一种轨道式大棚植株信息收集装置

本技术涉及智慧农业，更具体地说，涉及一种轨道式大棚植株信息收集装置。

背景技术：

1、智慧大棚是一种现代化的农业生产方式，通过利用物联网、云计算、大数据等技术手段，实现对大棚内环境和植物生长状态的实时监测和管理，其中，植物信息采集装置是智慧大棚中不可或缺的一部分，它可以采集植物生长过程中的各种数据，为农业生产提供科学依据。

2、现有的大棚植株信息收集装置在实际的使用过程中，一般需要繁杂的传感器，且在进行信息收集时辐射范围较小，不便对大棚内各个区域的信息进行同步收集，需要配合人工操作进行移动，同时需要较高的成本，影响使用效果，因此迫切需要改进大棚植株信息收集装置结构的技术，来完善此设备。

技术实现思路

1、1.要解决的技术问题

2、针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种轨道式大棚植株信息收集装置，可以实现在对轨道式大棚植株信息收集装置使用时，当步进电机开始工作时，步进电机可带动圆柱齿轮转动，圆柱齿轮通过与齿条构成的啮合结构可带动该装置整体在导轨上进行横向移动，并通过单片机控制舵机转动，从而可实现摄像头的前后摇摆作业，实现大范围的图像采集，通过单片机控制摄像头进行拍摄，并记录所处位置的温度、湿度、植物照片、光照强度的相关信息并将其传入服务器中，供上位机分析计算，以达到对大棚内大范围的数据收集的目的，该装置可自行运行，且在一定程度上减小了使用成本，方便使用。

3、2.技术方案

4、为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。

5、一种轨道式大棚植株信息收集装置，包括导轨，所述导轨的背面连接有齿条，所述导轨的内部滑动连接有滑块，所述滑块的上方设有连接片，所述连接片的顶部设有安装框架，所述安装框架内螺纹连接有螺栓，所述滑块、连接片和安装框架通过螺栓限位连接，所述安装框架的顶端可拆卸安装有单片机，所述安装框架处通过摄像机构进行图像收集，所述单片机的一侧设有步进电机，所述步进电机架设在安装框架上，所述步进电机的输出端固定连接有圆柱齿轮，所述圆柱齿轮与齿条相啮合，所述安装框架的底端固定连接有辅助轮支座，所述辅助轮支座内转动连接有辅助轮，所述辅助轮与导轨的外壁相接触，所述安装框架的顶端连接有电池盒，所述电池盒的内部放置有电池，所述安装框架上设有传感器模块。

6、进一步的，所述安装框架上设有摄像头安装架，所述摄像头安装架的前端连接有摄像头支架，所述摄像头支架内转动连接有摄像头，所述摄像头支架的右侧可拆卸连接有舵机，所述摄像头安装架与安装框架之间通过高度调节机构对其二者之间的距离进行调节。

7、进一步的，所述安装框架对应摄像头安装架的一端固定有连接座，所述连接座的顶端开设有开口槽，所述开口槽内滑动连接有移动座，所述移动座与摄像头安装架相连，所述移动座的底端开设有螺纹槽，所述螺纹槽的内部螺纹连接有螺纹杆，所述螺纹杆延伸至连接座的内部并与连接座构成转动连接，所述螺纹杆的底端固定连接有第一锥形齿轮，所述连接座靠近第一锥形齿轮的一侧开设有凹槽，所述第一锥形齿轮的侧端啮合连接有第二锥形齿轮，所述第二锥形齿轮远离凹槽的一端固定连接有转杆，所述转杆延伸至连接座外部并与连接座构成转动连接。

8、进一步的，所述开口槽与移动座的截面为相适配矩形，所述开口槽与移动座的相互接触处设有抛光层。

9、进一步的，所述传感器模块包括温湿度传感器和光敏传感器，且温湿度传感器和光敏传感器的型号分别为lm-pt100和lxd/gb5-a1dpz。

10、3.有益效果

11、相比于现有技术，本实用新型的有益效果如下：

12、(1)本实用新型，当步进电机开始工作时，步进电机可带动圆柱齿轮转动，圆柱齿轮通过与齿条构成的啮合结构可带动该装置整体在导轨上进行横向移动，并通过单片机控制舵机转动，从而可实现摄像头的前后摇摆作业，实现大范围的图像采集，通过单片机控制摄像头进行拍摄，并记录所处位置的温度、湿度、植物照片、光照强度的相关信息并将其传入服务器中，供上位机分析计算，以达到对大棚内大范围的数据收集的目的，该装置可自行运行，且在一定程度上减小了使用成本，方便使用。

13、(2)本实用新型，当植株的高度发生变化时，可对摄像头的位置进行调节，通过转动转杆，转杆通过第二锥形齿轮带动第一锥形齿轮转动，第一锥形齿轮带动螺纹杆转动，螺纹杆通过与移动座构成的螺纹连接可带动移动座在开口槽内纵向移动，从而可对摄像头的高度进行调节，以适应不同高度的植株，从而能更好的进行图像采集，方便使用，避免因植株过高而无法对其全貌进行拍摄采集。

技术特征：

1.一种轨道式大棚植株信息收集装置，包括导轨(1)，其特征在于：所述导轨(1)的背面连接有齿条(2)，所述导轨(1)的内部滑动连接有滑块(3)，所述滑块(3)的上方设有连接片(4)，所述连接片(4)的顶部设有安装框架(6)，所述安装框架(6)内螺纹连接有螺栓(5)，所述滑块(3)、连接片(4)和安装框架(6)通过螺栓(5)限位连接，所述安装框架(6)的顶端可拆卸安装有单片机(7)，所述安装框架(6)处通过摄像机构进行图像收集，所述单片机(7)的一侧设有步进电机(12)，所述步进电机(12)架设在安装框架(6)上，所述步进电机(12)的输出端固定连接有圆柱齿轮(13)，所述圆柱齿轮(13)与齿条(2)相啮合，所述安装框架(6)的底端固定连接有辅助轮支座(14)，所述辅助轮支座(14)内转动连接有辅助轮(15)，所述辅助轮(15)与导轨(1)的外壁相接触，所述安装框架(6)的顶端连接有电池盒(16)，所述电池盒(16)的内部放置有电池，所述安装框架(6)上设有传感器模块。

2.根据权利要求1所述的一种轨道式大棚植株信息收集装置，其特征在于：所述摄像机构包括摄像头安装架(8)、摄像头支架(9)、摄像头(10)和舵机(11)，所述安装框架(6)上设有摄像头安装架(8)，所述摄像头安装架(8)的前端连接有摄像头支架(9)，所述摄像头支架(9)内转动连接有摄像头(10)，所述摄像头支架(9)的右侧可拆卸连接有舵机(11)，所述摄像头安装架(8)与安装框架(6)之间通过高度调节机构对其二者之间的距离进行调节。

3.根据权利要求2所述的一种轨道式大棚植株信息收集装置，其特征在于：所述高度调节机构包括连接座(17)、开口槽(18)、移动座(19)、螺纹槽(20)、螺纹杆(21)、第一锥形齿轮(22)、凹槽(23)、第二锥形齿轮(24)和转杆(25)，所述安装框架(6)对应摄像头安装架(8)的一端固定有连接座(17)，所述连接座(17)的顶端开设有开口槽(18)，所述开口槽(18)内滑动连接有移动座(19)，所述移动座(19)与摄像头安装架(8)相连，所述移动座(19)的底端开设有螺纹槽(20)，所述螺纹槽(20)的内部螺纹连接有螺纹杆(21)，所述螺纹杆(21)延伸至连接座(17)的内部并与连接座(17)构成转动连接，所述螺纹杆(21)的底端固定连接有第一锥形齿轮(22)，所述连接座(17)靠近第一锥形齿轮(22)的一侧开设有凹槽(23)，所述第一锥形齿轮(22)的侧端啮合连接有第二锥形齿轮(24)，所述第二锥形齿轮(24)远离凹槽(23)的一端固定连接有转杆(25)，所述转杆(25)延伸至连接座(17)外部并与连接座(17)构成转动连接。

4.根据权利要求3所述的一种轨道式大棚植株信息收集装置，其特征在于：所述开口槽(18)与移动座(19)的截面为相适配矩形，所述开口槽(18)与移动座(19)的相互接触处设有抛光层。

5.根据权利要求1所述的一种轨道式大棚植株信息收集装置，其特征在于：所述传感器模块包括温湿度传感器和光敏传感器，且温湿度传感器和光敏传感器的型号分别为lm-pt100和lxd/gb5-a1dpz。

技术总结
本技术公开了一种轨道式大棚植株信息收集装置，属于智慧农业技术领域，一种轨道式大棚植株信息收集装置，包括导轨，导轨的背面连接有齿条，本技术，当步进电机开始工作时，步进电机可带动圆柱齿轮转动，圆柱齿轮通过与齿条构成的啮合结构可带动该装置整体在导轨上进行横向移动，并通过单片机控制舵机转动，从而可实现摄像头的前后摇摆作业，实现大范围的图像采集，通过单片机控制摄像头进行拍摄，并记录所处位置的温度、湿度、植物照片、光照强度的相关信息并将其传入服务器中，供上位机分析计算，以达到对大棚内大范围的数据收集的目的，该装置可自行运行，且在一定程度上减小了使用成本，方便使用。

技术研发人员：李政,梁光忠,李佳鑫,王郅翔,赵益辉
受保护的技术使用者：合肥工业大学
技术研发日：20230911
技术公布日：2024/3/27