CN216977969U - 一种基于5g的温室环控机器人设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于5G的温室环控机器人设备，包括圆座和平移组件；圆座：表面设有5G模块，所述圆座的表面中部设有安装轴，所述安装轴的顶部设有滑移组件和旋转组件；平移组件：包括导轨、螺杆、滑块和第一电机，所述导轨设于圆座的侧面，所述螺杆转动连接在导轨的内部，所述滑块通过中部的螺纹孔螺纹连接在螺杆上，所述滑块与导轨滑动连接，所述第一电机设于导轨的端面，所述第一电机的输出端与螺杆的端部固定连接，所述平移组件的底部设有监测组件，本基于5G的温室环控机器人设备具有较好的灵活度，监测范围比较广泛，监测更加全面，进而可准确了解温室内的环境参数，实用性较强。

Description

一种基于5G的温室环控机器人设备

技术领域

本实用新型涉及温室环控机器人技术领域，具体为一种基于5G 的温室环控机器人设备。

背景技术

温室又称暖房，指有防寒、加温和透光等设施，可供冬季培育喜温植物的房间，温室可在不适宜植物生长的季节，能提供生育期和增加产量，多用于低温季节喜温蔬菜、花卉、林木等植物栽培或育苗等，为了准确了解温室的环境，需要利用传感器对温室内的温度、湿度等参数进行监测，现有的部分监测方式的监测点位比较固定，不能根据需要改变监测位置，监测范围比较有限，难以准确全面掌握温室内的环境参数，导致不能准确调控温室内的环境参数，为此，我们提出一种基于5G的温室环控机器人设备。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种基于 5G的温室环控机器人设备，具有较好的灵活度，监测范围比较广泛，监测更加全面，进而可准确了解温室内的环境参数，实用性较强，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于5G 的温室环控机器人设备，包括圆座和平移组件；

圆座：表面设有5G模块，所述圆座的表面中部设有安装轴，所述安装轴的顶部设有滑移组件和旋转组件；

平移组件：包括导轨、螺杆、滑块和第一电机，所述导轨设于圆座的侧面，所述螺杆转动连接在导轨的内部，所述滑块通过中部的螺纹孔螺纹连接在螺杆上，所述滑块与导轨滑动连接，所述第一电机设于导轨的端面，所述第一电机的输出端与螺杆的端部固定连接，所述平移组件的底部设有监测组件；

其中：还包括单片机，所述单片机设于圆座的表面，所述单片机的输入端与外部电源的输出端电连接，所述单片机的输出端与第一电机的输入端电连接，所述单片机与5G模块双向电连接，所述5G模块与温室内的环控装置和终端设备之间通过数据交互无线连接。

进一步的，所述监测组件包括安装座、摄像头、温湿度传感器和光照传感器，所述安装座设于滑块的底部，所述摄像头设于安装座的底面中部，所述温湿度传感器设于安装座的底面一侧，所述光照传感器设于安装座的底面另一侧，所述摄像头、温湿度传感器和光照传感器的输出端分别与单片机的输入端电连接,监测组件可利用摄像头实时监测温室内作物的生长情况，利用温湿度传感器可监测温室内的温度和湿度，利用光照传感器可监测温室内的光照强度。

进一步的，还包括电推杆，所述电推杆设于滑块的底面，所述电推杆的伸缩端与安装座的表面固定连接，所述电推杆的输入端与单片机的输出端电连接，利用电推杆的伸缩可带动安装座上下移动，进而可调节监测组件的高度。

进一步的，所述滑移组件包括滑轨、滑座、齿板、支板、蜗杆和第二电机，所述滑轨固定在外部的温室顶部，所述滑座滑动连接在滑轨内，且滑座的底面与安装轴的顶端转动连接，所述齿板设于滑座的顶面，所述支板设于滑轨的表面，所述蜗杆转动连接在支板上，且蜗杆与齿板表面上的啮合齿啮合，所述第二电机设于滑轨的端面，所述第二电机的输出轴与蜗杆的端部固定连接，滑移组件可利用第二电机的正反转动带动带动蜗杆转动，蜗杆通过与齿板上的啮合齿啮合，可实现滑座的往复直线滑动，即可实现监测组件的移动调节。

进一步的，所述旋转组件包括副齿轮、第三电机和主齿轮，所述副齿轮固定套接在安装轴的上部，所述第三电机设于滑座的侧面，所述主齿轮固定套接在第三电机的输出轴上，且主齿轮与副齿轮啮合，旋转组件可利用第三电机的转动带动主齿轮转动，主齿轮通过与副齿轮啮合，可实现安装轴的转动，进而可实现监测组件的旋转，扩大监测范围。

进一步的，还包括集电环，所述集电环的定子固定连接在滑座的底面，且集电环的转子固定套接在安装轴的顶端，所述集电环的输入端与单片机的输出端电连接，所述集电环的输出端分别与第二电机和第三电机的输入端电连接，集电环定子的输出端通过与第二电机和第三电机的输入端连接，集电环转子的输入端与单片机输出端的电连接，可实现单片机对第二电机和第三电机的控制。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本基于5G的温室环控机器人设备，具有以下好处：

1、本基于5G的温室环控机器人设备的平移组件可利用第一电机的转动带动螺杆转动，可实现滑块的直线滑动，进而可带动监测组件平移，通过与旋转组件相互配和，可在以导轨为半径的圆形区域内进行全面的监测。

2、本基于5G的温室环控机器人设备的滑移组件可利用第二电机的正反转动带动带动蜗杆转动，蜗杆通过与齿板上的啮合齿啮合，可实现滑座的往复直线滑动，即可实现监测组件的移动调节。

3、本基于5G的温室环控机器人设备的旋转组件可利用第三电机的转动带动主齿轮转动，主齿轮通过与副齿轮啮合，可实现安装轴的转动，进而可实现监测组件的旋转，扩大监测范围。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图中：1圆座、11单片机、12 5G模块、13安装轴、2平移组件、 21导轨、22螺杆、23滑块、24第一电机、3监测组件、31安装座、 32摄像头、33温湿度传感器、34光照传感器、4滑移组件、41滑轨、 42滑座、43齿板、44支板、45蜗杆、46第二电机、5旋转组件、51 副齿轮、52第三电机、53主齿轮、6集电环、7电推杆。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实施例提供一种技术方案：一种基于5G的温室环控机器人设备，包括圆座1和平移组件2；

圆座1：表面设有5G模块12，圆座1的表面中部设有安装轴13，安装轴13的顶部设有滑移组件4和旋转组件5，滑移组件4包括滑轨41、滑座42、齿板43、支板44、蜗杆45和第二电机46，滑轨41 固定在外部的温室顶部，滑座42滑动连接在滑轨41内，且滑座42 的底面与安装轴13的顶端转动连接，齿板43设于滑座42的顶面，支板44设于滑轨41的表面，蜗杆45转动连接在支板44上，且蜗杆 45与齿板43表面上的啮合齿啮合，第二电机46设于滑轨41的端面，第二电机46的输出轴与蜗杆45的端部固定连接，旋转组件5包括副齿轮51、第三电机52和主齿轮53，副齿轮51固定套接在安装轴13 的上部，第三电机52设于滑座42的侧面，主齿轮53固定套接在第三电机52的输出轴上，且主齿轮53与副齿轮51啮合；

平移组件2：包括导轨21、螺杆22、滑块23和第一电机24，导轨21设于圆座1的侧面，螺杆22转动连接在导轨21的内部，滑块 23通过中部的螺纹孔螺纹连接在螺杆22上，滑块23与导轨21滑动连接，第一电机24设于导轨21的端面，第一电机24的输出端与螺杆22的端部固定连接，平移组件2的底部设有监测组件3，监测组件3包括安装座31、摄像头32、温湿度传感器33和光照传感器34，安装座31设于滑块23的底部，摄像头32设于安装座31的底面中部，温湿度传感器33设于安装座31的底面一侧，光照传感器34设于安装座31的底面另一侧，摄像头32、温湿度传感器33和光照传感器 34的输出端分别与单片机11的输入端电连接；

其中：还包括单片机11，单片机11设于圆座1的表面，单片机 11的输入端与外部电源的输出端电连接，单片机11的输出端与第一电机24的输入端电连接，单片机11与5G模块12双向电连接，5G 模块12与温室内的环控装置和终端设备之间通过数据交互无线连接。

其中：还包括电推杆7，电推杆7设于滑块23的底面，电推杆7 的伸缩端与安装座31的表面固定连接，电推杆7的输入端与单片机 11的输出端电连接；还包括集电环6，集电环6的定子固定连接在滑座42的底面，且集电环6的转子固定套接在安装轴13的顶端，集电环6的输入端与单片机11的输出端电连接，集电环6的输出端分别与第二电机46和第三电机52的输入端电连接。

利用第一电机24的转动带动螺杆22转动，可实现滑块23的直线滑动，进而可带动监测组件3平移，同时利用电推杆7的伸缩可带动安装座31上下移动，进而可调节监测组件3的高度。

本实用新型提供的一种基于5G的温室环控机器人设备的工作原理如下：首先，利用摄像头32实时监测温室内作物的生长情况，利用温湿度传感器33可监测温室内的温度和湿度，利用光照传感器34 可监测温室内的光照强度，温湿度传感器33和光照强度传感器34将监测参数反馈给单片机11，单片机11将信息处理完成后传输给5G 模块12，5G模块12通过与温室内温湿度控制装置和光照控制装置进行数据交互无线连接，即可实现温室内环境参数的及时调节，其次，利用第一电机24的转动带动螺杆22转动，可实现滑块23的直线滑动，进而可带动监测组件3平移，同时利用电推杆7的伸缩可带动安装座31上下移动，进而可调节监测组件3的高度，其次，利用第三电机52的转动带动主齿轮53转动，主齿轮53通过与副齿轮51啮合，可实现安装轴13的转动，带动监测组件3转动，通过与平移组件2 配合，可在以导轨21为半径的圆形区域内进行全面的监测，然后，利用第二电机46的正反转动带动带动蜗杆45转动，蜗杆45通过与齿板43上的啮合齿啮合，可实现滑座42的往复直线滑动，通过与旋转组件5和平移组件2配合，可实现温室内的全面监测。

值得注意的是，以上实施例中所公开的单片机11核心芯片具体型号为MCS-51单片机，5G模块12、第一电机24、第二电机46、第三电机52、电推杆7、摄像头32、温湿度传感器33和光照传感器34 则可根据实际应用场景自由配置，5G模块12可选用华为MH500 1350 模组，第一电机24、第二电机46和第三电机52可选用伺服电机，推杆7可选用笔式电推杆，摄像头32可选用智能摄像头，温湿度传感器33可选用网络型温湿度传感器，光照传感器34可选用HA2003 光照传感器。单片机控制5G模块12、第一电机24、第二电机46、第三电机52、电推杆7、摄像头32、温湿度传感器33和光照传感器 34工作采用现有技术中常用的方法。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种基于5G的温室环控机器人设备，其特征在于：包括圆座(1)和平移组件(2)；

圆座(1)：表面设有5G模块(12)，所述圆座(1)的表面中部设有安装轴(13)，所述安装轴(13)的顶部设有滑移组件(4)和旋转组件(5)；

平移组件(2)：包括导轨(21)、螺杆(22)、滑块(23)和第一电机(24)，所述导轨(21)设于圆座(1)的侧面，所述螺杆(22)转动连接在导轨(21)的内部，所述滑块(23)通过中部的螺纹孔螺纹连接在螺杆(22)上，所述滑块(23)与导轨(21)滑动连接，所述第一电机(24)设于导轨(21)的端面，所述第一电机(24)的输出端与螺杆(22)的端部固定连接，所述平移组件(2)的底部设有监测组件(3)；

其中：还包括单片机(11)，所述单片机(11)设于圆座(1)的表面，所述单片机(11)的输入端与外部电源的输出端电连接，所述单片机(11)的输出端与第一电机(24)的输入端电连接，所述单片机(11)与5G模块(12)双向电连接，所述5G模块(12)与温室内的环控装置和终端设备之间通过数据交互无线连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于5G的温室环控机器人设备，其特征在于：所述监测组件(3)包括安装座(31)、摄像头(32)、温湿度传感器(33)和光照传感器(34)，所述安装座(31)设于滑块(23)的底部，所述摄像头(32)设于安装座(31)的底面中部，所述温湿度传感器(33)设于安装座(31)的底面一侧，所述光照传感器(34)设于安装座(31)的底面另一侧，所述摄像头(32)、温湿度传感器(33)和光照传感器(34)的输出端分别与单片机(11)的输入端电连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于5G的温室环控机器人设备，其特征在于：还包括电推杆(7)，所述电推杆(7)设于滑块(23)的底面，所述电推杆(7)的伸缩端与安装座(31)的表面固定连接，所述电推杆(7)的输入端与单片机(11)的输出端电连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于5G的温室环控机器人设备，其特征在于：所述滑移组件(4)包括滑轨(41)、滑座(42)、齿板(43)、支板(44)、蜗杆(45)和第二电机(46)，所述滑轨(41)固定在外部的温室顶部，所述滑座(42)滑动连接在滑轨(41)内，且滑座(42)的底面与安装轴(13)的顶端转动连接，所述齿板(43)设于滑座(42)的顶面，所述支板(44)设于滑轨(41)的表面，所述蜗杆(45)转动连接在支板(44)上，且蜗杆(45)与齿板(43)表面上的啮合齿啮合，所述第二电机(46)设于滑轨(41)的端面，所述第二电机(46)的输出轴与蜗杆(45)的端部固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种基于5G的温室环控机器人设备，其特征在于：所述旋转组件(5)包括副齿轮(51)、第三电机(52)和主齿轮(53)，所述副齿轮(51)固定套接在安装轴(13)的上部，所述第三电机(52)设于滑座(42)的侧面，所述主齿轮(53)固定套接在第三电机(52)的输出轴上，且主齿轮(53)与副齿轮(51)啮合。

6.根据权利要求1所述的一种基于5G的温室环控机器人设备，其特征在于：还包括集电环(6)，所述集电环(6)的定子固定连接在滑座(42)的底面，且集电环(6)的转子固定套接在安装轴(13)的顶端，所述集电环(6)的输入端与单片机(11)的输出端电连接，所述集电环(6)的输出端分别与第二电机(46)和第三电机(52)的输入端电连接。

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