一种人工智能型农业喷灌设备

文档序号:119387 发布日期:2021-10-22 浏览:37次 >En<

阅读说明:本技术 一种人工智能型农业喷灌设备 (Artificial intelligence type agricultural sprinkling irrigation equipment ) 是由 李佳锴 王彦波 于 2021-07-23 设计创作,主要内容包括:本发明涉及农用设备技术领域,尤其涉及一种人工智能型农业喷灌设备,包括旋压板、加料管、箱体、输送管、喷头、喷洒组件、安装架和行走机构;旋压板为环状结构,旋压板上设置有第一凹槽以形成下凹的第一下凹部,第一凹槽绕旋压板中心轴均匀设置有多个,旋压板上设置有第二凹槽以形成下凹的第二下凹部;加料管与箱体上部连通,加料管可拆卸连接有密封塞;箱体上设置有用于驱动旋压板沿竖直方向旋进以搅拌并压出箱体内液体的驱动装置,箱体底部设置有第一控制阀,箱体底部与输送管连通,输送管端部连接有喷头,喷头倾斜朝下设置;行走机构设置在安装架底部。本发明能将浓度均匀的溶液均匀的喷洒出去。(The invention relates to the technical field of agricultural equipment, in particular to artificial intelligent agricultural sprinkling irrigation equipment which comprises a spinning plate, a feeding pipe, a box body, a conveying pipe, a spray head, a sprinkling assembly, a mounting frame and a traveling mechanism, wherein the feeding pipe is arranged on the box body; the spinning plate is of an annular structure, a plurality of first grooves are uniformly arranged on the spinning plate around a central shaft of the spinning plate to form a concave first lower concave part, and a plurality of second grooves are arranged on the spinning plate to form a concave second lower concave part; the charging tube is communicated with the upper part of the box body and is detachably connected with a sealing plug; the box body is provided with a driving device for driving the rotary pressing plate to rotate in the vertical direction so as to stir and press liquid in the box body out, the bottom of the box body is provided with a first control valve, the bottom of the box body is communicated with a conveying pipe, the end part of the conveying pipe is connected with a spray head, and the spray head is arranged obliquely downwards; the running gear sets up in the mounting bracket bottom. The invention can uniformly spray out the solution with uniform concentration.)

一种人工智能型农业喷灌设备

技术领域

本发明涉及农用设备技术领域,尤其涉及一种人工智能型农业喷灌设备。

背景技术

在农业领域,通过进行喷灌处理,能对植物进行喷水和喷药,喷药包括喷洒农药和喷洒肥料,在喷水和喷药后,有利于植物生长发育,提高产量,祛除病虫害。

中国专利公开号为CN204090847U的专利公开了一种新型可移动式农业喷灌车,注水口设置在水箱的上部,水箱设置在喷管的上端,水箱通过高压水泵与喷管相连接,雾化喷头均匀的设置在喷管上,蓄电池安装在小车底板上,蓄电池通过导线与高压水泵连接,支架连接喷管与小车底板,车轮安装在小车底板的两侧,转向机构设置在小车底板的中间,牵引拉杆通过转向机构与小车底板相连接。由于喷管能够加长和折叠,雾化喷头能够浇灌和喷洒固定喷雾头所不能浇灌的地区,使移动喷灌车的工作区域更加广泛,已达到全面喷灌的效果。

但是,上述专利的技术方案存在如下不足:

一、仍需要人工单独进行农药的调配,且在喷灌车移动过程中,农药中不同物质会发生分层,导致在不同作业区域喷洒出的农药浓度不均,不同区域的植物不能均衡生长发育。

二、雾化喷头不能对植物不同高度处进行均匀充分的喷洒处理,喷洒效果差。

发明内容

本发明目的是针对背景技术中存在的问题,提出一种能对植物进行均匀喷洒的人工智能型农业喷灌设备。

本发明的技术方案,一种人工智能型农业喷灌设备,包括旋压板、加料管、箱体、输送管、喷头、喷洒组件、安装架和行走机构;

旋压板为环状结构,旋压板与箱体内壁接触,旋压板上设置有第一凹槽以形成下凹的第一下凹部,第一凹槽长度方向沿旋压板径向设置,第一凹槽绕旋压板中心轴均匀设置有多个,旋压板上设置有第二凹槽以形成下凹的第二下凹部,第二下凹部绕旋压板中心轴呈螺旋状;加料管与箱体上部连通,加料管可拆卸连接有密封塞;箱体上设置有用于驱动旋压板沿竖直方向旋进以搅拌并压出箱体内液体的驱动装置,箱体设置在安装架上,箱体顶部设置有透气孔,箱体底部设置有第一控制阀,箱体底部与输送管连通,输送管上设置有第二控制阀,输送管端部连接有喷头,喷头倾斜朝下设置,喷洒组件对称设置有两组,喷洒组件包括分流管和中空喷洒板,分流管两端分别与输送管和中空喷洒板连通,中空喷洒板上均布有通孔;行走机构设置在安装架底部。

优选的,第一凹槽的深度沿远离旋压板中心轴的径向逐渐增加,第一凹槽的宽度沿远离旋压板中心轴的径向逐渐增加,第二凹槽的深度沿远离旋压板中心轴的径向逐渐减小,第二凹槽的宽度由上至下逐渐减小,第一凹槽和第二凹槽的边缘处均弧形过渡。

优选的,旋压板为弹性结构。

优选的,箱体采用透明材料制成。

优选的,中空喷洒板为圆弧形板,且两个中空喷洒板同轴设置,通孔沿倾斜向下方向朝向中空喷洒板的中心轴;分流管上设置有第三控制阀。

优选的,通孔孔径沿由中空喷洒板内侧至外侧方向逐渐增大。

优选的,还包括摄像头、控制器、信号收发器和遥控终端,摄像头、控制器和信号收发器均设置在安装架上,摄像头和控制器均与信号收发器通讯连接,遥控终端与信号收发器通讯连接,遥控终端上设置有显示屏,控制器与第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、驱动装置和行走机构分别控制连接。

优选的,驱动装置包括电机、丝杆、丝杆螺母、固定台、升降板和导向杆,升降板沿竖直方向滑动设置在导向杆上,导向杆竖直设置在箱体顶部,电机设置在升降板上,电机与丝杆驱动连接,丝杆与导向杆并排设置,丝杆贯穿箱体顶部,丝杆底端与旋压板连接,丝杆与丝杆螺母螺纹连接,丝杆螺母与固定台连接,固定台设置在箱体顶部。

优选的,箱体内侧顶部设置有第一连接环,第一连接环底部竖直设置有固定杆,固定杆滑动连接有滑动杆,滑动杆底端连接有第二连接环,第二连接环转动设置在旋压板顶部,第一连接环和第二连接环上均设置有供丝杆穿过的通道;电机和固定台之间连接有第一折叠筒,第一连接环和第二连接环之间连接有第二折叠筒,丝杆位于第一折叠筒和第二折叠筒内侧,固定杆和滑动杆均位于第二折叠筒内侧。

上述人工智能型农业喷灌设备的应用情形包括喷水和喷药共两种情况,其中:

喷水方法包括如下步骤:

S11、在第一控制阀关闭的前提下,通过加料管向箱体内加水,并在加完水后盖上密封塞;

S12、通过驱动装置驱动旋压板向下方旋进,使旋压板在转动过程中下移,在旋压板移动至加料管与箱体连通处下方时,关停驱动装置,开启第一控制阀;

S13、根据喷水需求选择是否开启第二控制阀和第三控制阀;当只需要对植物露出土壤的部分进行喷水时,关闭第二控制阀,开启第三控制阀;当只需要对植物根部所在土壤区域进行喷水时,开启第二控制阀,关闭第三控制阀;当需要对植物露出土壤的部分和植物根部所在土壤区域同时进行喷水时,开启第二控制阀和第三控制阀;

S14、通过行走机构使设备沿着成垄分布的植物两侧行走;

S15、在设备行走过程中,启动驱动装置,通过驱动装置继续驱动旋压板向下旋进,旋压板将箱体内的水向下挤压,使水从通孔排出,或从喷头排出,或从通孔和喷头排出,对内侧的植物和土壤进行喷水灌溉;

喷药方法包括如下步骤:

S21、在第一控制阀关闭的前提下,通过加料管向箱体内添加调配后的农药或液体化肥,并在添加完毕后盖上密封塞;

S22、通过驱动装置驱动旋压板向下方旋进,使旋压板在转动过程中下移,当旋压板下移至加料管与箱体连通处下方后,随着旋压板的继续下移,旋压板与液面之间的气压增大,在气压作用下,旋压板边缘向上发生弹性变形,形成空隙,旋压板和液面之间的气体通过空隙向上流通,当旋压板移动至第一下凹部和第二下凹部均与液面接触的高度时,旋压板复位,空隙消失,此时,关停驱动装置,开启第一控制阀;关闭第二控制阀;

S23、根据喷药需求选择是否开启第二控制阀和第三控制阀;当只需要对植物露出土壤的部分进行喷药时,关闭第二控制阀,开启第三控制阀;当只需要对植物根部所在土壤区域进行喷药时,开启第二控制阀,关闭第三控制阀;当需要对植物露出土壤的部分和植物根部所在土壤区域同时进行喷药时,开启第二控制阀和第三控制阀;

S24、通过行走机构使设备沿着成垄分布的植物两侧行走;

S25、在设备行走过程中,启动驱动装置,通过驱动装置继续驱动旋压板向下旋进,旋压板在旋进过程中搅拌农药或液体化肥,同时将箱体内混合后的溶液向下挤压,使溶液从通孔排出,或从喷头排出,或从通孔和喷头排出,对内侧的植物和土壤进行喷药处理。

与现有技术相比,本发明具有如下有益的技术效果:

本发明能根据使用需要来选择喷洒水或者调配后的农药或液体化肥,还能灵活选择植物和土壤中的至少一种作为喷洒对象,自由性高,适用对象多,作业范围大,喷洒效率高,喷洒效果好。当将待喷洒材料添加到箱体内后,盖上密封塞,在旋压板向下旋进到加料管与箱体连通处下方时,旋压板与箱体内壁密封接触,开启第一控制阀,因为静压传递原理,箱体内的溶液不会下落,只有当旋压板继续向下旋进时,才会在搅拌溶液过程中将溶液压出,使溶液从通孔或喷头排出。在喷洒水时,直接使喷灌设备沿着植物所在垄进行水的喷洒,从植物两侧向内侧喷水,喷洒更全面。在喷药时,将农药或液体化肥添加到箱体内,驱动装置驱动旋压板沿竖直方向向下旋进,即旋压板在转动过程中下移,旋压板在转动时能对农药或液体化肥进行搅拌处理,使农药或液体化肥各处的浓度保持均匀状态,同时在下移过程推压农药或液体化肥,实现农药或液体化肥的输送和排出,旋压板既具有搅拌作用又具有送液作用,在喷灌设备行走过程中,农药或液体化肥不会发生分层现象,在不同作业区域,喷灌设备能通过通孔和喷头喷洒出浓度均匀的农药或液体化肥,且喷洒范围均匀,能对植物不同高度区域进行均匀喷洒,从而保证各区域植物能均衡的生长发育,喷洒效果好,旋压板还能清理掉箱体内壁上残留的农药或液体化肥,降低了用户后续清洁喷灌设备时的劳动量。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图;

图2为图1中A处的结构放大图;

图3为实施例的局部结构剖视图;

图4为图3中B处的结构放大图;

图5为实施例中旋压板的上方视角结构示意图;

图6为实施例中旋压板的下方视角结构示意图;

图7为实施例中旋压板的下方视角结构剖视图;

图8为实施例的控制原理结构框图。

附图标记:1、旋压板;101、第一凹槽;1011、第一下凹部;102、第二凹槽;1021、第二下凹部;2、电机;3、丝杆;4、丝杆螺母;5、固定台;61、第一连接环;62、第二连接环;71、固定杆;72、滑动杆;81、第一折叠筒;82、第二折叠筒;9、升降板;10、导向杆;11、加料管;12、密封塞;13、箱体;131、第一控制阀;14、输送管;141、第二控制阀;15、喷头;16、分流管;17、中空喷洒板;171、通孔;18、安装架;19、行走机构;20、摄像头;21、控制器;22、信号收发器;23、遥控终端。

具体实施方式

实施例一

如图1-7所示,本发明提出的一种人工智能型农业喷灌设备,包括旋压板1、加料管11、箱体13、输送管14、喷头15、喷洒组件、安装架18和行走机构19。箱体13上设置有用于驱动旋压板1沿竖直方向旋进以搅拌并压出箱体13内液体的驱动装置,箱体13采用透明材料制成,用户能透过箱体13观察内部溶液的添加情况和使用情况,箱体13设置在安装架18上,箱体13顶部设置有透气孔,便于维持旋压板1上方空气与箱体13外部空气的气压平衡,箱体13底部设置有第一控制阀131,旋压板1为环状结构,旋压板1为弹性结构,旋压板1与箱体13内壁接触,在向箱体13内添加完材料并盖上密封塞12后,箱体13内形成密闭空间,旋压板1上设置有第一凹槽101以形成下凹的第一下凹部1011,第一凹槽101长度方向沿旋压板1径向设置,第一凹槽101的深度沿远离旋压板1中心轴的径向逐渐增加,第一凹槽101的宽度沿远离旋压板1中心轴的径向逐渐增加,则第一下凹部1011能搅拌溶液,且使溶液沿倾斜向内向下方向流通,第一凹槽101绕旋压板1中心轴均匀设置有多个;旋压板1上设置有第二凹槽102以形成下凹的第二下凹部1021,第二凹槽102的深度沿远离旋压板1中心轴的径向逐渐减小,第二凹槽102的宽度由上至下逐渐减小,便于在制造旋压板1完毕后脱模,第二下凹部1021绕旋压板1中心轴呈螺旋状,在旋压板1向下旋进时,第二下凹部1021最外端开口朝向与旋压板1转动方向相同,使得与旋压板1接触的溶液能沿着螺旋状的第二下凹部1021的外端开口逐渐向内侧呈螺旋状流通,在第二下凹部1021内端下方制造涡流,加速不同区域处溶液的混合;第一凹槽101和第二凹槽102的边缘处均弧形过渡,能使溶液更顺畅的沿着表面流动,第一下凹部1011和第二下凹部1021均能对溶液起到搅拌和导流作用,使得整个旋压板1能充分的对溶液进行搅拌处理,使不同区域的溶液浓度分布均匀,旋压板1还能在向下旋进时挤出溶液,以从通孔171和喷头15喷洒溶液,旋压板1还能在旋进过程中清洁箱体13内壁上残留的溶液。加料管11与箱体13上部连通,加料管11可拆卸连接有密封塞12,用于保证密封性。箱体13底部与输送管14连通。输送管14上设置有第二控制阀141,输送管14端部连接有喷头15,喷头15倾斜朝下设置,能有效的喷向植物根部所在区域,喷洒组件对称设置有两组,喷洒组件包括分流管16和中空喷洒板17,分流管16两端分别与输送管14和中空喷洒板17连通,中空喷洒板17上均布有通孔171,中空喷洒板17为圆弧形板,且两个中空喷洒板17同轴设置,通孔171沿倾斜向下方向朝向中空喷洒板17的中心轴,喷洒范围更均匀;分流管16上设置有第三控制阀,通孔171孔径沿由中空喷洒板17内侧至外侧方向逐渐增大,通孔171不易堵塞;能通过中空喷洒板17对内侧植物的不同高度处进行均匀的喷洒处理,保证了喷洒效果,有利于植物均衡的生长发育。行走机构19设置在安装架18底部,便于喷灌设备行走在成垄栽种的植物两侧,安装架18从植物两侧和上方穿过,不会损伤植物。

实施例二

实施例二与实施例一相比,区别如图8所示,还包括摄像头20、控制器21、信号收发器22和遥控终端23。摄像头20、控制器21和信号收发器22均设置在安装架18上,摄像头20和控制器21均与信号收发器22通讯连接,遥控终端23与信号收发器22通讯连接,遥控终端23上设置有显示屏,控制器21与第一控制阀131、第二控制阀141、第三控制阀、驱动装置和行走机构19分别控制连接。用户能通过遥控终端23对喷灌设备进行远程遥控,提高了喷灌便利性,通过摄像头20采集影像,并通过信号收发器22传输信号和数据,通过显示屏进行直观观看,便于控制行走机构19的行走方向,以对植物进行准确的喷灌处理。

实施例三

实施例三与实施例一相比,区别在于,驱动装置包括电机2、丝杆3、丝杆螺母4、固定台5、升降板9和导向杆10。升降板9沿竖直方向滑动设置在导向杆10上,导向杆10竖直设置在箱体13顶部,电机2设置在升降板9上,电机2与丝杆3驱动连接,丝杆3与导向杆10并排设置,丝杆3贯穿箱体13顶部,丝杆3底端与旋压板1连接,丝杆3与丝杆螺母4螺纹连接,丝杆螺母4与固定台5连接,固定台5设置在箱体13顶部。导向杆10对升降板9的移动方向进行导向,使升降板9沿竖直方向升降,从而能使电机2沿竖直方向升降,电机2能驱动丝杆3转动,丝杆3在转动过程中沿丝杆螺母4上下移动,丝杆3带动底端的旋压板1转动,实现旋压板1沿竖直方向的旋进,旋进方向非常准确。箱体13内侧顶部设置有第一连接环61,第一连接环61底部竖直设置有固定杆71,固定杆71滑动连接有滑动杆72,滑动杆72底端连接有第二连接环62,第二连接环62转动设置在旋压板1顶部,第一连接环61和第二连接环62上均设置有供丝杆3穿过的通道;电机2和固定台5之间连接有第一折叠筒81,第一连接环61和第二连接环62之间连接有第二折叠筒82,丝杆3位于第一折叠筒81和第二折叠筒82内侧,固定杆71和滑动杆72均位于第二折叠筒82内侧,通过第一折叠筒81和第二折叠筒82能对内侧的结构进行遮挡防护,在旋压板1旋进时,第二连接环62随旋压板1移动,滑动杆72在固定杆71上沿竖直方向滑动,从而能使第二连接环62维持在确定的方位,第二折叠筒82能沿竖直方向进行折叠伸展,有效的起到遮挡防护作用,保障丝杆3顺畅的运行。

实施例四

上述实施例中人工智能型农业喷灌设备的应用情形包括喷水和喷药共两种情况,其中:

喷水方法包括如下步骤:

S11、在第一控制阀131关闭的前提下,通过加料管11向箱体13内加水,并在加完水后盖上密封塞12;

S12、通过驱动装置驱动旋压板1向下方旋进,使旋压板1在转动过程中下移,在旋压板1移动至加料管11与箱体13连通处下方时,关停驱动装置,开启第一控制阀131,旋压板1下方与箱体13之间形成密闭空间;

S13、根据喷水需求选择是否开启第二控制阀141和第三控制阀;当只需要对植物露出土壤的部分进行喷水时,关闭第二控制阀141,开启第三控制阀,水能流通至中空喷洒板17处;当只需要对植物根部所在土壤区域进行喷水时,开启第二控制阀141,关闭第三控制阀,水能流通至喷头15处;当需要对植物露出土壤的部分和植物根部所在土壤区域同时进行喷水时,开启第二控制阀141和第三控制阀,水能流通至中空喷洒板17和喷头15处;

S14、通过行走机构19使设备沿着成垄分布的植物两侧行走,能在后续过程中对内侧成垄栽种的植物进行均匀的喷洒作业;

S15、在设备行走过程中,启动驱动装置,通过驱动装置继续驱动旋压板1向下旋进,旋压板1将箱体13内的水向下挤压,使水从通孔171排出,或从喷头15排出,或从通孔171和喷头15排出,对内侧的植物和土壤进行喷水灌溉,喷洒范围全面,喷洒均匀,喷洒效果好,有利于植物均衡的生长发育;

喷药方法包括如下步骤:

S21、在第一控制阀131关闭的前提下,通过加料管11向箱体13内添加调配后的农药或液体化肥,并在添加完毕后盖上密封塞12;

S22、通过驱动装置驱动旋压板1向下方旋进,使旋压板1在转动过程中下移,当旋压板1下移至加料管11与箱体13连通处下方后,随着旋压板1的继续下移,旋压板1与液面之间的气压增大,在气压作用下,旋压板1边缘向上发生弹性变形,形成空隙,旋压板1和液面之间的气体通过空隙向上流通,因为箱体13顶部设置有透气孔,使得旋压板1上方气压与箱体13外部气压相等,当旋压板1移动至第一下凹部1011和第二下凹部1021均与液面接触的高度时,旋压板1复位,空隙消失,此时,关停驱动装置,开启第一控制阀131;关闭第二控制阀141;

S23、根据喷药需求选择是否开启第二控制阀141和第三控制阀;当只需要对植物露出土壤的部分进行喷药时,关闭第二控制阀141,开启第三控制阀,农药或液体化肥能流通至中空喷洒板17处;当只需要对植物根部所在土壤区域进行喷药时,开启第二控制阀141,关闭第三控制阀,农药或液体化肥能流通至喷头15处;当需要对植物露出土壤的部分和植物根部所在土壤区域同时进行喷药时,开启第二控制阀141和第三控制阀,农药或液体化肥能流通至中空喷洒板17和喷头15处;

S24、通过行走机构19使设备沿着成垄分布的植物两侧行走,能在后续过程中对内侧成垄栽种的植物进行均匀的喷洒作业;

S25、在设备行走过程中,启动驱动装置,通过驱动装置继续驱动旋压板1向下旋进,旋压板1在旋进过程中搅拌农药或液体化肥,同时将箱体13内混合后的溶液向下挤压,使溶液从通孔171排出,或从喷头15排出,或从通孔171和喷头15排出,对内侧的植物和土壤进行喷药处理,旋压板1能同时对农药或液体化肥进行搅匀和送液处理,还能清洁箱体13内壁,作用多样。

本发明能根据使用需要来选择喷洒水或者调配后的农药或液体化肥,还能灵活选择植物和土壤中的至少一种作为喷洒对象,自由性高,适用对象多,作业范围大,喷洒效率高,喷洒效果好。当将待喷洒材料添加到箱体13内后,盖上密封塞12,在旋压板1向下旋进到加料管11与箱体13连通处下方时,旋压板1与箱体13内壁密封接触,开启第一控制阀131,因为静压传递原理,箱体13内的溶液不会下落,只有当旋压板1继续向下旋进时,才会在搅拌溶液过程中将溶液压出,使溶液从通孔171或喷头15排出。在喷洒水时,直接使喷灌设备沿着植物所在垄进行水的喷洒,从植物两侧向内侧喷水,喷洒更全面。在喷药时,将农药或液体化肥添加到箱体13内,驱动装置驱动旋压板1沿竖直方向向下旋进,即旋压板1在转动过程中下移,旋压板1在转动时能对农药或液体化肥进行搅拌处理,使农药或液体化肥各处的浓度保持均匀状态,同时在下移过程推压农药或液体化肥,实现农药或液体化肥的输送和排出,旋压板1既具有搅拌作用又具有送液作用,在喷灌设备行走过程中,农药或液体化肥不会发生分层现象,在不同作业区域,喷灌设备能通过通孔171和喷头15喷洒出浓度均匀的农药或液体化肥,且喷洒范围均匀,能对植物不同高度区域进行均匀喷洒,从而保证各区域植物能均衡的生长发育,喷洒效果好,旋压板1还能清理掉箱体13内壁上残留的农药或液体化肥,降低了用户后续清洁喷灌设备时的劳动量。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明,但是本发明并不限于此,在所属技术领域的技术人员所具备的知识范围内,在不脱离本发明宗旨的前提下还可以作出各种变化。

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