一种自主移动植株精准喷药机器人

本技术属于植株喷药，特别涉及一种自主移动植株精准喷药机器人。

背景技术：

1、现有的喷药机器人包括自移动小车、机械臂和喷药机构（可参照对比文件cn216492980u），机械臂和喷药机构均安装在自移动小车顶部，喷药机构包括喷头，机械臂用于夹持喷头并驱动喷头多自由度移动。现有的喷药机器人的工作流程为：自移动小车移动至需要喷药的植株附近，机械臂驱动喷头移动至该植株附近后，喷头喷出药液。由于机械臂安装在自移动小车顶部，在喷药过程中，机械臂需要移动至喷药机器人的一侧，因此会导致喷药机器人的重心发生偏移，从而影响喷药机器人的稳定性和平衡性。

2、因此，现有技术有待改进和发展。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供了一种自主移动植株精准喷药机器人，能够有效地提高机器人的稳定性及平衡性。

2、本申请提供一种自主移动植株精准喷药机器人，用于植株喷药，其包括：

3、下层支架，其为中空架构；

4、上层支架，焊接在下层支架顶部；

5、四个电动轮，矩形阵列在下层支架底部；

6、储药箱，安装在上层支架上；

7、药液喷洒组件，包括药泵和喷头，喷头通过输药管与储药箱连接，药泵设置在输药管上；

8、并联机构，安装在上层支架底部且位于下层支架的中空架构内，其末端固定有喷头，用于驱动喷头移动；

9、控制器，与电动轮、药泵和并联机构电性连接。

10、本申请提供的一种自主移动植株精准喷药机器人，将并联机构安装在上层支架底部，由于待喷药植株位于上层支架下方，因此药液喷洒组件只需要向下喷洒药液即可完成喷药操作，即在喷药过程中并联机构无需移动至自主移动植株精准喷药机器人的一侧，自主移动植株精准喷药机器人的重心不会发生偏移，从而有效地提高自主移动植株精准喷药机器人的稳定性及平衡性。

11、进一步地，并联机构包括动平台、静平台、伺服舵机和连杆，喷头安装在动平台上，静平台固定安装在上层支架底部，连杆的两端分别与静平台铰接和通过球头铰与动平台连接，伺服舵机安装在静平台底部，伺服舵机用于驱动连杆摆动。

12、进一步地，自主移动植株精准喷药机器人还包括视觉传感器，视觉传感器设置在上层支架底部，视觉传感器用于采集图像信息，视觉传感器与控制器电性连接，控制器用于根据图像信息识别判断待喷药植株是否在并联机构下方。

13、进一步地，上层支架为中空架构，上层支架顶部可拆卸安装有多个间隔设置的固定板。

14、该技术方案中，储药箱、并联机构和控制器分别安装在多个固定板上，当需要更换储药箱、并联机构或控制器时，该技术方案仅需要将对应的固定板拆卸下来，从而有效地提高更换储药箱、并联机构或控制器的便利性。

15、进一步地，固定板的数量为2-4个。

16、进一步地，药液喷洒组件的数量为2-4个，并联机构的结构为2-4个，药液喷洒组件的数量与并联机构的数量相同。

17、进一步地，并联机构的数量为2个，并联机构对称安装在上层支架底部，并联机构的设置方向与自主移动植株精准喷药机器人的直线行进方向垂直。

18、进一步地，储药箱顶部设有旋盖。

19、该技术方案只需要旋开旋盖即可向储药箱内添加药液，从而有效地提高添加药液的便利性。

20、进一步地，自主移动植株精准喷药机器人还包括直流蓄电池和逆变器，直流蓄电池与电动轮、药泵、视觉传感器和控制器电性连接，直流蓄电池通过逆变器与并联机构电性连接。

21、进一步地，自主移动植株精准喷药机器人还包括悬挂机构，下层支架通过悬挂机构与电动轮连接。

22、由上可知，本申请提供的一种自主移动植株精准喷药机器人，将并联机构安装在上层支架底部，由于待喷药植株位于上层支架下方，因此药液喷洒组件只需要向下喷洒药液即可完成喷药操作，即在喷药过程中并联机构无需移动至自主移动植株精准喷药机器人的一侧，自主移动植株精准喷药机器人的重心不会发生偏移，从而有效地提高自主移动植株精准喷药机器人的稳定性及平衡性。

技术特征：

1.一种自主移动植株精准喷药机器人，用于植株喷药，其特征在于，其包括：

2.根据权利要求1所述的自主移动植株精准喷药机器人，其特征在于，所述并联机构包括动平台、静平台、伺服舵机和连杆，所述喷头安装在所述动平台上，所述静平台固定安装在所述上层支架底部，所述连杆的两端分别与所述静平台铰接和通过球头铰与所述动平台连接，所述伺服舵机安装在所述静平台底部，所述伺服舵机用于驱动所述连杆摆动。

3.根据权利要求1所述的自主移动植株精准喷药机器人，其特征在于，所述自主移动植株精准喷药机器人还包括视觉传感器，所述视觉传感器设置在所述上层支架底部，所述视觉传感器用于采集图像信息，所述视觉传感器与所述控制器电性连接，所述控制器用于根据所述图像信息识别判断待喷药植株是否在所述并联机构下方。

4.根据权利要求1所述的自主移动植株精准喷药机器人，其特征在于，所述上层支架为中空架构，所述上层支架顶部可拆卸安装有多个间隔设置的固定板。

5.根据权利要求4所述的自主移动植株精准喷药机器人，其特征在于，所述固定板的数量为2-4个。

6.根据权利要求1所述的自主移动植株精准喷药机器人，其特征在于，所述药液喷洒组件的数量为2-4个，所述并联机构的结构为2-4个，所述药液喷洒组件的数量与所述并联机构的数量相同。

7.根据权利要求6所述的自主移动植株精准喷药机器人，其特征在于，所述并联机构的数量为2个，所述并联机构对称安装在所述上层支架底部，所述并联机构的设置方向与所述自主移动植株精准喷药机器人的直线行进方向垂直。

8.根据权利要求1所述的自主移动植株精准喷药机器人，其特征在于，所述储药箱顶部设有旋盖。

9.根据权利要求3所述的自主移动植株精准喷药机器人，其特征在于，所述自主移动植株精准喷药机器人还包括直流蓄电池和逆变器，所述直流蓄电池与所述电动轮、所述药泵、所述视觉传感器和控制器电性连接，所述直流蓄电池通过所述逆变器与所述并联机构电性连接。

10.根据权利要求1所述的自主移动植株精准喷药机器人，其特征在于，所述自主移动植株精准喷药机器人还包括悬挂机构，所述下层支架通过所述悬挂机构与所述电动轮连接。

技术总结
本技术涉及植株喷药技术领域，提供了一种自主移动植株精准喷药机器人，该机器人包括：下层支架，其为中空架构；上层支架，焊接在所述下层支架顶部；四个电动轮，矩形阵列在所述下层支架底部；储药箱，安装在所述上层支架上；药液喷洒组件，包括药泵和喷头，所述喷头通过输药管与所述储药箱连接，所述药泵设置在所述输药管上；并联机构，安装在所述上层支架底部且位于所述下层支架的中空架构内，用于夹持所述喷头和驱动所述喷头移动；控制器，与所述电动轮、所述药泵和所述并联机构电性连接；该机器人能够有效地提高机器人的稳定性及平衡性。

技术研发人员：张智军,蓝浩继,罗亚梅,黄灿辉,潘安,苏建锋,杨敬强,钟伟
受保护的技术使用者：华南理工大学
技术研发日：20221201
技术公布日：2024/1/12