一种具有对靶施药与苗带追踪功能的智能灭草单元制造技术

本发明专利技术公开了一种具有对靶施药与苗带追踪功能的智能灭草单元，该机器底部装有激光测距模块，能测出机器到地面的高度，控制系统接收到该数据后控制丝杆螺母升降，带动机器到合适的工作高度；处理系统分析摄像头所摄取的图像信息识别苗带走向并测出苗带与机器的水平距离，进而控制系统控制水平丝杠滑台调整机器横向位置，使机器始终位于苗带的正上方，实现苗带追踪。当处理系统识别某杂草，会将其信息发送给控制系统，该系统经过处理使喷头转动相应角度，同时控制系统根据杂草覆盖面积发送给直流电机驱动板相应的PWM脉冲信号，驱动板控制电磁阀的开闭情况，从而调节喷洒药量，实现变量喷施。

【技术实现步骤摘要】
一种具有对靶施药与苗带追踪功能的智能灭草单元
本专利技术属于农业工程
，涉及一种具有对靶施药与苗带追踪功能的智能灭草单元。实现该机器人系统在田间变量型靶向除草作业，提高喷施作业的质量与效率，保护作业者身体健康并避免除草剂的过量使用，旨在为实现农药精准喷洒和提高农药资源利用率。
技术介绍
在传统农业中，杂草肆虐是困扰农作物生长的基本问题。田间杂草灭除方法可概括为化学除草法和物理除草法，化学除草法由于其高效的除草能力而备受广大农民青睐，目前该方法已成农民的首选除草方式。然而长远看来化学除草法仍存在诸多弊端，⑴除草剂中的化学物质容易对空气、水体、土壤造成污染；⑵除草剂中毒害物质容易被农作物吸收，导致农药残留危及食品安全；⑶除草剂的频繁、大量施用容易强化杂草的耐药性，增加除草剂的后续使用剂量(近20年来，我国除草剂的施用量增加4倍，年消耗总量达47万吨)。由此可见改变传统化学除草方式显得尤为重要。
技术实现思路
1、本专利技术在于提供一种具有对靶施药与苗带追踪功能的智能灭草单元，该除草系统主要包括；喷头转向系统，变量喷洒系统，YZ平移系统，人机交互系统和散热系统。该系统的外壳I(4)、外壳本文档来自技高网...

【技术保护点】
本专利技术在于提供一种具有对靶施药与苗带追踪功能的智能灭草单元，该除系统主要包括；喷头转向系统，变量喷洒系统，YZ平移系统，人机交互系统和散热系统；该系统的外壳I(4)、外壳II(29)、外壳III(31)和外壳IV(34)均由厚度为3mm的铝板折弯而成，铝板上打有M5的通孔，连接各部分均为螺栓连接；机器外壳(4)的后侧下部打有电源线接口(10)、电磁阀I(7A)、电磁阀II(7B)和电磁阀III(7C)的固定孔，电磁阀I(7A)、电磁阀II(7B)和电磁阀III(7C)的入水口通过此孔与外部水管连接；机器的上盖(2)为有机玻璃材料制成的半圆柱壳体，下部连接端打有M5的通孔，从而与机器的外壳I...

【技术特征摘要】
1.本发明在于提供一种具有对靶施药与苗带追踪功能的智能灭草单元，该除系统主要包括；喷头转向系统，变量喷洒系统，YZ平移系统，人机交互系统和散热系统；该系统的外壳I(4)、外壳II(29)、外壳III(31)和外壳IV(34)均由厚度为3mm的铝板折弯而成，铝板上打有M5的通孔，连接各部分均为螺栓连接；机器外壳(4)的后侧下部打有电源线接口(10)、电磁阀I(7A)、电磁阀II(7B)和电磁阀III(7C)的固定孔，电磁阀I(7A)、电磁阀II(7B)和电磁阀III(7C)的入水口通过此孔与外部水管连接；机器的上盖(2)为有机玻璃材料制成的半圆柱壳体，下部连接端打有M5的通孔，从而与机器的外壳II(29)、外壳III(31)用螺栓连接，上盖(2)嵌有显示屏(1)，显示屏(1)与水平方向的倾角为45度，与上盖通过螺栓连接固定；机器的下盖(11)也是有机玻璃制成的半圆柱壳体，上部连接端也打有M5的通孔与机器的外壳II(29)、外壳III(31)用螺栓连接，喷头I(26A)、喷头II(26B)、喷头III(26C)所对应的正下方的下盖(11)有圆心角为100度、宽度为35mm的弧形切口，该区域为药液的喷洒区域，下盖(11)内部装有高速摄像头(38)用以进行杂草的识别检测，下盖的前端打有直径为3mm的孔，距离孔水平距离36mm处有一个长方体固定柱,固定柱上也有一个与下盖的前端3mm孔同轴且直径相等的孔，此处用以固定摄像头(38)，摄像头(38)正下方的下盖(11)打有直径为15mm的孔，摄像头(38)通过此孔进行图像识别；外壳V(20)为机器的散热区，同样由厚度为3mm的钣金切割而成，与外壳II(29)、外壳III(31)通过螺栓连接固定，外壳V(20)的内测固定有散热风扇(21)，散热风扇的规格为80*80*25mm，通过螺栓与外壳V(20)固定，风扇(21)上方为整个机器的处理系统(35)和控制系统(37)，二者通过螺栓固定在外壳II(29)和外壳III(31)上；该系统的喷头转向系统由输水管(30)、转动水管(25)、喷头(26)、轴承座(24)、旋转水管接头(28)、大带轮(27)、小带轮(23)、皮带(12)、42步进电机(13)以及电机座(8)组成；输水管I(30A)、输水管II(30B)、输水管III(30C)两端分别连接电磁阀I(7A)、电磁阀II(7B)、电磁阀III(7C)和旋转水管接头I(28A)、旋转水管接头II(28B)、旋转水管接头III(28C)，水管接头分别与一端打有螺纹孔的水管I(25A)、水管II(25B)、水管III(25C)相连，可绕水管的轴线自由旋转，水管接头(28)接输水管(30)的一侧垂直于挡板(9)，且正对挡板(9)处打有与输水管(30)外径相等的圆孔，输水管(30)通过此孔与电磁阀(7)连接，水管(25)侧面开有与喷头(26)过盈配合的螺纹孔，喷头I(26A)、喷头II(26B)、喷头III(26C)分别与水管I(25A)、水管II(25B)、水管III(25C)通过该螺纹连接，输水管I(30A)、输水管II(30B)、输水管III(30C)与电磁阀I(7A)、电磁阀II(7B)、电磁阀III(7C)和水管I(25A)、水管II(25B)、水管III(25C)间均通过密封螺帽密封；水管I(25A)、水管II(25B)、水管III(25C)固定于轴承座I(24A)、轴承座II(24B)、轴承座III(24C)，轴承座(24)固定于中间挡板(9)上，中间挡板(9)通过螺栓固定在外壳II(29)、外壳III(31)两侧；步进电机I(13A)、步进电机...

【专利技术属性】
技术研发人员：权龙哲，贾海文，乔雅静，李博，姜树谦，刘明宇，
申请(专利权)人：东北农业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23