[发明专利]一种激光成像农药自动喷洒机器人

说明书

本发明公开了一种激光成像农药自动喷洒机器人，包括外壳，所述外壳前部下方两侧设有两个脚轮，前部上方安装有激光扫描成像仪，激光扫描成像仪下方安装有球形电机，所述球形电机动子上安装有喷头，喷头进水端与导管一端连接，导管另一端位于储水箱内，所述储水箱内安装有液面传感器，外壳后部上方安装有显示器，显示器下方设有控制装置，所述控制装置分别与激光扫描成像仪，显示器，喷头和球形电机相连。通过激光扫描成像系统完成对目标的鉴别、自动控制喷嘴的方向及农药的喷洒量，降低了农药在非目标物或区域的沉积，提高了农药在靶标上的沉积率，较大限度地提高了农药有效利用率，减少了农药对施药人员的伤害及对环境的污染。

技术领域

本发明涉及一种农业辅助设备，尤其涉及一种激光成像农药自动喷洒机器人。

背景技术

目前农业机械已广泛应用于实际生产，但是现在的机械喷药操作固定，无法对种植排布各异的多种作物进行针对性地喷药，喷药的范围和时间不精准，造成药液的浪费，且容易造成对施药人员的伤害及对环境的污染。

中国专利文献CN107484744A公开了一种“自动农药喷洒装置”。采用了包括储药箱、输药软管和蓄电池，储药箱顶部设有垂直的套管、电机和压力泵，套管内壁设有滑槽和可在所述滑槽内上下滑动的齿条，齿条顶端设有支撑杆，支撑杆顶端设有喷头，电机的输出端设有齿轮，齿轮与齿条相互咬合，储药箱与喷头通过输药软管和压力泵连接，输药软管延伸至储药箱底部，蓄电池与储药箱连接，蓄电池与电机和压力泵电连接，该装置能够使人能够在远离农药喷洒的区域的情况下，进行农药喷洒，避免了农药对人体健康的危害。

发明内容

本发明主要解决原有的机械喷药范围和时间不精准，农药利用率低，对施药人员和环境造成污染的技术问题，提供一种激光成像农药自动喷洒机器人，通过激光扫描成像系统完成对目标的鉴别、自动控制喷嘴的方向及农药的喷洒量，降低了农药在非目标物或区域的沉积，提高了农药在靶标上的沉积率，较大限度地提高了农药有效利用率，减少了农药对施药人员的伤害及对环境的污染。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本发明包括外壳，其特征在于，所述外壳前部下方两侧设有两个脚轮，前部上方安装有激光扫描成像仪，激光扫描成像仪下方安装有球形电机，所述球形电机动子上安装有喷头，喷头进水端与导管一端连接，导管另一端位于储水箱内，所述储水箱内安装有液面传感器，外壳后部上方安装有显示器，外壳靠近显示器的下边缘处设有两个把手，显示器下方设有控制装置，所述控制装置分别与激光扫描成像仪，显示器，喷头和球形电机相连。自动喷洒机器人通过激光扫描成像仪发射激光束扫描目标场景并接收场景反射回来的激光辐射，产生连续的模拟信号，模拟信号经过控制装置在显示器上还原成实时显示目标场景的图像，控制装置分析图像实现对农药喷洒目标的鉴别，同时自动控制球形电机和喷嘴以实现农药的自动喷洒，自动喷洒机器人上安装有脚轮和把手以用于推动，在不同温室间的灵活移动。

作为优选，所述的控制装置包括数据采集模块，所述数据采集模块分别与激光扫描成像仪、液面传感器、数据录入模块相连，所述数据录入模块与中央处理器相连，中央处理器分别与角度控制模块、喷射量控制模块、监测管理云平台和显示器相连，所述角度控制模块与球形电机相连，所述喷射量控制模块与喷头相连。数据采集模块用于采集激光扫描成像仪的扫描数据以及液面传感器的液面信息，并通过数据录入模块将数据发送至中央处理器，中央处理器通过分析图像数据实现对农药喷洒目标的鉴别，进而通过角度控制模块控制球形电机的转动角度，通过喷射量控制模块控制喷嘴的开关和喷射量的大小，降低了在非目标物或区域的沉积，提高了农药在靶标上的沉积率和农药有效利用率，同时将数据发送到监测管理云平台记录下来，并且在显示器上展示出来，使用户更直观地了解农药喷洒的工作进度。

作为优选，所述的外壳后部下方设有撑脚、限位挡片和限位环，所述撑脚为L形，撑脚长端穿过限位环。撑脚用于在自动喷洒机器人静止时起支撑作用，使用时撑脚底端与地面抵接，撑脚L形短端通过旋转与限位挡片下端抵接。