[發明專利]土壤分析與調查機器人

在審

• 申請號: 201711233284.9
• 申請日: 2017-11-30
• 公開（公告）號: CN107860892A
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發明（設計）人: 盧秋紅;張國偉
• 申請（專利權）人: 上海合時智能科技有限公司
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24;G01N1/08;G05D1/02
• 代理公司: 上海浦東良風專利代理有限責任公司31113
• 代理人: 陸盛菊

技術領域

本發明涉及一種機器人，特別是公開一種土壤分析與調查機器人。

背景技術

工業發展對土壤的破壞和污染嚴重影響了人類對土地的利用，土壤取樣分析與調查是實施土壤修復的前提。目前國內外在土壤調查和修復尚無相關的機器人應用，現有的土壤取樣與調查是一種需要人工操作的非自主的機械設備。此類設備可以對土壤進行取樣，但沒有傳感器，無法進行現場測試，缺乏智能裝置，不是機器人。事實上，人工或機器輔助進行檢測土壤分析與調查，存在一定的的危險性，而且效率低下。此外，獲取的數據不夠充分并且與采樣位置無相關性。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中存在的缺陷，提供一種能夠實現自主定位、精確規劃行進路線、并能高效獲取取充分的數據并與地理位置自然關聯的土壤檢測的土壤分析與調查機器人。

本發明是這樣實現的：一種土壤分析與調查機器人，其特征在于：包括主控單元、分別與控制單元相連的車體行進單元、障礙物檢測模塊、土壤探鉆單元、GPS模塊、無線收發模塊；所述無線收發模塊通過無線網絡與遠程終端通訊；

所述車體行進單元包括車體控制主板、電動驅動模塊、輪履模塊、油門控制模塊、剎車模塊，所述車體控制主板分別與所述主控單元、油門控制模塊、電動驅動模塊、剎車模塊相連，所述輪履模塊與所述電動驅動模塊相連；

所述土壤探鉆單元包括依次相連的土樣采集裝置、土壤檢測模塊、信息采集模塊，所述信息采集模塊、土樣采集裝置分別與所述主控單元相連。

所述障礙物檢測模塊包括與所述主控單元相連的障礙物檢測傳感器，所述障礙物檢測傳感器在激光傳感器、超聲波傳感器、或紅外傳感器中任選一種

所述土壤探鉆單元還包括分別與所述土樣采集裝置、信息采集模塊相連的PH探測頭。

所述土壤探鉆單元還包括分別與所述土樣采集裝置、信息采集模塊相連的重金屬檢測模塊。

所述土壤探鉆單元還包括與所述信息采集模塊相連的氣體傳感器。

所述主控制單元通過GPS模塊定位當前位置和目標點位置；并根據目標點位置控制所述車體行進單元行進到目標點位置；

通過所述障礙物檢測模塊向主控制單元反饋障礙物信息，主控單元通過反饋的障礙物信息控制車體行進單元避開障礙物并行進至目標點位置；

所述土壤探鉆單元通過土樣采集裝置對目標點位置土壤進行采集，并通過土壤檢測模塊對采集到的目標點位置土壤進行檢測，檢測到的土壤信息數據通過信息采集模塊發送至主控單元，最后由主控制單元通過無線收發模塊發送至遠程終端。

所述土壤信息數據包含重金屬含量數據、PH值數據、土壤成分數據、土壤位置信息或采樣時間信息中的任意一種或幾種。

本發明的有益效果是：自動進行土壤取樣分析，自動按規劃進行土壤調查分析，取樣與分析一體化，分析數據自動與土壤地理位置關聯，可大幅度提高土壤分析與調查的工作效率，同時保障工作人員的身體健康。

附圖說明

圖1是本發明方框結構示意圖。

圖2是本發明實施例一的方框結構示意圖。

具體實施方式

根據圖1，本發明土壤分析與調查機器人，包括主控單元、分別與控制單元相連的車體行進單元、障礙物檢測模塊、土壤探鉆單元、GPS模塊、無線收發模塊；所述無線收發模塊通過無線網絡與遠程終端通訊。

所述車體行進單元包括車體控制主板、電動驅動模塊、輪履模塊、油門控制模塊、剎車模塊，所述車體控制主板分別與所述主控單元、油門控制模塊、電動驅動模塊、剎車模塊相連，所述輪履模塊與所述電動驅動模塊相連。所述車體行進單元通過車體控制主板接收所述主控單元的指令，并根據指令直接或間接控制所述電動驅動模塊、輪履模塊、油門控制模塊和剎車模塊完成行進動作。

所述土壤探鉆單元包括依次相連的土樣采集裝置、土壤檢測模塊、信息采集模塊，所述信息采集模塊、土樣采集裝置分別與所述主控單元相連。所述土樣采集裝置完成對目標點的土樣采集，通過所述土壤檢測模塊完成對采集的土樣的檢測，并將檢測數據通過信息采集模塊發送至主控制單元。

所述障礙物檢測模塊包括與所述主控單元相連的障礙物檢測傳感器，所述障礙物檢測傳感器在激光傳感器、超聲波傳感器、或紅外傳感器中任選一種。所述障礙物檢測模塊檢測車體行進單元在行進過程中是否遇到障礙物，若遇到障礙物則將障礙物信息發送至主控制單元，主控制單元控制車體行進單元繞開障礙物，并通過GPS模塊重新定位當前位置與目標點位置，得到新的行進路徑后，控制車體行進單元行至目標點。