CN212971363U - 一种背负式机动喷雾喷粉机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种背负式机动喷雾喷粉机，包括用于储存喷洒药物的储药箱、控制装置、检测装置、定位装置、液位测量机构及安全手环，所述控制装置位于所述储药箱的底部；所述液位测量装置位于所述储药箱内的顶部，并通过有线方式与所述控制装置连接；所述定位装置固定连接在所述储药箱的一侧面上；所述检测装置固定在所述储药箱上部，其包括人脸识别装置和药物检测装置，所述人脸识别装置和药物检测装置通过有线或无线方式与控制装置连接；所述安全手环与控制装置采用有线或无线方式连接，本实用新型解决了现有背负式喷雾喷粉机自动化程度低的问题，提升了喷洒效率，提高了喷洒过程的安全性。

Description

一种背负式机动喷雾喷粉机

技术领域

本实用新型涉及农药喷洒技术领域，具体的说是一种背负式机动喷雾喷粉机。

背景技术

传统的农用设备包括喷雾机、喷粉机、施肥机、吹雾机、播种机。这些传统的农用设备在施撒作业时，尤其是在农药喷雾、肥料撒施等作业时，施撒的农药或者肥料常采用地毯式撒施，这样的施撒方式造成浪费药液或肥料极其严重。现如今农业逐渐走向自动化，农药喷洒自然也不例外，因此如何保证喷洒均匀，喷洒到位以及如何使喷洒过程自动化程度越来越高也成为农业自动化的一个发展方向。

现有的背负式喷雾喷粉机多采用风机等装置将药液或粉剂吹入喷管中，进行喷洒作业，通过手动调整喷洒量，由操作人员均匀喷洒农药，该方式无法精确控制药物喷洒量，同时现有的背负式喷雾喷粉机也无法及时检测操作人员的健康信息以及身份信息，作业安全性较低，并且大型喷洒作业过程中，多人多天工作条件下，协同配合效率极低，大大降低喷洒效率。

中国专利文献CN204557119U公开了一种农用设备运行的控制系统，该系统包括反馈装置、通信装置、管理装置、云端管理站和控制终端，通信装置、反馈装置同时与管理装置连接，管理装置与农用设备相连，通信装置通过无线通信网络与云端管理站及控制终端连接。本实用新型具有设计合理可靠，远程监控和管理，信息提醒等优点，有利于规范农用设备的合理使用，特别适用于构建精准农业系统的农药、肥料、种子等施撒需要，该系统可通过远程监控系统，实时计算喷洒量及喷洒路径，规范药剂喷洒过程，避免药剂滥用，但该装置中无法监控操作人员的身体安全，并且系统整体的自动化程度较低。

中国专利文献CN204872891U公开了一种粉粒状物料喷送机，它有机架、风机、发动机、料斗和喷管，风机、发动机和料斗安装在机架上，料斗在风机上方，料斗内装有螺旋轴，轴上有螺旋叶片，螺旋轴与风机轴间通过链条和链轮实现连接传动，风机轴的另一端通过联轴器与发动机连接传动，喷管连着风机出风口，料斗与喷管间有输料管连通，料斗的加料口朝上，出料口在底部，螺旋轴安装在料斗壁上，轴上的大链轮装在其伸出料斗的端头处，机架上有双肩背带和背垫，以方便操作者背着机器行走。本实用新型结构简单，体积小重量轻，便于农民背负操作，它能够自动均匀地将包括农药和肥料在内的粉粒状物料喷撤输送到目的区域，代替人工手撤施放的操作，机器动作顺畅，不淤阻，喷送连续，操作方便，省力省工，避免人手直接接触有毒有害物料，但该喷送机喷洒过程中喷洒量无法实时控制，自动化程度低。

实用新型内容

针对上述现有技术中存在的问题，本实用新型公布了一种背负式机动喷雾喷粉机，解决了现有背负式喷雾喷粉机自动化程度低的问题，提升了喷洒效率，提高了喷洒过程的安全性。

本实用新型所公开的具体的技术方案如下：一种背负式机动喷雾喷粉机，包括用于储存喷洒药物的储药箱、控制装置、检测装置、定位装置、液位测量装置及安全手环，所述控制装置位于所述储药箱的底部；所述液位测量装置位于所述储药箱内的顶部，并通过有线方式与所述控制装置连接；所述定位装置固定连接在所述储药箱的一侧面上；所述检测装置固定在所述储药箱上部，其包括人脸识别装置和药物检测装置，所述人脸识别装置和药物检测装置通过有线或无线方式与控制装置连接；所述安全手环与控制装置采用有线或无线方式连接。

该喷雾或喷粉机以控制装置为中心，结合检测装置、定位装置、液位测量装置及安全手环构成一个自动化喷洒系统，结合远程中央控制系统可构成一个高度智能化的协同喷洒系统，通过远程中央控制系统实时规划喷洒区域，可同时控制多台喷洒设备作业，提高喷洒效率。

进一步的，所述人脸识别装置和药物检测装置均包括摄像头、传感器和处理芯片，所述摄像头和传感器均与处理芯片采用电连接，所述处理芯片与控制装置电连接。人脸识别系统可检测操作者的面部信息并与后台进行匹配，避免非操作人员误操作，对人身造成危害，提高设备的安全性，药物检测装置可实时检测环境中的药物浓度，并反馈给控制装置，实时调控药物喷洒量，保证喷洒效果。

进一步的，所述控制装置包括数据处理模块与信号收发模块，所述信号收发模块与数据处理模块电连接，所述数据处理模块可汇总喷雾或喷粉机中其他装置的信息，并进行综合处理后发出控制命令，所述信号收发模块可实时与远程中央控制系统进行通信连接，并接受和发送指令信息。

进一步的，所述安全手环内设有体征检测模块、指纹识别模块和手环通信模块，所述体征检测模块、指纹识别模块分别通过有线方式与手环通信模块连接，所述手环通信模块与控制装置通过有线或无线方式连接，所述安全手环是本设备中最后一道安全保障，通过安全手环实时监控操作者的生命体征，一旦发生异常，可及时通知监控人员进行救援，极大的保障了操作者的生命安全。

进一步的，所述摄像头采用TOF(深度)摄像头、RGB摄像头或红外摄像头中一种或多种，所述TOF摄像头、RGB摄像头或红外摄像头用于采集操作者或非操作者的图像信息，以进行身份信息匹配。

TOF摄像头采用飞行时间法3D成像，是通过给目标连续发送光脉冲，然后用传感器接收从物体返回的光，通过探测光脉冲的飞行(往返)时间来得到目标物距离。

RGB色彩模式是工业界的一种颜色标准，是通过对红(R)、绿(G)、蓝(B)三个颜色通道的变化以及它们相互之间的叠加来得到各式各样的颜色的，RGB摄像头采集并传输红(R)、绿(G)、蓝(B)三个颜色的信息，得到拍摄图像。

进一步的，所述液位测量装置采用激光测距传感器、超声波测距传感器或红外线测距传感器中一种或多种，所述激光测距传感器、超声波测距传感器或红外线测距传感器用于检测储药箱内的药物余量信息，以进行后续喷洒作业的安排规划。

进一步的，所述储药箱外侧旋转连接有可伸缩的支撑臂，所述支撑臂端部固定连接所述检测装置，由于药物喷洒环境多种多样，例如果树喷洒或作物喷洒，喷洒的高度不同，为保证检测装置能在不同喷洒高度进行准确检测，采用旋转连接的可伸缩支撑臂，以适应不同喷洒高度。

进一步的，所述储药箱内设有流量控制机构，所述流量控制机构与控制装置电连接，该流量控制机构可实时调节药剂的喷洒量，以保持喷洒浓度均匀，提高喷洒效果。

本实用新型同现有技术相比，具有如下优点：

1)本实用新型中各装置组合构成一个自动化喷洒系统，由控制装置整体调节各装置的运作，提高了喷洒作业的自动化程度，提高了喷洒效率。

2)本实用新型中安全手环可实时监测操作人员生命体征，并在遇到危险时，可将操作人员的身份信息及位置信息通过控制装置远程传输，避免延误救援时间，提高了喷洒作业的安全性。

3)本实用新型中的喷雾或喷粉机可与远程中央控制系统共同构成一个高度智能化的协同喷洒作业系统，由远程中央控制系统规划各操作人员的喷洒路径及喷洒信息，指导各操作人员完成喷洒作业，实现了多人协同喷洒作业，提高了作业效率。

4)本实用新型中设有检测装置，可对操作人员的身份信息进行识别匹配，防止非操作人员进行操作，避免人员收到伤害，提高喷洒作业安全性。

附图说明

图1是本实用新型实施例中一种背负式机动喷雾喷粉机的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中一种背负式机动喷雾喷粉机的流程结构图；

附图中附图标记的具体含义：

1-储药箱、2-控制装置、3-检测装置、4-定位装置、5-液位测量装置、6-安全手环、7-流量控制机构、8-喷管、9-支撑臂、10-背带。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1：

结合图1所示，本实施例1公开了一种背负式机动喷雾喷粉机，包括用于储存喷洒药物的储药箱1、控制装置2、检测装置3、定位装置4、液位测量装置5及安全手环6，所述控制装置2位于所述储药箱1的底部；所述液位测量装置5位于所述储药箱1内的顶部，并通过有线方式与所述控制装置2连接；所述定位装置4固定连接在所述储药箱1的一侧面上；所述检测装置3固定在所述储药箱1上部，其包括人脸识别装置和药物检测装置，所述人脸识别装置和药物检测装置通过有线或无线方式与控制装置2连接；所述安全手环6与控制装置2采用有线或无线方式连接。

所述人脸识别装置和药物检测装置均包括摄像头、传感器和处理芯片，所述摄像头和传感器均与处理芯片采用电连接，所述处理芯片与控制装置2电连接。

所述控制装置2包括数据处理模块与信号收发模块，所述信号收发模块与数据处理模块电连接。

所述安全手环6内设有体征检测模块、指纹识别模块和手环通信模块，所述体征检测模块、指纹识别模块分别通过有线方式与手环通信模块连接，所述手环通信模块与控制装置2通过有线或无线方式连接。

所述摄像头采用TOF摄像头、RGB摄像头或红外摄像头中一种或多种。

所述液位测量装置5采用激光测距传感器、超声波测距传感器或红外线测距传感器中一种或多种。

所述储药箱1外侧旋转连接有可伸缩的支撑臂9，所述支撑臂9端部固定连接所述检测装置3。

所述储药箱1内设有流量控制机构7，所述流量控制机构7与控制装置2电连接。

结合图2所示，该背负式机动喷雾喷粉机的工作流程为：

操作人员拿取装好药剂的喷雾或喷粉机，将安全手环6佩戴在手腕上，通过指纹识别，又或者通过人脸识别装置采集操作者面部信息，将自身身份信息传输至控制装置2，并最终传输至远程中央控制系统中，远程中央控制系统匹配当前操作人员的身份信息，若信息吻合，远程操控当前喷雾或喷粉机操作权限开启，并许可当前操作人员操作，若信息不匹配，则当前喷雾或喷粉机的控制装置2锁死，并通过当前喷雾或喷粉机中人脸识别装置的摄像头抓拍非操作人员的照片，并提醒监控人员有非操作人员操作喷雾或喷粉机。对于信息匹配的操作人员，通过背带10将喷雾或喷粉机束缚在背部，并开启控制装置2的开关，定位装置4实时开始记录当前操作者的运动轨迹，并将运动轨迹信息传输至控制装置2，并最终传输至远程中央控制系统，远程中央控制系统规划当前操作者的喷洒作业区域，并将区域规划信息远程传输至控制装置2 中，通过控制装置2中的语音或显示设备提醒当前操作者运动方向，当操作者到达规定区域后，喷管8开始喷洒作业，检测装置3中的药物监测装置实时收集当前空气中的药物浓度，并与控制装置2中设定的浓度进行比对，若浓度过小，控制装置2控制流量控制机构7增大药物流量，若浓度过大，控制装置2控制流量控制机构7减小药物流量，从而保持喷洒浓度均匀。同时液位测量装置5实时监控当前储药箱1的药物余量，当残余药量即将用尽时，控制装置2将信息传输至远程中央控制系统，该系统自动调配后勤人员将前往补充药剂。

为保障操作人员的生命安全，操作人员手腕上的安全手环6可实时监控当前操作者的生命体征，一旦生命体征数据发生异常，即刻将该操作人员的身份信息以及位置信息传输至远程中央控制系统，提醒监控人员有操作者发生危险，以便于安排救援人员抵达。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种背负式机动喷雾喷粉机，其特征为：包括用于储存喷洒药物的储药箱、控制装置、检测装置、定位装置、液位测量装置及安全手环，所述控制装置位于所述储药箱的底部；所述液位测量装置位于所述储药箱内的顶部，并通过有线方式与所述控制装置连接；所述定位装置固定连接在所述储药箱的一侧面上；所述检测装置固定在所述储药箱上部，其包括人脸识别装置和药物检测装置，所述人脸识别装置和药物检测装置通过有线或无线方式与控制装置连接；所述安全手环与控制装置采用有线或无线方式连接。

2.根据权利要求1所述的背负式机动喷雾喷粉机，其特征为：所述人脸识别装置和药物检测装置均包括摄像头、传感器和处理芯片，所述摄像头和传感器均与处理芯片采用电连接，所述处理芯片与控制装置电连接。

3.根据权利要求2所述的背负式机动喷雾喷粉机，其特征为：所述控制装置包括数据处理模块与信号收发模块，所述信号收发模块与数据处理模块电连接。

4.根据权利要求3所述的背负式机动喷雾喷粉机，其特征为：所述安全手环内设有体征检测模块、指纹识别模块和手环通信模块，所述体征检测模块、指纹识别模块分别通过有线方式与手环通信模块连接，所述手环通信模块与控制装置通过有线或无线方式连接。

5.根据权利要求4所述的背负式机动喷雾喷粉机，其特征为：所述摄像头采用TOF摄像头、RGB摄像头或红外摄像头中一种或多种。

6.根据权利要求5所述的背负式机动喷雾喷粉机，其特征为：所述液位测量装置采用激光测距传感器、超声波测距传感器或红外线测距传感器中一种或多种。

7.根据权利要求6所述的背负式机动喷雾喷粉机，其特征为：所述储药箱旋转连接有可伸缩的支撑臂，所述支撑臂端部固定连接所述检测装置。

8.根据权利要求7所述的背负式机动喷雾喷粉机，其特征为：所述储药箱内设有流量控制机构，所述流量控制机构与控制装置电连接。

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