一种智能植被管理装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种智能植被管理装置及其方法，该管理装置包括导轨、固定座和控制器，所述固定座包括电动移动平台和固定台，电动移动平台安装于导轨上，固定台安装于电动移动平台顶部位置，固定台上左右两侧均安装有喷淋器，喷淋器包括固定管和固定杆，固定杆端部与固定管端部相铰接固定。本发明专利技术实现植被管理的自动化和智能化，本发明专利技术植被的日常维护管理通过控制器执行，需要洒水时接通喷淋管即可对植被进行洒水，导轨与电动移动平台的使用使得喷淋管可以沿导轨进行移动，从而扩大洒水范围，同时喷淋器的结构设置可以契合不同高度的植被进行与之适应的洒水，不仅满足对植被的根系洒水，同时还可以对植被叶面洒水，功能丰富，使用便利，智能化作业。智能化作业。智能化作业。

【技术实现步骤摘要】
一种智能植被管理装置及其方法


[0001]本专利技术涉及植被管理设备
，具体是一种智能植被管理装置及其方法。

技术介绍

[0002]指地球表面某一地区所覆盖的植物群落。依植物群落类型划分，可分为草甸植被、森林植被等。它与气候、土壤、地形、动物界及水状况等自然环境要素密切相关。从全球范围可区分为海洋植被和陆地植被两大类。但由于陆地环境差异大，因而形成了多种植被类型，可将其划分为植被型、植物群系和群丛等多级分类系列。还可分为自然植被和人工植被。人工植被包括农田、果园、草场、人造林和城市绿地等。自然植被包括原生植被、次生植被等。
[0003]目前城市或住宅的植被日常维护管理主要是洒水灌溉，目前洒水主要由人工进行，不仅耗时耗力，同时不够及时。为此，专利技术人综合各类因素提出了一种智能植被管理装置及其方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种智能植被管理装置及其方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种智能植被管理装置，包括植保状态监测模块、护理执行机构以及主控单元；
[0007]所述植被状态监测模块包括土壤监测单元以及植被高清图像采集单元；
[0008]所述护理执行机构包括移动机构以及安装在移动机构上的护理机构；所述高清图像采集单元安装在移动机构上，对植被进行移动采集；
[0009]所述主控单元与植被状态监测模块连接，并控制护理执行机构动作对植被进行护理；所述移动机构包括导轨以及固定座，所述固定座包括电动移动平台和固定台，电动移动平台安装于导轨上，固定台安装于电动移动平台顶部位置，固定台上左右两侧均安装有喷淋器，喷淋器包括固定管和固定杆，固定杆端部与固定管端部相铰接固定，固定杆端部位置安装有齿环，固定管内安装有与齿环相啮合的齿轮，固定杆外侧固定有喷淋管，喷淋器分别通过导管与灌溉供水仓、施肥供液仓以及虫害防治供液仓连通，导管均安装有供液电磁阀，便于进行护理切换；其中灌溉供水仓、施肥供液仓以及虫害防治供液仓可以设置在导轨中部位置，减小导管长度，也可以直接设置在固定台上；固定管内远离固定杆一端传动套接有辅助传动套管，辅助传动套管内传动套接有传动轴，固定台顶部安装有通过锥齿轮驱动传动轴转动的调角电机，电动移动平台、调角电机、安装于喷淋管上的电磁阀以及与齿轮传动连接的步进马达均与控制器相控制连接。
[0010]植被的日常维护管理通过控制器执行，需要洒水时接通喷淋管与灌溉供水仓即可对植被进行洒水，导轨与电动移动平台的使用使得喷淋管可以沿导轨进行移动，从而扩大洒水范围，同时喷淋器的结构设置可以契合不同高度的植被进行与之适应的洒水，较低植被洒水时通过步进马达工作带动固定杆与喷淋管向外伸开，即可进行洒水；较高植被洒水
时，同步利用调角电机工作带动传动轴转动，使伸开的喷淋管向上转动，即可实现增高，不仅满足对植被的根系洒水，同时还可以对植被叶面洒水，功能丰富，使用便利，智能化作业，省时省力。
[0011]作为本专利技术的进一步方案：所述固定杆上固定有中空的翼板，翼板正面位置上均匀开设有喷淋孔，翼板与喷淋管相固定连通，翼板增加了喷淋面积，可以提高喷淋洒水效率，同时有利于确保洒水的均匀性，具有节水效果。
[0012]作为本专利技术的再进一步方案：所述固定杆与固定管之间顶部外侧同时铰接安装有伸缩杆，为固定杆与固定管之间的连接提供辅助支撑，提升其支撑连接稳定性。
[0013]作为本专利技术的再进一步方案：所述固定台上左右两侧分别预设有套孔，左右套孔相连通，固定管右端插至套孔内形成支撑，符合固定管在传动轴与调角电机的驱动下转动需求，同时该支撑方式简单，安装便利快捷。
[0014]作为本专利技术的再进一步方案：所述固定管靠右位置的外侧壁上固定有挡板，挡板与固定台相抵，提高固定管对套孔的密封性，避免水、泥土等异物进入套孔内进而影响固定管的转动，确保其正常使用，为进一步提高密封性，套孔或固定管上可以增设密封环或密封垫。
[0015]作为本专利技术的再进一步方案：所述电动移动平台上对应导轨外侧位置螺丝安装有固定框，固定框上固定有与导轨表面相抵的刮板，电动移动平台在导轨上移动时，刮板将导轨表面的异物如泥土或枯枝落叶进行扫除，避免其介入导轨中影响电动移动平台的移动，保障其正常使用。
[0016]作为本专利技术的再进一步方案：所述主控单元包括控制器，控制器包括单片机、定计时模块、通信模块以及人机交互模块，单片机同时与调角电机、电动移动平台和步进马达相控制连接，步进马达安装于固定管上，根据需要，可以人工通过人机交互模块设置洒水时间以及洒水时长与水量，或者通过通信模块远程控制其实时开启，兼具智能化作业以及人工灵活控制。
[0017]作为本专利技术的再进一步方案：所述土壤监测单元包括含水检测传感器以及土壤温度传感器；含水检测传感器以及土壤温度传感器与单片机无线通信连接；含水检测传感器和土壤温度传感器插入植被根系土壤中，通过检测土壤含水率和温度来由控制器进行洒水的控制，使其更加的科学化，既有利于节约水资源同时有利于植被的良好生长；
[0018]植被高清图像采集单元为高清摄像头，高清摄像头安装在固定台上。
[0019]一种智能植被管理方法，包括如下步骤：
[0020]步骤一：采集植被图像以及土壤信息；
[0021]步骤二：根据采集的植被图像以及土壤信息分析植被状态，并计算护理方式、用量以及目标状态；
[0022]步骤三：根据步骤二计算的护理方式以及用量对植被进行护理；
[0023]步骤四：循环步骤一至步骤三，直至植被状态达到目标状态。
[0024]与现有技术相比，本专利技术具有以下几个方面的有益效果：
[0025]本专利技术提供一种智能植被管理装置及其方法，本专利技术通过采集植被图像以及土壤信息；根据采集的植被图像以及土壤信息分析植被状态，并计算护理方式、用量以及目标状态，并利用移动式护理执行机构进行护理，实现了植被的自动化和智能化管理，本专利技术中导
轨与电动移动平台的使用使得喷淋管可以沿导轨进行移动，从而扩大喷淋护理范围，喷淋器分别通过导管与灌溉供水仓、施肥供液仓以及虫害防治供液仓连通，导管均安装有供液电磁阀，便于进行护理切换；在喷水时，喷淋器的结构设置可以契合不同高度的植被进行与之适应的洒水，较低植被洒水时通过步进马达工作带动固定杆与喷淋管向外伸开，即可进行洒水；较高植被洒水时，同步利用调角电机工作带动传动轴转动，使伸开的喷淋管向上转动，即可实现增高，不仅满足对植被的根系洒水，同时还可以对植被叶面洒水，功能丰富，使用便利，智能化作业，省时省力；
[0026]2、本专利技术进一步固定杆上固定有中空的翼板，翼板正面位置上均匀开设有喷淋孔，翼板与喷淋管相固定连通，翼板增加了喷淋面积，可以提高喷淋洒水效率，同时有利于确保洒水的均匀性，具有节水效果；
[0027]3、本专利技术进一步控制器还包括含水检测传感器，含水检测传感器与单片机相通信连接，含水检测传感器插入植被本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能植被管理装置，其特征在于，包括植保状态监测模块、护理执行机构以及主控单元；所述植被状态监测模块包括土壤监测单元以及植被高清图像采集单元；所述护理执行机构包括移动机构以及安装在移动机构上的护理机构；所述高清图像采集单元安装在移动机构上，对植被进行移动采集；所述主控单元与植被状态监测模块连接，并控制护理执行机构动作对植被进行护理。2.根据权利要求1所述的一种智能植被管理装置，其特征在于，所述移动机构包括导轨和固定座；所述固定座(2)包括电动移动平台(21)和固定台(22)，电动移动平台(21)安装于导轨(1)上，固定台(22)安装于电动移动平台(21)顶部位置；所述护理机构包括喷淋器，喷淋器分别通过导管与灌溉供水仓、施肥供液仓以及虫害防治供液仓连通，导管均安装有供液电磁阀；喷淋器(3)沿固定台(22)上左右两侧对称安装，喷淋器(3)包括固定管(31)和固定杆(32)，固定杆(32)端部与固定管(31)端部相铰接固定，固定杆(32)端部位置安装有齿环(33)，固定管(31)内安装有与齿环(33)相啮合的齿轮(34)，固定杆(32)外侧固定有喷淋管(35)，固定管(31)内远离固定杆(32)一端传动套接有辅助传动套管(38)，辅助传动套管(38)内传动套接有传动轴(39)，固定台(22)顶部安装有通过锥齿轮驱动传动轴(39)转动的调角电机(23)，电动移动平台(21)、调角电机(23)、安装于喷淋管(35)上的开关电磁阀(43)以及与齿轮(34)传动连接的步进马达(42)均与主控单元相控制连接。3.根据权利要求2所述的一种智能植被管理装置，其特征在于，所述固定杆(32)上固定有中空的翼板(321)，翼板(321)正面位置上均匀开设有喷淋孔(322)，翼板(321)与喷淋管(35...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶泽柳，鲍宏，陈静，李伟，崔忠斌，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：