[实用新型]一种能自动识别植株位置的节水灌溉装置

说明书

本实用新型涉及一种能自动识别植株位置的节水灌溉装置，其特征在于，包括机械臂、喷水装置、控制系统、电池和检测装置，所述喷水装置的喷头和检测装置设置在所述机械臂的末端；所述机械臂包括杆Ⅰ、杆Ⅱ、杆Ⅲ和导轨，且所述杆Ⅰ、杆Ⅱ、杆Ⅲ和导轨组成一个三角形，所述导轨水平设置，所述杆Ⅲ水平设置且与所述导轨滑动连接，所述杆Ⅲ的自由端与所述杆Ⅱ一端转动连接，所述杆Ⅱ另一端与所述杆Ⅰ一端转动连接，所述杆Ⅰ另一端与所述导轨的起始端转动连接，且所述杆Ⅰ由舵机驱动。本实用新型机械臂可伸缩，能自主寻找灌溉目标，传感器通过检测到的对地距离信号的突变来识别对象，省去视觉识别系统和繁杂的算法处理，提高了工作速度和识别的准确性。

技术领域

本实用新型属于农业节水灌溉技术领域，具体涉及一种能自动识别植株位置的节水灌溉装置。

背景技术

目前，我国的节水灌溉在连续种植的大面积耕地上进展迅速，喷灌装置、无人机灌溉较适用于平原地区连续种植的大面积耕地。而能实现对点进行喷灌的灌溉机器人大多只针对于温室内规则排列的植株，当植株的位置不能预设时，植株的位置识别、视觉处理等，依然在设备和技术处理上具有相当的难度。在面对不规则非连续排列的大型植株灌溉问题时，例如对灌木、果树等相对大型的作物的节水灌溉时，无论是设备的位置安插，还是对植株位置的识别都是技术难题。

实用新型内容

为了解决上述存在的技术问题，本实用新型设计了一种能自动识别植株位置的节水灌溉装置。

为了解决上述存在的技术问题，本实用新型采用了以下方案：

一种能自动识别植株位置的节水灌溉装置，包括机械臂、喷水装置、控制系统、电池和检测装置，所述喷水装置的喷头和检测装置设置在所述机械臂的末端；所述机械臂包括杆Ⅰ、杆Ⅱ、杆Ⅲ和导轨，且所述杆Ⅰ、杆Ⅱ、杆Ⅲ和导轨组成一个三角形，所述导轨水平设置，所述杆Ⅲ水平设置且与所述导轨滑动连接，所述杆Ⅲ的自由端与所述杆Ⅱ一端转动连接，所述杆Ⅱ另一端与所述杆Ⅰ一端转动连接，所述杆Ⅰ另一端与所述导轨的起始端转动连接，且所述杆Ⅰ由舵机驱动。

进一步，所述检测装置包括测距传感器，所述测距传感器与所述喷头并排设置在所述杆Ⅲ的末端，且竖直对地。

进一步，所述测距传感器采用光电传感器。

进一步，所述控制系统包括主控制板以及与所述主控制板连接的灌溉控制板，所述灌溉控制板分别与所述舵机、所述检测装置、所述喷水装置的水泵连接。

进一步，所述喷水装置包括水箱、水泵、水管和喷头，所述喷头通过相应的水管与相对应水泵连接。

进一步，所述喷头有两个或两个以上。

进一步，还包括底座，所述机械臂、喷水装置、控制系统和电池均设置在底座上。

进一步，还包括外接设备，所述外接设备包括地面移动装置。

进一步，所述外接设备还包括外界控制板，所述外界控制板与所述主控制板连接。

该能自动识别植株位置的节水灌溉装置具有以下有益效果：

（1）本实用新型，喷头和传感器始终水平移动，可直接通过所检测到的对地距离信号的突变来识别对象，可省去视觉识别系统和繁杂的算法处理，提高了装置的工作速度，同时大大提高了识别的准确性。

（2）本实用新型能覆盖相对大的检测范围，并能够实现伸缩折叠，以进入位置分布复杂的植株之中；喷头朝向稳定，高度固定，也提高了装置的稳定性，提高喷灌的准确性；本装置设计为多泵多喷头结构来实现不同水量的灌溉，具有极强的实用性。

（3）本实用新型的机械臂的末端的运动路径为直线，适合在植株位置不规则分布且坡度变化相对平缓的情况，具有很强的针对性，且传感器与喷头高度稳定，可按照预定直线轨迹推进并实时检测，大大提高了灌溉的准确性。