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一种基于无人机的 植物采集仪

阅读：445发布：2022-03-03

专利汇可以提供一种基于无人机的植物采集仪专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种基于无人机的植物采集仪，包括无人机、卷扬机、采集桶、手持终端，采集桶底部设置有植物收集入口，植物收集入口处设置有螺旋式剪切刀、驱动螺旋式剪切刀的第一动力装置，第一动力装置上安装有植物检测装置；卷扬机包括光栅计数装置、第二驱动装置、控制器以及固定板，所述固定板安装在无人机上，光栅计数装置、第二驱动装置、控制器安装在固定板上，第二驱动装置通过拉绳与采集桶连接，光栅计数装置用于检测拉绳收放距离，第二驱动装置用于收放拉绳，控制器用于与采集员手持终端通讯，植物检测装置用于采集植物信号并发送给控制器，控制器将该信号转给手持终端，手持终端判断该信号是否为采集目标：若是，通过控制器控制第一动力装置的工作。，下面是一种基于无人机的植物采集仪专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种基于无人机的植物采集仪，其特征在于：包括无人机、卷扬机、采集桶、采集员手持终端，所述采集桶底部设置有植物收集入口，所述植物收集入口处设置有螺旋式剪切刀、驱动螺旋式剪切刀的第一动力装置，所述第一动力装置上安装有植物检测装置，所述卷扬机包括光栅计数装置、第二驱动装置、控制器以及固定板，所述固定板安装在无人机上，所述光栅计数装置、第二驱动装置以及控制器安装在固定板上，第二驱动装置通过拉绳与采集桶连接，所述光栅计数装置用于检测拉绳收放距离，所述第二驱动装置用于收放拉绳，所述控制器用于与采集员手持终端通讯，所述植物检测装置用于采集植物信号，并将该信号发送给控制器，所述控制器将该信号转给采集员手持终端，所述采集员手持终端判断该信号是否为采集目标，若是，通过控制器控制第一动力装置的工作。
2.根据权利要求1所述的植物采集仪，其特征在于，还包括紧急情况触发器，所述紧急情况触发器包含拉力检测仪、剪切装置，所述拉力检测仪用于检测拉绳的拉力的信号并将该信号与安全阈值进行对比，若超过安全阀值，则向采集员手持终端发出“是否剪切拉绳”提示，若需要剪切拉绳，采集员手持终端控制剪切装置剪切拉绳。

说明书全文

一种基于无人机的植物采集仪

技术领域

[0001] 本发明涉及一种基于无人机的植物采集仪。

背景技术

[0002] 现有技术中，采集植物样本时，都是采集者亲临现场利用工具进行采集。然而，在一些难以到达或不方便到达的环境(例如：湖中央、沼泽地、峭壁等)中，较难采集到植物样本；若采集者亲临现场采集植物样本时，常常费时良久，或者很容易陷入危险中。

发明内容

[0003] 为克服上述的不足，本发明提出提供一种基于无人机的植物采集仪，包括无人机、卷扬机、采集桶、采集员手持终端，所述采集桶底部设置有植物收集入口，所述植物收集入口处设置有螺旋式剪切刀、驱动螺旋式剪切刀的第一动力装置，所述第一动力装置上安装有植物检测装置，所述卷扬机包括光栅计数装置、第二驱动装置、控制器以及固定板，所述固定板安装在无人机上，所述光栅计数装置、第二驱动装置以及控制器安装在固定板上，第二驱动装置通过拉绳与采集桶连接，所述光栅计数装置用于检测拉绳收放距离，所述第二驱动装置用于收放拉绳，所述控制器用于与采集员手持终端通讯，所述植物检测装置用于采集植物信号，并将该信号发送给控制器，所述控制器将该信号转给采集员手持终端，所述采集员手持终端判断该信号是否为采集目标，若是，通过控制器控制第一动力装置的工作。

[0004] 进一步地，所述植物采集仪还包括紧急情况触发器，所述紧急情况触发器包含拉力检测仪、剪切装置，所述拉力检测仪用于检测拉绳的拉力的信号并将该信号与安全阈值进行对比，若超过安全阀值，则向采集员手持终端发出“是否剪切拉绳”提示，若需要剪切拉绳，采集员手持终端控制剪切装置剪切拉绳。

[0005] 本发明的有益效果：

[0006] 本发明的结构利用无人机平台，飞行至所需采集样本目标区进行植物样本采集，无需采集者亲临现场。可以远程操控，具有效率高、操作方便、安全快捷等特点。而且本发明中在采集桶上设置螺旋剪切刀，其具备剪切以及封闭采集桶作用。附图说明

[0007] 图1为本发明的植物采集仪立体结构图；

[0008] 图2为本发明的卷扬机结构爆炸图；

[0009] 图3为本发明的采集桶结构爆炸图。

具体实施方式

[0010] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0011] 见图1至3，一种基于无人机的植物采集仪，包括无人机、卷扬机10、采集桶20、采集员手持终端，所述采集桶20底部设置有植物收集入口21，所述植物收集入口21处设置有螺旋式剪切刀22、驱动螺旋式剪切刀22的第一动力装置23，所述第一动力装置23上安装有植物检测装置24。所述卷扬机10包括光栅计数装置11、第二驱动装置12、控制器13以及固定板14；所述固定板14安装在无人机上，所述光栅计数装置11、第二驱动装置12以及控制器13安装在固定板14上，第二驱动装置12通过拉绳15与采集桶20连接，所述第二驱动装置12用于收放拉绳，所述光栅计数装置11用于检测拉绳收放距离，所述控制器13用于与采集员手持终端通讯，所述植物检测装置24用于采集植物信号，并将该信号发送给控制器13，所述控制器13将该信号转给采集员手持终端，所述采集员手持终端判断该信号是否为采集目标，若是，通过控制器控制第一动力装置23的工作。

[0012] 进一步地，本发明采集仪还包括紧急情况触发器30，所述紧急情况触发器包含拉力检测仪31、剪切装置32以及驱动剪切装置32的第三驱动装置33，所述拉力检测仪31用于检测拉绳15的拉力的信号并将该信号与安全阈值进行对比，若超过安全阀值，则向采集员手持终端发出“是否剪切拉绳”提示，若需要剪切拉绳，采集员手持终端控制剪切装置32剪切拉绳。

[0013] 本发明的植物采集仪工作时，采集员手持终端控制无人机飞至采集区的上空2-3米处，然后所述采集员控制采集桶开始下放，其搭载的植物检测装置24会检测到植物样本时，将该信号发送给控制器13，同步地，光栅计数装置检测到采集桶下放至合适的位置时，所述采集员手持终端控制采集桶停止下放，然后第二驱动装置控制螺旋式剪切刀对目标植物进行剪切，剪切时，将目标植物带入至采集桶内，而且由于螺旋式剪切刀设置在植物收集入口，可防止进入在桶体内的植物再次从植物收集入口漏出。当筒体内收集到目标植物后向控制器发送信息，控制器根据该信息将采集桶收起。之后，采集员通过采集员手持终端控制无人机飞行回来，全程中采用无人机将剪切装置运送至采集区进行剪切，采集者无需要亲临现场，本发明的采集仪非常适合在难以到达的环境，采集者无法亲临现场情况下使用。

[0014] 若收起采集桶时，采集桶被缠绕住时，所述拉力检测仪会检测拉绳的拉力，此时，由于拉绳的拉力大于安全阀值，此时，拉力检测仪会向采集员手持终端发送“是否剪切拉绳”提示，所述采集员根据情况是否发送指令控制剪切装置工作，以达到最小损失的目的。

[0015] 进一步地，所述第一动力装置以及第二动力装置均为减速电机。

[0016] 进一步地，植物检测装置为红外传感器，可以检测是否有植物进入采集桶。

[0017] 进一步地，光栅计数装置由光电对射加光栅组成，在光栅旋转时，光电对射接受管能够输出方波信号，根据方波相邻上升沿即可计算出光栅旋转次数，对应的1个单位拉绳下降长度，由此可得拉绳上升或者下降的长度。

[0018] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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