[發(fā)明專利]自動精確澆水施肥一體機器人及使用方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011632541.8
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112616631A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發(fā)明（設計）人: 鄢銳;王淵博;鄭涵鈺;劉松;郭晨光;常文娟
• 申請（專利權）人: 三峽大學
• 主分類號: A01G25/09
• 分類號: A01G25/09;A01G25/16;A01C23/04;A01C23/00
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 李登橋

本發(fā)明提供了自動精確澆水施肥一體機器人及使用方法，它包括用于對整個裝置進行承載支撐的機體；所述機體上安裝有用于驅動其行走的行走驅動輪組件；所述機體的頂部通過云臺機構轉動支撐有用于自動澆水的澆水裝置；所述機體的其中一個側面固定有用于對土壤濕度和養(yǎng)分進行檢測的土壤濕度養(yǎng)分檢測裝置。利用采用四個中心可轉向驅動輪，每個車輪既參與車身行駛的方向調節(jié)，又直接連接驅動源，以保證充沛的動力條件，通過土壤濕度檢測機構檢測土壤含水量，云臺轉動水箱將噴嘴對準需要澆水的植株進行精確澆水。

技術領域

本發(fā)明涉及澆水施肥農業(yè)領域，具體的是自動精確澆水施肥一體機器人及使用方法。

背景技術

農業(yè)是我國國民經濟中一個十分重要的產業(yè)，而農業(yè)灌溉在農業(yè)生產中占據(jù)很大一部分，但是由于技術的落后，大部分灌溉無法對植株實現(xiàn)精準澆水，造成水資源的浪費。并且由于目前的農田，人工果園區(qū)，包括蔬菜大棚及人工產業(yè)化，規(guī)模逐漸加大，采用人工進行澆水花費高，耗時長，無法更高效的帶來更直觀的利潤。市場上對于澆水過于盲目，暫無精確澆水的智能化裝置，在更高效的利用智能化高產農業(yè)方面還有欠缺。

發(fā)明內容

本發(fā)明所要解決的技術問題是提供自動精確澆水施肥一體機器人及使用方法，利用采用四個中心可轉向驅動輪，每個車輪既參與車身行駛的方向調節(jié)，又直接連接驅動源，以保證充沛的動力條件，通過土壤濕度檢測機構檢測土壤含水量，云臺轉動水箱將噴嘴對準需要澆水的植株進行精確澆水。具有功能完全、適用面廣和運行可靠等特點。

為了實現(xiàn)上述的技術特征，本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：自動精確澆水施肥一體機器人，它包括用于對整個裝置進行承載支撐的機體；

所述機體上安裝有用于驅動其行走的行走驅動輪組件；

所述機體的頂部通過云臺機構轉動支撐有用于自動澆水的澆水裝置；

所述機體的其中一個側面固定有用于對土壤濕度和養(yǎng)分進行檢測的土壤濕度養(yǎng)分檢測裝置。

所述機體包括車架體，所述車架體的頂部固定有車架板，所述車架體的兩側面設置有機架側板。

所述云臺機構包括底部法蘭盤，所述底部法蘭盤固定在機體的車架體頂部，所述底部法蘭盤的中心部位固定有中心座，所述中心座上通過軸承體配合安裝有頂部法蘭盤，所述澆水裝置整體固定安裝在頂部法蘭盤的頂部。

所述澆水裝置包括包括水箱體，所述水箱體的中間部位通過隔板分隔成為兩個獨立的腔體，每個腔體內部都分別設置有水泵，所述水泵的出水口連接有出水管，所述出水管的末端通過伸縮缸體連接有出水彎管，所述出水彎管的內部安裝有噴嘴。

所述出水管的內部安裝有用于監(jiān)測流量的流量感應器，所述流量感應器通過信號線與控制器相連，所述控制器的信號輸出端通過信號線與水泵相連，并控制澆水量。

所述行走驅動輪組件包括固定在機體的車架體底部的行走電機，所述行走電機的輸出軸末端固定安裝有行走輪；

所述行走輪共有四組，并分別通過四個行走電機獨立驅動。

所述土壤濕度養(yǎng)分檢測裝置包括固定盒，所述固定盒固定安裝在機體的車架體的外側壁上，所述固定盒上安裝有第一升降缸和第二升降缸，在第一升降缸的底部末端安裝有用于檢測土壤濕度的土壤濕度感應器，所述第二升降缸的底部末端安裝有用于檢測土壤養(yǎng)分的土壤養(yǎng)分感應器，所述土壤濕度感應器和土壤養(yǎng)分感應器分別通過信號線與控制器相連，并傳遞檢測到的土壤數(shù)據(jù)信息。

所述水箱體的兩個獨立腔體內部分別盛放用于灌溉的水和用于施肥的營養(yǎng)水。

自動精確澆水施肥一體機器人的使用方法，它包括以下步驟：

Step1：將整個機器人移動到需要澆水的田地內部，啟動土壤濕度養(yǎng)分檢測裝置，分別控制第一升降缸和第二升降缸升降，將相應的土壤濕度感應器和土壤養(yǎng)分感應器伸入到土體內部，并分別檢測土體的濕度及養(yǎng)分含量；