CN208338739U - 迷雾式果树植保机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于果树植保设备技术领域，具体涉及一种迷雾式果树植保机器人，包括车架，车架的两侧均布置有橡胶材质的履带行走机构，车架中部布置有药箱和全景摄像头，车架上装有三个脉冲喷雾枪，履带行走机构和三个脉冲喷雾枪采用油电混合动力，续航里程长，运行稳定，电控装置上连接有记忆模块，全景摄像头与电控装置连接，全景摄像头将采集到的果树图像输送至电控装置内，工作人员根据采集到的图像判断植保机器人的周围环境，并通过远程控制装置控制植保机器人的行进路线，通过北斗卫星定位系统可实现植保机器人的线路记忆，一次喷洒完成后，植保机器人可根据内置的记忆线路来对果实进行农药喷洒，实现自主记忆作业。

Description

迷雾式果树植保机器人

技术领域

本实用新型属于果树植保设备技术领域，具体涉及一种迷雾式的果树植保机器人。

背景技术

农业生产中，林地、果树、大棚等果林区域作物的病虫草害防治一直是农业生产中比较重要的一项工作。由于林地、果树、大棚等果林区域地形复杂，果林密度大，出入困难，喷洒作业环境温度高，因此，采用现有技术中的喷洒设备在上述果林区域作业时较为困难，喷洒效果不佳，喷洒效率也很低。

目前，采用最多的还是人工背药喷洒，这种喷药方式存在以下不利因素：一、由于果林区域内通常温度较高，加上通风不畅，喷洒药物会对人体有害，会引起人体的潜在病变危害；二、喷药效率低下，人工喷药消耗体力大，耽误时间；三、药物利用率低，人工喷药会造成喷药不均匀，导致药物浪费。

现有技术中也有一些喷洒设备，但是这些喷洒设备存在以下弊端：一、基本都是半自动控制，难以实现全自动喷药；二、喷洒设备续航里程短，喷药方式单一，效率不够高；三、工作方式不符合现有果园的建园标准；四、作业人员不能在与农药接触的安全范围外操控机器，难以保证作业人员的身体健康；五、多采用轮式驱动，针对地质较软、凹凸不平等复杂地形，轮式驱动难以适应果林的喷洒需求；六、喷雾半径小，雾化效果差。因此，亟需一种应用于各种果林的新型植保机器人。

实用新型内容

为解决现有技术存在的喷洒效果差、喷洒效率低、人药难以分离的技术问题，本实用新型提供了一种全新的果树植保机器人，工作人员可在与农药接触的安全范围外操控机器，将工作人员与果树农药分离，保证了工作人员的健康，提高了果树喷药的工作效率，提高了药物的利用率，减少了工作人员的劳动力。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：迷雾式果树植保机器人，包括车架，车架做为支撑主体，所有的零部件均安装在车架上。

车架的两侧均布置有履带行走机构，履带行走机构包括分置车架两端的主动橡胶驱动轮和从动橡胶驱动轮，橡胶履带的一端绕过主动橡胶驱动轮、从动橡胶驱动轮后与橡胶履带的另一端连接，车架上装有多个支撑橡胶履带的橡胶支重轮，车架上装有多个橡胶导向轮，多个橡胶导向轮等距间隔布置，多个橡胶导向轮置于多个橡胶支重轮的下方。主动橡胶驱动轮高于从动橡胶驱动轮布置，主动橡胶驱动轮与从动橡胶驱动轮作为橡胶履带的驱动装置；多个橡胶支重轮作为橡胶履带的支撑装置，防止橡胶履带横向脱落，避免橡胶履带在转动的过程中脱轨，减少了橡胶履带的震荡；多个橡胶导向轮对橡胶履带起导向作用；整个履带装置均采用橡胶材质，整个履带装置在行走时，噪声低，振动小，减少对车架上的零部件的损伤，适合果园的各种地形，提高了履带行走机构的运行稳定性，延长了植保机器人的持续使用寿命。

车架的中部设有药箱，药箱的顶部通过箱盖盖合，箱盖上留有注液口，注液口通过旋塞密封，在加药时，打开旋塞，通过注液口向药箱内加药即可；加药完成后，拧紧旋塞，避免在打药的过程中药液由于晃动而洒落到药箱外；同时，注液口也是观察口，可通过注液口观察药箱内的储药量。箱盖上装有全景摄像头，全景摄像头能够360°摄取植保机器人周围的果树图像，通过观察摄取到的图像，工作人员可远程操控植保机器人的运行轨迹。

药箱的一侧装有柴油发动机，柴油发动机作为植保机器人的主要动力源。

药箱的另一侧设有容纳腔，容纳腔内布置有电池、电控装置和两个微型水泵，电池作为蓄电装置，柴油发动机在运行的过程中为电池充电，电池和发动机为整个植保机器人提供动力，实现油电混合动力提供，电控装置作为整个植保机器人的主控装置，电控装置实现信号的接入和信号的输出，两个微型水泵同步运行，实现药液的加压。

车架上装有布置有三个喷枪支架，每个喷枪支架上均活动连接有脉冲喷雾枪，三个脉冲喷雾枪平行布置，脉冲喷雾枪包括喷管，喷管由雾化管和喷射管组成，喷射管的一端与雾化管连接，喷射管的另一端与喷雾嘴连接，喷雾嘴相对于喷射管倾斜布置，喷雾嘴朝向植保机器人的外侧布置，雾化管上连接有脉冲发动机，雾化管上通过进液管与两个微型水泵连接。微型喷水泵将药液从药箱输送至雾化管内，在脉冲发动机的作用下，脉冲发动机实现雾化管内的雾化气体加压，雾化后的药液通过喷射管后喷洒在植保机器人行进路线两侧的果树上。根据车架的大小，合理布置三个脉冲喷雾枪的间距和喷雾嘴的安装角度，实现最大雾化半径，雾化效果好，雾化后的药液在果树林之间长久悬浮并达到病虫放置的目的。

喷枪支架上开有多个插孔，卡箍穿过对应的插孔后将脉冲喷雾枪固定在喷枪支架上，根据不同果林类型和地形要求，通过卡箍来调整脉冲喷雾枪的安装角度和安装间距。

电控装置上连接有记忆模块，全景摄像头与电控装置连接，电控装置与北斗卫星定位系统无线通信，电控装置与远程控制装置无线通信，电控装置与动力系统连接，动力系统分别与履带行走机构、脉冲发动机连接。全景摄像头将采集到的果树图像输送至电控装置内，工作人员通过远程控制装置控制动力装置的启动和行走方向，通过北斗卫星定位系统可实现植保机器人的线路记忆，一次喷洒完成后，植保机器人可根据内置的记忆线路来对果实进行农药喷洒，实现自主记忆作业，动力系统采用油电混合，边作业边充电，植保机器人续航里程长，动力系统为履带行走机构和脉冲喷雾枪提供动力。

本实用新型与现有技术相比，具体有益效果体现在：

一、本实用新型采用脉冲喷雾枪，雾化半径大，农药雾粒小，农药雾穿透性很好，雾化后的农药在果树之间长期悬浮，大大增加了农药与害虫、病菌的接触机会，对飞行的昆虫特别有效，同时也能够把茂密树冠乃至树皮缝隙内的害虫杀死。

二、本实用新型采用远距离无线控制，实现人药分离，保证工作人员的身体健康。

三、本实用新型利用北斗卫星定位系统，实现记忆自主作业，针对同一片果林，一次喷药后，植保机器人根据记忆路线实现自动化喷药，降低了工作人员的操作强度。

四、本实用新型采用油电混合动力，边作业边充电，在植保机器人运行的过程中产生强大而平稳的动力，保证续航里程，实现较高水平的燃油经济性。

五、本实用新型采用橡胶材料的履带行走机构，整个履带装置在行走时，噪声低，振动小，减少对车架上的零部件的损伤，适合果园的各种地形，提高了履带行走机构的运行稳定性，延长了植保机器人的持续使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的立体图。

图2为本实用新型的正视结构示意图。

图3为俯视状态下，植保机器人的各个零部件的安装关系示意图。

图4为本实用新型的侧视结构示意图。

图5为本实用新型的控制原理图。

图中，1为车架，2为履带行走机构，21为主动橡胶驱动轮，22为从动橡胶驱动轮，23为橡胶履带，24为橡胶支重轮，25为橡胶导向轮，3为药箱，31为箱盖，32为注液口，33为旋塞，4为全景摄像头，5为柴油发动机，6为容纳腔，61为电池，62为电控装置，63为微型水泵，7为脉冲喷雾枪，71为喷枪支架，72为喷管，73为雾化管，74为喷射管，75为喷雾嘴，76为脉冲发动机，77为插孔，78为卡箍，8为记忆模块，9为北斗微型定位系统，10为远程控制装置，11为动力系统。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，所示迷雾式果树植保机器人，包括车架1，车架1做为支撑主体，所有的零部件均安装在车架1上。

如图4所示，车架1的两侧均布置有履带行走机构2，履带行走机构2包括设置在车架1一端的主动橡胶驱动轮21、设置在车架1另一端的从动橡胶驱动轮22，布置在车架1中部的多个橡胶导向轮25和多个橡胶支重轮24，橡胶履带23包覆在主动橡胶驱动轮21、多个橡胶支重轮24、多个橡胶导向轮25和从动橡胶驱动轮22的外侧，主动橡胶驱动轮21置于从动橡胶驱动轮22的上方，多个橡胶支重轮24置于多个橡胶导向轮25的上方。在主动橡胶驱动轮21和从动橡胶驱动轮22的带动下，橡胶履带23转动，多个橡胶支重轮24对橡胶履带23起支撑作用，多个橡胶导向轮25对橡胶履带23起导向作用，避免橡胶履带23在转动的过程中中脱轨。履带行走机构2整体采用橡胶材质，整个履带装置在行走时，噪声低，振动小，减少对车架1上的零部件损伤，适合果园的各种地形，提高了履带行走机构2的运行稳定性，延长了植保机器人的持续使用寿命。

如图1、图2和图3所示，车架1的中部设有药箱3，药箱3的顶部通过箱盖31盖合，箱盖31上留有注液口32，注液口32通过旋塞33密封，在加药时，打开旋塞33，通过注液口32向药箱3内加药即可；加药完成后，拧紧旋塞33，避免在打药的过程中药液由于晃动而洒落到药箱3外；同时，注液口32也是观察口，可快速观察药箱3内的储药量。箱盖31上装有全景摄像头4，全景摄像头4能够360°摄取植保机器人周围的果树图像，通过观察图像，工作人员可远程操控植保机器人的运行轨迹。

药箱3的一侧装有柴油发动机5，柴油发动机5作为植保机器人的主要动力源。

药箱3的另一侧设有容纳腔6，容纳腔6内布置有电池61、电控装置62和两个微型水泵63，电池61作为蓄电装置，柴油发动机5在运行的过程中为电池61持续充电，电池61和发动机为整个植保机器人提供动力，实现油电混合动力提供，电控装置62作为整个植保机器人的主控装置，电控装置62实现信号的接入和信号的输出，两个微型水泵63同步运行，实现农药的加压。

车架1上装有布置有三个喷枪支架71，每个喷枪支架71上均活动连接有脉冲喷雾枪7，三个脉冲喷雾枪7平行布置，脉冲喷雾枪7包括喷管72，喷管72由雾化管73和喷射管74组成，喷射管74的一端与雾化管73连接，喷射管74的另一端与喷雾嘴75连接，喷雾嘴75相对于喷射管74倾斜布置，喷雾嘴75朝向植保机器人的外侧布置，雾化管73上连接有脉冲发动机76，雾化管73上通过进液管与两个微型水泵63连接。微型喷水泵将药液从药箱3输送至雾化管73内，在脉冲发动机76的作用下，脉冲发动机76实现雾化管73内的雾化气体加压，雾化后的药液通过喷射管74后喷洒在植保机器人行进路线两侧的果树上，雾化后的药液在果树林之间长久悬浮并达到病虫放置的目的。

喷枪支架71上开有多个插孔77，卡箍78穿过对应的插孔77后将脉冲喷雾枪7固定在喷枪支架71上，根据不同果林类型和地形要求，通过卡箍78来调整脉冲喷雾枪7的安装角度和安装间距。

如图5所示，全景摄像头4将植保机器人两侧采集到的视频图像传送控制室，工作人员通过采集到的视频图像来判断植保机器人的行进方向，工作人员通过远程控制装置10将操控命令输送至电控装置62内，调控植保机器人的行进方向完成对行进方向两侧果树的农药喷洒。电控装置62上连接有记忆模块8，通过北斗卫星定位系统可实现植保机器人的路线记忆，一次喷洒完成后，植保机器人可根据内置的记忆线路来对果树进行农药喷洒，实现自主记忆作业，动力系统11采用柴油发动机5和电池61共同提供动力，采用油电混合动力，柴油发动机5边作业边对电池61供电，植保机器人续航里程长，动力系统11为履带行走机构2和脉冲喷雾枪7提供动力。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包在本实用新型范围内。

Claims (3)

1.迷雾式果树植保机器人，其特征在于，包括车架（1）和布置在车架（1）两侧的履带行走机构（2），所述履带行走机构（2）包括分置车架（1）两端的主动橡胶驱动轮（21）和从动橡胶驱动轮（22），橡胶履带（23）的一端绕过主动橡胶驱动轮（21）、从动橡胶驱动轮（22）后与橡胶履带（23）的另一端连接，所述车架（1）上装有多个支撑橡胶履带（23）的橡胶支重轮（24），所述车架（1）上装有多个橡胶导向轮（25），多个橡胶导向轮（25）等距间隔布置，多个橡胶导向轮（25）置于多个橡胶支重轮（24）的下方；

所述车架（1）的中部设有药箱（3），所述药箱（3）的顶部通过箱盖（31）盖合，所述箱盖（31）上装有全景摄像头（4），所述箱盖（31）上留有注液口（32），注液口（32）通过旋塞（33）密封；

所述药箱（3）的一侧装有柴油发动机（5）；

所述药箱（3）的另一侧设有容纳腔（6），所述容纳腔（6）内布置有电池（61）、电控装置（62）和两个微型水泵（63）；

所述车架（1）上装有布置有三个喷枪支架（71），每个喷枪支架（71）上均活动连接有脉冲喷雾枪（7），三个所述脉冲喷雾枪（7）平行布置，所述脉冲喷雾枪（7）包括喷管（72），所述喷管（72）由雾化管（73）和喷射管（74）组成，喷射管（74）的一端与雾化管（73）连接，喷射管（74）的另一端与喷雾嘴（75）连接，喷雾嘴（75）相对于喷射管（74）倾斜布置，雾化管（73）上连接有脉冲发动机（76），雾化管（73）上通过进液管与两个微型水泵（63）连接。

2.根据权利要求1所述的迷雾式果树植保机器人，其特征在于，所述喷枪支架（71）上开有多个插孔（77），卡箍（78）穿过对应的插孔（77）后将脉冲喷雾枪（7）固定在喷枪支架（71）上。

3.根据权利要求2所述的迷雾式果树植保机器人，其特征在于，所述电控装置（62）上连接有记忆模块（8），全景摄像头（4）与电控装置（62）连接，电控装置（62）与北斗卫星定位系统无线通信，电控装置（62）与远程控制装置（10）无线通信，电控装置（62）与动力系统（11）连接，动力系统（11）分别与履带行走机构（2）、脉冲发动机（76）连接。