[实用新型]一种基于图像处理的自走式智能喷雾机

说明书

技术领域

本实用新型涉及植保喷雾机械技术领域，尤其涉及一种基于图像处理的自走式智能喷雾机。

背景技术

我国的植保机械自动化程度低，喷洒农药量不能根据植物长势不同进行智能化喷洒，也无法实现喷雾机的自动定位、自动行走、自动调节喷雾量等功能。目前，针对玉米、小麦、大豆、棉花、高粱等窄行距、大面积高植株作物的病虫害防治，大多依靠人工背负机械式或电动喷雾机对田地或者植物进行喷洒，这样不仅造成环境污染、导致药物资源浪费，而且在药物雾滴漂移和高温作业的环境中，很容易造成作业人员中毒中暑，导致不必要的人员伤亡。植保飞机的研制为大田块农作物的病虫害防治提供了一种有效的可行性方案，但由于植保飞机技术水平滞后以及昂贵的价格等原因，使得该方案迟迟未能普及。其他相关的自走式植保机械，也由于车身宽度的限制而不能适应作物的病虫害防治工作。

实用新型内容

为了解决背景技术中存在的技术问题，本实用新型提出了一种基于图像处理的自走式智能喷雾机，实现了根据植物长势不同进行智能化喷洒，可以进行自动定位、自动行走、自动调节喷雾量，同时也节约了用药量和用水量，极大限度降低了环境污染。

在本实用新型中喷雾机前进喷洒方向为前，与之相反的方向为后，本实用新型中控制系统中各部件的连接关系用于说明接线方式，且上述连接下的控制动作属于现有技术中的成熟技术，在技术方案中为必要技术特征的存在。

本实用新型提出的一种基于图像处理的自走式智能喷雾机，包括车架、底盘、动力机构、传动机构、两个履带行走机构、喷洒机构和控制系统，车架固定在底盘上方，动力机构和传动机构安装在底盘上，两个履带行走机构分别安装在底盘两侧，喷洒机构安装在车架上；

喷洒机构包括储药箱、药液传输系统、喷头装载平台、离心泵和步进电机，储药箱、离心泵和步进电机安装在车架上，离心泵的进液口与储药箱内腔管路连通，离心泵的出液口通过药液传输系统与喷头装载平台进液口连通，步进电机输出轴与喷头装载平台驱动连接并驱动喷头装载平台转动；

控制系统包括图像采集装置和主控制器，动力机构、离心泵、步进电机均与主控制器通信连接并由主控制器控制其动作，图像采集装置安装在车架前端，主控制器通过图像采集装置获取喷雾机前方图像信息并根据上述图像信息分析获得待喷区域信息，且根据上述待喷区域信息控制动力机构、离心泵、步进电机动作。

优选的，喷头装载平台包括空心的喷药杆，上述喷药杆上设有多个喷药嘴，上述喷药嘴交错平行分布在喷药杆上，每个喷药嘴处对应安装有喷头，喷药杆内设有螺旋流量电磁阀，上述螺旋流量电磁阀的阀体呈螺旋状油道，油道口径与喷药嘴口径一致，螺旋流量电磁阀与喷药杆内壁过盈配合，螺旋流量电磁阀与主控制器通信连接，主控制器通过控制螺旋流量电磁阀吸合程度而控制喷药杆各喷头喷射的距离和流量大小。

优选的，喷头装载平台包括空心的喷药杆和微型增压机，上述喷药杆上设有多个喷药嘴，上述喷药嘴交错平行分布在喷药杆上，每个喷药嘴处对应安装有喷头，喷药杆靠近步进电机一端与微型增压机出液口相连，微型增压机进液口通过药液传输系统与离心泵的出液口连通。

优选的，还包括喷药机械手和液压泵，液压泵安装在机架上，步进电机输出轴通过上述喷药机械手与喷头装载平台驱动连接，喷药机械手包括转向节臂、转向摇臂、圆形横拉杆和液压油缸，液压泵出液口与液压油缸进液口连通，转向摇臂一端与步进电机输出轴固定且另一端与转向节臂铰接，液压油缸一端与圆形横拉杆铰接且另一端转向摇臂铰接，转向节臂一端与圆形横拉杆铰接且另一端转向摇臂铰接，转向节臂、转向摇臂、圆形横拉杆和液压油缸组成四连杆机构。

优选的，还包括远程遥控器，主控制器具有无线发射器，远程遥控器与主控制器通过上述无线发射器通信连接，远程遥控器通过获取喷雾机前方图像信息并向主控制器发送控制指令以优先方式控制动力机构、离心泵、步进电机动作。

优选的，还包括第一分控制器，第一分控制器与主控制器通信连接，主控制器通过第一分控制器控制步进电机动作。

优选的，履带行走机构包括履带、驱动轮、张紧轮、支撑轮和拖轮，动力机构与驱动轮驱动连接，履带安装在驱动轮上，拖轮通过滚动轴承并行安装在车架上，拖轮的底端内嵌在履带内，张紧轮通过轮心转动安装在支架后端且内嵌在履带内，张紧轮轮心通过挡板和长螺杆与车架连接。