CN214579953U - 一种农业巡检机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种农业巡检机器人，属于农业监测技术技术领域。一种农业巡检机器人，包括移动小车，移动小车两侧安装有四个移动轮胎，移动小车内部含有中央核心控制装置与供电系统，移动小车内安装有超声波传感器、温湿度传感器、GPS定位模块以及乙烯传感器，移动小车上部设置有升降装置，升降装置上部设置有上平台，上平台顶面安装有旋转装置，本实用新型中的巡检机器人，采用多自由度的机械结构，极大的避免因视角问题导致的漏检问题，可以根据要求改变摄像机的拍摄的空间位置以及角度，不仅让客户远程拍摄到不同的全景和特写的照片、视频，提高了巡检质量，同时摄像机的高度可调节，可巡检大量类别的作物，适用性广。

Description

一种农业巡检机器人

技术领域

本实用新型涉及农业监测技术技术领域，更具体地说，涉及一种农业巡检机器人。

背景技术

随着物联网与云计算技术的推广及应用，促使当今农业建设从传统农业向现代精准农业的转型过渡，现有的农业监测技术中，主要的发展方向有巡检机器人驱动方式、人机交互能力以及动态识别性能等方面，而现有的农业巡检机器人，由于摄像头位置较为固定，无法解决出现的视觉死角问题，导致巡检效果较差，出现漏检的情况，农田中的作物患病初期，其症状难以发现，一般的农业巡检机器人使用单一的视角去观察作物生长状态，容易导致疾病无法被检测出来，因此实用性差，用户体验感较差，鉴于此，我们提出一种农业巡检机器人。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种农业巡检机器人，以解决上述背景技术中提出的问题：现有的农业巡检机器人，由于摄像头位置较为固定，无法解决出现的视觉死角问题，导致巡检效果较差，出现漏检的情况，农田中的作物患病初期，其症状难以发现，一般的农业巡检机器人使用单一的视角去观察作物生长状态，容易导致疾病无法被检测出来，因此实用性差，用户体验感较差的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种农业巡检机器人，包括移动小车，所述移动小车两侧安装有四个移动轮胎，所述移动小车内部含有中央核心控制装置与供电系统，所述移动小车内安装有超声波传感器、温湿度传感器、GPS定位模块以及乙烯传感器，所述移动小车上部设置有升降装置，所述升降装置上部设置有上平台，所述上平台顶面安装有旋转装置。

优选地，所述升降装置包括中间座以及铰接于移动小车顶面的多个外剪叉臂和内剪叉臂，所述外剪叉臂和内剪叉臂均由多个连杆铰接而成，所述外剪叉臂和内剪叉臂端部铰接于上平台底面。

优选地，所述中间座两侧外壁均开设有凹槽A，所述凹槽A与外剪叉臂滑动配合，所述中间座两侧内壁均开设有凹槽B，所述凹槽B与内剪叉臂滑动配合，所述中间座内侧左右对称安装有两个丝杠，所述丝杠端部连接有电机。

优选地，两个所述外剪叉臂和内剪叉臂之间均连接有连接杆，所述连接杆与丝杠螺纹配合。

优选地，所述旋转装置包括安装于上平台顶面的支柱，所述支柱上套设有锁扣，所述支柱两侧同轴连接有两个主转动关节，所述主转动关节上连接有主臂，所述主臂外侧通过辅转动关节连接有从臂，所述从臂端部安装有舵机，所述舵机外侧安装有摄像机。

相比于现有技术，本实用新型的有益效果在于：

(1)本实用新型中的巡检机器人，采用多自由度的机械结构，极大的避免因视角问题导致的漏检问题，机器人收到指令后能够实现自主运行到指定地点，可以根据要求改变摄像机的拍摄的空间位置以及角度，不仅让客户远程拍摄到不同的全景，还能对作物进行特写的照片、视频的拍摄，提高了巡检质量，同时，由于该机器人摄像机的高度可调节性，可巡检大量类别的作物，适用性广，并且机器人用的部件价格低廉，所以成本较低。

(2)本实用新型利用电机输出扭矩，联轴器驱动丝杠旋转，丝杠螺母安装座向右运动，使内剪叉臂张开与两个连接杆形成移动副使得上平台上升，若使上平台下降，则令电机反转即可实现，其中主转动关节、辅转动关节的结构形式为驱动机构和回转轴同轴式，通过中央核心控制装置发出的指令驱动主转动关节的内置电机，使得主臂进行回旋运动，其摆动角度为相对小车运行方向的由前至后180°的范围，同样的，控制装置发出指令控制辅转动关节的内置电机，使得从臂进行回旋运动，摆动角度为相对小车运行方向的由前至后180°的范围，由于主臂长于从臂，在使用时主要驱动主转动关节内的电机以摆动主臂，达到要求空间位置后，再使用辅转动关节内的电机摆动从臂使摄像机精确到达指定的空间位置，机器人的摄像机角度控制主要依靠舵机，转动角度范围为从上至下，由此，可以实现机器人对两侧的作物进行详细的巡检，避免了由于视角死角出现的漏检问题。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图中标号说明：1、移动小车；2、外剪叉臂；3、移动轮胎；4、内剪叉臂；5、电机；6、中间座；7、连接杆；8、丝杠；9、上平台；10、锁扣；11、支柱；12、主转动关节；13、辅转动关节；14、舵机；15、摄像机；16、主臂；17、从臂。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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设备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。

在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

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”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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。

实施例1：

请参阅图1，一种农业巡检机器人，包括移动小车1，移动小车1两侧安装有四个移动轮胎3，移动小车1内部含有中央核心控制装置与供电系统，移动小车1内安装有超声波传感器、温湿度传感器、GPS定位模块以及乙烯传感器，移动小车1上部设置有升降装置，升降装置上部设置有上平台9，上平台9顶面安装有旋转装置。

升降装置包括中间座6以及铰接于移动小车1顶面的多个外剪叉臂2和内剪叉臂4，外剪叉臂2和内剪叉臂4均由多个连杆铰接而成，外剪叉臂2和内剪叉臂4端部铰接于上平台9底面。

中间座6两侧外壁均开设有凹槽A，凹槽A与外剪叉臂2滑动配合，中间座6两侧内壁均开设有凹槽B，凹槽B与内剪叉臂4滑动配合，中间座6内侧左右对称安装有两个丝杠8，丝杠8端部连接有电机5。

两个外剪叉臂2和内剪叉臂4之间均连接有连接杆7，连接杆7与丝杠8螺纹配合。

旋转装置包括安装于上平台9顶面的支柱11，支柱11上套设有锁扣10，支柱11两侧同轴连接有两个主转动关节12，主转动关节12上连接有主臂16，主臂16外侧通过辅转动关节13连接有从臂17，从臂17端部安装有舵机14，舵机14外侧安装有摄像机15。

本实用新型移动小车1内部含有中央核心控制装置与供电系统，控制装置通过驱动结构控制移动轮胎3、电机5、主转动关节12、辅转动关节13及舵机14，用以控制机器人运行，小车外侧设有充电接口，充电接口和蓄电池相连，利用电机5输出扭矩，联轴器驱动丝杠8旋转，丝杠螺母安装座7向右运动，使内剪叉臂4张开与两个连接杆7形成移动副使得上平台9上升，若使上平台9下降，则令电机5反转即可实现，其中主转动关节12、辅转动关节13的结构形式为驱动机构和回转轴同轴式，通过中央核心控制装置发出的指令驱动主转动关节12的内置电机，使得主臂16进行回旋运动，其摆动角度为相对小车运行方向的由前至后180°的范围，同样的，控制装置发出指令控制辅转动关节13的内置电机，使得从臂17进行回旋运动，摆动角度为相对小车运行方向的由前至后180°的范围，由于主臂16长于从臂17，在使用时主要驱动主转动关节12内的电机以摆动主臂16，达到要求空间位置后，再使用辅转动关节13内的电机摆动从臂17使摄像机15精确到达指定的空间位置，机器人的摄像机15角度控制主要依靠舵机14，转动角度范围为从上至下180°，由此，可以实现机器人对两侧的作物进行详细的巡检，避免了由于视角死角出现的漏检问题。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本实用新型的优选例，并不用来限制本实用新型，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种农业巡检机器人，包括移动小车(1)，其特征在于：所述移动小车(1)两侧安装有四个移动轮胎(3)，所述移动小车(1)内部含有中央核心控制装置与供电系统，所述移动小车(1)内安装有超声波传感器、温湿度传感器、GPS定位模块以及乙烯传感器，所述移动小车(1)上部设置有升降装置，所述升降装置上部设置有上平台(9)，所述上平台(9)顶面安装有旋转装置。

2.根据权利要求1所述的一种农业巡检机器人，其特征在于：所述升降装置包括中间座(6)以及铰接于移动小车(1)顶面的多个外剪叉臂(2)和内剪叉臂(4)，所述外剪叉臂(2)和内剪叉臂(4)均由多个连杆铰接而成，所述外剪叉臂(2)和内剪叉臂(4)端部铰接于上平台(9)底面。

3.根据权利要求2所述的一种农业巡检机器人，其特征在于：所述中间座(6)两侧外壁均开设有凹槽A，所述凹槽A与外剪叉臂(2)滑动配合，所述中间座(6)两侧内壁均开设有凹槽B，所述凹槽B与内剪叉臂(4)滑动配合，所述中间座(6)内侧左右对称安装有两个丝杠(8)，所述丝杠(8)端部连接有电机(5)。

4.根据权利要求3所述的一种农业巡检机器人，其特征在于：两个所述外剪叉臂(2)和内剪叉臂(4)之间均连接有连接杆(7)，所述连接杆(7)与丝杠(8)螺纹配合。

5.根据权利要求1所述的一种农业巡检机器人，其特征在于：所述旋转装置包括安装于上平台(9)顶面的支柱(11)，所述支柱(11)上套设有锁扣(10)，所述支柱(11)两侧同轴连接有两个主转动关节(12)，所述主转动关节(12)上连接有主臂(16)，所述主臂(16)外侧通过辅转动关节(13)连接有从臂(17)，所述从臂(17)端部安装有舵机(14)，所述舵机(14)外侧安装有摄像机(15)。

Images