智能便携式太阳能自动喷药机的制作方法

本发明涉及农业设备技术领域，特别是涉及一种智能便携式太阳能自动喷药机。

背景技术：

农药，目前世界上统一的英文名为pesticide——即为“杀害药剂”，但实际上所谓的农药系指用于防治危害农林牧业生产的有害生物（害虫、害螨、线虫、病原菌、杂草及鼠。以后，通过较长期的发展的生产和生活过程，逐渐认识到一些天然具有防治农牧业中有害生物的性能。到17类等）和调节植物生长的化学药品和生物药品。通常把用于卫生及改善有效成分物化性质的各种助剂也包括在内。一般农药的喷洒多用手动喷雾器来完成。

但是，传统的农药喷药机在使用过程中存在一些弊端，比如：

1、传统的农药喷雾器多为机械式手动喷雾器，机械式手动喷雾器需要人工按压压杆才能将药物喷出，同时传统的农药桶在喷洒农药的时候需要人为手持喷杆，将药物喷洒在植物叶片上，使得使用者在背负较重的喷雾器的情况下还要手动喷药和手动握持喷杆，为使用者带来较大的劳动负担。

2、虽然市场上有一部分农药喷雾器为电动喷雾器，但是传统的电动喷雾器均采用蓄电池供电，且蓄电池需要使用者定期进行充电，使得电动农药喷雾器的续航时间短，使用护时蓄电池剩余电量完全需要靠使用者预估，极易导致使用者在喷洒农药的过程中电量耗尽，影响农药的喷洒，使用起来较为麻烦。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供智能便携式太阳能自动喷药机，能够解决现有手动机械式农药喷雾器在使用时劳动负担大，以及现有电动式农药喷雾器喷药续航时间短的问题。

为实现上述目的，本发明采用的一个技术方案是：提供一种智能便携式太阳能自动喷药机，包括：药桶；控制模块；触摸屏模块；供电模块，所述供电模块包括太阳能板和二次电池；以及两组自动喷药模块，所述自动喷药模块包括水泵和喷头组件；所述控制模块与所述供电模块、所述供电模块和所述自动喷药模块电性耦接。

其中，还包括：通讯模块，所述通讯模块能够通过蓝牙进行通讯；以及遥控手环模块，所述遥控手环模块还包括心率监测模块、蓝牙模块以及手环触摸屏，所述蓝牙模块能够与所述通讯模块建立蓝牙通讯连接，进而通过所述手环触摸屏与所述控制模块进行交互。

其中，还包括：水位测量模块，所述水位测量模块包括至少一个声波式水位计，所述水位测量模块用于监测所述药桶内的水位。

其中，还包括：所述喷头组件还包括至少两段的伸缩杆以及至少两个喷头，所述喷头数量对应所述伸缩杆的段数设置。

其中，所述喷头组件中的至少两个喷头还包括：至少一个超声波雾化喷头。

其中，所述药桶还包括药桶桶底以及出药口，所述药桶桶底具有至少30度倾角，所述出药口设置在所述药桶桶底的中间部位。

其中，还包括：过滤网，所述过滤网设置于所述出药口之上或之下，所述过滤网用于过滤药液中的杂质，防止堵塞所述喷头组件。

其中，还包括：用户运动状态监测模块，所述用户运动状态监测模块包括至少一个陀螺仪，所述用户运动状态监测模块能够在所述智能便携式太阳能自动喷药机开始执行喷药操作后，监测所述智能便携式太阳能自动喷药机的运动状态，当所述智能便携式太阳能自动喷药机在没有结束喷药操作之前，运动状态不发生变化超过预设阈值时间后，判定所述用户处于中毒状态。

其中，还包括：gprs定位模块，所述gprs定位模块用于定位所述智能便携式太阳能自动喷药机的位置，并将所述智能便携式太阳能自动喷药机的位置发送至预设的服务器或预设的移动设备。

其中，还包括：储存模块，所述储存模块中存储有至少两种农药相关信息，所述储存模块与所述控制电路电性耦接，当用户操作所述智能便携式太阳能自动喷药机进行喷药之前，所述控制模块控制所述触摸屏模块提示用户选择本次喷洒农药的种类，并根据用户选择本次喷洒农药的种类从所述储存模块中调取该种农药相关信息，发送至所述触摸屏模块供用户确认后方可开启所述自动喷药模块进行喷洒操作。

以上方案，由于户外环境阳光强度高，相应的太阳能板转化效率较高，能够产生充足的电量为二次电池充电，通过本发明采用二次电池配合太阳能板，在喷洒农药的过程中太阳能板为二次电池充电，续航久，克服传统的自动喷药机续航不够，电量耗尽无法及时充电影响工作的问题；本发明能够利用触摸屏模块或者手环触摸屏对控制模块进行控制，使控制模块能够根据用户的操作直接控制水泵进行工作，与传统的手动喷药机相比，本发明不需要人工对农药进行机械喷洒，节省了人力使用户在喷药时的劳动负担大大降低。

附图说明

图1为本发明智能便携式太阳能自动喷药机一实施例的结构示意图；

图2是图1实施例的剖面结构示意图；

图3是图1实施例的侧视结构示意图；

图4是图1实施例的伸缩杆剖视结构示意图；

图5是本发明智能便携式太阳能自动喷药机一实施例中用户通过手环与智能便携式太阳能自动喷药机交互的流程示意图；

图6是本发明智能便携式太阳能自动喷药机一实施例的硬件结构示意图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图描述本发明的各种实施方式。然而，实施方式可以按各种形式实施，而不应被认为眼制于本文中提及的结实施方式。而是，提供这些实施方式是为了使得本发明向本领域技术人员完整地传达本发明的保护范围。另外，为了避免混淆本公开的主题，可能没有详细描述或示出己知的功能或结构。

下面结合附图和实施方式对本发明进行详细说明。

请一并参阅图1至图4，图1为本发明智能便携式太阳能自动喷药机一实施例的结构示意图，图2是图1实施例的剖面结构示意图，图3是图1实施例的侧视结构示意图，图4是图1实施例的伸缩杆剖视结构示意图。

本实施例中，包括药桶111、触摸屏模块117、供电模块、以及两组自动喷药模块。

其中，还可以包括：水位测量模块、过滤网172、出药口171、用户运动状态监测模块。

其中，药桶111可以由pe塑料、pvc塑料、聚酯材料、聚氨酯材料以及其他例如：铁、铜、钢、不锈钢等金属材料或合金材料中任意一种或者多种制成，只要满足盛放农药的使用需要即可。

其中，触摸屏模块117可以是电容式触摸屏或电阻式触摸屏中任一种。

其中，供电模块包括太阳能板116和二次电池114，太阳能板116可以是多晶硅太阳能电池板、单晶硅太阳能电池板、薄膜太阳能电池板、有机太阳能电池板和染料敏化太阳能电池板其中的一种，只要能够给二次电池114提供电能即可，二次电池114可以是镍氢电池、镍镉电池、铅蓄电池、纽扣电池、锂电池之中的任意一种。

进一步地，供电模块包括太阳能板116和二次电池114，太阳能板116能够通过接收太阳光并将太阳能转化为电能，同时能够将电能储存进二次电池114备用。

其中，水位测量模块包括至少一个超声波式水位计131，水位测量模块用于监测药桶内的水位。超声波式水位计131工作原理是由超声波式水位计131的超声波换能器发出高频脉冲声波遇到被测物位表面被反射折回反射回波被换能器接收转换成电信号；声波的传播时间与声波的发出到物体表面的距离成正比。

其中，自动喷药模块包括水泵115和喷头组件11；

进一步地，自动喷药模块包括水泵115和喷头组件11，水泵115可以是喷射式泵。

进一步地，自动喷药模块包括水泵115和喷头组件11，控制模块118与供电模块、供电模块和自动喷药模块电性耦接；触摸屏模块117能够实现人与控制模块118的交互，工作人员可以通过触摸屏模块117操控控制模块118，使得控制模块118能够根据使用者需求对自动喷药模块中的水泵115进行控制，使得使用者能够通过使用太阳能板116为二次电池114储蓄电能，二次电池114能够为自动喷药模块供电，能够充分利用新能源，使用方便快捷，同时使用者能够通过触摸屏模块117对自动喷药模块进行操控，避免了传统喷药桶需要人为手动对喷药设备进行喷药控制，减轻了使用者的劳动强度，操作方便，使用便捷。

其中，喷头组件11还可以包括至少两段的伸缩杆113以及至少两个喷头112，喷头112数量对应伸缩杆113的段数设置。当使用人员需要同时对较宽的农作物种植区域进行喷洒农药时候，则需将伸缩杆113向外拉出，使得喷头112能够同时覆盖较大宽度的农作物种植区域，由于喷射范围增大，进而节省了使用者的时间，提高了工作效率；当使用人员需要对局部农作物种植区域进行喷洒农药的时候，需要将伸缩杆113收回，并且在农药喷洒的时候加快移动速度，由于喷洒速度增加，进而加快了使用者喷洒农药的时间，提高了工作效率。

其中，喷头组件11中的至少两个喷头112还可以包括：至少一个超声波雾化喷头，超声波雾化喷头通过自主电路板的振荡信号被大功率三极管进行能量放大，并传递给超声晶片，超声波晶片把电能转化为超声波能量，超声波能量在常温下能把水溶性药物雾化成1um到5um的微小雾粒，以水为介质，利用超声定向压强将水溶性药液喷成雾状；使用超声波雾化喷头能够将农药溶液更加均匀的喷洒在农作物表面，当喷洒除虫剂的时候由于超声波雾化后的药物分子被分散开，细小的药物分子能够喷洒的面积更广，使得药物在植物叶片上分布的更加均匀，增加害虫吃到农药的几率，杀虫效果更佳，当喷洒除草剂的时候由于药物分子分布更加均匀，使得杂草的叶片均能得到药物的覆盖，除草效果更加明显。

其中，药桶111还可以包括药桶桶底173以及出药口171，药桶桶底173具有至少30度倾角，出药口171设置在药桶桶底173的中间部位。通过将药桶桶底173设置成至少30度倾角的漏斗状结构，便于将农药药物全部集中到桶底中间部位的出药口处171，特别是在药桶111内部的农药接近喷洒完成的时候，桶底漏斗状设计使得农药能够被全部喷洒出，不会在药桶底部形成农药残留，能够促进农药充分利用，不会浪费资源。

其中，过滤网172设置于出药口171之上或之下，过滤网172用于过滤药液中的杂质，防止堵塞喷头组件11。通过在出药口171处设置一个筒状过滤网172，且过滤网172网眼要小于等于超声波雾化喷头所能够通过的直径大小，进而可以将能够堵塞超声波雾化喷头的杂质颗粒阻挡在药桶内部，不会被泵送至超声波雾化喷头处，因此不会堵塞超声波雾化喷头。

其中，用户运动状态监测模块包括至少一个陀螺仪181，陀螺仪181可以是速率陀螺仪、积分陀螺仪、无约束陀螺仪、静电式自由转子陀螺仪、挠性陀螺仪、激光陀螺仪中任意一种。

其中，用户运动状态监测模块能够在智能便携式太阳能自动喷药机开始执行喷药操作后，监测智能便携式太阳能自动喷药机的运动状态，当智能便携式太阳能自动喷药机在没有结束喷药操作之前，陀螺仪181会一直监测设备的运动状态，陀螺仪181在检测到用户停止运动的时候开始计时，在预设的时间阈值内，如果陀螺仪181检测到用户再次发生运动，则计时归零，在下一次陀螺仪181监测到用户停止运动时再次重新计时，如果陀螺仪181计时时间超过预设的时间阈值，则判定用户处于中毒状态，当判定出用户处于中毒状态时，智能便携式太阳能自动喷药机能够将用户的状态远程发送到预设的服务器或预设的移动设备。

在其他一些实施例中，用户运动状态监测模块还可以包括重力传感器、速度传感器、加速度传感器、角加速度传感器中的任一种，用于监测用户的运动状态变化。

请参阅图5，图5是本发明智能便携式太阳能自动喷药机一实施例中用户通过手环与智能便携式太阳能自动喷药机交互的流程示意图。

s411：用户点击手环触摸屏。

手环触摸屏内部内置有操作系统，在手环触摸屏显示界面，用户可以对手环触摸屏通过指触的方式进行操作。

s412：手环触摸屏将检测到的信号输送至蓝牙模块。

手滑触摸屏通过内置的系统对用户的操作进行分析，并且将用户的操作转化成电信号传输给蓝牙模块。

s413：蓝牙模块将数据信号经蓝牙连接传输至控制模块。

通过蓝牙模块与通讯模块之间建立的蓝牙连接关系，蓝牙模块能够将用户的操作数据传输至控制模块。

s414：控制模块判断数据信号内容，并对相应的用电终端发出命令。

控制模块接收到蓝牙模块传输的数据之后进行分析，分析完成后控制模块对用户想要操控的终端用电器进行控制。

综上所述，本实施例的智能便携式太阳能自动喷药机，能够利用太阳能电池板发电，并将电能存储在二次电池中供用电器使用，使得本发明能够充分利用新型能源，安全环保；通过在药桶外部安装有触摸屏模块，能够利用触摸屏对本发明进行操控，自动化程度高，为使用人员节省了劳动强度；通过使用蓝牙将控制模块与手环模块进行连接，使得手环模块能够控制设备工作，同时使用者能够通过手环模块上部的心率监测模块对自身健康状况进行实时监测，能够提醒使用者注意身体健康；通过设置的水位测量模块能够对药桶内部的药液液位进行监测，提醒使用者药桶内部药物的剩余量，便于使用者合理安排喷洒方式；通过将喷头组件设置成可伸缩结构，能够适应不同的喷洒宽度，且超声波雾化喷头的使用，使得喷洒效果更佳；通过过滤网过滤杂质，能够避免喷头被堵塞。

请参阅图6，图6是本发明智能便携式太阳能自动喷药机一实施例的硬件结构示意图。

本实施例中，包括太阳能电池板216、二次电池214、触摸屏模块217、控制模块218和水泵215，太阳能电池板216电能输出端与二次电池214电能输入端电性耦接，二次电池214电能输出端与控制模块218电能输入端电性耦接，控制模块218信号输出端分别与触摸屏模块217和水泵215电性耦接。

其中，太阳能电池板216能够接受光照产生电能，并将电能存储在二次电池214内部，使用时，二次电池214能够给控制模块218供电，使用者可以通过触摸屏模块217与控制模块218进行交互，进一步通过控制模块218对水泵215进行控制，实现使用者通过触摸屏模块217对自动喷药模块的控制，相对传统喷药桶需要人为手动对喷药设备加压才能喷药而言，减轻了使用者的劳动强度；由于采用超声波雾化喷头215作为喷药喷头，使得农药的药物喷洒更加均匀，喷洒效果更好。

其中，通讯模块211能够通过蓝牙进行通讯，蓝牙信号的收发可以采用蓝牙模块实现，遥控手环模块，遥控手环模块还包括心率监测模块214、蓝牙模块212以及手环触摸屏213，蓝牙模块212能够与通讯模块211建立蓝牙通讯连接，进而能够通过手环触摸屏213与控制模块218进行交互。由于遥控手环模块佩戴在使用者手臂上，能够便于心率监测模块214实时监测使用者心率变化，当使用者心率变化超出正常范围时即可判定使用者在喷洒农药的时候有可能发生了中毒的情况，心率变化值能够在手环触摸屏213上显示出来，供使用者实时关注自身健康状况，如发现有中毒可能，可及时停止农药喷洒工作，并进行医疗救助，同时，心率监测模块214监测到的用户的心率评估数据可以通过蓝牙模块212与通讯模块211之间的蓝牙连接关系传输到控制模块218，并且由控制模块218将心率评估数据存储在储存模块210内部。

其中，手环触摸屏213能够与用户进行人机交互，用户对手环触摸屏213的控制信号能够通过蓝牙模块212和通讯模块211传输到控制模块218，因此能够通过对手环触摸屏213操控控制模块218，进一步对终端用电设备进行控制，同时心率监测模块214能够将监测到的用户的心率数据通过蓝牙模块212与通讯模块211传输到控制模块218，供控制模块218分析，同时控制模块218将用户的心率数据传输到储存模块210进行储存，如果心率状况出现异常，控制模块218能够将提醒信息传输到手环触摸屏213，对用户进行提醒，防止用户在喷洒农药过程中发生危险。

其中，声波式水位计231能够将实时监测到的药桶内部的药液液位信息传输到控制模块218，控制模块218将药液液位信息经通讯模块211传输到手环触摸屏213，能够为用户提供药桶内部的药液液位信息，便于使用者合理分配对农药的喷洒。

其中，陀螺仪281能够实时监测用户的运动情况，陀螺仪281在检测到用户停止运动的时候开始计时，在预设的时间阈值内，如果陀螺仪281检测到用户再次发生运动，则计时归零，在下一次陀螺仪281监测到用户停止运动时再次重新计时，如果陀螺仪281计时时间超过预设的时间阈值，则判定用户处于中毒状态，当判定出用户处于中毒状态时，智能便携式太阳能自动喷药机能够将用户的状态远程发送到预设的服务器或预设的移动设备，同时控制模块218能够从储存模块210内部提取用户的心率评估数据跟随用户状态的数据一并发送到预设的服务器或预设的移动设备，并由相关的工作人员对用户的健康状况进行评估，必要时会为用户提供组织救援，使得用户在喷洒农药时候的安全更有保障。

其中，gprs定位模块291用于定位智能便携式太阳能自动喷药机的位置，并将智能便携式太阳能自动喷药机的位置发送至预设的服务器或预设的移动设备。当用户运动状态监测模块判定出用户处于中毒状态的时候，预设的服务器或预设的移动设备处的工作人员即可通过gprs定位模块291及时定位到用户所在的位置，便于相关工作人员报警或者组织救援，为用户的人身安全提供完善的保障。

储存模块210中存储有至少两种农药相关信息以及用户的心率监测数据，储存模块210与控制电路电性耦接，当用户操作智能便携式太阳能自动喷药机进行喷药之前，控制模块218控制触摸屏模块217提示用户选择本次喷洒农药的种类，并根据用户选择本次喷洒农药的种类从储存模210块中调取该种农药相关信息，发送至触摸屏模块217供用户确认后方可开启自动喷药模块进行喷洒操作，使得用户能够在喷洒药物之前对将要进行喷洒的药物的特性、注意事项等基本属性整体有个了解，便于用户能够科学的对农药进行喷洒，使药物的使用效果达到最佳。

以上方案，本发明的智能便携式太阳能自动喷药机，能够利用太阳能电池板发电，并将电能存储在二次电池中供用电器使用，使得本发明能够充分利用新型能源，安全环保；通过在药桶外部安装有触摸屏模块，能够利用触摸屏对本发明进行操控，自动化程度高，为使用人员节省了劳动强度；通过使用蓝牙将控制模块与手环模块进行连接，使得手环模块能够控制设备工作，同时使用者能够通过手环模块上部的心率监测模块对自身健康状况进行实时监测，能够提醒使用者注意身体健康；通过设置的水位测量模块能够对药桶内部的药液液位进行监测，提醒使用者药桶内部药物的剩余量，便于使用者合理安排喷洒方式；超声波雾化喷头的使用，使得喷洒效果更佳；通过过滤网过滤杂质，能够避免喷头被堵塞；通过用户运动状态监测模块对用户行为进行监测，能够判定用户是否处于中毒状态，从而能够及时为用户提供救援，加强使用者的安全保障；通过使用gprs定位模块，能够在判定出用户中毒后对用户位置进行定位，以便于对用户进行救援；通过使用储存模块，便于使用者在喷洒农药之前对将要进行喷洒的药物的特性、注意事项等基本属性整体有个了解，便于用户能够科学的对农药进行喷洒，使药物的使用效果达到最佳。

在本发明所提供的几个实施方式中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施方式仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离元器件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的元器件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施方式方案的目的。

另外，在本发明各个实施方式中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）或处理器（processor）执行本发明各个实施方式所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器（rom，read-onlymemory）、随机存取存储器（ram，randomaccessmemory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。