[發明專利]一種基于WiFi無線控制的智能噴藥機器人

有效

• 申請號: 201310554188.X
• 申請日: 2013-11-11
• 公開（公告）號: CN103676959A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 彭建盛;韋慶進;何奇文;覃勇;池盛斌;黃卓承;黃義勇;黃桂榮
• 申請（專利權）人: 河池學院
• 主分類號: G05D1/12
• 分類號: G05D1/12;G08C17/02;A01M7/00
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 吳彥峰

技術領域

本發明涉及噴藥裝置領域，特別是涉及一種基于WiFi無線控制的智能噴藥機器人。

背景技術

當前，我國噴霧方式仍然以背負式手動噴霧器為主，體力勞動量很大，而且農藥和人體直接接觸，農藥小液滴被吸入呼吸道，對人造成嚴重的傷害。在噴霧過程容易出現漏、滴農藥的情況，噴霧不均勻，浪費農藥、污染環境和土地，工作效率低。

隨著現代化進程的不斷加快，農業的現代化的不斷發展，中小型車載式噴霧技術開始逐步應用在農業生產上，在大型的農田和果園中進行農藥的噴灑。在使用中小型卡車裝載藥液，以柴油機為動力進行噴射藥液，工作人員控制噴霧方向，從而提高了工作效率，但是沒有解決噴霧過程中農藥和人體的隔離；現在也有大型噴霧機，可以實現大范圍的噴霧，但是體積龐大、設備復雜、需要專業的技術人員；靜電噴霧等新型噴霧技術目前沒有得到推廣。

由此可見，目前噴藥技術存在著很多不足和缺陷，亟待進一步改進，亟需發明一種基于無線控制來進行噴藥的機器人。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于WiFi無線控制的智能噴藥機器人，使其具有遠程準確控制噴霧、減少噴霧過程農藥對人的傷害、減輕噴霧人員的體力勞動，提高工作效率，從而克服現有技術的不足。

為解決上述技術問題，本發明一種基于WiFi無線控制的智能噴藥機器人，包括視頻采集裝置、移動設備終端、系統控制部分和噴霧裝置，其中：所述系統控制部分包括小車模塊、WiFi模塊、單片機模塊、驅動模塊和避障模塊；

所述小車模塊包括四驅動履帶、鋁合金車身外殼以及位于小車左右兩邊驅動小車的兩組兩兩并聯電機；

所述單片機模塊，用于接收控制指令，并根據對應指令執行程序，控制WiFi模塊、驅動模塊、避障模塊以及小車模塊完成相應的動作；

所述驅動模塊，包括電機驅動芯片L298組成的驅動電路，通過單片機控制電機驅動電路的輸出狀態，實現小車前后左右的運動；

所述避障模塊包括NE555電路、由紅外發射管和紅外接收管組成的紅外對管，所述紅外發射管的紅外光通過加載到NE555電路產生的38KHz的方波信號上發射出去，所述紅外接收管接收反射回來強度足夠大的紅外光；

所述視頻采集裝置位于車體的前端，用于采集噴藥機器人周圍環境的視頻數據；

所述視頻采集裝置通過位于車體內部的系統控制部分與所述移動設備終端通信連接；

所述移動設備終端采用智能手機，所述智能手機和系統控制部分的WiFi模塊通信連接，所述WiFi模塊接收到智能手機的控制指令后再將控制指令發送到單片機模塊，所述單片機模塊控制位于車體后端的所述噴霧裝置執行相應的動作。

所述視頻采集裝置包括攝像頭和舵機，所述攝像頭通過不銹鋼金屬軟管與攝像頭底座連接，所述攝像頭底座與所述舵機固定連接。

所述噴霧裝置包括噴霧水泵、升降裝置和噴霧頭，其中：所述升降裝置包括直流電機、連接軸承、絲桿、滑動絲杠螺母、滑動軸承、固定桿和舵機；

所述直流電機和平行于絲桿的固定桿與固定鐵片通過螺栓或者焊接固定連接，所述固定鐵片與小車通過螺栓或者焊接固定連接；

所述直流電機的轉動軸通過連接軸與絲桿連接；

所述螺母與所述滑動軸承固定連接；

所述滑動軸承通過所述螺母與絲桿連接；

所述舵機與滑動軸承固定連接；

所述噴霧頭通過固定鐵片與舵機圓盤固定連接；

所述舵機圓盤通過齒輪與所述舵機轉動軸嚙合連接；

所述噴霧水泵安裝在所述小車上并與噴霧頭通過設置有控制裝置的管道連通，所述噴霧水泵通過繼電器控制開關。

所述噴霧裝置長為16.5cm，寬為6cm，高為45cm。

所述WiFi模塊采用無線路由器，其內刷入一個開源的OpenWrt系統；

所述無線路由器通過TCP/UDP通信方式與移動設備終端實現通信連接。

所述驅動模塊采用高壓、大電流的電機驅動芯片L298組成的驅動電路。

所述小車模塊的車身長度30cm,寬度22cm,高度16.5cm。

所述智能手機通過機器人控制器應用程序的觸控按鍵發出控制指令。

所述智能手機采用Android智能手機軟件觸控按鍵觸發發送控制指令，所述控制指令通過WiFi網絡，由無線路由器從信道中提取控制指令，并將提取的所述控制指令通過TTL串口輸送給所述單片機模塊。

采用以上設計后，本發明與現有技術比較有以下有益效果：