[实用新型]一种基于悬挂链输送机的农田智能喷药机器人

说明书

技术领域

本发明涉及一种智能机器人，特别是针对一种基于悬挂链输送机的农田智能喷药机器人。

背景技术

悬挂链是专门用于悬挂输送机或悬挂输送线的输送链条。由悬挂链组成的输送机称为悬挂链输送机。悬挂链输送机主要由轨道、滚轮、滑架、悬挂链、吊具、牵引动力装置组成。

目前，给农田喷药的工作主要由人工完成。人工喷药存在以下不利因素：1、药物对人体有害，会引起人体的潜在的病变危害。2、喷药效率低下，人工喷药不仅消耗体力，更耽误时间。3、药物利用率低，人工喷药会造成喷药不均匀，药物滴漏等问题，导致药物的浪费。有一些机械喷药装置应用在农田喷药方面，但这些喷药装置存在以下弊端：1、需要人为控制，不能够自主完成喷药全过程。2、喷药量不合理，药物浪费严重，药物利用率不够高。3、工作方式不符合现在农田的建园标准。4、操作方式复杂。

因此，目前农田喷药方式存在许多弊端，发明一种基于悬挂链输送机的农田智能喷药机器人可以用来解决农田喷药的问题，帮助农田种植户轻松的完成对农田农作物的喷药。

发明内容

本发明针对现有技术无法满足上述农田喷药方面的问题，提供了一种基于悬挂链输送机的农田智能喷药机器人，能够代替人完成对农田农作物智能喷药的机器人。该农田智能喷药机器人通过悬挂链输送机技术按照农田建园路径自主移动，通过图像处理识别农作物，根据不同农作物及所处的不同生长时期合理控制喷药量，能够利用户外太阳能发电，智能完成对农田农作物的整个喷药过程。

为了完成上述目的，本发明采用以下技术方案。

一种基于悬挂链输送机的农田智能喷药机器人，其特征在于，所述农田智能喷药机器人包括：中央控制器、悬挂链输送机模块、检测标识模块、太阳能跟踪模块、太阳能发电模块、图像处理模块、喷药模块、配药模块、药物检测模块、无线通信模块、人机交互模块、报警模块、存储模块、供电模块。所述的中央控制器分别与悬挂链输送机模块、检测标识模块、太阳能跟踪模块、太阳能发电模块、图像处理模块、喷药模块、配药模块、药物检测模块、无线通信模块、人机交互模块、报警模块、存储模块、供电模块连接，所述的供电模块分别与中央控制器、悬挂链输送机模块、检测标识模块、太阳能跟踪模块、太阳能发电模块、图像处理模块、喷药模块、配药模块、药物检测模块、无线通信模块、人机交互模块、报警模块、存储模块连接。通过以上各个模块的统一、协调的工作，实现各个模块的功能，完成农田智能喷药机器人对农田农作物的智能喷药工作。

所述的中央控制器分别与悬挂链输送机模块、检测标识模块、太阳能跟踪模块、太阳能发电模块、图像处理模块、喷药模块、配药模块、药物检测模块、无线通信模块、人机交互模块、报警模块、存储模块、供电模块连接，接收和处理各模块的采集信息和数据，快速控制各个模块完成具体功能。

所述的悬挂链输送机模块采用悬挂链输送机技术。悬挂链输送机模块包括轨道、滚轮、滑架、悬挂链、吊具、牵引动力装置；牵引动力装置由电机、减速器、皮带传动或链传动机构组成。根据实际农田尺寸所需要的悬挂链输送线长度确定牵引动力装置的个数，输送线每隔500米长度设置一个牵引动力装置，牵引动力装置提供输送动力；轨道拐点处设置检测标识物由检测标识模块检测识别轨道的拐点。在农田区内部农作物种植区外的空地过道上方架设轨道，在轨道内设置悬挂链、滚轮和滑架，吊具铰接在滑架下方，机器人安装在吊具上，实现机器人在农田区内部农作物种植区外的空地过道上移动。

所述的检测标识模块用于识别检测机器人到达轨道拐点处的检测标识物，反馈轨道拐点信息控制机器人进行开始和停止喷药工作；中央控制器对检测标识模块检测到的轨道拐点处的检测标识物进行个数统计，确定区分喷药起始位置、结束位置和喷药具体情况的位置。检测标识模块包括红外对管传感器。

所述的太阳能跟踪模块完成对太阳能电池板进行移动跟踪太阳光能，使太阳能电池板接收最大光照，使用光电跟踪、视日运动跟踪方法跟踪太阳能的方法。太阳能跟踪模块包括：减速电机、电机驱动芯片、光照度传感器、光敏传感器、三自由度机械臂；减速电机和电机驱动芯片组成电机动力结构，完成太阳能电池板的移动；光照度传感器和光敏传感器实现对太阳能最大光照的检测和跟踪；采用三自由度机械臂支撑太阳能电池板。

所述的太阳能发电模块实现太阳能转化为电能，采用太阳能电池板采集阳光光照对太阳能进行转化，通过DC/DC变换器转换成稳定的直流电流储存在高能效电池组中，太阳能发电模块包括：太阳能电池板、DC/DC变换器。