[發(fā)明專利]一種便攜式移動(dòng)澆花機(jī)及其工作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910251264.7
• 申請(qǐng)日: 2019-03-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110268961B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 章文軒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京禹智智能科技有限公司
• 主分類號(hào): A01G27/00
• 分類號(hào): A01G27/00
• 代理公司: 南京泰普專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32360
• 代理人: 竇賢宇

1.一種便攜式移動(dòng)澆花機(jī)，其特征在于，包括；

行走機(jī)構(gòu)，包括底板、分別穿過(guò)所述底板兩端的連接軸，設(shè)置所述連接軸兩端的轉(zhuǎn)動(dòng)輪，固定設(shè)置在所述底板中心的軸承固定環(huán)，過(guò)渡配合在所述軸承固定環(huán)內(nèi)部的推力球軸承；設(shè)置在所述推力球軸承端面，且與所述推力球軸承過(guò)渡配合的面板；

可調(diào)升降架，包括設(shè)置在所述面板頂部的固定架，垂直固定在所述固定架端部的立柱組件，固定在所述固定架的底部且設(shè)置在所述立柱組件中間的支撐桿，滑動(dòng)設(shè)置在所述立柱組件內(nèi)側(cè)的滑動(dòng)組件，設(shè)置在所述支撐桿端部且兩端同時(shí)固定在所述立柱組件頂部的U型塊，設(shè)置在所述U型塊中間的齒輪軸，倒立安裝固定在所述立柱組件頂部，且與所述齒輪軸連接的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，設(shè)置所述齒輪軸上面的直齒輪，嚙合在所述直齒輪上面的皮帶，且所述皮帶的一端固定在立柱組件，另一端固定在滑動(dòng)組件上面；

所述立柱組件包括第一槽鋼，設(shè)置在所述第一槽鋼上面的第二槽鋼，所述第一槽鋼連接在所述固定架的底部，將水管安裝隱藏在第一槽鋼的內(nèi)部；

灑水組件，設(shè)置在所述滑動(dòng)組件上面；

控制箱，包括設(shè)置所述立柱組件一側(cè)機(jī)械手臂；

所述灑水組件，包括灑水板，對(duì)稱設(shè)置在所述灑水板上面的伸縮節(jié)，設(shè)置在所述伸縮節(jié)端部的花灑；所述花灑的出水端連接著電磁閥；所述灑水組件上面設(shè)置有pH計(jì)和營(yíng)養(yǎng)輸送單元；

所述機(jī)械手臂的一端設(shè)置溫度傳感器、濕度傳感器和攝像頭；

所述攝像頭用于跟蹤花成長(zhǎng)狀況，具體過(guò)程如下：

每隔預(yù)定時(shí)間，通過(guò)預(yù)設(shè)的角度拍攝若干張照片，并進(jìn)行處理，提取出葉片和花朵的數(shù)

據(jù)，并進(jìn)行編號(hào)；將相鄰時(shí)間間隔的下一張照片數(shù)據(jù)與上一張照片數(shù)據(jù)對(duì)比，將位置相同的

葉片和花的編號(hào)整合，采用同一編號(hào)標(biāo)定同一葉片或花；查找新葉片或花朵的數(shù)據(jù)，給予其

新編號(hào)；同時(shí)計(jì)算新葉片和與之相鄰最近的葉片距離，或者計(jì)算新花朵與之相鄰最近的花

朵的距離，將新葉片或新花朵的數(shù)據(jù)合并成葉片圖像區(qū)域或花朵圖像區(qū)域，按照時(shí)間間隔

將葉片圖像區(qū)域或花朵圖像區(qū)域生成動(dòng)圖或計(jì)算圖像延伸的方向和速率；根據(jù)葉片圖像延

伸的速率或花朵圖像延伸的速率，判斷花的生長(zhǎng)形勢(shì)，跟圖像延伸方向，可以計(jì)算出生長(zhǎng)向

量場(chǎng)，對(duì)花草的生長(zhǎng)方向和速度進(jìn)行標(biāo)記和展示，同時(shí)進(jìn)行數(shù)字化存儲(chǔ)；

當(dāng)前一張照片中的葉片或花朵圖像數(shù)據(jù)丟失時(shí)，將其從葉片圖像區(qū)域刪除，并計(jì)算葉片圖像退化速率和方向，獲得花草生長(zhǎng)和衰老整個(gè)周期的信息，從而用戶更加清楚花草的種植周期；

對(duì)于不同的植物，其生長(zhǎng)方式、葉片花朵的延伸方向是不同的，根據(jù)各用戶傳輸過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)，對(duì)同一種花草的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，獲得花草生長(zhǎng)的標(biāo)準(zhǔn)模型和生長(zhǎng)形勢(shì)，獲得花草生長(zhǎng)的三維矢量圖，為各用戶提供智能養(yǎng)花的參考依據(jù)；

在控制箱端，用戶可以輸入花的種類，或者通過(guò)拍攝花草的照片，后臺(tái)自動(dòng)識(shí)別花的種類，從而獲取最佳的種植方案。

2.如權(quán)利要求1所述的一種便攜式移動(dòng)澆花機(jī)，其特征在于，所述固定架上面設(shè)有水箱，且水箱的側(cè)面設(shè)有電磁閥，同時(shí)所述水箱的正面設(shè)有水位顯示記；

所述水箱卡接在所述固定架上面。

3.如權(quán)利要求1所述的一種便攜式移動(dòng)澆花機(jī)，其特征在于，所述滑動(dòng)組件，包括滑輪，設(shè)置固定在所述滑輪的輪軸端面的連接板，設(shè)置在所述連接板頂端的過(guò)渡板，固定在所述過(guò)渡板中間的鎖緊件，且所述的鎖緊件一端連接過(guò)渡板，另一端連接著皮帶。

4.如權(quán)利要求1所述的一種便攜式移動(dòng)澆花機(jī)，其特征在于，所述控制箱內(nèi)部設(shè)有通信模塊，繼電器及Arduino UNO開(kāi)發(fā)板；

所述通信模塊與手機(jī)相連接；

其所述Arduino UNO開(kāi)發(fā)板與所述通信模塊連接；

其溫度傳感器和濕度傳感器與所述Arduino UNO開(kāi)發(fā)板的I/O口進(jìn)行連接。

5.如權(quán)利要求1所述的一種便攜式移動(dòng)澆花機(jī)的工作方法，其特征在于，包括如下步驟；

S1、將水箱里裝滿水；

S2、行走機(jī)構(gòu)帶動(dòng)其機(jī)械手臂開(kāi)始工作，到運(yùn)動(dòng)至植物處，所述機(jī)械手臂帶動(dòng)其溫度傳感器和濕度傳感器插入植物的土壤處；

S3、溫濕度傳感器開(kāi)始工作，當(dāng)檢測(cè)到植物濕度低于設(shè)定值時(shí)；

S4、在手機(jī)上檢查所需澆水的植物，同時(shí)在手機(jī)客戶端發(fā)送澆水指令；

S5、行走機(jī)構(gòu)行走至需要澆水植物處；

S6、可調(diào)升降架帶動(dòng)灑水組件下降至植物的下方；

S7、灑水組件下降至植物下方時(shí)，同時(shí)電磁閥打開(kāi)，然后花灑對(duì)植物進(jìn)行灌溉；

通過(guò)攝像頭跟蹤花成長(zhǎng)狀況的過(guò)程如下：

每隔預(yù)定時(shí)間，通過(guò)預(yù)設(shè)的角度拍攝若干張照片，并進(jìn)行處理，提取出葉片和花朵的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行編號(hào)；將相鄰時(shí)間間隔的下一張照片數(shù)據(jù)與上一張照片數(shù)據(jù)對(duì)比，將位置相同的

葉片和花的編號(hào)整合，采用同一編號(hào)標(biāo)定同一葉片或花；查找新葉片或花朵的數(shù)據(jù)，給予其

新編號(hào)；同時(shí)計(jì)算新葉片和與之相鄰最近的葉片距離，或者計(jì)算新花朵與之相鄰最近的花

朵的距離，將新葉片或新花朵的數(shù)據(jù)合并成葉片圖像區(qū)域或花朵圖像區(qū)域，按照時(shí)間間隔

將葉片圖像區(qū)域或花朵圖像區(qū)域生成動(dòng)圖或計(jì)算圖像延伸的方向和速率；根據(jù)葉片圖像延

伸的速率或花朵圖像延伸的速率，判斷花的生長(zhǎng)形勢(shì)，跟圖像延伸方向，可以計(jì)算出生長(zhǎng)向

量場(chǎng)，對(duì)花草的生長(zhǎng)方向和速度進(jìn)行標(biāo)記和展示，同時(shí)進(jìn)行數(shù)字化存儲(chǔ)；

當(dāng)前一張照片中的葉片或花朵圖像數(shù)據(jù)丟失時(shí)，將其從葉片圖像區(qū)域刪除，并計(jì)算葉片圖像退化速率和方向，獲得花草生長(zhǎng)和衰老整個(gè)周期的信息，從而使用戶更加清楚花草的種植周期；

對(duì)于不同的植物，其生長(zhǎng)方式、葉片花朵的延伸方向是不同的，根據(jù)各用戶傳輸過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)，對(duì)同一種花草的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，獲得花草生長(zhǎng)的標(biāo)準(zhǔn)模型和生長(zhǎng)形勢(shì)，獲得花草生長(zhǎng)的三維矢量圖，為各用戶提供智能養(yǎng)花的參考依據(jù)；

在控制箱端，用戶可以輸入花的種類，或者通過(guò)拍攝花草的照片，后臺(tái)自動(dòng)識(shí)別花的種類，從而獲取最佳的種植方案。