[發明專利]一種基于可見光-紅外技術的樹木植保系統及方法

有效

• 申請號: 201711045147.2
• 申請日: 2017-10-31
• 公開（公告）號: CN107593200B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 周亞同;李曉璐;翁麗源;崔燾;李玲玲
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: A01G13/00
• 分類號: A01G13/00;A01G7/06;A01M7/00;A01C23/04;G01N21/84
• 代理公司: 天津翰林知識產權代理事務所(普通合伙) 12210
• 代理人: 付長杰

本發明涉及一種基于可見光?紅外技術的樹木植保系統及方法，其特征在于該系統包括行進裝置、升降裝置、減速旋轉裝置、圖像采集處理裝置和給藥裝置；行進裝置承載升降裝置、減速旋轉裝置、圖像采集處理裝置和給藥裝置，并提供行走動力；所述圖像采集處理裝置包括單片機處理器、三個CCD相機和一個用于檢測葉片上是否有蟲的紅外相機，其中兩個CCD相機用于雙目識別標定，另一個CCD相機用于視覺尋跡；用于雙目識別標定的兩個CCD相機通過一對雙目相機機架固定在升降裝置上表面上，紅外相機通過紅外相機機架固定在所述一對雙目相機機架中間的升降裝置上。本發明可以識別樹木病灶，并根據病灶類型定點給藥。

技術領域

本發明屬于樹木植保技術領域，尤其涉及一種基于可見光-紅外技術的樹木植保系統及方法。

背景技術

現在人們對城市的綠植覆蓋面積要求越來越高，園林綠化也變得格外重要，樹木在春季可能會因為土壤里的營養成分不足而生長緩慢，而在夏季，樹木則容易生蟲，例如梧桐樹在夏天容易生方翅網蝽、霜天蛾等，這會給路過的行人帶來不便。

目前園林綠化一般是靠園林綠化工作人員用背式噴霧，或采用升降架輔助人工的方式對樹木大量噴撒農藥，這樣需要耗費大量的人力，且無法精準地在病灶區給藥或給予營養液，且大量噴撒的農藥會污染環境。針對上述問題，解決方案有多種，現舉例如下：申請號為201310463089.0的中國專利提出了一種塑料罩式樹木噴藥機，該噴藥機是先用塑料罩將樹木罩全，然后將噴頭從塑料罩最上端的中心圓形口放入，拉動噴霧拉繩進行噴藥，結束后將塑料罩向上拉起，再進行下一棵樹的噴藥工作。該產品可對樹木均勻給藥，且不污染周邊環境。但是該專利仍存在一些問題，例如塑料罩折疊收起不易清洗，且易將上一顆病樹的蟲卵帶到下一棵樹木上。申請號為201620674257.X的中國專利提出了一種園林樹木噴藥器，該噴藥器是先將藥液進行攪拌，然后利用水泵將藥液提升至儲藥倉，儲藥倉通過液壓支架提升至需要給藥處，最后通過高處的旋轉頭進行給藥。該專利的優點是可噴到高處樹木，節省生產成本。該專利的不足之處在于會在一定程度上污染環境，且無法及時發現病灶并進行給藥。

為了避免農藥浪費，不污染環境，減少人力開銷，且能識別樹木病灶并精準地對其進行選擇性給藥，需要有一種更環保、更智能的樹木植保裝置。

發明內容

本發明旨在解決現有技術的農藥浪費，且不能對樹木病灶進行精準給藥的問題，提出一種可以識別病灶，并根據病灶類型定點給藥的樹木植保系統及方法。

本發明的技術方案是：

一種基于可見光-紅外技術的樹木植保系統，其特征在于該系統包括行進裝置、升降裝置、減速旋轉裝置、圖像采集處理裝置和給藥裝置；行進裝置承載升降裝置、減速旋轉裝置、圖像采集處理裝置和給藥裝置，并提供行走動力；

所述減速旋轉裝置包括齒輪盒、軸承蓋板、垂直齒輪軸、滾子軸承、水平圓錐齒輪、垂直圓錐齒輪、水平齒輪軸、水平隔套、電機箱和遮雨板；

所處齒輪盒和電機箱均固定在升降裝置的上表面，在齒輪盒和電機箱的上表面固定遮雨板，用于保護電機箱及齒輪盒；所述齒輪盒內安裝有水平齒輪軸和垂直齒輪軸，所述水平齒輪軸的中部安裝有水平圓錐齒輪，水平齒輪軸的兩端均通過滾子軸承及軸承蓋板與齒輪盒的前后板連接，水平齒輪軸靠近電機箱的一端穿出齒輪盒，并與電機箱內的電機輸出軸連接；所述垂直齒輪軸的一端連接垂直圓錐齒輪，且垂直圓錐齒輪與水平圓錐齒輪相嚙合，垂直齒輪軸的另一端穿出齒輪盒的上板及遮雨板，并通過一個滾子軸承及軸承蓋板與齒輪盒的上板固定；

所述給藥裝置包括護欄、藥罐、營養液罐、藥液導管、營養液管、遠程開關閥、軟管、套筒、噴藥管、噴頭和固定螺母；

所述護欄焊接在行走裝置上表面上，藥罐和營養液罐放置在護欄內，所述藥罐和營養液罐分別通過藥液導管和營養液管與遠程開關閥的兩個輸入端連接；所述套筒套接在位于齒輪盒上方的垂直齒輪軸上，套筒的上端垂直連接噴藥管；所述噴藥管的一端連接噴頭，另一端通過軟管與遠程開關閥的輸出端連接；軟管和噴藥管的連接處通過固定螺母固定；