一种树干查虫注药装置及其使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种树干查虫注药装置及其使用方法，包括升降系统、扫描系统、注射系统；通过360°旋转图像采集获取树干表面原始图像，经过WiFi送至主机进行图像识别；当识别到新鲜虫洞时，停止旋转和垂直提升；使用十字滑台、施药推杆和激光扫描器，实现精准定位；由旋转组件和推线实现注药导头和导管的旋转推进虫洞；使用药泵从药罐中抽取药液注入虫洞深处。与现有技术相比，本发明专利技术的一种树干查虫注药装置及其使用方法，避免了对机械损伤洞和陈旧性虫洞进行注药，导头进入虫洞深处可直接杀死害虫，在虫洞深处注药提高了药物的利用率，全自动实现树木主干虫洞的自动查找和注药，解决了人工以往低处要弯腰，高出够不着、看不到的缺点。

A device for inspecting and injecting insects on tree trunk and its application

【技术实现步骤摘要】
一种树干查虫注药装置及其使用方法
本专利技术涉及一种树干查虫注药装置及其使用方法，属于环保

技术介绍
实时准确地识别出林木病害虫害是有效开展病情、虫情防治工作的重要前提。目前，我国林业病害虫的诊断方法主要是依靠人工识别，主观因素大，实时性差。而且林业专家较少，林业养护工人病虫害知识又相对缺乏，因此亟需一种利用信息技术实现树干图像的采集、智能分析、处理、病虫害识别，能够正确直观地显示出树木生长、发育、健康状况、受害程度以及病虫害原因等方面的信息，辅助园林专家指导园林工人进行树木种植养护和病虫害防治的病害虫智能识别工具。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种树干查虫注药装置及其使用方法，该装置以常见的树木病虫害为研究对象，建立基于新鲜虫洞图像识别系统，实现病虫害高效、实时、准确识别与防治。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种树干查虫注药装置，包括升降系统、扫描系统、注射系统；所述升降系统包括纵向的导轨，导轨沿长度方向开设有条形槽，导轨内置丝杠，丝杠的杆体上安装有丝杠螺母，贯穿条形槽设有连接于丝杠螺母的底板；所述扫描系统位于底板上，扫描系统包括圆弧导轨，圆弧导轨的内壁上设有至少一个同步带电机，圆弧导轨上设有相同弧度的旋转环，旋转环边缘具有与同步带电机输出端齿轮啮合的同步带，所述旋转环上还设有WIFI摄像头；所述注射系统位于旋转环上，注射系统包括施药底板架，施药底板架上设有主动推线轮和被动推线轮，主动推线轮和被动推线轮之间夹持有注药导管，注药导管的注射一端为注药孔，注药孔上安装有导头和激光扫描器；注药导管的另一端外接药泵，药泵连通药罐。作为更进一步的优选方案，所述丝杠端部设有提升电机；所述底板上设有控制主机，控制主机控制提升电机和同步带电机；WIFI摄像头线路连接控制主机。作为更进一步的优选方案，所述圆弧导轨和旋转环均为优弧。作为更进一步的优选方案，所述旋转环上设有十字滑台组件，分为x轴滑台板和y轴滑台板，y轴滑台板固定于旋转环，x轴滑台板与施药底板架连接。作为更进一步的优选方案，所述x轴滑台板与施药底板架之间设有旋转组件，所述注药导管经过旋转组件，位于旋转组件内的注药导管截为两段。作为更进一步的优选方案，所述注药导管上靠近激光扫描器的位置设有施药推杆，施药推杆侧部具有用于驱动的推杆电机。作为更进一步的优选方案，所述施药底板架上还设有注药导管存储器，注药导管存储器上具有引导器，引导器朝向施药推杆，所述注药导管盘绕于引导器内，并从引导器牵出至主动推线轮和被动推线轮之间。一种树干查虫注药装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，通过WIFI摄像头旋转采集获取树干表面原始图像，图像信号传送至控制主机进行图像识别；步骤二，当识别到新鲜虫洞时，丝杠停止旋转，底板停止垂直提升，实现对虫洞的粗定位；步骤三，使用十字滑台、施药推杆和激光扫描器，实现对虫洞的精准定位；步骤四，由旋转组件带动导头旋转推进虫洞，注药导管由主动推线轮和被动推线轮同步送进虫洞；步骤五，使用药泵从药罐中抽取药液注入虫洞深处。与现有技术相比，本专利技术的优势在于：避免了对机械损伤洞和陈旧性虫洞进行注药，导头进入虫洞深处可直接杀死害虫，在虫洞深处注药提高了药物的利用率，全自动实现树木主干虫洞的自动查找和注药，解决了人工以往低处要弯腰，高出够不着、看不到的缺点。附图说明图1为本专利技术图像智能识别与注药系统方案；图2为升降系统结构示意图；图3为扫描系统结构示意图；图4为注射系统结构示意图；图5为注药导管传送示意图；图6为旋转组件结构示意图。具体实施方式下面结合附图详细说明本专利技术的优选技术方案。一种树干查虫注药装置，原理如图1所示，包括360°旋转图像采集、树木食干性虫害图谱、新鲜虫洞图像识别、旋转环控制、十字滑台控制和注药控制。控制主机28控制三个同步带电机26旋转，带动同步带25使旋转环24作顺时针旋转，控制主机28控制提升电机18带动丝杆19旋转，使得丝杆19上的丝杆螺母22随着丝杆19顺时针旋转下降，逆时针旋转上升，带动底板27提升；丝杆螺母22的上下部各设有一个滑块21，以提高丝杆螺母22的稳定性。导轨20底部根据需要安装滚轮23。底板27的提升进而使底板27上的旋转环24提升，将树干置于旋转环24内，沿树干周向旋转运动，WiFi摄像头29放置在旋转环24上，由旋转环24带动顺时针旋转，扫描树干表面，WiFi摄像头29通过WiFi将扫描的树干表面图像传输至控制主机28，当控制主机28根据食干性虫害图谱和树干表面图像识别到新鲜虫洞时，控制主机28控制同步带电机26停止，初步寻径确定虫洞的大概位置，两个方向的定位误差小于10mm实现虫洞的粗定位；精准定位机构包括十字滑台13、激光扫描器3、施药推杆4，激光扫描器3与导头1安装在施药推杆4前端，施药推杆4的后端固定在施药底板架12a上，施药底板架12a通过旋转组件11c安装在x轴滑台板13a上，y轴滑台板13b安装在旋转环24上，粗定位结束后，旋转环24停止，施药推杆4推送导头1和激光扫描器3向目标虫洞运动，同时主动推线轮6a和被动推线轮6b旋转向外同步放注药导管8，激光扫描器3不断扫描，判断导头1偏离虫洞的方位和距离，通过x轴滑台板13a、y轴滑台板13b和施药推杆4控制空间三个坐标方向的微调，从而寻径到虫洞口，此时旋转组件11c启动，带动施药底板架12a旋转，进而带动导头1旋转，同时主动推线轮6a、被动推线轮6b旋转向外同步放注药导管8，导头1旋转进入虫洞，伸进虫洞深处注药，可实现挤压和毒杀蛀虫，当导头1遇到大阻力时，主动推线轮6a电机电流增大，即可停止推送注药导管8，此时即可注药；注药导管存储器10是用来存储收起状态的注药导管，注药导管螺旋盘绕在注药导管存储器10内部，其中一端从螺旋盘绕注药导管的圆心部位引出连接旋转接头11a，另一端从最外圈经引导器9输出，当从引导器拉出注药导管时，整个螺旋盘绕注药导管旋转，在中心的旋转接头11a可保持内部的注药导管即可跟着旋转又可保持药液通畅，支架12b用于固定注药导管存储器10在施药底板架12a上，弯管11b连接旋转组件11c引出来接注药导管，旋转接头11d用于解决旋转组件11c旋转运行时一端旋转，另一端静止的输药液连接；也就是说，注药导管存储器10内注药导管8是螺旋盘绕在内部，由内部的螺旋板簧收紧，注药导管8一端螺旋盘绕的最外端由引导器9引导至推线轮，另一端由螺旋盘绕的中心引出由旋转接头至外部。激光扫描器3位于施药推杆4的最前端上部，导头1位于激光扫描器3下方，施药推杆4的中心前端；导头1后部连接注药导管8，注药导管8经施药推杆4内部中心至注药导管存储器10，注药孔2位于导头1的后部，连接注药导管8之前的凹环内，注药导管8为硬质材料。位于旋转组件11c内的注药导管截为两段，一端本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种树干查虫注药装置，其特征在于：包括升降系统、扫描系统、注射系统；所述升降系统包括纵向的导轨（20），导轨（20）沿长度方向开设有条形槽，导轨（20）内置丝杠（19），丝杠（19）的杆体上安装有丝杠螺母（22），贯穿条形槽设有连接于丝杠螺母（22）的底板（27）；所述扫描系统位于底板（27）上，扫描系统包括圆弧导轨，圆弧导轨的内壁上设有至少一个同步带电机（26），圆弧导轨上设有相同弧度的旋转环（24），旋转环（24）边缘具有与同步带电机（26）输出端齿轮啮合的同步带（25），所述旋转环（24）上还设有WIFI摄像头（29）；所述注射系统位于旋转环（24）上，注射系统包括施药底板架（12a），施药底板架（12a）上设有主动推线轮（6a）和被动推线轮（6b），主动推线轮（6a）和被动推线轮（6b）之间夹持有注药导管（8），注药导管（8）的注射一端为注药孔（2），注药孔（2）上安装有导头（1）和激光扫描器（3）；注药导管（8）的另一端外接药泵（14），药泵（14）连通药罐（16）。/n

【技术特征摘要】
1.一种树干查虫注药装置，其特征在于：包括升降系统、扫描系统、注射系统；所述升降系统包括纵向的导轨（20），导轨（20）沿长度方向开设有条形槽，导轨（20）内置丝杠（19），丝杠（19）的杆体上安装有丝杠螺母（22），贯穿条形槽设有连接于丝杠螺母（22）的底板（27）；所述扫描系统位于底板（27）上，扫描系统包括圆弧导轨，圆弧导轨的内壁上设有至少一个同步带电机（26），圆弧导轨上设有相同弧度的旋转环（24），旋转环（24）边缘具有与同步带电机（26）输出端齿轮啮合的同步带（25），所述旋转环（24）上还设有WIFI摄像头（29）；所述注射系统位于旋转环（24）上，注射系统包括施药底板架（12a），施药底板架（12a）上设有主动推线轮（6a）和被动推线轮（6b），主动推线轮（6a）和被动推线轮（6b）之间夹持有注药导管（8），注药导管（8）的注射一端为注药孔（2），注药孔（2）上安装有导头（1）和激光扫描器（3）；注药导管（8）的另一端外接药泵（14），药泵（14）连通药罐（16）。


2.根据权利要求1所述的一种树干查虫注药装置，其特征在于：所述丝杠（19）端部设有提升电机（18）；所述底板（27）上设有控制主机（28），控制主机（28）控制提升电机（18）和同步带电机（26）；WIFI摄像头（29）线路连接控制主机（28）。


3.根据权利要求1所述的一种树干查虫注药装置，其特征在于：所述圆弧导轨和旋转环（24）均为优弧。


4.根据权利要求1所述的一种树干查虫注药装置，其特征在于：所述旋转环（24）上设有十字滑台组件（13），分为x轴滑台板（13a）和y轴滑台板（13b），y轴滑台板（13...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟海涛，
申请(专利权)人：盐城工学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32