(12)实用新型专利
(10)授权公告号 CN 212488140 U(45)授权公告日 2021.02.09
(21)申请号 202020653958.1(22)申请日 2020.04.26
(73)专利权人 北京农业智能装备技术研究中心
地址 100097 北京市海淀区曙光花园中路
11号农科大厦A座1107(72)发明人 冯青春 王秀 翟长远 邹伟
马伟 (74)专利代理机构 北京路浩知识产权代理有限
公司 11002
代理人 吕伟盼(51)Int.Cl.
A01M 7/00(2006.01)
权利要求书1页 说明书5页 附图2页
(54)实用新型名称
喷药机器人(57)摘要
本实用新型实施例涉及农业智能装备技术领域，提供一种喷药机器人。所述喷药机器人包括移动底盘、立杆、小喷嘴和大喷嘴，所述立杆固定安装于所述移动底盘，多个所述小喷嘴顺次安装于所述立杆，所述大喷嘴转动安装于所述移动底盘，所述小喷嘴和所述大喷嘴均与药箱的出液口连通。本实用新型实施例提供的喷药机器人，移动底盘上安装有立杆，通过分布于立杆上的多个小喷嘴和安装于移动底盘上的可转动的大喷嘴相互配合，以适应不同的喷药高度和喷药范围，对不同高度和距离范围的蔬菜进行针对性的喷药，提高药液的利用率。CN 212488140 UCN 212488140 U
权 利 要 求 书
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1.一种喷药机器人，包括移动底盘，其特征在于，还包括立杆、小喷嘴和大喷嘴，所述立杆固定安装于所述移动底盘，多个所述小喷嘴顺次安装于所述立杆，所述大喷嘴转动安装于所述移动底盘，所述小喷嘴和所述大喷嘴均与药箱的出液口连通。
2.根据权利要求1所述的喷药机器人，其特征在于，还包括与所述小喷嘴数量相同的小喷嘴连接件，所述小喷嘴连接件用于将对应的所述小喷嘴固定于所述立杆。
3.根据权利要求2所述的喷药机器人，其特征在于，所述小喷嘴连接件包括夹持部和接头，所述夹持部的一端夹设于所述立杆，另一端夹设于所述接头，所述接头通过输液管与所述药箱连通，所述接头的一端与对应的所述小喷嘴连通。
4.根据权利要求3所述的喷药机器人，其特征在于，所述接头为三通接头，所述夹持部夹设于所述三通接头的直通端，多个所述三通接头的直通端顺次连通后再通过输液管与药箱连通，所述三通接头的第三端与对应的所述小喷嘴连通。
5.根据权利要求3所述的喷药机器人，其特征在于，所述夹持部包括第一夹片和第二夹片，所述第一夹片和所述第二夹片可拆卸连接，并在连接后形成用于收容所述立杆和所述接头的夹持腔。
6.根据权利要求1所述的喷药机器人，其特征在于，所述立杆为可伸缩杆。7.根据权利要求1所述的喷药机器人，其特征在于，所述大喷嘴的高度不高于所述立杆上最低处的小喷嘴的高度。
8.根据权利要求1所述的喷药机器人，其特征在于，还包括旋转驱动装置和传动机构，所述传动机构的一端与所述旋转驱动装置的动力输出端连接，另一端与所述大喷嘴固定连接。
9.根据权利要求1-8任一项所述的喷药机器人，其特征在于，所述大喷嘴内部设置有雾化扩散装置，所述雾化扩散装置包括风机和雾化头，所述风机固定安装于所述大喷嘴的后端，所述雾化头固定安装于所述大喷嘴的出口并与所述药箱的出液口连通。
10.根据权利要求9所述的喷药机器人，其特征在于，还包括控制器，所述小喷嘴与所述药箱连通的管路上设置有第一截止阀，所述大喷嘴与所述药箱连通的管路上设置有第二截止阀，所述第一截止阀和第二截止阀分别与所述控制器通信连接。
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说 明 书喷药机器人
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技术领域
[0001]本实用新型涉及农业智能装备技术领域，尤其涉及一种喷药机器人。
背景技术
[0002]在农业生产中，给农作物喷洒农药是防治病害虫的重要环节之一，也是提高蔬菜产量的重要措施。我国温室蔬菜种植的规模越来越大，温室种植业再种植产业的地位日益突出。传统的通过人工背负喷雾器进行喷药，不仅耗时费力、效率低，还使操作者处于悬浮有隆尧雾滴的空气环境中，不利于自身健康和安全。[0003]随着农业机械化的发展，为了改善农业生产的喷药作业条件，越来越多的用于喷洒农药的机器被研发并投入使用，已成为大型温室蔬菜种植中必不可少的生产设备。[0004]高效的喷药可以节约农药施用剂量、防治过量残留。温室中所种植的蔬菜种类多样，而目前大多喷药机全程都只用一种方式喷药，不能够像人工喷药那样可以根据不同蔬菜的需求点对点的进行喷药，从而会存在有些蔬菜叶面药液附着量不够，有些地方却有过度喷洒问题，导致药液不能够得到有效利用。还会有药液雾滴由于要经过较远的距离才能到达蔬菜叶面，使过多的药液雾滴漂浮于空气中，不仅造成药液的浪费，还会形成恶劣的温室环境。
实用新型内容
[0005]本实用新型实施例提供一种喷药机器人，用以解决传统喷药机的药液不能得到有效利用导致药液浪费的问题。
[0006]本实用新型实施例提供一种喷药机器人，包括立杆、小喷嘴和大喷嘴，所述立杆固定安装于所述移动底盘，多个所述小喷嘴顺次安装于所述立杆，所述大喷嘴转动安装于所述移动底盘，所述小喷嘴和所述大喷嘴均与药箱的出液口连通。[0007]进一步的，所述喷药机器人还包括与所述小喷嘴数量相同的小喷嘴连接件，所述小喷嘴连接件用于将对应的所述小喷嘴固定于所述立杆。[0008]进一步的，所述小喷嘴连接件包括夹持部和接头，所述夹持部的一端夹设于所述立杆，另一端夹设于所述接头，所述接头通过输液管与所述药箱连通，所述接头的一端与对应的所述小喷嘴连通。[0009]进一步的，所述接头为三通接头，所述加持部夹设于所述三通接头的直通端，多个所述三通接头的直通端顺次连通后再通过输液管与药箱连通，所述三通接头的第三端与对应的所述小喷嘴连通。[0010]进一步的，所述夹持部包括第一夹片和第二夹片，所述第一夹片和所述第二夹片可拆卸连接，并在连接后形成用于收容所述立杆和所述接头的夹持腔。[0011]进一步的，所述立杆为可伸缩杆。[0012]进一步的，所述大喷嘴的高度不高于所述立杆上最低处的小喷嘴的高度。[0013]进一步的，所述喷药机器人还包括旋转驱动装置和传动机构，所述传动机构的一
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端与所述旋转驱动装置的动力输出端连接，另一端与所述大喷嘴固定连接。[0014]进一步的，所述大喷嘴内部设置有雾化扩散装置，所述雾化扩散装置包括风机和雾化头，所述风机固定安装于所述大喷嘴的后端，所述雾化头固定安装于所述大喷嘴的出口并与所述药箱的出液口连通。[0015]进一步的，所述喷药机器人还包括控制器，所述小喷嘴与所述药箱连通的管路上设置有第一截止阀，所述大喷嘴与所述药箱连通的管路上设置有第二截止阀，所述第一截止阀和第二截止阀分别与所述控制器通信连接。[0016]本实用新型实施例提供的喷药机器人，通过分布于立杆上的多个小喷嘴和安装于移动底盘上的可转动的大喷嘴相互配合，以适应不同的喷药高度和喷药范围，实现对不同高度和距离范围的蔬菜进行针对性的喷药，提高药液的利用率。附图说明
[0017]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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的附图。
[0018]图1为本实用新型实施例喷药机器人的结构示意图；
[0019]图2为本实用新型实施例小喷嘴与立杆连接的结构示意图；[0020]图3为本实用新型实施例大喷嘴与移动底盘连接的结构示意图；[0021]图4为本实用新型实施例雾化扩散装置的结构示意图。[0022]图中：1、移动底盘；2、立杆；3、小喷嘴；4、大喷嘴；31、接头；321、第一夹片；322、第二夹片；41、旋转驱动装置；42、传动机构；43、支座；44、转轴；45、风机；46、雾化头。具体实施方式
[0023]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。
[0024]在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”“第二”是为了清楚说明产品部件进行的编号，不代表任何实质性区别。“上”“下”“左”“右”的方向均以附图所示方向为准。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。[0025]在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0026]如图1所示为本实用新型实施例喷药机器人的结构示意图。该喷药机器人包括移
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动底盘1、立杆2、小喷嘴3和大喷嘴4，立杆2固定安装于移动底盘1，多个小喷嘴3顺次安装于立杆2，大喷嘴4转动安装于移动底盘1，小喷嘴3和大喷嘴4均与药箱的出液口连通。其中，大喷嘴4的高度不高于立杆2上最低处的小喷嘴3的高度，利用多个小喷嘴3对番茄、黄瓜、辣椒等藤架栽培类蔬菜喷药，利用大喷嘴4对白菜、生菜和菠菜等底层生长类蔬菜喷药。药箱分别通过加压泵向小喷嘴3和大喷嘴4输送药液。[0027]本实用新型实施例提供的喷药机器人，移动底盘1上安装有立杆2，通过分布于立杆2上的多个小喷嘴3和安装于移动底盘1上的可转动的大喷嘴4相互配合，以适应不同的喷药高度和喷药范围，对不同高度和距离范围的蔬菜进行针对性的喷药，提高药液的利用率。[0028]本实用新型实施例提供的喷药机器人还包括与小喷嘴3数量相同的小喷嘴3连接件，小喷嘴3连接件用于将对应的小喷嘴3固定于立杆2。如图2所示为本实用新型实施例小喷嘴与立杆连接的结构示意图。其中，小喷嘴3连接件包括夹持部和接头31，夹持部的一端夹设于立杆2，另一端夹设于接头31，接头31通过输液管与药箱连通。[0029]本实用新型实施例中，接头31可以是L型双向接头，各L型双向接头分别单独连通药箱和对应的小喷嘴3。L型双向接头的一端与输液管相连，另一端与对应的小喷嘴3相连。[0030]本实用新型实施例中，接头31还可以是三通接头，如图2所示，加持部夹设于三通接头的直通端，多个三通接头的直通端顺次连通后再通过输液管与药箱连通，三通接头的第三端与对应的小喷嘴3连通，从而将多个三通接头串联在一根输液管路上。其中，药箱与位于立杆2最底端的三通接头连通，对位于立杆2上最顶端的三通接头的出口进行密封；当然，药箱也可以与位于立杆2最顶端的三通接头连通，对位于立杆2最底端的三通接头的出口进行密封。
[0031]本实用新型实施例提供的喷药机器人，通过将多个三通接头顺次连接实现多个小喷嘴3的串联，从而通过一根输液管向多个小喷嘴3输送药液，相比于将各接头31分别单独连通药箱和对应的小喷嘴3，本实用新型实施例结构简单，安装方便，避免装置上连接多根输液管造成管道相互缠绕。[0032]其中，如图2所示，夹持部包括第一夹片321和第二夹片322，第一夹片321和第二夹片322可拆卸连接，并在连接后形成用于收容立杆2和接头31的夹持腔。具体的，第一夹片321包括连接部及位于连接部两侧的凹陷部，第一夹片321与第二夹片322的结构相同，第一夹片321和第二夹片322在连接部对应设置有通孔，通过固定件如螺栓螺母，将第一夹片321和第二夹片322压紧，从而使对应的凹陷部形成夹持腔，以将接头31与立杆2固定。除此之外，第一夹片321与第二夹片322可以一端铰接，另一端卡扣连接，在第一夹片321与第二夹片322上对应设置有凹陷部，当卡扣连接后，同样可以形成两个夹持腔。[0033]本实用新型实施例提供的喷药机器人，通过第一夹片321和第二夹片322的可拆卸连接，可调整多个小喷嘴3在立杆2上的布设，以满足不同高度的喷药需求。[0034]本实用新型实施例中，立杆2为可伸缩杆，可以为由分段不锈钢管组成的套管，其上还设置有自锁机构，如卡扣或锁紧螺栓。在启动喷药机器人作业之前，可先调节立杆2到合适高度，满足当前需要喷药的植株高度，再根据植株需要喷药的位置调节小喷嘴3在立杆2上的布设。
[0035]如图3所示为本实用新型实施例大喷嘴与移动底盘连接的结构示意图。本实用新型实施例中，该喷药机器人还包括旋转驱动装置41和传动机构42，传动机构42的一端与旋
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转驱动装置41的动力输出端连接，另一端与大喷嘴4固定连接。[0036]其中，旋转驱动装置41可以是旋转驱动电机或者其他可提供旋转驱动的装置，传动机构42可以是带轮传动机构也可以是齿轮传动机构，或者其他可将旋转驱动装置41的旋转运动传递给大喷嘴4，使大喷嘴4转动的机构。[0037]具体的，移动底盘1固定安装有支座43，支座43在水平方向上设置有转轴44，大喷嘴4与转轴44固定连接，从而可通过转轴44相对支座转动。带轮传动机构或齿轮传动机构的主动轮与旋转驱动电机的输出轴连接，从动轮与转轴44固定连接。从而使旋转驱动电机带动大喷嘴4绕支座43上下摆动，从而实现对大喷嘴4喷药角度的调节。[0038]本实用新型实施例提供的喷药机器人，通过旋转驱动装置41调节大喷嘴4相对移动底盘1的角度，来调节大喷嘴4的喷药角度，以满足不同距离范围的喷药需求。[0039]本实用新型实施例中，大喷嘴4内部设置有雾化扩散装置，如图4所示为本实用新型实施例雾化扩散装置的结构示意图。雾化扩散装置包括风机45和雾化头46，风机45固定安装于大喷嘴4的后端，雾化头46固定安装于大喷嘴4的前端并与药箱的出液口连通。风机45与直流电源接通后，将空气从大喷嘴4后端吸入，在大喷嘴4腔体形成高压，并从其前端自雾化头46喷出，与从雾化头46流出的连续流动药液形成冲击，使得药液形成雾滴，并随气体喷射而出。在实现雾化的同时，达到远距离扩散的效果。[0040]本实用新型实施例中，喷药机器人还包括控制器，小喷嘴3与药箱连通的管路上设置有第一截止阀，大喷嘴4与药箱连通的管路上设置有第二截止阀，第一截止阀和第二截止阀分别与控制器通信连接。
[0041]使用该喷药机器人进行喷药作业时，机器人行走于蔬菜种植行间，根据其所要喷药的蔬菜高度及距离，切换当前小喷嘴3和大喷嘴4的工作状态。例如，当需要对近距离的藤架栽培类蔬菜喷药时，通过控制器打开第一截止阀，关闭第二截止阀，使用小喷嘴3喷药；当需要对远距离的低矮蔬菜喷药时，通过控制器关闭第一截止阀，打开第二截止阀，使用大喷嘴4喷药。当然，本实用新型实施例中，还可以在移动底盘1两侧对称设置小喷嘴3和大喷嘴4，以同时对移动底盘1两侧的不同高度和距离范围的蔬菜采用不同的喷药方式，提高作业效率。
[0042]本实用新型实施例中，药箱与小喷嘴3和大喷嘴4连通的管路上均设置有流量阀和调压阀。其中，流量阀、调压阀以及旋转驱动装置41均可与控制器通信连接，实现自动调节小喷嘴3和大喷嘴4的喷药流量和喷药压力以及大喷嘴4的喷药角度。[0043]本实用新型实施例中，移动底盘1上安装有导航传感器和由驱动装置驱动的车轮，驱动装置和导航传感器分别与控制器通信连接。使用该喷药机器人进行喷药作业时，控制器接收导航传感器信号，控制驱动装置驱动车轮，从而带动移动底盘1在植株行间自动移动，从而使大喷嘴4和小喷嘴3沿植株的种植方向对植株进行喷药。[0044]本实用新型实施例中，喷药机器人还设置有操作界面，控制器与操作界面通信连接，用户通过操作界面对喷药机器人输入指令。如根据预期蔬菜种类，设定使用的喷嘴类型。另外，喷药机器人还包括无线通信模块，控制器通过无线通信模块与远程遥控器通信连接，可通过远程遥控的方式控制喷药机器人的行走和喷药。[0045]最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：
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其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
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