一种玉米植株病害监控防治设备 |
|||||||
| 申请号 | CN202410180114.2 | 申请日 | 2024-02-18 | 公开(公告)号 | CN118020741A | 公开(公告)日 | 2024-05-14 |
| 申请人 | 阳谷县农业农村局(阳谷县畜牧兽医局、阳谷县乡村振兴局); | 发明人 | 钟凯; 张曦; 王光勇; 刘守广; 李玲玲; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种玉米植株病害监控防治设备，包括两个地头立柱以及固定设置在地头立柱顶端的防雨顶棚，两个地头立柱的内侧均设有用于调整玉米植株监控高度的安装机构，本发明一种玉米植株病害监控防治设备，该玉米植株病害监控防治设备采用架设 导轨 式设计，根据玉米不同的生长期，调整监控和喷洒的高度，监控设备可在种植田中，沿导轨进行平稳移动，从而调整监控的范围，在传统的可变焦监控相机下安装简易 机械臂 结构，在拍照采集图像的过程中，可通过简易机械臂结构调整摄像机的 位置 ，配合摄像机的变焦，从而实现对玉米植株 叶片 的近距离拍照采集，采集照片清晰度更高，在玉米植株的发病初期就能及时发现问题，有利于提高监控的 精度 。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种玉米植株病害监控防治设备，包括两个地头立柱(1)以及固定设置在地头立柱(1)顶端的防雨顶棚(2)，其特征在于：两个所述地头立柱(1)的内侧均设有用于调整玉米植株监控高度的安装机构，两个所述安装机构之间固定设置有多个可拼接导轨总成(5)，多个所述可拼接导轨总成(5)之间相互拼接，所述可拼接导轨总成(5)的底端固定安装有可调支撑立柱(4)，所述可拼接导轨总成(5)上滑动设置有用于调整玉米监控防治位置的导轨车总成(3)，所述导轨车总成(3)的顶端固定安装有用于监控玉米植株病害的可变玉米植株监控机构(6)，所述导轨车总成(3)两侧的底部均固定设置有用于玉米植株病害防治的储药机构，所述导轨车总成(3)的中部固定安装有喷药防治架(8)。 |
||||||
| 说明书全文 | 一种玉米植株病害监控防治设备技术领域[0001] 本发明涉及智慧农业玉米种植技术领域，具体为一种玉米植株病害监控防治设备。 背景技术[0002] 玉米是常见的农作物，种植分布广泛。玉米在生长期间因不当管理、气候变化以及真菌感染等因素，会出现叶斑病、顶腐病、粗缩病、粗丝黑穗病、茎基腐病、纹枯病、叶锈病、炭疽病以及玉米害虫等病害，这些病害如不能及时进行有效防治，会影响玉米的正常生长发育，严重情况下会致使玉米死亡，从而造成玉米减产。现代化的农业种植中，为了使玉米植株便于管理，科学化进行病害的防治，提高玉米的产量，会在玉米种植田中安装监控防治设备。 [0003] 目前常见玉米植株病害监控防治方式主要分为两种。一种是监控设备，监控玉米病害，做到玉米植株发病时及时发现。监控设备主要就是广角可变焦摄像头，通过安装杆架，将可变焦摄像头安装在玉米田中，通过可变焦摄像头的变焦，实现对玉米叶面的拍照，拍照后上传，经过联网的农业平台对玉米叶片进行分析，以此为依据，判断玉米病害。安装杆架上还会安装害虫诱捕器，通过摄像头对诱捕的害虫进行拍照，上传后，分析玉米田中害虫的数量以及种类，以此来判断玉米田中的害虫数量以及病虫种类。另一种就是防治设备，防治主要就是喷洒农药，通过不同的农药配比，实现对病害的针对性防治，喷洒方式主要采用无人机进行大面积喷洒或人工背附药机，在种植田中行走喷洒。上述常见类型的玉米植株病害监控防治方式在实际的应用中存在以下不足： [0004] 1、监控设备在玉米田中的安装位置固定，仅通过摄像机的变焦，来实现对远处玉米叶面的放大拍照，不仅监控的范围有限，而且远处玉米叶片的拍摄清晰度也差，在玉米植株发病初期，叶片病态程度浅的状况下，无法及时发现病害； [0005] 2、通过无人机或人为进行农药的喷洒，实现对玉米植株病害的防治，无人机喷洒时，由于周边气流高速流通，不仅会造成农药大量飘散在空气中，污染环境，农药的消耗量也巨大，由于玉米叶面边缘带刺，人为行走在种植田中喷洒，不仅会吸入药雾，也会因玉米叶的摩擦，而引起不适，费时费力，效率低下。 发明内容[0006] 本发明的目的在于提供一种玉米植株病害监控防治设备，以解决上述背景技术中提出的现有的玉米植株病害监控防治设备监控精度低以及防治效果差的问题。 [0007] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种玉米植株病害监控防治设备，包括两个地头立柱以及固定设置在地头立柱顶端的防雨顶棚，两个所述地头立柱的内侧均设有用于调整玉米植株监控高度的安装机构，两个所述安装机构之间固定设置有多个可拼接导轨总成，多个所述可拼接导轨总成之间相互拼接，所述可拼接导轨总成的底端固定安装有可调支撑立柱，所述可拼接导轨总成上滑动设置有用于调整玉米监控防治位置的导轨车总成，所述导轨车总成的顶端固定安装有用于监控玉米植株病害的可变玉米植株监控机构，所述导轨车总成两侧的底部均固定设置有用于玉米植株病害防治的储药机构，所述导轨车总成的中部固定安装有喷药防治架。 [0009] 优选的，所述导轨车总成包括导轨车架以及固定安装在导轨车架背面的控制箱，所述导轨车架底端的四个边角均转动设置有限位导轮，所述导轨车架底端的中部转动设置有同心轴，所述同心轴的中部固定安装有移动胶轮，所述同心轴的一侧固定安装有第一蜗轮，所述控制箱的内侧壁固定安装有第一伺服电机，所述第一伺服电机的输出端固定安装有第一蜗杆，所述第一蜗杆的一侧与第一蜗轮的一侧啮合连接。 [0011] 优选的，所述可拼接导轨总成包括导轨架以及开设在导轨架两侧的限位导槽，所述导轨架的顶端开设有移动槽，所述移动槽底端的中部固定设置有增阻垫，所述移动槽底端的两侧均开设有多个排水孔，所述导轨架的一端固定设置有拼接插块，所述导轨架的另一端开设有拼接插槽，所述拼接插块与拼接插槽相匹配，所述拼接插槽的底部固定设置有底托块，所述限位导轮设置在限位导槽的内侧，所述移动胶轮与增阻垫正对设置。 [0012] 优选的，所述可变玉米植株监控机构包括底座以及转动设置在底座上的调节转盘，所述调节转盘顶端的一侧固定设置有翻转架，所述翻转架上转动设置有主臂，所述主臂的顶端固定设置有第一转轴，所述第一转轴的中部转动设置有副臂，所述副臂的底端固定安装有第三伺服电机，所述第三伺服电机的输出端固定设置有第二转轴，所述第二转轴上固定设置有延伸臂，所述延伸臂的顶端固定安装有第二伺服电机，所述第二伺服电机的输出端固定设置有第三转轴，所述第三转轴的中部固定设置有相机支架，所述相机支架上固定安装有可变焦监控相机，所述底座顶端的另一侧转动设置有第一电控推杆，所述第一电控推杆的顶端转动设置在主臂上，所述主臂外侧的中部固定设置有中撑架，所述中撑架上转动设置有第二电控推杆，所述第二电控推杆的顶端转动设置在副臂的顶端。 [0013] 优选的，所述底座内壁的底部固定设置有驱动支架，所述驱动支架的外侧固定安装有第四伺服电机，所述第四伺服电机的输出端固定设置有第二蜗杆，所述调节转盘底端的中部固定设置有支撑柱，所述支撑柱的中部固定设置有第二蜗轮，所述第二蜗杆的一侧与第二蜗轮的一侧啮合连接。 [0014] 优选的，所述储药机构包括L型托架以及固定设置在L型托架顶端的储药箱，所述储药箱的一侧固定安装有增压泵，所述储药箱的正面固定设置有液位窗，所述储药箱的顶端固定设置有添加口，所述L型托架固定设置在导轨车架上。 [0015] 优选的，所述喷药防治架包括主喷臂以及固定设置在主喷臂一端的折叠端头，所述折叠端头的中部转动设置有折叠喷臂，所述主喷臂的底部和折叠喷臂的底部均固定设置有多个限位架，多个所述限位架之间固定设置有喷雾软管，所述喷雾软管的底部固定安装有多个均匀分布的雾化喷头，所述喷雾软管的一端固定安装有斜喷头，所述喷雾软管的另一端固定连通在增压泵的出液口，所述折叠端头的底端固定设置有延伸托件。 [0016] 与现有技术相比，本发明的有益效果是： [0017] 该玉米植株病害监控防治设备采用架设导轨式设计，根据玉米不同的生长期，调整监控和喷洒的高度，监控设备可在种植田中，沿导轨进行平稳移动，从而调整监控的范围，在传统的可变焦监控相机下安装简易机械臂结构，在拍照采集图像的过程中，可通过简易机械臂结构调整摄像机的位置，配合摄像机的变焦，从而实现对玉米植株叶片的近距离拍照采集，采集照片清晰度更高，在玉米植株的发病初期就能及时发现问题，有利于提高监控的精度； [0018] 在导轨车上安装可折叠的对称式喷洒机构，可在导轨车沿导轨直线运动的同时，实现对下方玉米植株的自动喷洒防治病害，能够作为药物的均匀喷洒，减少药物的飘散量，降低农药的使用量，更省力，也能降低工作人员吸入药物的概率，防治更安全高效； [0020] 图1为本发明监控防治设备的结构示意图； [0021] 图2为本发明监控防治设备的展开结构示意图； [0022] 图3为本发明喷药防治架的结构示意图； [0023] 图4为本发明储液机构的结构示意图； [0024] 图5为本发明可变玉米植株监控机构的结构示意图； [0025] 图6为本发明底座的正视截面图； [0026] 图7为本发明可拼接导轨总成的结构示意图； [0027] 图8为本发明导轨车总成的结构示意图； [0028] 图9为本发明局部A的放大图。 [0029] 图中：1、地头立柱；2、防雨顶棚；3、导轨车总成；31、导轨车架；32、控制箱；33、限位导轮；34、同心轴；35、移动胶轮；36、第一蜗杆；37、第一蜗轮；38、第一伺服电机；39、控制器；310、无线遥控模块；311、电池架；312、蓄电池；4、可调支撑立柱；5、可拼接导轨总成；51、导轨架；52、移动槽；53、增阻垫；54、排水孔；55、拼接插槽；56、底托块；57、拼接插块；58、限位导槽；6、可变玉米植株监控机构；61、底座；62、调节转盘；63、翻转架；64、主臂；65、副臂；66、第一转轴；67、延伸臂；68、第二伺服电机；69、相机支架；610、可变焦监控相机；611、第一电控推杆；612、中撑架；613、第二电控推杆；614、第三伺服电机；615、第二转轴；616、第三转轴；617、支撑柱；618、第二蜗轮；619、驱动支架；620、第二蜗杆；621、第四伺服电机；7、安装滑架；8、喷药防治架；81、主喷臂；82、折叠端头；83、折叠喷臂；84、限位架；85、喷雾软管；86、雾化喷头；87、斜喷头；88、延伸托件；9、可调螺孔；10、安装垫板；11、锁紧销钉；12、L型托架； 13、储药箱；14、增压泵；15、液位窗；16、添加口。 具体实施方式[0030] 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。 [0031] 请参阅图1‑9，本发明提供了一种玉米植株病害监控防治设备，包括两个地头立柱1以及固定设置在地头立柱1顶端的防雨顶棚2，两个地头立柱1的内侧均设有用于调整玉米植株监控高度的安装机构，两个安装机构之间固定设置有多个可拼接导轨总成5，多个可拼接导轨总成5之间相互拼接，可拼接导轨总成5的底端固定安装有可调支撑立柱4，可拼接导轨总成5上滑动设置有用于调整玉米监控防治位置的导轨车总成3，导轨车总成3的顶端固定安装有用于监控玉米植株病害的可变玉米植株监控机构6，导轨车总成3两侧的底部均固定设置有用于玉米植株病害防治的储药机构，导轨车总成3的中部固定安装有喷药防治架 8。 [0032] 参阅图1和图9，进一步的，安装机构包括安装滑架7以及螺纹连接在安装滑架7两侧的锁紧销钉11，地头立柱1的两侧均开设有多个可调螺孔9，锁紧销钉11与可调螺孔9相匹配，地头立柱1的底端固定设置有安装垫板10； [0033] 使用时，通过安装垫板10将地头立柱1固定在玉米种植田的地头处，使地头立柱1位于地头的中部，滑动调整安装滑架7的位置，直至与玉米植株的高度相匹配，然后使用锁紧销钉11，将安装滑架7固定在对应位置上的可调螺孔9处，随后再将可拼接导轨总成5固定在安装滑架7上，根据可拼接导轨总成5的拼接长度，在可拼接导轨总成5的下方安装适量的可调支撑立柱4，可调支撑立柱4可伸缩调整长度，从而与可拼接导轨总成5安装高度相适配。 [0034] 参阅图1、图2和图8，进一步的，导轨车总成3包括导轨车架31以及固定安装在导轨车架31背面的控制箱32，导轨车架31底端的四个边角均转动设置有限位导轮33，导轨车架31底端的中部转动设置有同心轴34，同心轴34的中部固定安装有移动胶轮35，同心轴34的一侧固定安装有第一蜗轮37，控制箱32的内侧壁固定安装有第一伺服电机38，第一伺服电机38的输出端固定安装有第一蜗杆36，第一蜗杆36的一侧与第一蜗轮37的一侧啮合连接，控制箱32的内侧壁固定安装有控制器39和无线遥控模块310，控制箱32内壁的底部固定安装有电池架311，电池架311的内侧固定安装有蓄电池312； [0035] 使用时，在对玉米种植田进行移动监控或喷洒农药防治过程中，工作人员可通过遥控器向无线遥控模块310向控制器39发送相应的控制指令，控制器39控制第一伺服电机38的工作状态，第一伺服电机38带动第一蜗杆36转动，进而带动第一蜗轮37转动，通过第一蜗轮37和同心轴34的传动，可带动移动胶轮35正转或反转，进而带动导轨车架31在可拼接导轨总成5上前进或后退，从而调整监控防治设备在玉米田中的移动。 [0036] 参阅图1、图2和图7，进一步的，可拼接导轨总成5包括导轨架51以及开设在导轨架51两侧的限位导槽58，导轨架51的顶端开设有移动槽52，移动槽52底端的中部固定设置有增阻垫53，移动槽52底端的两侧均开设有多个排水孔54，导轨架51的一端固定设置有拼接插块57，导轨架51的另一端开设有拼接插槽55，拼接插块57与拼接插槽55相匹配，拼接插槽 55的底部固定设置有底托块56，限位导轮33设置在限位导槽58的内侧，移动胶轮35与增阻垫53正对设置； [0037] 使用时，导轨架51在拼接过程中，将另一端导轨架51上的拼接插块57插入到已固定导轨架51上的拼接插槽55内，此时导轨架51会架设在底托块56上，使用销钉从底托架56的底部进行锁紧固定，根据导轨架51的铺设长度，可将可调支撑立柱4固定在底托架56的下方，导轨车架31在导轨架51上移动过程中，移动胶轮35的底部会紧贴增阻垫53，沿着增阻垫53进行移动，防止移动过程中出现打滑的现象，导轨车架31两侧的限位导轮33会卡在限位导槽58内，在限位导槽58内侧滚动，起到导轨车架31平稳限位的作用，移动平稳流畅，在移动槽52的两侧开设排水孔54，用于快速导排雨水或露水，防止导轨架51上出现积水。 [0038] 参阅图1、图2、图5和图6，进一步的，可变玉米植株监控机构6包括底座61以及转动设置在底座61上的调节转盘62，调节转盘62顶端的一侧固定设置有翻转架63，翻转架63上转动设置有主臂64，主臂64的顶端固定设置有第一转轴66，第一转轴66的中部转动设置有副臂65，副臂65的底端固定安装有第三伺服电机614，第三伺服电机614的输出端固定设置有第二转轴615，第二转轴615上固定设置有延伸臂67，延伸臂67的顶端固定安装有第二伺服电机68，第二伺服电机68的输出端固定设置有第三转轴616，第三转轴616的中部固定设置有相机支架69，相机支架69上固定安装有可变焦监控相机610，底座61顶端的另一侧转动设置有第一电控推杆611，第一电控推杆611的顶端转动设置在主臂64上，主臂64外侧的中部固定设置有中撑架612，中撑架612上转动设置有第二电控推杆613，第二电控推杆613的顶端转动设置在副臂65的顶端； [0039] 底座61内壁的底部固定设置有驱动支架619，驱动支架619的外侧固定安装有第四伺服电机621，第四伺服电机621的输出端固定设置有第二蜗杆620，调节转盘62底端的中部固定设置有支撑柱617，支撑柱617的中部固定设置有第二蜗轮618，第二蜗杆620的一侧与第二蜗轮618的一侧啮合连接； [0040] 使用时，监控机构可跟随导轨车架31一起沿着导轨架51在玉米种植田的中部移动，由可变焦监控相机610进行移动拍摄玉米叶面信息，在远距离拍照不清晰，且存在病害疑点时，可在控制器39的控制下，第一电控推杆611会伸缩，调整主臂64的倾斜角度，同时第二电控推杆613伸缩，拉动副臂65在第一转轴66上转动，从而调整副臂65的倾斜角度，第三伺服电机614会带动第二转轴615转动，进而调整延伸臂67的角度，第二伺服电机68会带动第三转轴616转动，调整相机支架69的位置，通过相机支架69使可变焦监控相机610正对玉米叶面，实现对疑点玉米叶面的近距离拍照，提高监控的清晰度，做到玉米植株发病初期能够及时发现，第四伺服电机621会带动第二蜗杆620转动，通过第二蜗杆620带动第二蜗轮618转动，进而通过支撑柱617带动调节转盘62转动，从而调整可变焦监控相机610的正对位置，可实现对导轨架51两侧的玉米植株拍照监控，可移动式监控设备，有利于提高监控的精度。 [0041] 参阅图1、图2和图4，进一步的，储药机构包括L型托架12以及固定设置在L型托架12顶端的储药箱13，储药箱13的一侧固定安装有增压泵14，储药箱13的正面固定设置有液位窗15，储药箱13的顶端固定设置有添加口16，L型托架12固定设置在导轨车架31上； [0042] 使用时，在发现玉米植株出现病害后，根据病害的种类配比合适的防治农药，配比后的农药通过添加口16加入到储药箱13内，通过液位窗15判断液位的添加量，两个储药箱13在两个L型托架12上，与导轨车架31的中心线对称分布，在导轨车架31沿导轨架51运行的过程中，增压泵14会工作，驱动农药进入喷药防治架8内，实现对导轨架51两侧的玉米植株的正对雾化喷洒，实现病害防治。 [0043] 参阅图1、图2和图3，进一步的，喷药防治架8包括主喷臂81以及固定设置在主喷臂81一端的折叠端头82，折叠端头82的中部转动设置有折叠喷臂83，主喷臂81的底部和折叠喷臂83的底部均固定设置有多个限位架84，多个限位架84之间固定设置有喷雾软管85，喷雾软管85的底部固定安装有多个均匀分布的雾化喷头86，喷雾软管85的一端固定安装有斜喷头87，喷雾软管85的另一端固定连通在增压泵14的出液口，折叠端头82的底端固定设置有延伸托件88； [0044] 使用时，增压泵14将农药充入到喷雾软管85内，雾化喷头86从上往下，正对下方的玉米植株进行喷雾，斜喷头87倾斜设置，向折叠喷臂83前方的玉米植株进行喷雾实现对玉米种植田的自动喷雾防治，近距离紧贴喷雾，不仅能够实现对玉米植株的均匀喷雾，减少农药的消耗量，也能够有效降低药雾的飘散量，更环保，在不需要喷雾防治时，工作人员可手动翻转折叠喷臂83，使其绕折叠端头82转动后，折叠在主喷臂81上，以减少喷药防治架8的体积，在导轨车架31的带动下，监控机构和喷洒机构会收在防雨顶棚2的正下方，方便充电管理。 [0045] 尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 |
||||||
