[实用新型]一种导轨式机械臂喷雾系统

说明书

本实用新型公开了一种导轨式机械臂喷雾系统，包括导轨、运载车体以及驱动模块，运载车体通过驱动模块驱动在导轨上滑动，所述运载车体上设有喷雾模块、植株生长信息检测模块以及控制模块，所述控制模块的输入端连接植株生长信息检测模块，所述控制模块的输出端连接驱动模块和喷雾模块，所述喷雾模块包括机械臂和喷雾机构，所述机械臂可旋转的安装在运载车体下方，所述喷雾机构包括依次通过药液管连接的药液容器、液压泵和雾化喷头。本实用新型提供的一种导轨式机械臂喷雾系统，对于地形复杂以及植株株距较小的行走不便的中小型高度植株种植园有较好的适应性，能自动准确地控制喷洒位置和药物剂量，实现点对点精确喷雾。

技术领域

本实用新型属于喷雾设备技术领域，具体涉及一种导轨式机械臂喷雾系统。

背景技术

随着设施农业技术的普及，我国日光温室、塑料大棚、规模化果园等设施农业种植面积已居世界首位。然而，现在农村劳动力逐渐向社会其他行业转移，世界各国都面临着人口老龄化问题，劳动力不足已成事实。面对水果及蔬菜种植业快速发展，种植规模加大，种植园生产经营亟需发展机械化、自动化的管理模式。目前，对设施农业的病虫害防治以化学防治为主，即通过设施农业下的各类喷雾系统，对植株进行喷施农药、化学除草剂以及液肥等作业。然而，该模式存在一些问题：虽然可以进行大范围的喷雾，但喷雾系统的喷雾范围固定，喷雾不全面、不均匀，使得喷雾后的植株生长不均一。而且喷雾系统单位时间喷药量恒定，不可调节。在农作物信息变化时，喷雾系统无法根据靶标信息改变喷雾时机及喷雾量，不仅影响喷雾效果，且造成农药使用率低、不利于农作物生长、对环境污染大等问题。

现在针对地形稍微复杂的种植园，采用传统的背负式，手动操作喷雾器机械部分来雾化药水，加大了农业生产者的劳动强度，效率低，且不一定保证喷雾的雾化效果和及时性，也大大限制了生产的规模。在中小型高度的植株种植园，现已有采用行走式或者履带式喷雾机器人进行喷雾，但是它需要较大的工作空间，针对植株的株距稍微小一些的种植园，喷雾操作便难以进行。

本实用新型提出了一种导轨式机械臂喷雾系统，集成多自由度机械臂与自动控制喷雾装置的喷雾系统，通过导轨支撑架架离地面至一定的高度，对中小型高度的植株种植园具有较好的适应性，工作时能根据检测装置的结果，自动准确地控制喷洒位置和药物剂量，实现点对点和360°全面精确喷雾，从而达到提高药物利用率，减少环境污染，降低劳动强度等目的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种导轨式机械臂喷雾系统，用以解决现有的智能喷雾机器人在地形复杂以及植株株距较小的中小型高度植株种植园内行动及操作不便，喷雾不全面、不均匀的问题。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为所述导轨式机械臂喷雾系统包括导轨、运载车体以及驱动模块，所述运载车体通过驱动模块驱动在导轨上滑动，所述运载车体上设有喷雾模块、植株生长信息检测模块以及控制模块，所述控制模块的输入端连接植株生长信息检测模块，所述控制模块的输出端连接驱动模块和喷雾模块，所述喷雾模块包括机械臂和喷雾机构，所述机械臂可旋转的安装在运载车体下方，所述喷雾机构包括依次通过药液管连接的药液容器、液压泵和雾化喷头，所述药液容器和液压泵均设置在运载车体上，所述液压泵连接至控制模块的输出端，所述雾化喷头固定在机械臂末端。

进一步的，所述运载车体的驱动方式为丝杆传动，所述驱动模块包括丝杆、步进电机以及联轴器，所述丝杆安装在导轨内部，所述丝杆上设有通过螺纹配合的丝杆螺母，所述运载车体与丝杆螺母固定连接，所述步进电机通过联轴器与丝杆一端连接。

进一步的，所述步进电机连接连接至控制模块的输出端。

进一步的，所述植株生长检测模块包括图像采集器、图像存储器和图像处理器，所述图像采集器和图像存储器均连接至图像处理器的输入端，所述图像处理器的输出端连接控制模块的输入端。