械臂由第二驱动单元驱动在旋转座的上方可进行自由摆动；所述高压喷枪固定安装在机械臂上并随着机械臂运动而运动。
优选地，旋转座上设有与其固定的第一侧板、第二侧板，第一侧板、第二侧板相对布置并在二者之间预留间距；机械臂的一端位于第一侧板、第二侧板的一端并通过第二驱动单元与第一侧板、第二侧板活动连接。
优选地，第二驱动单元包括旋转轴和用于驱动旋转轴旋转的动力模块，第二驱动单元固定安装在第一侧板或第二侧板上，且第二驱动单元中的旋转轴的两端分别与第一侧板、第二侧板活动连接；机械臂包括大臂、小臂、摆臂和拉杆；大臂的一端位于第一侧板和第二侧板之间并与旋转轴固定；小臂上设有喷枪固定座，小臂位于大臂远离第一侧板、第二侧板的一端并通过水平布置的销轴与大臂活动连接，所述销轴位于小臂的两端之间；拉杆位于销轴延伸方向的一侧，且拉杆的一端通过摆臂与旋转轴连接，其另一端与小臂的一端活动连接。
优选地，喷枪固定座位于小臂远离大臂的一侧，高压喷枪通过喷枪固定座固定安装在小臂上。
优选地，套壳固定安装在小臂上。
优选地，第一驱动单元、第二驱动单元均为舵机。
优选地，行走机构为履带式行走机构。
优选地，图像采集装置为远程摄像头。
本实用新型提出的一种远程遥控式智能喷药机器人无需人工下地作业，减少了喷药作业对作业人员人体的伤害，降低了劳动强度，提高了施药效率和防治效果，减轻污染，适合应用于塑料大棚、茶园、果园等作物环境下的病虫害进行综合防治，有着广泛的应用前景。
附图说明
图1为本实用新型提出的一种远程遥控式智能喷药机器人的结构示意图；
图2为本实用新型提出的一种远程遥控式智能喷药机器人中所述高压喷枪的进液口的位置示意图；
图3为本实用新型提出的一种远程遥控式智能喷药机器人中所述雾化调节机构的结构示意图；
图4为本实用新型提出的一种远程遥控式智能喷药机器人中所述雾化调节机构与高压喷枪的装配示意图；
图5为本实用新型提出的一种远程遥控式智能喷药机器人中所述升降调节机构的结构示意图；
图6为图4中A的局部放大图；
图7为图4中B的局部放大图。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本实用新型的技术方案进行详细说明。
如图1-7所示，图1为本实用新型提出的一种远程遥控式智能喷药机器人的结构示意图；图2为本实用新型提出的一种远程遥控式智能喷药机器人中所述高压喷枪的进液口的位置示意图；图3为本实用新型提出的一种远程遥控式智能喷药机器人中所述雾化调节机构的结构示意图；图4为本实用新型提出的一种远程遥控式智能喷药机器人中所述雾化调节机构与高压喷枪的装配示意图；图5为本实用新型提出的一种远程遥控式智能喷药机器人中所述升降调节机构的结构示意图；图6为图4中A的局部放大图；图7为图4中B的局部放大图。
参照图1，本实用新型实施例提出的一种远程遥控式智能喷药机器人，包括：行走机构1、喷药装置、图像采集装置5和控制装置，其中：
喷药装置和图像采集装置5均固定安装在行走机构1上并随着行走机构1的移动而移动；喷药装置用于喷射药液；图像采集装置5用于采集行走机构1的行走路况视频，图像采集装置5为远程摄像头；控制装置用于获取图像采集装置5所采集的信息并根据获取的信息控制喷药装置进行喷药作业。通过上述结构的设置实现的农药喷洒的自动化，无需人工下地作业，减少了喷药作业对作业人员人体的伤害，降低了劳动强度，提高了施药效率和防治效果，减轻污染，适合应用于塑料大棚、茶园、果园等作物环境下的病虫害进行综合防治，且在使用过程中，通过利用蓝牙模块使图像获取装置和控制装置连接通信，可以实现对该设备的远程控制，有着广泛的应用前景。
参照图2-4，喷药装置包括药液供给机构2、高压喷枪3和雾化调节机构4；药液供给机构2用于向高压喷枪3输送药液，高压喷枪3用于喷射药液，喷枪3的进液口301设置在高压喷枪3的侧壁；雾化调节机构4位于高压喷枪3远离其喷嘴的一端，雾化调节机构4包括丝杆401、减速电机402和套壳403；所述丝杆401的一端伸入至高压喷枪3的内部并与其螺纹连接，其另一端通过联轴器与减速电机402连接；所述减速电机402位于套壳403内部，套壳403固定安装，且套壳403的内周面具有沿丝杆401轴线方向直线延伸的导向键槽，减速电机402的外周设有装配至导向键槽内的导向键。喷雾作业时，根据实际喷雾需要，减速电机402通过联轴器带动丝杆401动作，以通过拉动减速电机402在导向键槽内前进或者后退，推动丝杆401前进或者后退，以利用丝杆401对进液口301的封堵作用，使进液口301的进液量发生改变，进而实现高压喷枪3的雾化形状改变，以满足实际喷雾需求。
此外，本实施例中，药液供给机构2包括药箱以及连接药箱和雾化装置的输送管路；药箱安装有液位传感器，该液位传感器用于药箱内部药液的液位进行实时监测，在使用过程中，通过使该液位传感器联网，可以实现对药箱的液位进行监测。
参照图5-7，行走机构1上方设有用于调节高压喷枪3喷射高度和喷射角度的升降调节机构6，升降调节机构6包括固定底座601、旋转座602、机械臂603、第一驱动单元和第二驱动单元，其中：第一驱动单元、第二驱动单元均为舵机；固定底座601固定安装在行走机构1上，旋转座602安装在固定底座601上并由第一驱动单元驱动可进行自由转动，旋转座602上设有与其固定的第一侧板7、第二侧板8，第一侧板7、第二侧板8相对布置并在二者之间预留间距；第二驱动单元包括旋转轴9和用于驱动旋转轴9旋转的动力模块，第二驱动单元固定安装在第一侧板7或第二侧板8上，且第二驱动单元中的旋转轴9的两端分别与第一侧板7、第二侧板8活动连接；机械臂603安装在旋转座602上并随着旋转座602的转动而转动，机械臂603由第二驱动单元驱动在旋转座602的上方可进行自由摆动，机械臂603包括大臂6031、小臂6032、摆臂6033和拉杆6034；大臂6031的一端位于第一侧板7和第二侧板8之间并与旋转轴9固定；小臂6032位于大臂6031远离第一侧板7、第二侧板8的一端并通过水平布置的销轴10与大臂6031活动连接，所述销轴10位于小臂6032的两端之间，小臂6032远离大臂6031的一侧设有喷枪固定座11；拉杆6034位于销轴10延伸方向的一侧，且拉杆6034的一端通过摆臂6033与旋转轴9连接，其另一端与小臂6032的一端活动连接；所述高压喷枪3通过喷枪固定座11固定安装在小臂6032上；所述套壳403固定安装在小臂6032上。上述结构的设置可以实现高压喷枪3的喷射高度以及喷射角度可调，且机械臂603的结构设置是一种省力式杠杆-连杆机构，高压喷枪3固定于机械臂603上，可以极大的减少作业过程中关节舵机的负荷，可以极大的方便调节喷雾高度和角度，适应不同高度果树的施药作业要求。
此外，本实施例中，行走机构1为履带式行走机构，履带式行走机构具有在道路上移动、调头、转向的能力，同时可以减少对土壤的碾压，具有更强的附着能力和对地面的适应性，使得作业平台在振动环境下更加稳定。
由上可知，本实用新型提出的一种远程遥控式智能喷药机器人与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
1、具有良好的移动、调头、转向的能力，同时可以减少对土壤的碾压，具有更强的附着能力和对地面的适应性，使得作业平台在振动环境下更加稳定。
2、可实现高压喷枪竖直方向的角度调节以及水平方向的旋转调节，可适应不同高度果树的施药作业要求，且调节机构的结构简单、省力性好、便于控制。
3、能调节高压喷枪的雾化形状，以满足实际喷雾需求。
4、可以对药箱内的药液的存有量进行实时监控。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种远程遥控式智能喷药机器人，其特征在于，包括：行走机构(1)、喷药装置、图像采集装置(5)和控制装置，其中：
喷药装置和图像采集装置(5)均固定安装在行走机构(1)上并随着行走机构(1)的移动而移动；
喷药装置用于喷射药液；
图像采集装置(5)用于采集行走机构(1)的行走路况视频；
控制装置用于获取图像采集装置(5)所采集的信息并根据获取的信息控制喷药装置进行喷药作业。
2.根据权利要求1所述的远程遥控式智能喷药机器人，其特征在于，喷药装置包括药液供给机构(2)、高压喷枪(3)和雾化调节机构(4)；药液供给机构(2)用于向高压喷枪(3)输送药液，高压喷枪(3)用于喷射药液，高压喷枪(3)具有喷嘴和进液口(301)，所述喷嘴位于高压喷枪(3)的一端，进液口(301)设置在高压喷枪(3)的侧壁；雾化调节机构(4)位于高压喷枪(3)远离其喷嘴的一端，雾化调节机构(4)包括丝杆(401)、减速电机(402)和套壳(403)；所述丝杆(401)的一端伸入至高压喷枪(3)的内部并与其螺纹连接，其另一端通过联轴器与减速电机(402)连接；所述减速电机(402)位于套壳(403)内部，套壳(403)固定安装，且套壳(403)的内周面具有沿丝杆(401)轴线方向直线延伸的导向键槽，减速电机(402)的外周设有装配至导向键槽内的导向键。
3.根据权利要求2所述的远程遥控式智能喷药机器人，其特征在于，药液供给机构(2)包括药箱以及连接药箱和雾化装置的输送管路；药箱安装有对其内部药液的液位进行实时监测的液位传感器。
4.根据权利要求2所述的远程遥控式智能喷药机器人，其特征在于，高压喷枪(3)的喷射高度以及喷射角度可调。
5.根据权利要求4所述的远程遥控式智能喷药机器人，其特征在于，行走机构(1)上方设有用于调节高压喷枪(3)喷射高度和喷射角度的升降调节机构(6)，升降调节机构(6)包括固定底座(601)、旋转座(602)、机械臂(603)、第一驱动单元和第二驱动单元，其中：固定底座(601)固定安装在行走机构(1)上，旋转座(602)安装在固定底座(601)上并由第一驱动单元驱动可进行自由转动；机械臂(603)安装在旋转座(602)上并随着旋转座(602)的转动而转动，机械臂(603)由第二驱动单元驱动在旋转座(602)的上方可进行自由摆动；所述高压喷枪(3)固定安装在机械臂(603)上并随着机械臂(603)运动而运动。
6.根据权利要求5所述的远程遥控式智能喷药机器人，其特征在于，旋转座(602)上设有与其固定的第一侧板(7)、第二侧板(8)，第一侧板(7)、第二侧板(8)相对布置并在二者之间预留间距；机械臂(603)的一端位于第一侧板(7)、第二侧板(8)的一端并通过第二驱动单元与第一侧板(7)、第二侧板(8)活动连接。
7.根据权利要求6所述的远程遥控式智能喷药机器人，其特征在于，第二驱动单元包括旋转轴(9)和用于驱动旋转轴(9)旋转的动力模块，第二驱动单元固定安装在第一侧板(7)或第二侧板(8)上，且第二驱动单元中的旋转轴(9)的两端分别与第一侧板(7)、第二侧板(8)活动连接；机械臂(603)包括大臂(6031)、小臂(6032)、摆臂(6033)和拉杆(6034)；大臂(6031)的一端位于第一侧板(7)和第二侧板(8)之间并与旋转轴(9)固定；小臂(6032)上设有喷枪固定座(11)，小臂(6032)位于大臂(6031)远离第一侧板(7)、第二侧板(8)的一端并通过水平布置的销轴(10)与大臂(6031)活动连接，所述销轴(10)位于小臂(6032)的两端之间；拉杆(6034)位于销轴(10)延伸方向的一侧，且拉杆(6034)的一端通过摆臂(6033)与旋转轴(9)连接，其另一端与小臂(6032)的一端活动连接。
8.根据权利要求7所述的远程遥控式智能喷药机器人，其特征在于，喷枪固定座(11)位于小臂(6032)远离大臂(6031)的一侧，高压喷枪(3)通过喷枪固定座(11)固定安装在小臂(6032)上。
9.根据权利要求2或7所述的远程遥控式智能喷药机器人，其特征在于，套壳(403)固定安装在小臂(6032)上。
10.根据权利要求1或5所述的远程遥控式智能喷药机器人，其特征在于，行走机构(1)为履带式行走机构；第一驱动单元、第二驱动单元均为舵机。
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