[實用新型]一種基于圖像處理的自走式智能噴霧機(jī)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420663133.2
• 申請日: 2014-11-06
• 公開（公告）號: CN204426448U
• 公開（公告）日: 2015-07-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳黎卿;程備久;丁克堅;王韋韋;劉立超;王品品
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號: A01M7/00
• 分類號: A01M7/00
• 代理公司: 合肥市長遠(yuǎn)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 34119
• 代理人: 程篤慶;黃樂瑜

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及植保噴霧機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于圖像處理的自走式智能噴霧機(jī)。

背景技術(shù)

我國的植保機(jī)械自動化程度低，噴灑農(nóng)藥量不能根據(jù)植物長勢不同進(jìn)行智能化噴灑，也無法實現(xiàn)噴霧機(jī)的自動定位、自動行走、自動調(diào)節(jié)噴霧量等功能。目前，針對玉米、小麥、大豆、棉花、高粱等窄行距、大面積高植株作物的病蟲害防治，大多依靠人工背負(fù)機(jī)械式或電動噴霧機(jī)對田地或者植物進(jìn)行噴灑，這樣不僅造成環(huán)境污染、導(dǎo)致藥物資源浪費，而且在藥物霧滴漂移和高溫作業(yè)的環(huán)境中，很容易造成作業(yè)人員中毒中暑，導(dǎo)致不必要的人員傷亡。植保飛機(jī)的研制為大田塊農(nóng)作物的病蟲害防治提供了一種有效的可行性方案，但由于植保飛機(jī)技術(shù)水平滯后以及昂貴的價格等原因，使得該方案遲遲未能普及。其他相關(guān)的自走式植保機(jī)械，也由于車身寬度的限制而不能適應(yīng)作物的病蟲害防治工作。

實用新型內(nèi)容

為了解決背景技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本實用新型提出了一種基于圖像處理的自走式智能噴霧機(jī)，實現(xiàn)了根據(jù)植物長勢不同進(jìn)行智能化噴灑，可以進(jìn)行自動定位、自動行走、自動調(diào)節(jié)噴霧量，同時也節(jié)約了用藥量和用水量，極大限度降低了環(huán)境污染。

在本實用新型中噴霧機(jī)前進(jìn)噴灑方向為前，與之相反的方向為后，本實用新型中控制系統(tǒng)中各部件的連接關(guān)系用于說明接線方式，且上述連接下的控制動作屬于現(xiàn)有技術(shù)中的成熟技術(shù)，在技術(shù)方案中為必要技術(shù)特征的存在。

本實用新型提出的一種基于圖像處理的自走式智能噴霧機(jī)，包括車架、底盤、動力機(jī)構(gòu)、傳動機(jī)構(gòu)、兩個履帶行走機(jī)構(gòu)、噴灑機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)，車架固定在底盤上方，動力機(jī)構(gòu)和傳動機(jī)構(gòu)安裝在底盤上，兩個履帶行走機(jī)構(gòu)分別安裝在底盤兩側(cè)，噴灑機(jī)構(gòu)安裝在車架上；

噴灑機(jī)構(gòu)包括儲藥箱、藥液傳輸系統(tǒng)、噴頭裝載平臺、離心泵和步進(jìn)電機(jī)，儲藥箱、離心泵和步進(jìn)電機(jī)安裝在車架上，離心泵的進(jìn)液口與儲藥箱內(nèi)腔管路連通，離心泵的出液口通過藥液傳輸系統(tǒng)與噴頭裝載平臺進(jìn)液口連通，步進(jìn)電機(jī)輸出軸與噴頭裝載平臺驅(qū)動連接并驅(qū)動噴頭裝載平臺轉(zhuǎn)動；

控制系統(tǒng)包括圖像采集裝置和主控制器，動力機(jī)構(gòu)、離心泵、步進(jìn)電機(jī)均與主控制器通信連接并由主控制器控制其動作，圖像采集裝置安裝在車架前端，主控制器通過圖像采集裝置獲取噴霧機(jī)前方圖像信息并根據(jù)上述圖像信息分析獲得待噴區(qū)域信息，且根據(jù)上述待噴區(qū)域信息控制動力機(jī)構(gòu)、離心泵、步進(jìn)電機(jī)動作。

優(yōu)選的，噴頭裝載平臺包括空心的噴藥桿，上述噴藥桿上設(shè)有多個噴藥嘴，上述噴藥嘴交錯平行分布在噴藥桿上，每個噴藥嘴處對應(yīng)安裝有噴頭，噴藥桿內(nèi)設(shè)有螺旋流量電磁閥，上述螺旋流量電磁閥的閥體呈螺旋狀油道，油道口徑與噴藥嘴口徑一致，螺旋流量電磁閥與噴藥桿內(nèi)壁過盈配合，螺旋流量電磁閥與主控制器通信連接，主控制器通過控制螺旋流量電磁閥吸合程度而控制噴藥桿各噴頭噴射的距離和流量大小。

優(yōu)選的，噴頭裝載平臺包括空心的噴藥桿和微型增壓機(jī)，上述噴藥桿上設(shè)有多個噴藥嘴，上述噴藥嘴交錯平行分布在噴藥桿上，每個噴藥嘴處對應(yīng)安裝有噴頭，噴藥桿靠近步進(jìn)電機(jī)一端與微型增壓機(jī)出液口相連，微型增壓機(jī)進(jìn)液口通過藥液傳輸系統(tǒng)與離心泵的出液口連通。

優(yōu)選的，還包括噴藥機(jī)械手和液壓泵，液壓泵安裝在機(jī)架上，步進(jìn)電機(jī)輸出軸通過上述噴藥機(jī)械手與噴頭裝載平臺驅(qū)動連接，噴藥機(jī)械手包括轉(zhuǎn)向節(jié)臂、轉(zhuǎn)向搖臂、圓形橫拉桿和液壓油缸，液壓泵出液口與液壓油缸進(jìn)液口連通，轉(zhuǎn)向搖臂一端與步進(jìn)電機(jī)輸出軸固定且另一端與轉(zhuǎn)向節(jié)臂鉸接，液壓油缸一端與圓形橫拉桿鉸接且另一端轉(zhuǎn)向搖臂鉸接，轉(zhuǎn)向節(jié)臂一端與圓形橫拉桿鉸接且另一端轉(zhuǎn)向搖臂鉸接，轉(zhuǎn)向節(jié)臂、轉(zhuǎn)向搖臂、圓形橫拉桿和液壓油缸組成四連桿機(jī)構(gòu)。

優(yōu)選的，還包括遠(yuǎn)程遙控器，主控制器具有無線發(fā)射器，遠(yuǎn)程遙控器與主控制器通過上述無線發(fā)射器通信連接，遠(yuǎn)程遙控器通過獲取噴霧機(jī)前方圖像信息并向主控制器發(fā)送控制指令以優(yōu)先方式控制動力機(jī)構(gòu)、離心泵、步進(jìn)電機(jī)動作。

優(yōu)選的，還包括第一分控制器，第一分控制器與主控制器通信連接，主控制器通過第一分控制器控制步進(jìn)電機(jī)動作。

優(yōu)選的，履帶行走機(jī)構(gòu)包括履帶、驅(qū)動輪、張緊輪、支撐輪和拖輪，動力機(jī)構(gòu)與驅(qū)動輪驅(qū)動連接，履帶安裝在驅(qū)動輪上，拖輪通過滾動軸承并行安裝在車架上，拖輪的底端內(nèi)嵌在履帶內(nèi)，張緊輪通過輪心轉(zhuǎn)動安裝在支架后端且內(nèi)嵌在履帶內(nèi)，張緊輪輪心通過擋板和長螺桿與車架連接。