适用于沙漠人工林精准浇灌集群式智能机器人制造技术

本实用新型专利技术揭示的一种适用于沙漠人工林精准浇灌集群式智能机器人，包括给水站主体和机器人主体和主控服务器，该主控服务器安装在管理人员所在的区域，给水站主体均匀分布在林区，给水站主体的一侧连通有输水管道，给水站主体的另一侧连通有给水站出水管，给水站出水管弯曲后垂直连通有出水弯管；通过机器人主体、浇水机构和蓄水箱等结构的设计，能够有效的使该设计方案具备结构简单，使用方便且浇灌效果好的优点，在进行使用时，能够有效的为林区中的树苗进行逐一浇水，且流出的水能够直达树苗的根部，从而更有利于树苗的吸收，同时也能够有效的避免水资源的浪费。

Cluster intelligent robot for precise irrigation of desert plantation

【技术实现步骤摘要】
适用于沙漠人工林精准浇灌集群式智能机器人
本技术涉及沙漠人工林灌溉
，具体涉及一种适用于沙漠人工林精准浇灌集群式智能机器人。
技术介绍
全世界沙漠化严重，风沙大量吞噬了绿洲。目前，人们开始大量投入人力物力治理沙漠，在沙漠中植树造林，从而起到阻挡风沙，巩固沙土，绿化环境的目的。由于沙漠中极度缺水，风沙肆掠。在沙漠中植树造林，异常艰辛，投入成本很高，且栽种的树苗成活率极低，因此需要再次种植，更增加了人力物力。树苗无法成活的重要原因是缺水。对栽种之后的树苗浇灌水分可以大大提高存活率。而沙漠中极度缺水，仅仅依靠人力运输水浇灌，杯水车薪，且异常辛苦。针对这个问题，人们开始深入地下取水，或从有水源的地方埋设管道取水，这两种方式，可以有效的解决水运输的问题。解决了水运输的问题，还需要解决浇灌的问题，从而尽可能的来较少或免除人工操作。目前多采用自动喷洒的方式，对树苗区进行无差别浇灌，这种方式水资源浪费严重；且向每一株树苗埋设一根管道，虽然浇灌精准，但施工量巨大，管道用量巨大，成本昂贵，因此，针对以上问题，我们提出了一种适用于沙漠人工林精准浇灌集群式智能机器人。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术提供一种适用于沙漠人工林精准浇灌集群式智能机器人，该设计方案具备浇灌效果更好，节约水资源的优点，解决了原有的浇灌方式水资源浪费严重且浇灌作业费时费力的问题。本技术的一种适用于沙漠人工林精准浇灌集群式智能机器人，包括给水站主体和机器人主体和主控服务器，该主控服务器安装在管理人员所在的区域，给水站主体均匀分布在林区，给水站主体的一侧连通有输水管道，给水站主体的另一侧连通有给水站出水管，给水站出水管弯曲后垂直连通有出水弯管；给水站主体的侧面且位于给水站出水管的一侧从上至下依次设有用于测量气象信息的温度计、湿度计和气压计，给水站主体顶部的边角位置设有具备无线通讯功能的给水站通讯天线，该给水站通讯天线的杆体上还套设有风速计，且该给水站主体通过给水站通讯天线与机器人主体和主控服务器相互通讯，给水站主体的上端面均匀铺设有用于给给水站主体提供电能的给水站太阳能电池板，且该给水站太阳能电池板在给水站主体的上端面呈倾斜状设置，给水站主体的上端面且位于给水站太阳能电池板顶边的位置还设有可180度旋转的给水站除沙气枪；机器人主体包括有机器人车架和安装在机器人车架两侧的四个独立的车轮悬挂，且每个车轮悬挂上均安装有波浪状齿条的车轮，机器人主体还包括有安装在机器人车架前部的主控箱，主控箱的核心由高性能电脑主板组成，且集成了行走电机驱动电路、浇灌作业电路、太阳能板除沙电路、视觉驱动电路、通讯导航电路、电源管理电路等，并安装专用控制程序，控制整个机器人的运行；机器人车架的一侧安装有具备二维云台且能够360度旋转的摄像机，且摄像机具有方便机器人主体夜晚作业的红外夜视功能，摄像机的上端面还设有用于接收卫星信号的卫星定位天线和用于与给水站主体无线连接的机器人通讯天线；机器人主体的尾部安装有电池箱，该电池箱的内部有蓄电池组，机器人主体的上端面均匀铺设有用于给机器人主体内部蓄电池组提供电量的机器人太阳能电池板，且机器人太阳能电池板上端面的四角均安装有可360度旋转的机器人除沙气枪；机器人主体的内部还设有蓄水箱；机器人主体的头部位置还设有进水机构，该进水机构通过水箱进水管与蓄水箱相连通，进水机构包括有进水口和充气管，进水口的内部设有用于断流的阻沙气囊，阻沙气囊与充气管相互连通。本技术适用于沙漠人工林精准浇灌集群式智能机器人，其中，机器人主体靠近蓄水箱的一侧还安装有用于给树苗浇水的浇水机构，该浇水机构靠近机器人主体的头部，浇水机构通过软水管与蓄水箱进行连通，且软水管的管体上且靠近蓄水箱的一端依次设有水泵和水流量计；浇水机构包括有安装在浇水机构顶部的伸缩电机、角度调节电机和与浇水机构一体成型的注水枪，注水枪安装在浇水机构的底部。本技术适用于沙漠人工林精准浇灌集群式智能机器人，其中，角度调节电机用于调整注水枪与地面的角度；伸缩电机用于将注水枪插入至沙土中；水泵用于抽取蓄水箱的水；水流量计用于检测软水管中水的流量。本技术适用于沙漠人工林精准浇灌集群式智能机器人，其中，注水枪采用细长、坚硬且为螺旋结构的不锈钢管制成，且头部尖细，可以深插入沙土中浇灌。本技术适用于沙漠人工林精准浇灌集群式智能机器人，其中，机器人车架采用重量轻、强度坚硬的钛合金或碳纤维制成。与现有技术相比，本技术的有益效果如下：1、本技术通过将给水站主体均匀的安设在林区内，能够有效的起到一对多的作用，即一个给水站主体能够为多个机器人主体提供水源；通过机器人主体、浇水机构和蓄水箱等结构的设计，能够有效的使该设计方案具备结构简单，使用方便且浇灌效果好的优点，在进行使用时，能够有效的为林区中的树苗进行逐一浇水，且流出的水能够直达树苗的根部，从而更有利于树苗的吸收，同时也能够有效的避免水资源的浪费；有效的解决了原有的浇灌方式水资源浪费严重且浇灌作业费时费力的问题。2、本技术通过设置的给水站主体、风速计、温度计、湿度计和气压计的设计，能够有效的使得该给水站主体具备监测风速、监测气温、监测空气的湿度、监测气压等气象变化的优点，并将气象数据汇总到主控服务器，便于制定浇灌计划，以及对天气进行预测，从而实现更高效的浇灌作业。3、本技术通过给水站太阳能电池板的设计，能够有效的为整个给水站主体提供电能；通过机器人太阳能电池板的设计，能够将吸收到的太阳能转换为电能，并储存在机器人的蓄电池中，且沙漠中日照充足，可以为浇灌机器人提供充足的电能；通过给水站除沙气枪的设计，能够有效的除去给水站太阳能电池板上覆盖的沙土；通过机器人除沙气枪的设计，能够有效的除去机器人主体上覆盖的沙土。附图说明此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：图1为本专利技术的工作流程示意图；图2为给水站主体的立体结构示意图；图3为机器人主体的立体结构示意图；图4为浇水机构的立体结构示意图；图5为给水站出水管和进水机构的立体结构示意图；图6为本专利技术中主控服务器与给水站和机器人主体无线连接的框架示意图。图中：1、给水站主体；101、输水管道；102、给水站出水管；1021、出水弯管；2、给水站太阳能电池板；3、给水站除沙气枪；4、风速计；5、温度计；6、湿度计；7、气压计；8、给水站通讯天线；9、机器人主体；91、机器人车架；10、主控箱；11、车轮悬挂；12、车轮；13、浇水机构；1301、水泵；1302、水流量计；1303、软水管；1304、伸缩电机；1305、角度调节电机；1306、注水枪；14、蓄水箱；15、电池箱；16、机器人除沙气枪；17、机器人太阳能电池板；18、卫星定位天线；19、机器人通讯天线；20、摄像机；21、进水机构；2101、进水口；2102、阻沙气囊；2103、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于沙漠人工林精准浇灌集群式智能机器人，包括给水站主体(1)和机器人主体(9)和主控服务器，该主控服务器安装在管理人员所在的区域，其特征在于：所述给水站主体(1)均匀分布在林区，所述给水站主体(1)的一侧连通有输水管道(101)，所述给水站主体(1)的另一侧连通有给水站出水管(102)，所述给水站出水管(102)弯曲后垂直连通有出水弯管(1021)；所述给水站主体(1)的侧面且位于给水站出水管(102)的一侧从上至下依次设有用于测量气象信息的温度计(5)、湿度计(6)和气压计(7)，所述给水站主体(1)顶部的边角位置设有具备无线通讯功能的给水站通讯天线(8)，该给水站通讯天线(8)的杆体上还套设有风速计(4)，且该给水站主体(1)通过给水站通讯天线(8)与机器人主体(9)和主控服务器相互通讯，所述给水站主体(1)的上端面均匀铺设有用于给给水站主体(1)提供电能的给水站太阳能电池板(2)，且该给水站太阳能电池板(2)在给水站主体(1)的上端面呈倾斜状设置，所述给水站主体(1)的上端面且位于给水站太阳能电池板(2)顶边的位置还设有可180度旋转的给水站除沙气枪(3)；/n所述机器人主体(9)包括有机器人车架(91)和安装在机器人车架(91)两侧的四个独立的车轮悬挂(11)，且每个所述车轮悬挂(11)上均安装有波浪状齿条的车轮(12)，所述机器人主体(9)还包括有安装在机器人车架(91)前部的主控箱(10)，所述主控箱(10)的核心由高性能电脑主板组成，且集成了行走电机驱动电路、浇灌作业电路、太阳能板除沙电路、视觉驱动电路、通讯导航电路、电源管理电路等，并安装专用控制程序，控制整个机器人的运行；所述机器人车架(91)的一侧安装有具备二维云台且能够360度旋转的摄像机(20)，且所述摄像机(20)具有方便机器人主体(9)夜晚作业的红外夜视功能，所述摄像机(20)的上端面还设有用于接收卫星信号的卫星定位天线(18)和用于与给水站主体(1)无线连接的机器人通讯天线(19)；所述机器人主体(9)的尾部安装有电池箱(15)，该电池箱(15)的内部有蓄电池组，所述机器人主体(9)的上端面均匀铺设有用于给机器人主体(9)内部蓄电池组提供电量的机器人太阳能电池板(17)，且机器人太阳能电池板(17)上端面的四角均安装有可360度旋转的机器人除沙气枪(16)；所述机器人主体(9)的内部还设有蓄水箱(14)；所述机器人主体(9)的头部位置还设有进水机构(21)，该进水机构(21)通过水箱进水管(2104)与蓄水箱(14)相连通，所述进水机构(21)包括有进水口(2101)和充气管(2103)，所述进水口(2101)的内部设有用于断流的阻沙气囊(2102)，所述阻沙气囊(2102)与充气管(2103)相互连通。/n...

【技术特征摘要】
1.一种适用于沙漠人工林精准浇灌集群式智能机器人，包括给水站主体(1)和机器人主体(9)和主控服务器，该主控服务器安装在管理人员所在的区域，其特征在于：所述给水站主体(1)均匀分布在林区，所述给水站主体(1)的一侧连通有输水管道(101)，所述给水站主体(1)的另一侧连通有给水站出水管(102)，所述给水站出水管(102)弯曲后垂直连通有出水弯管(1021)；所述给水站主体(1)的侧面且位于给水站出水管(102)的一侧从上至下依次设有用于测量气象信息的温度计(5)、湿度计(6)和气压计(7)，所述给水站主体(1)顶部的边角位置设有具备无线通讯功能的给水站通讯天线(8)，该给水站通讯天线(8)的杆体上还套设有风速计(4)，且该给水站主体(1)通过给水站通讯天线(8)与机器人主体(9)和主控服务器相互通讯，所述给水站主体(1)的上端面均匀铺设有用于给给水站主体(1)提供电能的给水站太阳能电池板(2)，且该给水站太阳能电池板(2)在给水站主体(1)的上端面呈倾斜状设置，所述给水站主体(1)的上端面且位于给水站太阳能电池板(2)顶边的位置还设有可180度旋转的给水站除沙气枪(3)；
所述机器人主体(9)包括有机器人车架(91)和安装在机器人车架(91)两侧的四个独立的车轮悬挂(11)，且每个所述车轮悬挂(11)上均安装有波浪状齿条的车轮(12)，所述机器人主体(9)还包括有安装在机器人车架(91)前部的主控箱(10)，所述主控箱(10)的核心由高性能电脑主板组成，且集成了行走电机驱动电路、浇灌作业电路、太阳能板除沙电路、视觉驱动电路、通讯导航电路、电源管理电路等，并安装专用控制程序，控制整个机器人的运行；所述机器人车架(91)的一侧安装有具备二维云台且能够360度旋转的摄像机(20)，且所述摄像机(20)具有方便机器人主体(9)夜晚作业的红外夜视功能，所述摄像机(20)的上端面还设有用于接收卫星信号的卫星定位天线(18)和用于与给水站主体(1)无线连接的机器人通讯天线(19)；所述机器人主体(9)的尾部安装有电池箱(15)，该电池箱(15)的内部有蓄电池组，所述机器人主体(9)的上端面均匀铺设有用...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈磊，
申请(专利权)人：武汉飞令机器人科技有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42