一种丘陵山地果园信息探测小车

本技术涉及丘陵山地果园设施，尤其涉及到探测信息的小车，具体是指一种丘陵山地果园信息探测小车。

背景技术：

1、丘陵山地果园是我国果园种植的主要地方之一，保障农业种植业的一个重要的部分就是保障好丘陵果园的收成，机械的农业作业方式可以极大的提高作业效率，减少生产投入。

2、现有的丘陵山地果园探测装置存在的缺陷是：人工作业和大型果园机械在丘陵山地地区作业不便，且人工作业存在危险。果园内部的温湿度等信息会随着时间的推移而发生改变，人工作业很难达到获取实时信息的能力。

3、果园智能小车的发展可以扩展果园机械的多元化，降低在果园作业时因地形、环境等因素产生的限制，方便果农生产以达到提高生产效率和生产收益的目的。

4、申请号为2014101510995的专利，公开了一种智能探测小车，实现了对丘陵山地果园的温湿度信息探测，但是忽略了对烟雾浓度的探测，从而使作业人员无法掌握丘陵山地果园内的烟雾浓度情况，给果园作业造成安全隐患。

技术实现思路

1、本实用新型针对现有技术的不足，提供一种丘陵山地果园信息探测小车，不仅能够探测果园内的温湿度信息，而且可以探测烟雾浓度信息，车体结构也更适合在丘陵山地果园内使用。

2、本实用新型是通过如下技术方案实现的，提供一种丘陵山地果园信息探测小车，包括探测车本体，以及安装在探测车本体上的主控板、传感器组件和驱动系统，所述探测车本体为内部中空的壳体结构，所述传感器组件包括安装在探测车本体前端面的超声波测距模块，以及安装在探测车本体上表面的气压传感器、dht11温湿度传感器和烟雾浓度传感器，所述气压传感器、dht11温湿度传感器和烟雾浓度传感器均与主控板电连接；

3、所述驱动系统包括设置在探测车本体内腔的驱动电机ⅰ和驱动电机ⅱ，以及转动安装在探测车本体上的后车轮轴ⅰ、后车轮轴ⅱ和前车轮轴，后车轮轴ⅰ和后车轮轴ⅱ同轴设置，且均位于前车轮轴的后方，驱动电机ⅰ与后车轮轴ⅰ传动连接，驱动电机ⅱ与后车轮轴ⅱ传动连接，后车轮轴ⅰ远离驱动电机ⅰ的一端、后车轮轴ⅱ远离驱动电机ⅱ的一端和前车轮轴的两端分别安装有位于探测车本体外的车轮，且四个车轮呈矩形分布；驱动电机ⅰ和驱动电机ⅱ均与主控板电连接。

4、本方案的探测小车通过设置的烟雾浓度传感器对果园内的信息进行探测，以供果农了解果园内部的烟雾信息，通过设置超声波测距模块，探测小车在丘陵果园内行驶收到环境的因素带来的限制，探测车本体前端搭载的超声波测距模块收集小车前端可能存在的路障的信息，当前方近距离内有路障被超声波测距模块探测到后，主控板根据超声波测距模块收集到的信息驱动小车搭载的驱动电机ⅰ和驱动电机ⅱ，利用差速改变行走方向，躲避前方的障碍；通过将探测车本体设置为内部中空的壳体结构，减轻了车体重量，降低了小车行走所需的能耗，更加地符合在丘陵山地果园使用；将后车轮轴设置为相互独立的后车轮轴ⅰ和后车轮轴ⅱ，并且后车轮轴ⅰ和后车轮轴ⅱ分别由不同的电机驱动，便于小车的转向，而且采用后驱形式，更适合自主避障。

5、作为优化，dht11温湿度传感器和烟雾浓度传感器均位于探测车本体顶板的前部，主控板位于探测车本体顶板后部的中间位置，气压传感器位于主控板的左侧。本优化方案将dht11温湿度传感器和烟雾浓度传感器设置在探测车车顶的前部，使小车在刚进入环境信息异常区域时即可及时检测到温湿度、烟雾浓度信息，以免小车、气压传感器及主控板受损。

6、作为优化，气压传感器的前方安装有wifi 模块，主控板的右侧安装有uwb定位模块，uwb定位模块和wifi 模块均与主控板电连接。通过本优化方案的设置，小车在丘陵果园内作业时，uwb定位模块将实时测得的数据传输给主控板，果农可以通过wifi远程发送信息，控制小车的移动。

7、作为优化，探测车本体的顶板上开设有检修散热孔，探测车本体的底板上开设有位于检修散热孔下方的漏水孔，探测车本体的前后端面分别开设有通风孔。本优化方案通过设置检修散热孔，方便对驱动电机进行检修，同时方便驱动电机散热，并且还方便作为吊装点或拿取点，方便携带或吊装，通过设置的漏水孔，方便流入探测车本体内的雨水流出，并且通过开设的检修散热孔和漏水孔，进一步降低了小车重量；通过设置的通风孔，进一步提高了对驱动电机的散热效果。

8、本实用新型的有益效果为：

9、1、通过探测车本体携带的两个驱动电机驱动小车前进，不仅保证了在丘陵山地果园的行走动力，而且方便小车转向，通过探测车本体上安装气压传感器、温湿度传感器、烟雾浓度传感器和uwb定位模块，实现了对果园内气压、温湿度、烟雾浓度和小车位置信息的探测；

10、2、通过探测车本体携带的主控板和wifi模块，将各个传感器收集到的信息通过wifi模块传递给上位机，在果园之外收集到丘陵果园内部的相关环境信息；

11、3、通过探测车本体携带的主控板、超声波测距模块、电机驱动板和两个电机的相互配合，以实现探测小车在果园作业时自主进行避障，降低果园地形对小车的损伤和阻碍。

技术特征：

1.一种丘陵山地果园信息探测小车，包括探测车本体（1），以及安装在探测车本体上的主控板（2）、传感器组件和驱动系统，其特征在于：所述探测车本体为内部中空的壳体结构；所述传感器组件包括安装在探测车本体前端面的超声波测距模块（6），以及安装在探测车本体上表面的气压传感器（3）、dht11温湿度传感器（4）和烟雾浓度传感器（5），所述气压传感器（3）、dht11温湿度传感器（4）和烟雾浓度传感器（5）均与主控板（2）电连接；

2.根据权利要求1所述的一种丘陵山地果园信息探测小车，其特征在于：dht11温湿度传感器和烟雾浓度传感器均位于探测车本体顶板的前部，主控板位于探测车本体顶板后部的中间位置，气压传感器位于主控板的左侧。

3.根据权利要求2所述的一种丘陵山地果园信息探测小车，其特征在于：气压传感器的前方安装有wifi 模块（7），主控板的右侧安装有uwb定位模块（8），uwb定位模块和wifi 模块均与主控板电连接。

4.根据权利要求1所述的一种丘陵山地果园信息探测小车，其特征在于：探测车本体的顶板上开设有检修散热孔，探测车本体的底板上开设有位于检修散热孔下方的漏水孔，探测车本体的前后端面分别开设有通风孔。

技术总结
本技术涉及一种在丘陵山地果园信息探测小车，用于收集果园内相关信息，该小车具体包括探测车本体，驱动系统，信息收集系统和定位系统。所述探测车本体的前面装有超声波探测传感器，车的顶部装有主控板、UWB定位模块、WIFI模块、电机驱动板、电压稳压器、气压传感器、烟雾浓度传感器、温湿度传感器模块，小车的前部装有超声波测距模块，小车的本体内部装有两个车轮轴和驱动电机。本技术通过前方的超声波测距模块进行避障，通过顶部装载的温湿度传感器、气压传感器、烟雾浓度传感器收集丘陵果园内的相关信息，并通过UWB定位获取当前的小车位置信息，再通过WIFI模块把这些相关信息传输到上位机。从而达到远程获得果园内部信息的功能。

技术研发人员：宋月鹏,宫庆福,任龙龙,陈柏宇,高昂,韩翔,张悦
受保护的技术使用者：山东农业大学
技术研发日：20221124
技术公布日：2024/1/12