專利名稱：一種連棟溫室病害防治機(jī)器人裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種連棟溫室病害防治機(jī)器人裝置和方法。
背景技術(shù)：
目前我國(guó)設(shè)施園藝發(fā)展迅速帶來(lái)了非?？捎^的經(jīng)濟(jì)效益，設(shè)施園藝的快速發(fā)展帶動(dòng)了相關(guān)行業(yè)和領(lǐng)域的快速發(fā)展，現(xiàn)代化連棟溫室也得到迅速普及，但在快速發(fā)展的同時(shí)存在配套管理和植保技術(shù)不匹配等諸多問(wèn)題。同時(shí)，我國(guó)的相關(guān)植保機(jī)械的法律法規(guī)還不健全，尤其是連棟溫室生產(chǎn)環(huán)節(jié)的植保缺乏相關(guān)規(guī)范的約束，因此該領(lǐng)域相對(duì)落后。
目前溫室里面噴藥會(huì)增加濕度，使得作物發(fā)病的幾率增大，同時(shí)噴灑農(nóng)藥有很嚴(yán)重的化學(xué)污染，會(huì)使得大量的農(nóng)藥殘留在作物表面，不利于人的飲食健康，同時(shí)，噴灑農(nóng)藥還會(huì)造成作物周邊土壤、空氣等環(huán)境的污染，非常不利于生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。
因此，通過(guò)紫外線殺滅病菌來(lái)取代噴灑農(nóng)藥滅菌已經(jīng)成為一種趨勢(shì)，采用紫外線滅菌能緩解連棟溫室內(nèi)噴灑農(nóng)藥造成的高溫和高濕的問(wèn)題，但是目前現(xiàn)有的殺菌設(shè)備和方法相對(duì)技術(shù)含量偏低，沒(méi)有高效的設(shè)備和方法能控制殺菌時(shí)光照射強(qiáng)度及照射時(shí)間的長(zhǎng)度，且操作人員的工作負(fù)荷很大，殺菌的效率也不高。
因此，針對(duì)以上不足，本發(fā)明提供了一種連棟溫室病害防治機(jī)器人裝置和方法。發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是解決溫室內(nèi)噴灑農(nóng)藥會(huì)增加濕度，作物發(fā)病率高，造成環(huán)境污染；且現(xiàn)有紫外線滅菌設(shè)備和方法不能控制殺菌時(shí)光照射強(qiáng)度及照射時(shí)間的長(zhǎng)度，操作人員工作負(fù)荷大，殺菌效率低的問(wèn)題。
(二)技術(shù)方案
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種連棟溫室病害防治機(jī)器人裝置，該裝置包括機(jī)架、移動(dòng)單元及控制單元，在所述機(jī)架的一側(cè)或兩側(cè)設(shè)有紫外線燈管，所述控制單元用于控制所述紫外線燈管，所述移動(dòng)單元帶動(dòng)機(jī)架移動(dòng)。
其中，在所述紫外線燈管的外側(cè)設(shè)有防護(hù)罩，所述防護(hù)罩的外側(cè)還活動(dòng)連接有遮光板。
其中，在所述防護(hù)罩與遮光板的連接處還設(shè)有電動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，所述電動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)裝置用于使所述遮光板繞防護(hù)罩與遮光板的連接處轉(zhuǎn)動(dòng)。
其中，在所述防護(hù)罩與遮光板的連接處還設(shè)有刻度盤。
其中，所述移動(dòng)單元位于所述機(jī)架的上方或/和下方。
其中，所述移動(dòng)單元包括輪軸及行走電機(jī)，在所述輪軸的兩端設(shè)有滾輪，所述滾輪通過(guò)電動(dòng)離合器與行走電機(jī)連接，所述電動(dòng)離合器用于控制所述滾輪的轉(zhuǎn)動(dòng)。
其中，在所述機(jī)架上還設(shè)有配電支架，在所述配電支架上設(shè)有繞線盤，所述繞線盤與所述滾輪同步轉(zhuǎn)動(dòng)。
其中，還包括蓄電池，所述蓄電池與控制單元連接。
其中，所述控制單元包括微處理器、光耦模塊及電機(jī)轉(zhuǎn)速模塊，所述微處理器通過(guò)光耦模塊控制紫外線燈管、通過(guò)電機(jī)轉(zhuǎn)速模塊控制移動(dòng)單元移動(dòng)。
本發(fā)明還提供了一種連棟溫室病害防治方法，該方法包括如下步驟:
S1、確定作物的生長(zhǎng)階段及作物上病蟲害的發(fā)病程度；
S2、通過(guò)控制單元調(diào)節(jié)紫外線燈管的光照強(qiáng)度及光照時(shí)間；
S3、移動(dòng)單元工作，帶動(dòng)機(jī)架移動(dòng)，對(duì)作物進(jìn)行殺菌。
(三)有益效果
本發(fā)明的上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明在機(jī)架的一側(cè)或兩側(cè)設(shè)有紫外線燈管，控制單元用于控制紫外線燈管，移動(dòng)單元帶動(dòng)機(jī)架進(jìn)行移動(dòng)，控制單元能精確控制紫外線燈管殺菌時(shí)的光照射強(qiáng)度、照射時(shí)間長(zhǎng)度、照射的開始和截至?xí)r間點(diǎn)，避免了作物施藥殘留的問(wèn)題，減輕了操作人員的工作負(fù)荷，自動(dòng)化程度高，提高了作物殺菌及連棟溫室的管理效率。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例連棟溫室病害防治機(jī)器人裝置的示意圖2是本發(fā)明實(shí)施例連棟溫室病害防治機(jī)器人裝置的控制單元的控制原理圖3是本發(fā)明實(shí)施例連棟溫室病害防治方法的流程圖。
圖中:1:作物；2:蓋板；3:紫外線燈管；4:遮光板；5:電動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)裝置；6:刻度盤；7:防護(hù)罩；8:機(jī)架；9:滾輪；10:電動(dòng)尚合器；11:輪軸；12:畜電池；13:配電支架；14:鏈條；15:繞線盤；16:控制單元。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，術(shù)語(yǔ)“上方”、“下方”、“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發(fā)明和簡(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)本發(fā)明的限制。
如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種連棟溫室病害防治機(jī)器人裝置，該連棟溫室病害防治機(jī)器人裝置包括機(jī)架8、移動(dòng)單元及控制單元16，在所述機(jī)架8的兩側(cè)均設(shè)有紫外線燈管3，所述控制單元16用于控制所述紫外線燈管3，所述移動(dòng)單元帶動(dòng)機(jī)架8移動(dòng)。
通過(guò)控制單元精確控制紫外線燈管的照射強(qiáng)度、照射時(shí)間的長(zhǎng)度、照射的開始和截至?xí)r間點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了紫外線燈管殺菌的精細(xì)化操作，通過(guò)移動(dòng)單元帶動(dòng)機(jī)架進(jìn)行移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)裝置在殺菌過(guò)程中的自由移動(dòng)，無(wú)需人為提供動(dòng)力，自動(dòng)化程度高。
在所述紫外線燈管3的外側(cè)設(shè)有防護(hù)罩7，所述防護(hù)罩7的外側(cè)還活動(dòng)連接有遮光板4，所述遮光板4能夠?qū)ψ贤饩€燈管3的光進(jìn)行遮擋和反射，防止紫外光泄露對(duì)旁邊的人和物造成危害，紫外線被反復(fù)反射，提高了覆蓋面，提高輻照的葉面數(shù)量和面積，提高了光的利用效率。在防護(hù)罩7的外側(cè)設(shè)有蓋板2，形成一個(gè)密閉的遮擋箱體，所述紫外線燈管3位于箱體內(nèi)，通過(guò)紫外線燈管6照射作物I殺滅病蟲害。
在所述防護(hù)罩7與遮光板4的連接處還設(shè)有電動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)裝置5，所述電動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)裝置5用于使所述遮光板4繞防護(hù)罩7與遮光板4的連接處轉(zhuǎn)動(dòng)，即調(diào)節(jié)所述遮光板4的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。通過(guò)電動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)裝置5能調(diào)節(jié)遮光板4的角度，調(diào)節(jié)光反射的角度，能起到從不同角度照射作物I不同部位的目的。遮光板4在不用的時(shí)候可以自動(dòng)往后折疊起來(lái)，方便裝置的移動(dòng)，使用時(shí)可以復(fù)位，起到防止光泄露對(duì)旁邊的人造成危害的作用，同時(shí)提高光利用效率。
需要說(shuō)明的是，所述遮光板4也可以不通過(guò)電動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)裝置5進(jìn)行調(diào)節(jié)，可以采用手動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，使用卡子進(jìn)行限位，為了保證紫外光的反射效率，優(yōu)選地，所述遮光板4采用拋光鋁板制作。
在所述防護(hù)罩7與遮光板4的連接處還設(shè)有刻度盤6，在遮光板4上還設(shè)有測(cè)量光照值的傳感器，通過(guò)刻度盤6可以直接讀出遮光板4的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，使得操作人員能直接讀出遮光板4的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，遮光板4轉(zhuǎn)動(dòng)角度的精確控制能使得固定在遮光板4上的傳感器準(zhǔn)確測(cè)量光照值，并反饋給控制單元16。
優(yōu)選地，所述紫外線燈管6可分別控制，根據(jù)作物所需的光照強(qiáng)度及時(shí)間，通過(guò)不同的紫外線燈管6照射作物I殺滅病蟲害。
在所述機(jī)架8的上方和下方均設(shè)有移動(dòng)單元，所述移動(dòng)單元包括輪軸11及行走電機(jī)，在所述輪軸11的兩端設(shè)有滾輪9，所述滾輪9通過(guò)電動(dòng)離合器10與行走電機(jī)連接，所述電動(dòng)離合器10用于控制所述滾輪9的轉(zhuǎn)動(dòng)。
通過(guò)機(jī)架8上方或下方的移動(dòng)單元實(shí)現(xiàn)了本裝置在軌道或地面上行走，通過(guò)電動(dòng)離合器10將行走電機(jī)和滾輪9連接，電動(dòng)離合器10可控制動(dòng)力輸出，當(dāng)電動(dòng)離合器10閉合時(shí)，行走電機(jī)和滾輪9連接，滾輪9開始轉(zhuǎn)動(dòng)行走，當(dāng)電動(dòng)離合器10斷開時(shí)，行走電機(jī)和滾輪9連接脫離，滾輪9停止轉(zhuǎn)動(dòng)行走。當(dāng)電動(dòng)離合器10控制左側(cè)滾輪停止，右側(cè)滾輪繼續(xù)前進(jìn)，此時(shí)實(shí)現(xiàn)了裝置的左轉(zhuǎn)，反之，裝置右轉(zhuǎn)。即可以通過(guò)兩側(cè)滾輪的速度快慢的差速實(shí)現(xiàn)不同角度的轉(zhuǎn)向。
在所述機(jī)架8上還設(shè)有配電支架13，在所述配電支架13上設(shè)有繞線盤15，通過(guò)鏈條14實(shí)現(xiàn)所述繞線盤15與所述滾輪9同步轉(zhuǎn)動(dòng)。需要說(shuō)明的是，不僅局限于鏈條14，任何能使得繞線盤15與滾輪9同步轉(zhuǎn)動(dòng)的零部件均可適用。在繞線盤15繞有電源線，連接控制單元16及電源；繞線盤15和滾輪9同步轉(zhuǎn)動(dòng)，根據(jù)行走距離自動(dòng)調(diào)節(jié)電線的長(zhǎng)度。
連棟溫室病害防治機(jī)器人裝置還設(shè)有蓄電池12，所述蓄電池12與控制單元16連接，在一些沒(méi)有電源的溫室內(nèi)仍可以實(shí)現(xiàn)對(duì)作物的殺菌除害。
所述控制單元16可以通過(guò)端口與計(jì)算機(jī)連接，也可以通過(guò)wifi無(wú)線模式與計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。
如圖2所示，所述控制單元16包括微處理器、光耦模塊、電機(jī)轉(zhuǎn)速模塊、通訊模塊及轉(zhuǎn)角驅(qū)動(dòng)模塊，所述微處理器通過(guò)光耦模塊控制紫外線燈管3的光照強(qiáng)度及光照時(shí)間、通過(guò)電機(jī)轉(zhuǎn)速模塊控制移動(dòng)單元移動(dòng)、通過(guò)通訊模塊實(shí)現(xiàn)和計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)交換；所述微處理器接收固定在遮光板上的傳感器的信號(hào)、 并通過(guò)轉(zhuǎn)角驅(qū)動(dòng)模塊控制調(diào)節(jié)電動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)裝置5的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，微處理器還接收無(wú)線識(shí)別裝置的信號(hào)，實(shí)現(xiàn)無(wú)線傳輸，此外，通過(guò)電源或蓄電池給所述微處理器供電。
如圖3所示，本發(fā)明還提供了一種連棟溫室病害防治方法，該方法包括如下步驟:
S1、確定作物的生長(zhǎng)階段及作物上病蟲害的發(fā)病程度；
S2、通過(guò)控制單元調(diào)節(jié)紫外線燈管的光照強(qiáng)度及光照時(shí)間；
S3、移動(dòng)單元工作，帶動(dòng)機(jī)架移動(dòng)，對(duì)作物進(jìn)行殺菌。
綜上所述，本發(fā)明在機(jī)架的一側(cè)或兩側(cè)設(shè)有紫外線燈管，控制單元用于控制紫外線燈管，移動(dòng)單元帶動(dòng)機(jī)架進(jìn)行移動(dòng)，控制單元能精確控制紫外線燈管殺菌時(shí)的光照射強(qiáng)度、照射時(shí)間長(zhǎng)度、照射的開始和截至?xí)r間點(diǎn)，避免了作物施藥殘留的問(wèn)題，減輕了操作人員的工作負(fù)荷，自動(dòng)化程度高，提高了作物殺菌及連棟溫室的管理效率。
以上所述僅是本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變型，這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍 。
權(quán)利要求
1.一種連棟溫室病害防治機(jī)器人裝置，其特征在于:包括機(jī)架(8)、移動(dòng)單元及控制單元(16)，在所述機(jī)架(8)的一側(cè)或兩側(cè)設(shè)有紫外線燈管(3)，所述控制單元(16)用于控制所述紫外線燈管(3 )，所述移動(dòng)單元帶動(dòng)機(jī)架(8 )移動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連棟溫室病害防治機(jī)器人裝置，其特征在于:在所述紫外線燈管(3)的外側(cè)設(shè)有防護(hù)罩(7)，所述防護(hù)罩(7)的外側(cè)還活動(dòng)連接有遮光板(4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的連棟溫室病害防治機(jī)器人裝置，其特征在于:在所述防護(hù)罩(7 )與遮光板(4 )的連接處還設(shè)有電動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)裝置(5 )，所述電動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)裝置(5 )用于使所述遮光板(4)繞防護(hù)罩(7)與遮光板(4)的連接處轉(zhuǎn)動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的連棟溫室病害防治機(jī)器人裝置，其特征在于:在所述防護(hù)罩(7)與遮光板(4)的連接處還設(shè)有刻度盤(6)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連棟溫室病害防治機(jī)器人裝置，其特征在于:所述移動(dòng)單元位于所述機(jī)架(8)的上方或/和下方。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的連棟溫室病害防治機(jī)器人裝置，其特征在于:所述移動(dòng)單元包括輪軸(11)及行走電機(jī)，在所述輪軸(11)的兩端設(shè)有滾輪(9 )，所述滾輪(9 )通過(guò)電動(dòng)離合器(10)與行走電機(jī)連接，所述電動(dòng)離合器(10)用于控制所述滾輪(9)的轉(zhuǎn)動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的連棟溫室病害防治機(jī)器人裝置，其特征在于:在所述機(jī)架(8)上還設(shè)有配電支架(13)，在所述配電支架(13)上設(shè)有繞線盤(15)，所述繞線盤(15)與所述滾輪(9)同步轉(zhuǎn)動(dòng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連棟溫室病害防治機(jī)器人裝置，其特征在于:還包括蓄電池(12)，所述蓄電池(12)與控制單元(16)連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的連棟溫室病害防治機(jī)器人裝置，其特征在于:所述控制單元(16)包括微處理器、光耦模塊及電機(jī)轉(zhuǎn)速模塊，所述微處理器通過(guò)光耦模塊控制紫外線燈管(3 )、通過(guò)電機(jī)轉(zhuǎn)速模塊控制移動(dòng)單元移動(dòng)。
10.一種連棟溫室病害防治方法，其特征在于:包括如下步驟: . 51、確定作物的生長(zhǎng)階段及作物上病蟲害的發(fā)病程度； . 52、通過(guò)控制單元調(diào)節(jié)紫外線燈管的光照強(qiáng)度及光照時(shí)間； .53、移動(dòng)單元工作，帶動(dòng)機(jī)架移動(dòng)， 對(duì)作物進(jìn)行殺菌。
全文摘要
本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種連棟溫室病害防治機(jī)器人裝置和方法。該裝置包括機(jī)架、移動(dòng)單元及控制單元，在所述機(jī)架的一側(cè)或兩側(cè)設(shè)有紫外線燈管，所述控制單元用于控制所述紫外線燈管，所述移動(dòng)單元帶動(dòng)機(jī)架移動(dòng)。控制單元能精確控制紫外線燈管殺菌時(shí)的光照射強(qiáng)度、照射時(shí)間長(zhǎng)度、照射的開始和截至?xí)r間點(diǎn)，避免了作物施藥殘留的問(wèn)題，減輕了操作人員的工作負(fù)荷，自動(dòng)化程度高，提高了作物殺菌及連棟溫室的管理效率。
文檔編號(hào)A01G13/00GK103210810SQ201310149498
公開日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月26日
發(fā)明者王秀, 馬偉, 馮青春, 鄒偉, 張睿 申請(qǐng)人:北京農(nóng)業(yè)智能裝備技術(shù)研究中心