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一種大田作物信息采集機(jī)器人的制作方法

文檔序號(hào):12923900閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種大田作物信息采集機(jī)器人,其特征在于:包括寬度可調(diào)節(jié)移動(dòng)平臺(tái)(10),在可調(diào)節(jié)移動(dòng)平臺(tái)(10)上設(shè)有動(dòng)力系統(tǒng)(13)、半自動(dòng)GPS導(dǎo)航系統(tǒng)(1)、信息采集系統(tǒng)(8)、電路控制系統(tǒng)(4)、機(jī)器人運(yùn)行管理系統(tǒng)(11)、施藥補(bǔ)水系統(tǒng)(3)及遮光與自補(bǔ)光系統(tǒng)(2);所述寬度可調(diào)節(jié)移動(dòng)平臺(tái)(10)包含寬度可調(diào)節(jié)車體結(jié)構(gòu)(27)、水陸兩棲車輪機(jī)構(gòu)(15)及動(dòng)力系統(tǒng)(13),動(dòng)力系統(tǒng)(13)帶動(dòng)兩棲車輪機(jī)構(gòu)(15)轉(zhuǎn)動(dòng)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種大田作物信息采集機(jī)器人,其特征在于:所述寬度可調(diào)節(jié)車體結(jié)構(gòu)(27)包括車架(24)、嵌套型寬度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、大螺母(19)、步進(jìn)電機(jī)(26)、第一鏈條(25)及第一鏈輪(23);所述嵌套型寬度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括固定軸承(22)、嵌套式鍍鋅管結(jié)構(gòu)及傳動(dòng)絲桿(12);整體車架由方鋼焊接而成,所述寬度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)焊接在車架(24)前后兩端,所述傳動(dòng)絲桿(12)一端與所述軸承(22)和第一鏈輪(23)連接,另一端與焊接在車架(24)上的大螺母(19)連接,其中一個(gè)傳動(dòng)絲桿(12)與步進(jìn)電機(jī)(26)相連,兩傳動(dòng)絲桿(12)通過第一鏈條(25)連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種大田作物信息采集機(jī)器人,其特征在于:所述水陸兩棲車輪機(jī)構(gòu)(15)包括車輪安裝架(16)、內(nèi)六角軸承(20)、六角鋼軸、水陸兩棲車輪(41)、第二鏈輪(17)及第二鏈條(21),所述車輪安裝架(16)焊接在車架(24)下方,所述六角軸承安裝在車輪安裝架(16)上,所述第二鏈輪(17)及車輪(41)依次安裝在六角鋼軸上,通過緊定螺絲限位,并與所述六角軸承相配合,所述第二鏈輪(17)通過第二鏈條(21)與所述動(dòng)力系統(tǒng)(13)連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種大田作物信息采集機(jī)器人,其特征在于:所述動(dòng)力系統(tǒng)(13)包括電機(jī)(28)、離合裝置(33)及傳動(dòng)裝置(9),所述電機(jī)(28)由電機(jī)架(5)與所述離合裝置(33)通過螺栓固定在電機(jī)底板(7)上,電機(jī)底板(7)通過螺栓固定在車架(24)載物平臺(tái)上;第一齒輪(29)固定在電機(jī)軸上,第一齒輪(29)與所述離合裝置(33)中的第二齒輪(31)相嚙合;所述離合裝置(33)由花鍵軸(30)、第二齒輪(31)、拉環(huán)(32)及彈簧(34)組成,其中花鍵套通過鍵連接第二齒輪(31),彈簧(34)及第三鏈輪(18)套設(shè)在花鍵軸(30)上,彈簧(34)還與軸承(35)連接,所述花鍵(30)、第三鏈輪(18)及第二鏈條(21)組成動(dòng)裝置(9)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種大田作物信息采集機(jī)器人,其特征在于:所述半自動(dòng)GPS導(dǎo)航系統(tǒng)(1)包括無線遙控系統(tǒng)、慣性導(dǎo)航系統(tǒng)及GPS定位導(dǎo)航系統(tǒng);所述無線遙控系統(tǒng)包含無線遙控器(0100)、機(jī)器人信號(hào)收發(fā)裝置(0200),無線遙控器(0100)通過機(jī)器人信號(hào)收發(fā)裝置(0200)與控制終端連接;所述無線遙控器(0100)包括電臺(tái)信號(hào)收發(fā)器(0111)、遙控手柄(0113)、信號(hào)處理芯片(0112),遙控手柄(0113)與信號(hào)處理芯片(0112)連接,信號(hào)處理芯片(0112)與電臺(tái)信號(hào)收發(fā)器(0111)連接,所述機(jī)器人信號(hào)收發(fā)裝置(0200)通過PPM通信協(xié)議與無線遙控器(0100)進(jìn)行通信,搭載在車架(24)上;所述慣性導(dǎo)航系統(tǒng)包含慣性導(dǎo)航傳感器(0600),慣性導(dǎo)航傳感器(0600)與數(shù)據(jù)處理裝置(0400)連接;所述GPS導(dǎo)航系統(tǒng)包含GPS定位傳感器(0500),GPS定位傳感器(0500)與數(shù)據(jù)處理裝置(0400)連接;數(shù)據(jù)處理裝置(0400)與控制終端及機(jī)器人信號(hào)收發(fā)裝置(0200)連接,數(shù)據(jù)處理裝置(0400)還與導(dǎo)航控制系統(tǒng)(0802)連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種大田作物信息采集機(jī)器人,其特征在于:所述信息采集系統(tǒng)(8)包含土壤信息采集系統(tǒng)與作物表型信息采集系統(tǒng),所述土壤信息采集系統(tǒng)包含土壤信息采集傳感器(39)、傳感器破土裝置(38),所述傳感器破土裝置(38)搭載在車架上,利用緊固螺栓連接,所述傳感器破土裝置(38)包括第一步進(jìn)電機(jī)(37)和絲桿(36),傳感器破土裝置(38)的下端設(shè)有土壤信息采集傳感器(39),所述第一步進(jìn)電機(jī)(37)和所述絲桿(36)及滑塊構(gòu)成移動(dòng)裝置,所述傳感器破土裝置(38)搭載在滑塊上,所述土壤信息采集傳感器(39)與信息采集控制系統(tǒng)相連; 所述表型信息采集系統(tǒng)包括工業(yè)相機(jī)(43)、第二步進(jìn)電機(jī)(45)、中央絲桿(42)、移動(dòng)絲桿(40)、滑軌(41)、自穩(wěn)云臺(tái)(44)、信息采集控制系統(tǒng)(0803),所述中央絲桿(42)搭載在平臺(tái)中央,與平臺(tái)兩側(cè)的移動(dòng)絲桿(40)和滑軌(41)相連,兩側(cè)的移動(dòng)絲桿(40)和滑軌(41)連接在車架(24)下方;所述自穩(wěn)云臺(tái)(44)搭載在中央絲桿(42)上;工業(yè)相機(jī)(43)搭載在自穩(wěn)云臺(tái)(44)上,所述中央絲桿(42)、第二步進(jìn)電機(jī)(45)、自穩(wěn)云臺(tái)(44)及云臺(tái)旋轉(zhuǎn)裝置通過電路與信息采集控制系統(tǒng)(0803)相連。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種大田作物信息采集機(jī)器人,其特征在于:所述電路控制系統(tǒng)(4)包括24V供電系統(tǒng)(0700)與控制系統(tǒng)(0800);所述供電系統(tǒng)包括電池組(0701)、降壓穩(wěn)壓裝置(0703)、電量顯示裝置(0704)及低電壓保護(hù)裝置(0702);電池組(0701)與低電壓保護(hù)裝置(0702)連接,低電壓保護(hù)裝置(0702)與降壓穩(wěn)壓裝置(0703)連接,電池組(0701)還與電量顯示裝置(0704)連接;所述控制系統(tǒng)(0800)包括平臺(tái)控制系統(tǒng)(0801)、信息采集控制系統(tǒng)(0803)、導(dǎo)航控制系統(tǒng)(0802)、互聯(lián)網(wǎng)通訊系統(tǒng)(0900),所述平臺(tái)控制系統(tǒng)(0801)接受所述導(dǎo)航控制系統(tǒng)(0802)與互聯(lián)網(wǎng)通訊系統(tǒng)(0900),所述平臺(tái)控制系統(tǒng)(0801)向信息采集控制系統(tǒng)(0803)發(fā)出命令。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種大田作物信息采集機(jī)器人,其特征在于:所述機(jī)器人運(yùn)行管理系統(tǒng)(11)包括云端服務(wù)器、PC端(1500)與機(jī)器人終端(1000),機(jī)器人終端(1000)通過云端服務(wù)器與PC端(1500)連接;所述云端服務(wù)器包括協(xié)議通訊系統(tǒng)(1100)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(1400)、即時(shí)信息處理與反饋系統(tǒng)(1200),議通訊系統(tǒng)(1100)與即時(shí)信息處理與反饋系統(tǒng)(1200)連接,即時(shí)信息處理與反饋系統(tǒng)(1200)與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(1400)連接,所述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)存儲(chǔ)各終端反饋的信息,即時(shí)信息處理與反饋系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效處理;所述PC端(1500)包含監(jiān)控平臺(tái)(1501)及信息交互系統(tǒng)(1502);所述監(jiān)控平臺(tái)(1501)通過信息交互系統(tǒng)(1502)連接云端服務(wù)器顯示機(jī)器人工作狀態(tài),所述信息交互系統(tǒng)(1502)通過所述通訊協(xié)議與云端服務(wù)器交換數(shù)據(jù);所述機(jī)器人終端包含信號(hào)收發(fā)裝置(1001)及信號(hào)處理裝置(1002),所述信號(hào)收發(fā)裝置(1001)接收云端服務(wù)器發(fā)送信息并做出反饋,信號(hào)收發(fā)裝置(1001)與信號(hào)處理裝置(1002)連接。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種大田作物信息采集機(jī)器人,其特征在于:所述施藥補(bǔ)水系統(tǒng)(3)包括自動(dòng)施藥補(bǔ)水裝置與控制裝置,自動(dòng)施藥補(bǔ)水裝置包括固定在車架(24)上的液體箱及噴灑裝置;控制裝置包括與電路控制系統(tǒng)(4)連接的繼電器,繼電器設(shè)于噴灑裝置上。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種大田作物信息采集機(jī)器人,其特征在于:所述遮光與自補(bǔ)光系統(tǒng)(2)包括光源(47)、遮光架、遮光板(46),所述遮光架為方鋼焊接成框通過螺栓固定在車架(24)上方,遮光架之間通過合頁連接;所述遮光板(46)覆蓋在遮光架外部;所述光源(47)連接在車架(24)下部,與控制系統(tǒng)相連;所述控制系統(tǒng)搭載在車架(24)上。

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