[发明专利]温室自动喷药机器人

说明书

技术领域

本发明涉及设施农业智能装备技术领域，特别涉及一种温室自动喷药机器人。 

背景技术

对温室内的作物喷药目前有以下三种方式： 

（1）人工手持式喷药装置，采用人工形式完成，工作人员背负喷雾器来回穿梭于作物行间进行喷药。这种方式效率低，劳动强度大，而且操作者处于悬浮有农药雾滴的空气环境中，农药很可能通过呼吸和皮肤毛孔进入人体，因而不利于工作人员的自身健康和安全。 

（2）大型连栋温室自动喷药机（例如专利号为200320103129.2的多功能自走式喷灌机），采用悬挂方式将喷杆以及移动驱动机构放置于温室顶部圆形轨道，喷杆沿导轨移动过程实现对其下方苗床喷洒药液，从而用于对种苗的机械化喷药作业。但是，这种方式具有以下缺陷：①需要在温室内搭建支撑架、要求作业空间大、并且制造成本高，不适于在小型温室内使用；②要求作物具有相同的高度，多用于较小作物的喷施农药（如苗床作业）；当作物较高时，作物上面的枝叶会阻挡药物喷洒到作物下部，而无法实现对作物全身的喷药。 

（3）地面行走式喷药机械（例如专利号为201210204818.6的四轮驱动导航喷雾机器人系统），采用电磁导航方式对喷雾机器人系统进行运动轨迹约束，机器人采用四轮驱动，在机器人的移动过程中对其相邻两侧的作物行进行喷药，从而实现温室作物自动喷药作业。这种方式具有以下缺陷：①采用四轮驱动方式对于传统温室内不平整路面的适应性较差；②在行走过程中对作物逐个进行喷施，作业效率有限。 

发明内容

（一）要解决的技术问题 

本发明目的在于提供一种适用于小型温室的温室自动喷药机器人，并提高对温室内不平整路面的适应性。 

（二）技术方案 

为达上述目的，本发明提供一种温室自动喷药机器人，包括轨道行走部件、固定于所述轨道行走部件上的药液喷施部件以及分别与所述轨道行走部件和药液喷施部件连接的控制部件；所述轨道行走部件包括驱动装置和轨道轮，所述轨道轮行走于一组轨道上，所述控制部件用于自动控制所述轨道行走部件的行走以及药液喷施部件的喷施。 

优选地，所述控制部件包括与所述轨道行走部件连接的用于控制轨道行走部件行走的轨道行走部件控制器以及与所述药液喷施部件连接的用于控制所述药液喷施部件喷施的药液喷施部件控制器，所述轨道行走部件控制器与所述药液喷施部件控制器连接。 

优选地，所述轨道上设有一个或多个限位挡板，所述轨道行走部件的前后两端分别设有用于探测所述限位挡板的光电传感器，所述光电传感器与轨道行走部件控制器连接；所述轨道行走部件控制器与所述驱动装置连接。 

优选地，所述药液喷施部件包括依次连接的药液箱、药液泵、药液管、雾化装置和风机，所述风机包括送风筒、设置于送风筒内的风机叶轮以及与风机叶轮连接的叶轮电机，所述雾化装置设置于所述送风筒的前端，所述雾化装置连接雾化电机，所述叶轮电机、药液泵和雾化电机均与所述药液喷施部件控制器连接。 

优选地，所述雾化装置为雾化喷头或离心雾化转盘。 

优选地，所述轨道行走部件上固连有支架，所述风机与所述支架连接。 

优选地，所述支架上设有用于实时探测所述轨道行走部件当前是 否处于两行作物中间的超声传感器，所述超声传感器设置于所述支架与作物相对的一侧，所述超声传感器与所述轨道行走部件控制器连接。 

优选地，所述药液喷施部件还包括纵向设置的丝杠和与所述丝杠连接的升降电机，所述丝杠固定在所述支架上，所述风机与套设于所述丝杠上的滑动螺母连接，所述风机随丝杠的转动进行升降运动，所述升降电机与所述药液喷施部件控制器连接。 

优选地，所述支架的两侧设有一组用于约束所述风机升降运动的升降导轨，所述风机通过升降导轨滑块与所述升降导轨连接。 

优选地，所述药液管上安装有药液控制电磁阀和用于测定药液喷施剂量的流量传感器，所述流量传感器和药液控制电磁阀均与所述药液喷施部件控制器连接。 

（三）有益效果 

1、本发明提供的温室自动喷药机器人，以轨道轮为支撑，并行走于轨道上，只需在地面铺设轨道，不需要搭建支撑架，成本低适于在小型温室内使用。此外，这种轨道自动行走方式对温室内不平整路面的适应性较强，在凹凸地面也能很好地行驶，保证该机器人行走顺畅。