[發明專利]一種用于大棚內作物種植的智能輔助裝置

在審

• 申請號: 201810348251.7
• 申請日: 2018-04-18
• 公開（公告）號: CN108770556A
• 公開（公告）日: 2018-11-09
• 發明（設計）人: 張公讓;潘若愚;褚偉;梁昌勇;王鵬;朱克毓;楊逍;胡航;謝彬
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: A01G9/24
• 分類號: A01G9/24;A01M1/02;A01M1/04;A01M1/22
• 代理公司: 合肥金安專利事務所(普通合伙企業) 34114
• 代理人: 于俊

本發明提供一種用于大棚內作物種植的智能輔助裝置，包括運動機構、灌溉單元、激光滅蚊單元、參數監測單元、小電機以及單片機；激光滅蚊單元內部包括中心處理器、藍紫光發射器、聲波發射器、蚊蟲識別單元、激光發射器。整個裝置通過單片機控制,首先通過單片機控制運動機構實現裝置的運動與定位，再控制噴灑裝置對作物進行灌溉或噴藥，在蚊蟲被噴灑的水或藥水激起以后，通過控制中心處理器進而控制藍紫光發射器、聲波發射器對蚊蟲進行引誘，通過蚊蟲識別單元對蚊蟲進行識別，并控制激光發射器對蚊蟲進行打擊，實現灌溉的同時對蚊蟲進行智能化打擊，不僅實現了快速、準確地滅蚊，提高了蚊蟲消滅效率，也不會對環境造成污染，提高了耕作者的舒適感。

技術領域

本發明涉及大棚內作物種植領域，具體涉及一種用于大棚內作物種植的智能輔助裝置。

背景技術

噴灌，是借助水泵和管道系統或利用自然水源的落差，把具有一定壓力的水噴到空中，散成小水滴或形成彌霧降落到植物上和地面上的灌溉方式，其具有省水、省工、增產、適應性強以及提高土地利用率等特點；夏季的田野或者冬季的大棚內，溫度較高，蚊蟲較多，不僅不利于農作物的生長，也對耕作的農民的身心健康有很大的影響，因此，蚊蟲的防治極為重要，但目前市面上還沒有一款適用于農田或大棚的消滅蚊蟲裝置；大棚作物對生長環境中的空氣濕度、溫度、光照強度、土壤濕度、土壤pH值等都有很高的要求，并且大棚是一個密閉空間，空氣流動性差，其內部氧氣含量的多少對于將要進去的耕作者的身心健康影響較大，如果能夠實時監測大棚的環境參數，不僅可以有效準確調節環境參數以促進農作物的生長，而且可以為耕作者提供一個舒適的耕作環境，但目前市面上還沒有一款能夠實現以上功能的裝置。

發明內容

為了克服現有技術存在的不足，本發明提供一種用于大棚內作物種植的智能輔助裝置。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種用于大棚內作物種植的智能輔助裝置，包括：運動機構、灌溉單元、激光滅蚊單元、參數監測單元、小電機以及單片機；單片機選用AVR單片機，其中：

運動機構包括兩個直線型的導軌、兩個滑塊、兩個伸縮桿、滑軌以及滑板；兩個導軌平行設置在大棚內頂部且沿大棚長度方向水平設置，每個導軌對應配合一個滑塊，每個滑塊對應連接一個豎直設置的伸縮桿，兩個伸縮桿的底端分別連接滑軌，滑軌呈水平設置，滑板與滑軌相配合；

灌溉單元包括水管、藥水管、以及噴灑裝置；水管和藥水管平行設置在大棚內頂部且沿大棚長度方向水平設置；滑板上固定設置有垂直水管；垂直水管底端與噴灑裝置連通，垂直水管的頂端分別與水管和藥水管連通；

激光滅蚊單元內部包括中心處理器、藍紫光發射器、聲波發射器、蚊蟲識別單元、激光發射器；其中，聲波發射器包括發聲原件和波形產生電路，波形產生電路產生的波形頻率在300～400Hz；蚊蟲識別單元為聲波探測器，通過探測到的聲波確定蚊蟲的位置；激光滅蚊單元設置在滑軌的下方；參數監測單元包括濕度傳感器、氧氣含量監測儀、溫度傳感器，濕度傳感器、氧氣含量監測儀、溫度傳感器分別設置在滑軌的下方；中心處理器選用KY02S型控制器，濕度傳感器選用HS12P型濕度傳感器，氧氣含量檢測儀選用BH-90單一氣體檢測儀，溫度傳感器選用TR/02015型溫度傳感器；

小電機與單片機通過內置的程序算法通信連接，滑塊、滑板以及伸縮桿的運動均受小電機控制驅動；單片機通過發送指令控制小電機的運轉，從而控制滑塊、滑板進行水平方向的移動和定位以及控制伸縮桿進行垂直方向的移動和定位；

整個激光滅蚊單元由其內部的中心處理器控制；中心處理器、噴灑裝置、濕度傳感器、氧氣含量監測儀、溫度傳感器分別與單片機通信連接并由單片機控制；單片機通過控制激光滅蚊單元內部的中心處理器，進而控制激光滅蚊單元內部的藍紫光發射器、聲波發射器、蚊蟲識別單元、激光發射器。