CN220446474U - 温室生产巡检机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及温室控管理技术领域，提供一种温室生产巡检机器人，包括移动底盘、控制器、机身、导航装置、环境信息采集装置和作物图像采集装置；机身设置在移动底盘上，作物图像采集装置包括伸缩杆和监控摄像头，伸缩杆可升降地设置在机身上，监控摄像头连接在伸缩杆上，导航装置和环境信息采集装置均设置在机身上，导航装置、监控摄像头、移动底盘、环境信息采集装置均与控制器电连接。该温室生产巡检机器人能够精确及时的为农作物提供优质的环境条件，使农作物达到最适生长状态，提高了农作物产量、品质和管理效率。

Description

温室生产巡检机器人

技术领域

本实用新型涉及温室控管理技术领域，尤其涉及一种温室生产巡检机器人。

背景技术

随着农业温室生产需求的增加，逐渐在生产中造成人工劳动强度大、成本高等一系列问题，巡检机器人的出现一定程度上缓解了这些难题，并能够准确及时的为农作物提供优质的环境条件，使设施农业智能化水平愈加成熟。

于此同时，伴随着通讯技术、人工智能、物联网等高端技术正广泛应用于各种领域，为巡检机器人的发展提供了技术保障。但实际使用过程中，现有的巡检机器人降低的人力有限，并且现有的巡检机器人的适用性不强，容易受到外界干扰，难以精确及时的为农作物提供优质的环境条件。

实用新型内容

本实用新型提供一种温室生产巡检机器人，用以解决人力消耗的基础上，精确及时的为农作物提供优质的环境条件。

本实用新型提供一种温室生产巡检机器人，包括：移动底盘、控制器、机身、导航装置、环境信息采集装置和作物图像采集装置；

所述机身设置在所述移动底盘上，所述作物图像采集装置包括伸缩杆和监控摄像头，所述伸缩杆可升降地设置在所述机身上，所述监控摄像头连接在所述伸缩杆上，所述导航装置和所述环境信息采集装置均设置在所述机身上，所述导航装置、所述监控摄像头、所述移动底盘、所述环境信息采集装置均与所述控制器电连接，所述导航装置用于获取所述移动底盘所处的位置信息，所述控制器用以根据所述位置信息控制所述移动底盘移动，并控制所述监控摄像头对作物进行图像采集，控制所述环境信息采集装置获取所处环境的环境信息。

根据本实用新型的温室生产巡检机器人，所述伸缩杆包括：多个连接段，各所述连接段依次套设，相邻所述连接段之间可滑动，所述监控摄像头与其中套设在最内部的所述连接段连接，所述机身与其中套设在最外部的所述连接段连接。

根据本实用新型的温室生产巡检机器人，多个所述连接段包括依次套设的第一连接段、第二连接段和第三连接段，所述监控摄像头与所述第一连接段连接，所述机身与所述第三连接段连接。

根据本实用新型的温室生产巡检机器人，所述温室生产巡检机器人还包括：避障传感器，所述避障传感器设置在所述机身上，与所述控制器电连接，用于实时检测障碍信息。

根据本实用新型的温室生产巡检机器人，所述温室生产巡检机器人还包括电源，所述电源设置在所述移动底盘或所述机身上，所述电源与所述移动底盘、所述控制器、所述导航装置、所述环境信息采集装置和所述作物图像采集装置电连接。

根据本实用新型的温室生产巡检机器人，所述温室生产巡检机器人还包括：总开关和急停开关；

所述电源通过所述总开关与所述控制器、所述导航装置、所述环境信息采集装置和所述作物图像采集装置电连接；

所述电源通过所述总开关和所述急停开关与所述移动底盘电连接。

根据本实用新型的温室生产巡检机器人，所述环境信息采集装置包括温室娃娃，所述温室娃娃用于对温室大棚内的环境实时监测。

根据本实用新型的温室生产巡检机器人，所述机身的前端设有遮光板，所述遮光板上设有车灯和扬声器。

根据本实用新型的温室生产巡检机器人，所述机身的前端设有防撞条。

根据本实用新型的温室生产巡检机器人，所述移动底盘包括：履带结构；

所述履带结构包括履带板和连接座；所述连接座上设有齿轴、主动轮和防脱轮，所述履带板套设在所述齿轴、所述主动轮和所述防脱轮外，所述齿轴与所述履带板内侧的一端啮合，所述主动轮与所述履带板内侧啮合，所述防脱轮与所述履带板内侧的另一端抵接。

本实用新型的温室生产巡检机器人，设有移动底盘、控制器、机身、导航装置、环境信息采集装置和作物图像采集装置，能够进行温室内高效作业，经过环境信息采集装置能够实现对大棚内的环境信息(如温湿度)进行快速准确的实时监测，搭载的作物图像采集装置通过采集温室作物图像，进而通过图像可以分析识别作物的生长状况等。管理人员通过查询农作物微环境的各项参数，能够精确及时的为农作物提供优质的环境条件，使农作物达到最适生长状态，提高了农作物产量、品质和管理效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的温室生产巡检机器人的示意图之一；

图2是本实用新型实施例提供的温室生产巡检机器人的示意图之二；

图3是本实用新型实施例提供的温室生产巡检机器人的示意图之三；

附图标记：

1、作物图像采集装置；11、伸缩杆；12、监控摄像头；2、移动底盘；21、履带板；22、齿轴；23、主动轮；24、防脱轮；3、机身；4、环境信息采集装置；5、避障传感器；6、总开关；7、急停开关；8、电量表；9、遮光板；91、车灯；92、扬声器；10、防撞条。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型实施例的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

下面结合图1至图3描述本实用新型提供的温室生产巡检机器人。

如图1、图2和图3所示，温室生产巡检机器人包括：移动底盘2、控制器、机身3、导航装置、环境信息采集装置4和作物图像采集装置1。

其中，控制器为整个温室生产巡检机器人的控制元件，可采用外接或者通信连接的方式对整个温室生产巡检机器人进行控制。移动底盘2作为整个装置的载体，可以通过内置的控制器自主导航循迹作业或远程遥控的方式进行作业。机身3设置在移动底盘2上，作物图像采集装置1包括伸缩杆11和监控摄像头12，伸缩杆11可升降地设置在机身3上，监控摄像头12连接在伸缩杆11上，导航装置和环境信息采集装置4均设置在机身3上，导航装置、监控摄像头12、移动底盘2、环境信息采集装置4均与控制器电连接，导航装置用于获取移动底盘所处的位置信息，控制器用以根据位置信息控制移动底盘2移动，并控制监控摄像头12对作物进行图像采集，控制环境信息采集装置4获取所处环境的环境信息。

使用该温室生产巡检机器人对温室进行巡检前，首先检查温室道路，确认温室道路是否存在障碍和地标无破损等情况。在确认温室道路无障碍且地标无破损后，温室巡检作业开始，启动温室生产巡检机器人。在自动导航模式下，通过控制器(电脑)启动AGV软件，点击“二值图像”、点击“显示参考线”。点击界面“启动平台”按钮，移动底盘2会沿着既定路线行驶。

在作业过程中，导航装置实时获取移动底盘所处的位置信息，控制器用以根据位置信息控制移动底盘2移动。环境信息采集装置4对温室内进行一体式环境监测，期间可通过伸缩杆11控制监控摄像头12实现对不同高度的农作物生长微环境、生长状况与病虫害状况的监测。

在采用遥控模式下，操作人员可通过遥控器(控制器)手动控制移动底盘2移动，并控制监控摄像头12对作物进行图像采集，控制环境信息采集装置4获取所处环境的环境信息。

本实用新型实施例提供的温室生产巡检机器人，设有移动底盘2、控制器、机身3、导航装置、环境信息采集装置4和作物图像采集装置1，能够进行温室内高效作业，经过环境信息采集装置4能够实现对大棚内的环境信息(如温湿度)进行快速准确的实时监测，搭载的作物图像采集装置1通过采集温室作物图像，进而通过图像可以分析识别作物的生长状况等。管理人员通过查询农作物微环境的各项参数，能够精确及时的为农作物提供优质的环境条件，使农作物达到最适生长状态，提高了农作物产量、品质和管理效率。

此外，在整个过程中，监控摄像头12的“视频监控”可以更加精确和快速的获得农作物微环境、生长状况与病虫害状况的实时数据，并可配合其它装置通过5G网络将数据实时传送至云端。用户利用手机可以实时掌握以上信息，实现对机器人的远程控制。机器人自身也配备可触屏的微型计算机,通过触摸屏幕即可方便查询数据。

在一个实施例中，如图1至图3所示，伸缩杆11包括：多个连接段，各连接段依次套设，相邻连接段之间可滑动，监控摄像头12与其中套设在最内部的连接段连接，机身3与其中套设在最外部的连接段连接。

具体而言，多个连接段包括依次套设的第一连接段、第二连接段和第三连接段，第二连接段套设在第一连接段外，第三连接段套设在第二连接段外，监控摄像头12与最顶部设置的第一连接段连接，机身3与最底部设置的第三连接段连接。由此，能够通过第一连接段、第二连接段和第三连接段之间的相对滑动，调节监控摄像头12相对于机身3的高度，实现对不同高度的农作物生长微环境、生长状况与病虫害状况的监测。

为实现360°的监测，监控摄像头12与最顶部设置的第一连接段可转动地连接，从而监控摄像头12能够自由选择需要的角度，实现对作物360°无死角的图像采集，监测作物的生长状况。

在一个实施例中，如图2所示，温室生产巡检机器人还包括：避障传感器5，避障传感器5设置在机身3上，避障传感器5与控制器电连接，用于实时检测障碍信息。

本实施例中，导航装置设置在机身3的前端，避障传感器5设置在机身3的后端，正常运行时，导航装置用于获取移动底盘2所处的位置信息，控制器用以根据位置信息控制移动底盘2移动。为了避免温室生产巡检机器人在移动时与障碍物接触，在作业时避障传感器5检测障碍物，控制器获取到避障传感器5的检测数据，能够及时控制移动底盘2停止。

现有的巡检机器人无法实现自主充电，当电量耗尽，为了继续工作就需要带回去充电，不仅浪费精力，还浪费了时间，操作人员的工作量大幅上升。

为解决上述问题，在一个示例中，如图1至图3所示，温室生产巡检机器人还包括电源，电源设置在移动底盘2或机身3上，电源与移动底盘2、控制器、导航装置、环境信息采集装置4和作物图像采集装置1电连接。

为配合电源工作，还可增设电量监测模块，电量监测模块用于实时地监测电源的剩余容量，当电源的剩余容量低于一预设阈值时，自动返回充电座或充电桩对电源进行充电，为下一次工作做准备。全过程无需工作人员干预，节省人力成本。

其次，温室生产巡检机器人还包括：总开关6和急停开关7；电源通过总开关6与控制器、导航装置、环境信息采集装置4和作物图像采集装置1电连接；电源通过总开关6和急停开关7与所述移动底盘电连接。

使用该温室生产巡检机器人对温室进行巡检前，首先检查温室道路，确认温室道路是否存在障碍和地标无破损等情况。在确认温室道路无障碍且地标无破损后，可通过总开关6控制移动底盘2上电，上电完成后电量表8指示灯亮起。

在作业时遇到障碍通过避障传感器5可以实现及时停车，或者可点击急停开关7按钮，控制移动底盘2停止运动。在遥控模式下，操作人员通过遥控器控制机器人作业。

在一个实施例中，环境信息采集装置4包括温室娃娃，温室娃娃用于对温室大棚内的环境实时监测。温室娃娃是一种环境监测仪器。温室娃娃可对温室内的空气温度、空气湿度、露点温度、土壤温度、光照强度等环境信息进行实时监测。

此外，机身3的前端设有遮光板9，遮光板9上设有车灯91和扬声器92。而机身3的前端设有防撞条10。避障传感器5、总开关6、急停开关7、电量表8均通过螺栓与机身3上的外罩后端紧固，打开总开关后，机器人完成上电，打开急停开关，底部移动底盘2完成上电，电量表亮起。其中车灯91与扬声器92均用螺钉紧固于遮光板9，并用螺栓与机身3上的外罩前端紧固。

在一些实施例中，如图1所示，移动底盘2的底部设有移动部件，移动部件用于控制温室生产巡检机器人的移动和转向。在控制器的控制下，移动部件可自主移动，自动绘制地图以实现智能化的自主移动。移动部件可采用履带结构、动力轮和万向轮。在采用动力轮和万向轮的情况下，所述动力轮与控制器连接，用于驱动移动底盘2前进或后退，即驱动温室生产巡检机器人前进或后退；万向轮与控制器连接，用于驱动移动底盘2转向。

移动底盘2通过控制器施行路径规划，当移动底盘2到达作业目标区域时，控制器下发作业指令移动，同时控制监控摄像头12对作物进行图像采集，控制环境信息采集装置4获取所处环境的环境信息。

基于上述实施例，在一些实施例中，如图1至图3所示，移动底盘2包括：两个并排设置的履带结构；两个履带结构分别设置在机身3的两侧。

具体地，履带结构包括履带板21和连接座；连接座上设有齿轴22、主动轮23和防脱轮24，履带板21套设在齿轴22、主动轮23和防脱轮24外，齿轴22与履带板21内侧的一端啮合，主动轮23与履带板21内侧啮合，防脱轮24与履带板21内侧的另一端抵接。

同时，履带结构中还设有驱动部件，驱动部件与主动轮23传动连接，在驱动部件驱动主动轮23转动时，主动轮23能够直接控制履带板21转动，在这一过程中，齿轴22和防脱轮24在履带板21的带动下配合转动。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种温室生产巡检机器人，其特征在于，包括：

移动底盘、控制器、机身、导航装置、环境信息采集装置和作物图像采集装置；

所述机身设置在所述移动底盘上，所述作物图像采集装置包括伸缩杆和监控摄像头，所述伸缩杆可升降地设置在所述机身上，所述监控摄像头连接在所述伸缩杆上，所述导航装置和所述环境信息采集装置均设置在所述机身上，所述导航装置、所述监控摄像头、所述移动底盘、所述环境信息采集装置均与所述控制器电连接，所述导航装置用于获取所述移动底盘所处的位置信息，所述控制器用以根据所述位置信息控制所述移动底盘移动，并控制所述监控摄像头对作物进行图像采集，控制所述环境信息采集装置获取所处环境的环境信息。

2.根据权利要求1所述的温室生产巡检机器人，其特征在于，所述伸缩杆包括：多个连接段，各所述连接段依次套设，相邻所述连接段之间可滑动，所述监控摄像头与其中套设在最内部的所述连接段连接，所述机身与其中套设在最外部的所述连接段连接。

3.根据权利要求2所述的温室生产巡检机器人，其特征在于，多个所述连接段包括依次套设的第一连接段、第二连接段和第三连接段，所述监控摄像头与所述第一连接段连接，所述机身与所述第三连接段连接。

4.根据权利要求1所述的温室生产巡检机器人，其特征在于，所述温室生产巡检机器人还包括：避障传感器，所述避障传感器设置在所述机身上，与所述控制器电连接，用于实时检测障碍信息。

5.根据权利要求1所述的温室生产巡检机器人，其特征在于，所述温室生产巡检机器人还包括电源，所述电源设置在所述移动底盘或所述机身上，所述电源与所述移动底盘、所述控制器、所述导航装置、所述环境信息采集装置和所述作物图像采集装置电连接。

6.根据权利要求5所述的温室生产巡检机器人，其特征在于，所述温室生产巡检机器人还包括：总开关和急停开关；

所述电源通过所述总开关与所述控制器、所述导航装置、所述环境信息采集装置和所述作物图像采集装置电连接；

所述电源通过所述总开关和所述急停开关与所述移动底盘电连接。

7.根据权利要求1所述的温室生产巡检机器人，其特征在于，所述环境信息采集装置包括温室娃娃，所述温室娃娃用于对温室大棚内的环境实时监测。

8.根据权利要求1所述的温室生产巡检机器人，其特征在于，所述机身的前端设有遮光板，所述遮光板上设有车灯和扬声器。

9.根据权利要求1所述的温室生产巡检机器人，其特征在于，所述机身的前端设有防撞条。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的温室生产巡检机器人，其特征在于，所述移动底盘包括：履带结构；

所述履带结构包括履带板和连接座；所述连接座上设有齿轴、主动轮和防脱轮，所述履带板套设在所述齿轴、所述主动轮和所述防脱轮外，所述齿轴与所述履带板内侧的一端啮合，所述主动轮与所述履带板内侧啮合，所述防脱轮与所述履带板内侧的另一端抵接。