[发明专利]一种农林病虫害监控机器人

权利要求书

1.一种农林病虫害监控机器人，其特征在于包括：智能车轮（1）、杀虫器（2）、摄像头（3）、红外检测装置（4）、空气进风通道（5）、培养基装置（6）、太阳能电池板（7）、电控阀门、控制系统，杀虫器（2）、摄像头（3）、红外检测装置（4）、空气进风通道（5）、培养基装置（6）、太阳能电池板（7）均设置在地形车上，杀虫器（2）、摄像头（3）、红外检测装置（4）、培养基装置（6）、太阳能电池板（7）、电控阀门均与控制系统的单片机连接；电控阀门设置在地形车上的杀虫器（2）、空气进风通道（5）、培养基装置（6）以控制各部分的连通状态，通过设置在地形车上的摄像头（3）和红外检测装置（4）来对农作物区域内的害虫数据进行检测并传输到控制端，控制端将根据区域内的害虫数据来指引地形车的路径移动，由杀虫器（2）来对农林该区域的害虫进行诱捕杀灭，并通过下方设置的集虫器（206）对死亡尸体进行集中收集，由摄像头（3）来对死亡尸体进行拍照计数以及采集农林片段的动植物情况并上传到控制系统的单片机，由单片机将采集信息通过无线通讯模块与PC云端和手持端进行数据交流分析，空气中的花粉孢子尘粒将通过空气进风通道（5）进入到培养基装置（6）进行捕捉和短暂性的培养，进而来为农林植株培育研究和农作物生长提供一定的条件；

所述地形车采用无人驾驶设计，为适应不同地形路段的路面环境，地形车的智能车轮（1）设计采用八轮式设计，该智能车轮（1）的左右端分别为四个车轮，两个与地形车的车身连接的支撑件的两端各连接两个车轮，智能车轮（1）根据地面路形自动进行车轮的升降与收缩来保证地形车的安全行驶与功能实现，该地形车根据摄像头（3）和红外检测装置（4）检测到的地段的害虫数据并传送到单片机来控制自身路径转移进而去进行害虫捕杀和空气采集，全地形车的内部工作系统与一般地形车相同，其转向系统、动力系统、刹车系统均与单片机连接，工作系统由单片机来控制；

设置在地形车上的杀虫器（2）由太阳能遮光顶板（201）、雨控感应器（202）、汞灯（203）、电击杀虫网（204）、蚊虫尸体收集管道（205）、集虫器（206）组成，杀虫器（2）底部设置有电控阀门，该杀虫器（2）设置为灯罩式的圆柱装置，杀虫器（2）的上部分通过蚊虫尸体收集管道（205）与下方的集虫器（206）连接，蚊虫尸体收集管道（205）和集虫器（206）设置在地形车内部，电控阀门设置在集虫器（206）底部，也是整个杀虫器（2）底部，电控阀门通过通断电实现阀门的开闭，整个装置贯穿地形车，当下方电控阀门打开时杀虫器上下贯通，蚊虫尸体落入下方地面，蚊虫尸体收集管道（205）与上方的太阳能遮光顶板（201）直径大小相同且均大于环形设置的电击杀虫网（204）的直径，遮光筒采用了太阳能遮光顶板（201）不仅能有效的实现对电击杀虫网（204）和集虫器（206）的保护，还能通过设置在顶部的太阳能电池板（7）来对电击杀虫网（204）和汞灯（203）进行供电，在太阳能遮光顶板（201）上还安装了雨控感应器（202），当下雨天雨量过大时，雨控感应器（202）会将信息发送至单片机来将工作电源切断，进而保护装置，杀虫器（2）采用汞灯（203）来进行灯光害虫诱捕，由于昆虫的复眼对波长为330-400nm的紫外线辐射非常敏感，因此设置了光波为360nm的黑光灯来对害虫进行诱捕，电击杀虫网（204）采用高压电击设计，当蚊虫由于汞灯（203）的诱惑进入到电击杀虫网（204）会触及到电击杀虫网（204）而被杀灭，并进入下方的蚊虫尸体收集管道（205）进而储存在蚊虫尸体收集管道（205）的下方设置了集虫器（206）内，该集虫器（206）设置在地形车的下底面，该电控阀门能控制集虫器（206）的下部的打开和关闭，当集虫器（206）内储存一定量的蚊虫后，电控阀门打开，尸体将经过电控阀门落到对应尸体储集地面；

设置在地形车上的摄像头（3）通过云台和连接装置与地形车连接，摄像头（3）采用306度全方位监控，该摄像头（3）有三种作用，其一对昆虫飞到电击杀虫网（204）的昆虫进行拍照记录并上传到控制端来分析捕杀害虫的情况，其二对农林片段的动植物情况进行拍照采集，包括对整片地段的动物的检测拍照，对植被的生长情况进行采集，摄像头（3）将这些数据传送到单片机，由单片机来完成信息数据的采集和与PC云端的信息交流，进而更好的来对本地段的物种研究和病虫害防治提供条件，其三与红外检测装置（4）一起对农林地段的害虫数据进行检测，通过检测地段的害虫数量并将数据传输到控制端，由控制端来完成地形车的路径移动；

在地形车上还设置了空气进风通道（5），该空气进风通道（5）功能是接收空气，当检测装置检测到该地动植物情况与云端数据不符合或者发生病虫害情况时，空气进风通道（5）的电控阀门的打开，此时该区域外界的空气中的花粉孢子进入空气进风通道（5），进而进入到培养基装置（6）；

所述的培养基装置（6）包括：玻璃盖板（601）、风道（602）、过滤空气通道（603）、载玻片（604）、培养基（605）、培养盒（606）、出风口（607）、电控门（608），该培养基装置（6）的上部设置玻璃盖板（601），玻璃盖板（601）是对载玻片（604）进行一定的保护措施，在玻璃盖板（601）的下部设置了一定数量的多行多列的培养基（605），而每个培养基（605）和所放置培养基（605）的培养盒（606）均是进行过灭菌设置处理过的，上部的载玻片（604）层和下部的培养基（605）所在层采用电控门（608）进行相隔，该电控门（608）由两扇门结构组成，单片机控制电控门（608）的打开和关闭状态，通过控制电控门（608）的打开进而控制载玻片（604）落入到下方的培养基（605）进行空气花粉孢子微尘培养；

在每个培养盒（606）的壁面设置有风道（602），此外，每个培养盒（606）上的风道（602）均是与地形车的车顶部设置的空气进风通道（5）是连通的，当地形车到达一个地段位置进行害虫杀灭时，空气进风通道（5）打开，此时单片机控制一个培养基装置（6）的风道（602）的电控门（608）打开，每个培养基（605）都设置有一段独立通向空气进风通道（5）的风道（602），且每个培养基（605）的风道（602）与空气进风通道（5）用电控门（608）来控制它们的连接状态，当一个培养基（605）的电控门（608）打开使它的风道（602）与空气进风通道（5）接通时，其它的培养基（605）风道（602）上的电控门（608）不受影响保持关闭状态使得该段风道（602）不与空气进风通道（5）接通，空气进入培养基装置（6），此时空气中的尘粒将落到表面涂有凡士林的载玻片（604）上，之后单片机控制电控阀门打开，载有空气微尘的载玻片（604）落入液体培养基（605）内进行短暂性的培育，而所培养的载玻片（604）上的空气微粒在培养基（605）上只是作为一个简单的空气成分的观测研究对象，以方便于为研究该地段的空气情况和物种提供一定的条件；

培养基装置（6）还设置有过滤空气通道（603）和出风口（607），当载玻片（604）没有落入培养基（605）内时，培养基（605）内的气压为一个稳定数值，在载玻片（604）落入液体培养基（605）进行培养时，电控门（608）关闭，整个培养基（605）与外界环境进行了隔离，此时培养基（605）内部的空气只有跟随载玻片（604）进入到培养基（605）上的空气，此时过滤空气通道（603）和出风口（607）关闭，当培养基（605）被观测人员拿出进行观测时，培养基装置（6）内部原来培养过程中的空气由出风口（607）的抽气泵进行抽出，而此时过滤空气通道（603）将向内部通入无菌空气来维持内部气压的平衡；

本农林病虫害监控机器人的供电系统由地形车的自带电源和太阳能电池板（7）提供，在地形车的车身的受光部分和杀虫器（2）的顶部采用太阳能电池板（7）来设计，太阳能电池板（7）通过将太阳能转换为电能来为该农林病虫害监控机器人提供部分电能，与车内电源一起为该车提供电能；

该农林病虫害监控机器人的控制系统包括无线通讯模块、单片机、手持端、PC云端，无线通讯模块与单片机进行数据信息交换并传输到手持端和PC云端，进一步促使单片机和手持端以及PC云端之间进行数据交换，手持端与PC云端的设置将有效提高控制系统数据处理的能力，该控制系统能够完成装置的摄像头（3）和红外检测装置（4）对地段害虫数据的检测进而为装置的路径规划导航作出选择，同时完成对作害虫捕杀数据的分析和物种的生长分析，此外，控制系统也将控制装置的电控门（608）的打开和关闭来控制装置的培养基装置（6）的工作实现。