[發(fā)明專利]一種滅殺果樹(shù)枝干鉆蛀性害蟲的機(jī)器人

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611124658.9
• 申請(qǐng)日: 2016-12-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106719532A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張平川;馬國(guó)峰;白巧靈;王廷雨;趙高麗;宋軍平;楊俊紅;蘇文芝;侯麗敏;劉春霞;高國(guó)紅;趙明富;張利偉;許睿
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南科技學(xué)院
• 主分類號(hào): A01M1/22
• 分類號(hào): A01M1/22
• 代理公司: 新鄉(xiāng)市平原專利有限責(zé)任公司41107
• 代理人: 于兆惠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)工程裝備技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)計(jì)一種滅殺果樹(shù)枝干鉆蛀性害蟲的機(jī)器人。

背景技術(shù)

果實(shí)可食的樹(shù)木，即稱果樹(shù)，是能提供可供食用的果實(shí)、種子的多年生植物及其砧木的總稱。果樹(shù)有很多害蟲，有的危害樹(shù)葉、有的危害果實(shí)、有的危害枝干。其中，鉆入枝干內(nèi)的鉆蛀性害蟲蛀食枝干韌皮部、木質(zhì)部等，影響輸導(dǎo)系統(tǒng)傳遞養(yǎng)分、水分，影響果樹(shù)產(chǎn)量，甚至導(dǎo)致樹(shù)勢(shì)衰弱或死亡，一旦受侵害后，植株很難恢復(fù)生機(jī)，嚴(yán)重影響果樹(shù)的經(jīng)濟(jì)效益。目前,果樹(shù)害蟲的滅除方法主要：農(nóng)業(yè)防治技術(shù)、化學(xué)農(nóng)藥滅除、生物防治法；但這些方法存在著多種的缺陷，采用農(nóng)業(yè)技術(shù)防治果樹(shù)害蟲，投入的人工成本較高，采用化學(xué)農(nóng)藥滅除時(shí)，噴灑方法對(duì)于葉面害蟲和果實(shí)表面害蟲滅殺效果好，但是容易造成環(huán)境污染和農(nóng)藥殘留危害人體健康，采用生物防治方法適用的害蟲種類有限，且比較繁雜，成本也高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種結(jié)構(gòu)合理、無(wú)污染、減少人工投入成本，提高了除蟲效率且智能化水平高的一種滅殺果樹(shù)枝干鉆蛀性害蟲的機(jī)器人。

本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)措施實(shí)現(xiàn)：一種滅殺果樹(shù)枝干鉆蛀性害蟲的機(jī)器人，包括機(jī)架和設(shè)置于機(jī)架兩側(cè)的履帶輪，所述機(jī)架表面上設(shè)置有六軸機(jī)械關(guān)節(jié)手臂、水容器、蓄電池和注水泵，所述六軸機(jī)械關(guān)節(jié)手臂的夾持部上設(shè)置有注水塑料管，臂腕上設(shè)置有高清攝像頭，注水泵一端與水容器相連接另一端與注水塑料管相連接，所述注水塑料管上設(shè)置有電極，電極對(duì)稱固定于注水塑料管外側(cè)，控制電路由機(jī)器人控制系統(tǒng)、單片機(jī)、DC升壓模塊、第一電子開(kāi)關(guān)、第二電子開(kāi)關(guān)和電源系統(tǒng)，所述蓄電池通過(guò)線路與電源系統(tǒng)相連接；所述電源系統(tǒng)通過(guò)線路分別與高清攝像頭、機(jī)器人控制系統(tǒng)、履帶輪上的伺服電機(jī)、單片機(jī)、第一電子開(kāi)關(guān)、第二電子開(kāi)關(guān)、六軸機(jī)械關(guān)節(jié)手臂和DC升壓模塊相連接，所述高清攝像頭通過(guò)線路與機(jī)器人控制系統(tǒng)相連接，所述機(jī)器人控制系統(tǒng)通過(guò)線路分別與伺服電機(jī)、六軸機(jī)械關(guān)節(jié)手臂和單片機(jī)相連接，所述單片機(jī)通過(guò)線路分別與第一電子開(kāi)關(guān)、第二電子開(kāi)關(guān)和DC升壓模塊相連接，所述第一電子開(kāi)關(guān)通過(guò)線路與注水泵相連接，所述DC升壓模塊通過(guò)線路與第二電子開(kāi)關(guān)相連接，所述第二電子開(kāi)關(guān)通過(guò)線路與電極相連接。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述機(jī)架每側(cè)設(shè)置有兩個(gè)履帶輪。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述蓄電池為可進(jìn)行充電的鋰電池。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述電極8由兩片相互絕緣，寬1mm、長(zhǎng)20-300mm，純銅薄膜組成。

一種滅殺果樹(shù)枝干鉆蛀性害蟲的機(jī)器人的控制方法，其特征在于：高清攝像頭對(duì)果樹(shù)樹(shù)干進(jìn)行探測(cè)識(shí)別定位，并掃描果樹(shù)枝干識(shí)別蟲孔，對(duì)蟲孔進(jìn)行定位，將蟲孔位置信息傳輸給機(jī)器人控制系統(tǒng)，機(jī)器人控制系統(tǒng)處理后先控制六軸機(jī)械關(guān)節(jié)手臂將注水塑料管插入蟲孔內(nèi)，單片機(jī)啟動(dòng)第一電子開(kāi)關(guān)，使注水泵對(duì)注水塑料管進(jìn)行輸送水，注水塑料管開(kāi)始注水工作，然后單片機(jī)啟動(dòng)DC升壓模塊和第二電子開(kāi)關(guān)，單片機(jī)通過(guò)設(shè)定DC升壓模塊的電壓，把產(chǎn)生的高壓直流電傳輸?shù)诫姌O上，電擊殺滅害蟲。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果：

1、對(duì)果樹(shù)枝桿中的鉆蛀性害蟲提供了智能化的采用物理電場(chǎng)滅除的履帶機(jī)器人，對(duì)大面積果園代替人工除蟲，提高了勞動(dòng)效率，對(duì)枝干蟲孔內(nèi)害蟲的滅殺率高，且履帶機(jī)器人在果園等環(huán)境下運(yùn)行平穩(wěn)可靠。

2、機(jī)器人能自主移動(dòng)到果樹(shù)樹(shù)干旁，自主掃描識(shí)別蟲孔，自動(dòng)將注水塑料管插入蟲孔注水施加高電壓滅除害蟲，具有較高的智能化水平。

3.使用該設(shè)備提高了殺蟲效率、保護(hù)了生態(tài)環(huán)境、減少了果品類農(nóng)藥殘留保證食品安全，而且適用于各類果樹(shù)枝干害蟲的滅除，也可以用于其他各類樹(shù)木枝干鉆蛀性害蟲的滅除，具有較高的應(yīng)用價(jià)值。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖，

圖2是本發(fā)明的電路原理圖。

圖面說(shuō)明：1、機(jī)架，2、履帶輪，3、六軸機(jī)械關(guān)節(jié)手臂，4、水容器，5、蓄電池，6、注水泵，7、注水塑料管，8、電極，9、高清攝像頭，10、機(jī)器人控制系統(tǒng)，11、單片機(jī)，12、DC升壓模塊，13、第一電子開(kāi)關(guān)，14、第二電子開(kāi)關(guān)，15、電源系統(tǒng)，16、伺服電機(jī)，17、夾持部，18、臂腕。

具體實(shí)施方式