一种美国白蛾幼虫网幕喷药机器人机械系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及机器人领域，具体地讲，涉及一种美国白蛾幼虫网幕喷药机器人机械系统。
【背景技术】
[0002]美国白蛾又名美国灯蛾、秋幕毛虫，属鳞翅目，灯蛾科，是世界性检疫害虫。主要危害果树、行道树和观赏树木，尤其以阔叶树为重。幼虫孵化几个小时即结网开始取食叶肉，整个幼虫期取食量极大，对园林树木、经济林、农田防护林等造成严重的危害。幼虫分5龄，其中前3龄结网显著是实施喷药的最佳时期，目前常采用人工大规模喷药的方式，工作量大，环境污染严重。采用自动精密对靶喷药技术是解决问题的关键。
[0003]自动精密对靶喷药技术是一门新兴技术，国内外许多学者进行了相关研宄，但由于喷药对象情况多变、环境复杂，实际推广应用时受到较多的限制。而现有的精密对靶喷药技术较少涉及美国白蛾的自动喷药方面。
[0004]
【发明内容】
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[0005]本实用新型要解决的技术问题是提供一种美国白蛾幼虫网幕喷药机器人机械系统，以实现结构简、定位准确、操作方便、自动化程度高。
[0006]本实用新型采用如下技术手段实现发明目的:
[0007]一种美国白蛾幼虫网幕喷药机器人机械系统，包括机架和滚轮，其特征是:所述机架的前侧设置有上下移动机构和左右移动机构，所述左右移动机构上设置有能够沿所述左右移动机构移动的喷头，所述喷头的上端固定有摄像头，所述摄像头和喷头均连接控制装置。
[0008]作为对现有技术的进一步限定，所述控制装置设置包括喷雾机和IPC工控机，所述IPC工控机通过继电器模块连接所述喷头。
[0009]作为对现有技术的进一步限定，所述上下移动机构包括对称的左支撑座和右支撑座，所述左支撑座和右支撑座安装在所述机架上，所述左支撑座和右支撑座的下端分别对应设置有左转动圈和右转动圈，所述左支撑座和右支撑座的前侧分别对应设置有左滑轨和右滑轨，所述左滑轨和右滑轨上分别对应设置左滑块和右滑块，所述左支撑座和右支撑座的上端分别对应设置有左光轴支撑块和右光轴支撑块，所述左光轴支撑块和右光轴支撑块的前端分别对应设置有左光轴支撑座和右光轴支撑座，所述左光轴支撑座和右光轴支撑座之间设置有转动光轴，所述转动光轴的两端分别设置有左齿轮和右齿轮，所述左齿轮通过左转动皮带连接左步进电机，同时，所述左齿轮通过左传动皮带连接所述左转动圈，所述右齿轮通过右转动皮带连接右步进电机，同时，所述右齿轮通过右传动皮带连接所述右转动圈。
[0010]作为对现有技术的进一步限定，所述左右移动机构包括安装在所述左滑块和右滑块上的支撑架，所述支撑架上设置有横向滑轨，所述横向滑轨上设置有与其配合的横向滑块，所述横向滑块上设置有喷雾支撑座，所述喷雾支撑座32过盈配合所述喷药头，所述喷雾支撑座的上端设置有摄像头支撑架，所述摄像头支撑架上安装所述摄像头，所述支撑架的一端设置有横向步进电机，另一端设置有横向转动圈，所述横向步进电机的输出轴通过横向皮带与所述横向转动圈套接。
[0011]与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是:本实用新型的机架用于支撑上下移动机构，所述上下移动机构支撑左右移动机构，上下移动机构能够驱动左右移动机构上下移动，带动摄像头和喷药头上下移动，左右移动机构带动摄像头和喷药头左右移动，IPC工控机根据摄像头采集的信息分析处理，进而发出对喷雾机的控制命令，以及驱动左步进电机、右步进电机和横向步进电机的开关。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型实施例的总体结构示意图。
[0013]图2为本实用新型实施例的上下移动组件结构示意图。
[0014]图3为本实用新型实施例的左右移动组件结构示意图。
[0015]图中，1-机架；2_上下移动机构；3_左右移动机构；4_控制装置；5-滚轮；9-喷雾机；10-左支撑座；11-左滑轨；12-右支撑座；13-右滑轨；14-左光轴支撑块；15_左光轴支撑座；16-右光轴支撑块；17-右光轴支撑座；18-转动光轴；19-左齿轮；20_右齿轮；21-左步进电机；22_右步进电机；23_左转动圈；24_右转动圈；25_左转动皮带；26_左传动皮带；27_右转动皮带；28_右传动皮带；29_左滑块；30_右滑块；31_支撑架；32_喷头支撑座；33_摄像头支撑架；34_横转动圈；35 -横向步进电机；36_摄像头；37_横向皮带；38-喷药头；39-1PC工控机；40_横向滑轨:41_横向滑块。
[0016]【具体实施方式】:
[0017]下面结合实施例，进一步说明本实用新型。
[0018]参见图1-图3，本实用新型包括机架I和滚轮5，所述机架I的前侧设置有上下移动机构和左右移动机构，所述左右移动机构上设置有能够沿所述左右移动机构移动的喷药头，所述喷头的上端固定有摄像头36，所述摄像头36和喷药头38均连接控制装置，滚轮5包括左前轮、左后轮、右前轮和右后轮。
[0019]所述控制装置设置包括喷雾机9和IPC工控机39，所述IPC工控机39通过继电器模块连接所述喷药头38。
[0020]所述上下移动机构包括对称的左支撑座10和右支撑座12，所述左支撑座10和右支撑座12安装在所述机架I上，所述左支撑座10和右支撑座12的下端分别对应设置有左转动圈23和右转动圈24，所述左支撑座10和右支撑座12的前侧分别对应设置有左滑轨11和右滑轨13，所述左滑轨11和右滑轨13上分别对应设置左滑块29和右滑块30，所述左支撑座10和右支撑座12的上端分别对应设置有左光轴支撑块14和右光轴支撑块16，所述左光轴支撑块14和右光轴支撑块16的前端分别对应设置有左光轴支撑座15和右光轴支撑座17，所述左光轴支撑座15和右光轴支撑座17之间设置有转动光轴18，所述转动光轴18的两端分别设置有左齿轮19和右齿轮20，所述左齿轮19通过左转动皮带25连接左步进电机21，同时，所述左齿轮19通过左传动皮带26连接所述左转动圈23，所述右齿轮20通过右转动皮带27连接右步进电机22，同时，所述右齿轮20通过右传动皮带28连接所述右转动圈24。
[0021]左步进电机21和右步进电机22，通过皮带轮带动左转动带25和右转动带27转动，并由此带动齿轮旋转使转动光轴转动，进而带动左传动带26和右传动带28转动，进而带动左滑块29和右滑块30在左滑轨11和右滑轨13上上、下移动，该设计保证了运动的可靠性。
[0022]所述左右移动机构包括安装在所述左滑块和右滑块上的支撑架31，所述支撑架31上设置有横向滑轨40，所述横向滑轨40上设置有与其配合的横向滑块41，所述横向滑块41上设置有喷雾支撑座32，所述喷雾支撑座32过盈配合所述喷药头38，所述喷雾支撑座32的上端设置有摄像头支撑架33，所述摄像头支撑架33上安装所述摄像头36，所述支撑架31的一端设置有横向步进电机35，另一端设置有横向转动圈34，所述横向步进电机35的输出轴通过横向皮带37与所述横向转动圈34套接。横向步进电机35通过带动横向转动带37转动，进而带动摄像头支撑座32移动，进而采集图像。
【主权项】
1.一种美国白蛾幼虫网幕喷药机器人机械系统，包括机架和滚轮，其特征是:所述机架的前侧设置有上下移动机构和左右移动机构，所述左右移动机构上设置有能够沿所述左右移动机构移动的喷头，所述喷头的上端固定有摄像头，所述摄像头和喷头均连接控制装置。
2.根据权利要求1所述的美国白蛾幼虫网幕喷药机器人机械系统，其特征是:所述控制装置设置包括喷雾机和IPC工控机，所述IPC工控机通过继电器模块连接所述喷头。
3.根据权利要求1所述的美国白蛾幼虫网幕喷药机器人机械系统，其特征是:所述上下移动机构包括对称的左支撑座和右支撑座，所述左支撑座和右支撑座安装在所述机架上，所述左支撑座和右支撑座的下端分别对应设置有左转动圈和右转动圈，所述左支撑座和右支撑座的前侧分别对应设置有左滑轨和右滑轨，所述左滑轨和右滑轨上分别对应设置左滑块和右滑块，所述左支撑座和右支撑座的上端分别对应设置有左光轴支撑块和右光轴支撑块，所述左光轴支撑块和右光轴支撑块的前端分别对应设置有左光轴支撑座和右光轴支撑座，所述左光轴支撑座和右光轴支撑座之间设置有转动光轴，所述转动光轴的两端分别设置有左齿轮和右齿轮，所述左齿轮通过左转动皮带连接左步进电机，同时，所述左齿轮通过左传动皮带连接所述左转动圈，所述右齿轮通过右转动皮带连接右步进电机，同时，所述右齿轮通过右传动皮带连接所述右转动圈。
4.根据权利要求3所述的美国白蛾幼虫网幕喷药机器人机械系统，其特征是:所述左右移动机构包括安装在所述左滑块和右滑块上的支撑架，所述支撑架上设置有横向滑轨，所述横向滑轨上设置有与其配合的横向滑块，所述横向滑块上设置有喷雾支撑座，所述喷雾支撑座过盈配合所述喷药头，所述喷雾支撑座的上端设置有摄像头支撑架，所述摄像头支撑架上安装所述摄像头，所述支撑架的一端设置有横向步进电机，另一端设置有横向转动圈，所述横向步进电机的输出轴通过横向皮带与所述横向转动圈套接。
【专利摘要】本实用新型提供一种美国白蛾幼虫网幕喷药机器人机械系统，包括机架和滚轮，其特征是：所述机架的前侧设置有上下移动机构和左右移动机构，所述左右移动机构上设置有能够沿所述左右移动机构移动的喷头，所述喷头的上端固定有摄像头，所述摄像头和喷头均连接控制装置。本实用新型的机架用于支撑上下移动机构，所述上下移动机构支撑左右移动机构，上下移动机构能够驱动左右移动机构上下移动，带动摄像头和喷药头上下移动，左右移动机构带动摄像头和喷药头左右移动，IPC工控机根据摄像头采集的信息分析处理，进而发出对喷雾机的控制命令，以及驱动左步进电机、右步进电机和横向步进电机的开关。
【IPC分类】A01M7-00
【公开号】CN204426459
【申请号】CN201520086513
【发明人】赵颖, 张翠华, 孙群, 楚晓华, 赵栋杰
【申请人】聊城大学
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年2月9日