基于自行走机器人的声波病虫治理系统的制作方法

本实用新型涉及病虫治理技术领域，特别涉及一种基于自行走机器人的声波病虫治理系统。

背景技术：

农业生产过程中农业害虫的防治，往往首先考虑使用农药。但随着虫子都有抗药性的进化，常规农药的使用效果逐渐下降，不少农民在粮田、菜地、烟田、果园大剂量地使用剧毒农药，在达到杀虫效果的同时也造成了农药残留的严重超标，在我国，农药残留以及农药超标引起食物中毒事件的时有发生。随着社会的发展进步，人们对食品安全的要求越来越高，追求食品安全的愿望也必然会给食品安全的监管提出更高的要求。

目前有提出基于声波除虫的方法，将声波装置布置于无人机上，声波装置发出特定波长的声波，利用无人机将声波装置发出的声波在农田里扩散进行驱虫。此种方法对于开阔无阻挡的农田比较适用，但是对于例如大棚等比较封闭、狭小的空间而言，则实施起来较为困难，无人机的行走容易受阻。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于改善现有技术中所存在的不足，提供一种基于自行走机器人的声波病虫治理系统，可以适用于封闭、狭小的大棚环境，也可以适用于开阔的农田，因此适用性强；通过物理方式治虫，不仅可以除去害虫，而且不会影响作物的食用安全。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型实施例提供了以下技术方案：

一种基于自行走机器人的声波病虫治理系统，包括自行走机器人、无线通信控制装置、远程控制装置及声波装置，所述无线通信控制装置及所述声波装置均设置于所述自行走机器人，声波装置及自行走机器人分别与无线通信控制装置连接，其中，

所述远程控制装置用于向所述无线通信控制装置发送控制信号，所述控制信号包括用于控制所述自行走机器人的行走路径的控制信号以及用于控制所述声波装置产生指定频率的声波的控制信号；

所述自行走机器人用于在所述无线通信控制装置的控制下，按照所述行走路径行走；

所述声波装置用于在所述无线通信控制装置的控制下，产生所述指定频率的声波。

优选地，上述系统中，还包括铺设于除虫区域的行走轨道，自行走机器人在所述行走轨道上行走。通过行走轨道的设置，可以保障自行走机器人在行走轨道上的稳定行走，避免行走受阻，进而可以保障病虫治理的有效实施。

进一步地，所述声波装置设置于所述自行走机器人的顶部，且该顶部可360度旋转。声波装置朝向某一个方位时，该方位的声波信号将会更强，通过将声波装置设置于自行走机器人的顶部，且顶部可360度旋转，可以保障声波装置发出的声波信号在各个方位都较强，进而可以进一步保障除虫效果。

进一步地，上述系统中，还包括声波定向装置，设置于自行走机器人，用于将声波装置产生的声波约束至指定方向。设置声波定向装置，约束声波的传播方向，可以增强声波强度。

进一步地，所述声波定向装置为抛物面镜。更进一步地，所述声波装置设置于所述抛物面镜的焦点处。

进一步地，上述系统中，还包括图像采集装置，设置于自行走机器人，用于对农作物进行图像采集。通过在除虫的同时对农作物进行图像采集，可以通过采集的图像分析农作物的生长状况，也避免了二次单独检查农作物生长情况所产生的成本。

本实用新型实施例还提供了另一种基于自行走机器人的声波病虫治理系统，包括自行走机器人、定位导航装置及声波装置，所述定位导航装置及所述声波装置均设置于所述自行走机器人，其中，所述自行走机器人用于在定位导航装置的控制下行走；所述声波装置用于产生指定频率的声波。本方案系统结构更简单。

与现有技术相比，使用本实用新型提供的系统除虫，至少具有以下两大优势：

1.自行走机器人可以在开阔的农田行走，也可以在狭小的大棚里行走，即是说基于自行走机器人实现的病虫治理系统对于病虫治理环境没有限制，因此该病虫治理系统更具有适用性。

2.不仅能够除虫，而且声波不会对农作物的生长及食用造成危害，健康、安全；声波装置可以根据不同病虫产生不同频率的声波，保障除虫效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种结构的基于自行走机器人的声波病虫治理系统的结构示意图。

图2为本实用新型实施例提供的另一种结构的基于自行走机器人的声波病虫治理系统的结构示意图。

图3为本实用新型实施例提供的又一种结构的基于自行走机器人的声波病虫治理系统的结构组成框图。

图中标记说明

远程控制装置101；无线通信控制装置102；声波装置103；自行走机器人104；声波定向装置105；图像采集装置106；导航定位装置107。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

请参阅图1，本实施例中提供了一种基于自行走机器人的病虫治理系统，其包括自行走机器人104、无线通信控制装置102、远程控制装置101及声波装置103，无线通信控制装置102及声波装置103均设置于自行走机器人104上，声波装置103及自行走机器人104分别与无线通信控制装置102连接，远程控制装置101与无线通信控制装置102无线通信连接。

远程控制装置可以是PC机，笔记本电脑，甚至是智能手机等设备。自行走机器人可以直接购买，为保障声波定向精度与除虫效果，可以优选将其应用于路面平坦的除虫区域，或者是通过在除虫区域铺设平坦的行走轨道供其行走。无线通信控制装置包括无线通信模块和控制模块，通过无线通信模块与远程控制装置进行通信，通过控制模块控制自行走机器人开始或停止行走，以及控制声波装置(也称为声波发生器)发出指定频率声波或停止发出声波。

远程控制装置101，用于向无线通信控制装置102发送控制信号，该控制信号包括用于控制自行走机器人104的行走路径的控制信号，以及用于控制声波装置103产生指定频率的声波的控制信号；

自行走机器人104，用于在无线通信控制装置102的控制下，按照所述行走路径行走；

声波装置103，用于在无线通信控制装置102的控制下，产生所述指定频率的声波，例如超声波，既能治理病虫，又能降低声波对除虫区域中工作人员的影响。

使用时，远程控制装置101设置于远程端，自行走机器人104设置于除虫区域，声波装置103和无线通信控制装置102可以设置自行走机器人104的前胸部位置。远程控制装置101由工作人员控制，除虫前，工作人员根据待除虫区域的大小及农作物的类型，规划好自行走机器人104的行走路径以及用于除虫的声波的频率，并形成相应的控制信号，除虫时，远程控制装置101向无线通信控制装置102发送控制信号，自行走机器人104则在无线通信控制装置102的控制下，按照控制信号要求的行走路径行走，声波装置103则在无线通信控制装置102的控制下，产生指定频率的声波，以除掉侵害农作物的害虫。

在另一个实施方案中，系统中还可以包括定位导航装置107，自行走机器人也可以是在定位导航装置107的控制下行走。定位导航装置107可以直接采用现有购买的设备或模块。

需要说明的是，自行走机器人的外形结构不一定是人形，可以为其他结构，例如小车形，如图1所示，该自行走机器人是带履带的小车结构，只要能够按照规划的路径行走即可，对于外形结构没有要求。

本实施例所述病虫治理系统，基于物理方式除虫，利用声波共振的原理，依据危害作物的不同害虫对不同频率的声波及其对天敌声音产生过激反应的特点，发出共振声波，致使害虫惊吓、停止取食、肌肉萎缩，直至死亡，达到植保的目的。针对不同病虫害，声波装置产生不同频率的声波，通过声波将病虫除去，避免使用农药对农产品以及土壤的损伤。远程控制装置101对自行走机器人104行走路径进行规划，可以使得一套基于自行走机器人104的声波病虫治理系统可以应用于各种除虫区域，降低除虫成本。

实施例2

请参阅图2，与实施例1相比，本实施例中提供的基于自行走机器人的病虫治理系统，还包括声波定向装置105，设置于自行走机器人104，用于将声波装置103产生的振荡波约束至指定方向，即声波定向装置105使得声波装置103产生的声波沿着指定的方向传播，使得声波不至于扩散得太开，以增强声波的强度，提高病虫治理效果。

作为一种可实施例方式的举例，声波定向装置105可以是抛物面镜，声波装置103可以设置于抛物面镜的焦点处，以进一步增强方向约束效果。

进一步较优的实施方式中，声波装置103及声波定向装置105军设置于所述自行走机器人104的顶部，且该顶部可360度旋转。声波装置103随着自行走机器人的顶部做360度旋转，使得声波装置103发出的声波信号在各个方位都具有相同的效果，避免出现局部区域除虫不力的情况，保障了除虫的可靠性。

作为另一种实施方式，所述声波装置103为多个，多个声波装置103呈阵列排布，阵列排布形式没有要求，例如可以是矩形阵列、正多边形阵列、圆形阵列等。通过这种方式可以达到增强声波的效果，除虫性更好。

实施例3

请参阅图2，与实施例2相比，本实施例中提供的基于自行走机器人的病虫治理系统，还包括图像采集装置106，可以设置于自行走机器人104的任意位置，用于对农作物进行图像采集。图像采集装置106可以将采集到的图像进行存储，在需要时再将其从图像采集装置106中导出；图像采集装置106也可以将采集到的图像实时发送给远程控制装置101，由远程控制装置101进行存储。

一般地，在农田管理中，会定期或不定期地对农田中种植的农作物的生长状况进行观测，通过将图像采集装置106设置于自行走机器人104上，在使用自行走机器人104进行除虫的同时对农作物进行图像采集，只需操作一次就可同时实现除虫和农作物生长情况观测，降低了单独进行农作物生长状况观测所产生的成本，也降低了工作人员的工作量，使用本实用新型提供的基于自行走机器人104的声波病虫治理系统，可以为农田管理人员提供极大的便利。

实施例4

请参阅图3，本实施例中提供的一种基于自行走机器人的声波病虫治理系统，包括自行走机器人104、定位导航装置107及声波装置103，定位导航装置107及声波装置103均设置于自行走机器人104，其中，自行走机器人用于在定位导航装置的控制下行走；声波装置用于产生指定频率的声波。

本实施例提供的系统尤其适用于开阔的环境，便于定位导航装置接收卫星信息，以给出正确的形走路径指示。声波装置产生一种频率的声波，可以针对于对该声波不耐受的病虫进行驱除。为了增强该系统的适用性，可以治理多种病虫，作为较优的实施方式，所述声波装置为多个，且分为至少两组，每一组用于发出一个指定频率的声波，且每组发出的声波的频率不同，例如第一组发出频率1的声波，第二组发出频率2的声波，第三组发出频率三的声波，根据需要选择相应的频率，即选择能发出相应频率的一组声波装置工作。多个声波装置呈阵列分布，各个声波装置的排布位置可以随意，也可以有一定规律，例如，第一组声波装置呈第一个圆周分布，第一组声波装置呈第二个圆周分布，第二个圆周位于第一个圆周外。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。