自動(dòng)化植保系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及農(nóng)業(yè)植保技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種自動(dòng)化植保系統(tǒng)，包括地面控制裝置和多個(gè)植保機(jī)械；每個(gè)植保機(jī)械上均設(shè)置有跟蹤器和無線通訊模塊，以及控制器；無線通訊模塊和跟蹤器均與控制器電連接；地面控制裝置包括定位控制模塊和信號(hào)收發(fā)模塊，信號(hào)收發(fā)模塊與定位控制模塊電連接；無線通訊模塊與信號(hào)收發(fā)模塊通信連接；定位控制模塊用于定位植保機(jī)械，并控制植保機(jī)械按預(yù)設(shè)路線運(yùn)動(dòng)。本實(shí)用新型提供的自動(dòng)化植保系統(tǒng)，利用地面控制裝置控制多個(gè)植保機(jī)械協(xié)同作業(yè)，按照規(guī)劃好的路徑和編隊(duì)執(zhí)行作業(yè)，這樣使得用較少數(shù)量的植保機(jī)械就可以覆蓋大面積的農(nóng)地，效率和經(jīng)濟(jì)性都得到了非常大的提升。
【專利說明】
自動(dòng)化植保系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及農(nóng)業(yè)植保技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種自動(dòng)化植保系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]植保即植物保護(hù)一一針對(duì)農(nóng)作物病蟲害預(yù)防或治理而采取噴灑農(nóng)藥、施用肥料等措施，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。植保作業(yè)一般有以下兩種方式完成:I)人工。即由若干工人使用背負(fù)式噴霧器進(jìn)行打藥，同時(shí)按照一定的隊(duì)形和行進(jìn)路線，以完成對(duì)目標(biāo)農(nóng)地的覆蓋;2)植保機(jī)器。即駕駛?cè)舾膳_(tái)噴桿式噴霧機(jī)進(jìn)行打藥，同時(shí)按照一定的隊(duì)形和行進(jìn)路線，以完成對(duì)目標(biāo)農(nóng)地的覆蓋。
[0003]無論是人工還是使用植保機(jī)器，由于受到不規(guī)則地形及陸地移動(dòng)的固有限制，植保作業(yè)效率會(huì)較低，要提高只有增加工人或機(jī)器的數(shù)量;其次需要植保的農(nóng)地面積可能很大，要保持或提高效率就只能進(jìn)一步增加工人或機(jī)器的數(shù)量。因此，現(xiàn)有的植保作業(yè)方式，效率及經(jīng)濟(jì)性低是其兩大缺點(diǎn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種自動(dòng)化植保系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的植保作業(yè)效率低，經(jīng)濟(jì)性低下等技術(shù)問題。
[0005]本實(shí)用新型提供的自動(dòng)化植保系統(tǒng)，包括地面控制裝置和多個(gè)植保機(jī)械;每個(gè)植保機(jī)械上均設(shè)置有跟蹤器和無線通訊模塊，以及控制器;無線通訊模塊和跟蹤器均與控制器電連接;地面控制裝置包括定位控制模塊和信號(hào)收發(fā)模塊，信號(hào)收發(fā)模塊與定位控制模塊電連接;無線通訊模塊與信號(hào)收發(fā)模塊通信連接;定位控制模塊用于定位植保機(jī)械，并控制植保機(jī)械按預(yù)設(shè)路線運(yùn)動(dòng)。
[0006]進(jìn)一步地，植保機(jī)械包括無人機(jī)。
[0007]進(jìn)一步地，自動(dòng)化植保系統(tǒng)還包括多個(gè)駐機(jī)機(jī)構(gòu);每個(gè)駐機(jī)機(jī)構(gòu)均包括箱體、升降臺(tái)、太陽能電池板和電源插口；箱體上端開口，升降臺(tái)設(shè)置在箱體內(nèi)，用于停放無人機(jī);太陽能電池板設(shè)置在箱體的開口端，以覆蓋箱體的開口端；電源插口設(shè)置在箱體內(nèi)，用于與無人機(jī)電連接，以向無人機(jī)供電。
[0008]進(jìn)一步地，太陽能電池板與箱體之間設(shè)置有電動(dòng)滑軌，電動(dòng)滑軌與定位控制模塊電連接。
[0009]進(jìn)一步地，地面控制裝置還包括行走機(jī)構(gòu);定位控制器模塊、信號(hào)收發(fā)模塊以及多個(gè)駐機(jī)機(jī)構(gòu)均設(shè)置在行走機(jī)構(gòu)上。
[0010]進(jìn)一步地，植保機(jī)械包括移動(dòng)機(jī)器人。
[0011 ]本實(shí)用新型提供的自動(dòng)化植保系統(tǒng)，只需事先對(duì)目標(biāo)田地進(jìn)行測(cè)繪和地形考察，規(guī)劃出最優(yōu)的路徑，以及對(duì)植保機(jī)械進(jìn)行編隊(duì)，然后利用地面控制裝置控制多個(gè)植保機(jī)械協(xié)同作業(yè)，按照規(guī)劃好的路徑和編隊(duì)執(zhí)行作業(yè)，這樣使得用較少數(shù)量的植保機(jī)械就可以覆蓋大面積的農(nóng)地，效率和經(jīng)濟(jì)性都得到了非常大的提升。
【附圖說明】
[0012]為了更清楚地說明本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)【具體實(shí)施方式】或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0013]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的自動(dòng)化植保系統(tǒng)的示意圖；
[0014]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的自動(dòng)化植保系統(tǒng)的駐機(jī)機(jī)構(gòu)的示意圖。
[0015]附圖標(biāo)記:
[0016]1-地面控制裝置；2-植保機(jī)械；11-定位控制模塊；
[0017]12-信號(hào)收發(fā)模塊；13-監(jiān)視器； 21-跟蹤器；
[0018]22-無線通訊模塊；23-控制器； 3-駐機(jī)機(jī)構(gòu)；
[0019]31-箱體；32-升降臺(tái)；33-太陽能電池板；
[0020]34-電源插口。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0022]在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。
[0023]在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是機(jī)械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。
[0024]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的自動(dòng)化植保系統(tǒng)的示意圖。如圖1所示，本實(shí)施例提供的自動(dòng)化植保系統(tǒng)，包括地面控制裝置I和多個(gè)植保機(jī)械2;每個(gè)植保機(jī)械2上均設(shè)置有跟蹤器21和無線通訊模塊22，以及控制器23;無線通訊模塊22和跟蹤器21均與控制器23電連接;地面控制裝置I包括定位控制模塊11和信號(hào)收發(fā)模塊12，信號(hào)收發(fā)模塊12與定位控制模塊11電連接;無線通訊模塊22與信號(hào)收發(fā)模塊12通信連接;定位控制模塊11用于定位植保機(jī)械2，并控制植保機(jī)械2按預(yù)設(shè)路線運(yùn)動(dòng)。
[0025]其中，植保機(jī)械2可以為無人機(jī)(參見圖1)，移動(dòng)機(jī)器人或者其他農(nóng)用植保機(jī)械2;地面控制裝置I可以是能夠移動(dòng)的，也可以是固定在一個(gè)位置上的。
[0026]植保機(jī)械2上的控制器23分析計(jì)算出跟蹤器21的位置信息后，通過無線通訊模塊22和信號(hào)收發(fā)模塊12之間的信息交換，將植保機(jī)械2的位置信息反饋給地面控制裝置I;信號(hào)收發(fā)模塊12接收到位置信號(hào)并將該位置信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)傳送至定位控制模塊11，定位控制模塊11解析信號(hào)后發(fā)出指令，以指揮植保機(jī)械2的動(dòng)作并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。
[0027]多個(gè)植保機(jī)械2均由一個(gè)定位控制模塊11來控制，定位控制模塊11為每個(gè)植保機(jī)械2規(guī)劃一個(gè)路徑，將多個(gè)植保機(jī)械2組編成隊(duì)，以防止植保機(jī)械2相互之間存在干擾和沖關(guān)O
[0028]地面控制裝置I還可以包括監(jiān)視器13，監(jiān)視器13用于顯示和監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和圖形，以保證植保作業(yè)的順利。
[0029]通過植保機(jī)械2按照規(guī)劃好的路徑和編隊(duì)執(zhí)行打藥等植保作業(yè)，大大提高了作業(yè)效率，且不需要人工，經(jīng)濟(jì)性大大升高。
[0030]在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步地，植保機(jī)械2包括無人機(jī)。
[0031]采用無人機(jī)作為植保執(zhí)行機(jī)械，由于無人機(jī)的植保效率是傳統(tǒng)人工的15-30倍，這樣使得能夠利用較少數(shù)量的無人機(jī)覆蓋大面積的農(nóng)地，效率和經(jīng)濟(jì)性得到大大的提升。
[0032]無人機(jī)本身包括機(jī)架，電源模塊，動(dòng)力模塊和飛控模塊等等，同時(shí)還必須包括跟蹤器21和無線通訊模塊22，以及控制器23，這樣才能夠保證正常的協(xié)同作業(yè)。
[0033]無線通訊模塊22負(fù)責(zé)多架無人機(jī)之間以及無人機(jī)和地面控制裝置I之間相互通信，以按照規(guī)劃好的路徑和編隊(duì)執(zhí)行打藥等植保作業(yè)。
[0034]另外，無人機(jī)上還設(shè)置有能夠掛載攝像機(jī)的機(jī)架，這樣可以事先利用無人機(jī)來為作業(yè)前的測(cè)繪和地形考察工作提供良好的飛行影像。
[0035]在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步地，自動(dòng)化植保系統(tǒng)還包括多個(gè)駐機(jī)機(jī)構(gòu)3;每個(gè)駐機(jī)機(jī)構(gòu)3均包括箱體31、升降臺(tái)32、太陽能電池板33和電源插口34;箱體31上端開口，升降臺(tái)32設(shè)置在箱體31內(nèi)，用于停放無人機(jī);太陽能電池板33設(shè)置在箱體31的開口端，以覆蓋箱體31的開口端;電源插口 34設(shè)置在箱體31內(nèi)，用于與無人機(jī)電連接，以向無人機(jī)供電。
[0036]其中，太陽能電池板33可以是滑動(dòng)設(shè)置在箱體31的開口端，如圖2中所示，兩塊太陽能電池板33向兩側(cè)滑動(dòng)以打開箱體31，向中間滑動(dòng)以覆蓋箱體31;太陽能電池板33還可以是以翻蓋的形式設(shè)置在箱體31上。
[0037]參見圖2，駐機(jī)機(jī)構(gòu)3包括箱體31、升降臺(tái)32、太陽能電池板33和電源插口 34;—個(gè)駐機(jī)機(jī)構(gòu)3僅停放一架無人機(jī)，啟動(dòng)時(shí)太陽能電池板33打開，升降臺(tái)32將無人機(jī)托出，無人機(jī)自動(dòng)起飛。停放穩(wěn)當(dāng)后，太陽能電池板33關(guān)閉，并可通過電源插口34給無人機(jī)充電。
[0038]駐機(jī)機(jī)構(gòu)3可以用來停放、攜帶和運(yùn)輸無人機(jī)，并且能夠在非工作時(shí)間給無人機(jī)電池充電，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，方便實(shí)用。
[0039]在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步地，太陽能電池板33與箱體31之間設(shè)置有電動(dòng)滑軌，電動(dòng)滑軌與定位控制模塊11電連接。
[0040]太陽能電池板33與箱體31之間設(shè)置有電動(dòng)滑軌，電動(dòng)滑軌與定位控制模塊11電連接，定位控制模塊11通過控制太陽能電池板33的運(yùn)動(dòng)，使箱體31開口端打開，無人機(jī)起飛，或者在無人機(jī)停放后，關(guān)閉箱體31開口端。這樣，使得操作更加自動(dòng)化。
[0041 ] 在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步地，地面控制裝置I還包括行走機(jī)構(gòu)；定位控制器23模塊、信號(hào)收發(fā)模塊12以及多個(gè)駐機(jī)機(jī)構(gòu)3均設(shè)置在行走機(jī)構(gòu)上。
[0042]其中，行走機(jī)構(gòu)可以是廂式汽車，農(nóng)用機(jī)械車等等，行走機(jī)構(gòu)可攜帶多個(gè)駐機(jī)機(jī)構(gòu)3，以將無人機(jī)運(yùn)輸至目標(biāo)農(nóng)地;行走機(jī)構(gòu)上還設(shè)置定位控制器23模塊、信號(hào)收發(fā)模塊12等設(shè)備。
[0043]本實(shí)施例提供的自動(dòng)化植保系統(tǒng)，一次完整的作業(yè)過程如下:
[0044]駕駛汽車將地面控制裝置I和駐機(jī)機(jī)構(gòu)3運(yùn)輸至目標(biāo)農(nóng)地，部署好駐機(jī)機(jī)構(gòu)3;使用無人機(jī)對(duì)目標(biāo)田地進(jìn)行測(cè)繪和地形考察，然后規(guī)劃出最優(yōu)的路徑及無人機(jī)編隊(duì)；啟動(dòng)駐機(jī)機(jī)構(gòu)3，無人機(jī)自動(dòng)起飛并排成已經(jīng)制定好的編隊(duì);開始作業(yè)，作業(yè)過程中無人機(jī)之間及無人機(jī)和地面控制裝置I之間相互通信，保持良好的協(xié)同性，以按照規(guī)劃好的路徑和編隊(duì)執(zhí)行打藥等植保作業(yè);作業(yè)完成后，無人機(jī)自動(dòng)返航至對(duì)應(yīng)的駐機(jī)機(jī)構(gòu)3內(nèi)并自動(dòng)開始充電，以準(zhǔn)備下一次的作業(yè)工作。
[0045]在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步地，植保機(jī)械2包括移動(dòng)機(jī)器人。
[0046]采用移動(dòng)機(jī)器人作為植保機(jī)械2時(shí)，同樣地，需要在移動(dòng)機(jī)器人上設(shè)置跟蹤器21、無線通訊模塊22和控制器23，才可以實(shí)現(xiàn)在高大樹林間的以地面為主的移動(dòng)機(jī)器人協(xié)同自動(dòng)化植保作業(yè)。某些情況下也可以同時(shí)采用移動(dòng)機(jī)器人和無人機(jī)，實(shí)現(xiàn)天空+地面的混合協(xié)同自動(dòng)化植保作業(yè)。
[0047]通過以上實(shí)施方式，本實(shí)施例提供的自動(dòng)化植保系統(tǒng)，提高了植保作業(yè)的效率和經(jīng)濟(jì)適用性，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)自動(dòng)化。
[0048]最后應(yīng)說明的是:以上各實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制;盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種自動(dòng)化植保系統(tǒng)，其特征在于，包括:地面控制裝置和多個(gè)植保機(jī)械； 每個(gè)所述植保機(jī)械上均設(shè)置有跟蹤器和無線通訊模塊，以及控制器;所述無線通訊模塊和所述跟蹤器均與所述控制器電連接； 所述地面控制裝置包括定位控制模塊和信號(hào)收發(fā)模塊，所述信號(hào)收發(fā)模塊與所述定位控制模塊電連接;所述無線通訊模塊與所述信號(hào)收發(fā)模塊通信連接； 所述定位控制模塊用于定位所述植保機(jī)械，并控制所述植保機(jī)械按預(yù)設(shè)路線運(yùn)動(dòng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述自動(dòng)化植保系統(tǒng)，其特征在于，所述植保機(jī)械包括無人機(jī)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動(dòng)化植保系統(tǒng)，其特征在于，還包括多個(gè)駐機(jī)機(jī)構(gòu)； 每個(gè)所述駐機(jī)機(jī)構(gòu)均包括箱體、升降臺(tái)、太陽能電池板和電源插口；所述箱體上端開口，所述升降臺(tái)設(shè)置在所述箱體內(nèi)，用于停放所述無人機(jī);所述太陽能電池板設(shè)置在所述箱體的開口端，以覆蓋所述箱體的開口端;所述電源插口設(shè)置在所述箱體內(nèi)，用于與所述無人機(jī)電連接，以向所述無人機(jī)供電。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動(dòng)化植保系統(tǒng)，其特征在于，所述太陽能電池板與所述箱體之間設(shè)置有電動(dòng)滑軌，所述電動(dòng)滑軌與所述定位控制模塊電連接。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動(dòng)化植保系統(tǒng)，其特征在于，所述地面控制裝置還包括行走機(jī)構(gòu)； 所述定位控制器模塊、所述信號(hào)收發(fā)模塊以及多個(gè)所述駐機(jī)機(jī)構(gòu)均設(shè)置在所述行走機(jī)構(gòu)上。6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的自動(dòng)化植保系統(tǒng)，其特征在于，所述植保機(jī)械包括移動(dòng)機(jī)器人。
【文檔編號(hào)】A01M9/00GK205450777SQ201620249677
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年3月29日
【發(fā)明人】馬俊娜, 陳旭潮
【申請(qǐng)人】深圳市農(nóng)博創(chuàng)新科技有限公司