[發(fā)明專利]一種抗風(fēng)噴灌節(jié)水噴頭機器人

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010524494.5
• 申請日: 2010-10-27
• 公開（公告）號: CN102039244A
• 公開（公告）日: 2011-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉曉初;向建化;李文雄;陶建華;劉傳劍
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州大學(xué)
• 主分類號: B05B15/06
• 分類號: B05B15/06;B05B15/08;B05B3/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種噴灌裝置，尤其是一種抗風(fēng)噴灌節(jié)水噴頭機器人。

背景技術(shù)

目前，用于植物尤其是城市綠化帶園林灌溉用的常見的國產(chǎn)噴灌噴頭(典型的有中國專利申請?zhí)枮镃N99222685的“旋轉(zhuǎn)噴頭”)，以及各種公知的進口噴灌噴頭，在植物噴灌時受風(fēng)力干擾影響很大，導(dǎo)致于噴灑不能準(zhǔn)確到位，結(jié)果導(dǎo)致應(yīng)該噴灌的種植地沒噴灌到位，不應(yīng)該噴的地面或路面卻流水四溢，從而產(chǎn)生以下情形：1)部分植物沒澆灌上水；2)水噴灑到人行道或機動車道上出了；3)浪費水資源；4)非種植地面受水浸濕破壞；4)沒澆灌的地方還需要人工補灑水。正是因為這樣，給植物的噴灌尤其園林、花草綠化地的管理帶來很大的麻煩，為此需付出更多的水費和人工費，甚至導(dǎo)致地面受損，不僅影響地面的質(zhì)量和路人的行走，而且由于地面的打滑和水流的噴射影響車輛的安全行駛。到迄今為止，還是沒有簡單而有效的解決方法。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有噴灌噴頭噴灌存在的缺點，本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有噴頭在噴灌時受風(fēng)力干擾影響大、噴灑不到位的缺點，提供一種能夠根據(jù)風(fēng)力的變化智能調(diào)整噴射角度準(zhǔn)確噴灑到位的抗風(fēng)噴灌節(jié)水噴頭機器人，該噴頭能夠識別風(fēng)力的大小和方向，具有一定的學(xué)習(xí)功能，并作出相應(yīng)的決策和執(zhí)行相應(yīng)的運動，通過反饋進行自我調(diào)節(jié)噴射的角度和方向，以適應(yīng)環(huán)境風(fēng)力的變化，自適應(yīng)控制噴頭機器人進行智能化噴灌，從而達到節(jié)約用水、節(jié)省人工且不影響地面行人與車輛的行走，達到抗風(fēng)節(jié)水噴灌的目的。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的抗風(fēng)噴灌節(jié)水噴頭機器人包括：一個噴頭本體，一個噴頭座，一段柔性進水管，一個連接噴頭本體和噴頭座的活動連接裝置，它還包括感風(fēng)板、傳感器、擺幅控制機械手裝置。該感風(fēng)板是一塊正面設(shè)置的固定于噴頭本體之上的面板，以感應(yīng)風(fēng)力的大小和方向；所述的傳感器安裝在感風(fēng)板的下方的位置，用于測得風(fēng)力的大小并將其轉(zhuǎn)化成控制信號；所述的擺幅控制機械手裝置與噴頭本體連接，它根據(jù)傳感器的信號調(diào)節(jié)噴射角。

上述所述的連接噴頭本體和噴頭座的活動連接裝置(3)采用彈性連接裝置。

上述所述的擺幅控制機械手裝置(7)為一六軸機械手。

采用了上述結(jié)構(gòu)后，本發(fā)明的抗風(fēng)噴灌節(jié)水噴頭機器人實質(zhì)上就包括了以下部分：1)機械支撐部分，即噴頭座，是一通過活動連接裝置連接噴頭本體并帶有能與水管相連的進水接口的座體。2)執(zhí)行部分，是由噴頭本體和擺幅控制機械手裝置組成，噴頭本體是一帶噴嘴或噴口實現(xiàn)噴灌噴射的噴頭基體，擺幅控制機械手裝置是一使噴頭本體相對噴頭座能夠?qū)崿F(xiàn)高低方向的擺動的同時又不溢漏水的裝置。3)感知部分，即感風(fēng)板和傳感器，感風(fēng)板可分為單塊式感風(fēng)板和雙塊正交式感風(fēng)板，單塊式感風(fēng)板是一塊片狀或板狀的輕薄面板；雙塊正交式感風(fēng)板是一件兩塊輕薄面板相互垂直正交而成的連體件，它是前者的改進型，是為了更好地識別與控制任意方向的風(fēng)。整個感風(fēng)板固定在噴頭本體的上方，傳感器在感風(fēng)板的下面，把感風(fēng)板受到的風(fēng)力轉(zhuǎn)化成信號來控制擺幅控制機械手裝置的轉(zhuǎn)動角度，調(diào)節(jié)噴頭本體噴射角，達到抗風(fēng)噴灌的目的。當(dāng)任意風(fēng)吹動時，總能把該風(fēng)的風(fēng)力分解成兩個垂直正交的X、Y方向的風(fēng)力，單塊式感風(fēng)板則只對一個方向的風(fēng)響應(yīng)，雙塊正交式感風(fēng)板則對兩個方向的風(fēng)響應(yīng)，這樣固定在噴頭本體的上方的感風(fēng)板接受風(fēng)的吹動并傳遞給傳感器，風(fēng)力大小決定傳感器信號的大小，傳感器信號的大小和方向則控制擺幅控制機械手裝置擺幅的大小和方向，風(fēng)往哪邊吹，感風(fēng)板則往那邊擺，以此來感知和識別風(fēng)的大小和方向。4)控制部分，即控制電路板。控制電路板是整個裝置的控制核心，實現(xiàn)精確智能抗風(fēng)噴灌。

所述的連接噴頭本體和噴頭座的活動連接裝置是一上端帶有螺紋下端帶有鎖口的圓筒，在進水接口的座體上部是兩端帶孔直連通的空心球臺體，并在進水接口的座體上部的空心球臺體與噴頭本體之間設(shè)置一環(huán)形密封圈以防漏水。為了限制噴頭的水平方向的轉(zhuǎn)動，該空心球臺體也可設(shè)置成被兩個平行的鉛垂平面所挖切形成兩平行的平面，剛好與鎖口的圓筒的內(nèi)表面形成配合，這樣就限止了噴頭本體就只能在高低方向擺動，而不能在水平方向轉(zhuǎn)動。此外，為了使噴頭本體相對噴頭座能夠?qū)崿F(xiàn)高低方向的擺動的同時不溢漏水，該活動連接裝置也可通過上緊套和軟管構(gòu)成，使噴頭本體與噴頭座活動連接，還可在軟管中間安放一細(xì)彈簧，也可以在軟管的管壁內(nèi)填埋彈性體如彈性鋼絲、彈性鋼片等，以便使軟管能夠擺動又不容易折斷，使之成為帶有彈性的活動連接裝置。