一种用于农场种植生产的恒温恒湿控制的机器人的制作方法

文档序号:12020438阅读:264来源:国知局
一种用于农场种植生产的恒温恒湿控制的机器人的制作方法与工艺

本发明涉及机器人领域,特别涉及一种用于农场种植生产的恒温恒湿控制的机器人。



背景技术:

农业种植中,大棚的温度、湿度的控制对于农作的生长起到了至关重要的作用,传统的大棚几乎都是依靠农民自己测量温度,然后通过通气降温或者密封升温来实现温控,这样十分麻烦,而且在夜间或者恶劣天气情况下不易于进行工作。在湿度控制上,也是依靠水管喷水进行加湿灌溉,不能够进行定点灌溉,这样造成了水资源的浪费。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是:为了克服现有技术的不足,提供一种用于农场种植生产的恒温恒湿控制的机器人。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种用于农场种植生产的恒温恒湿控制的机器人,包括顶板、两个支撑杆、控湿机构、控温机构和中控机构,所述顶板水平设置支撑杆的上方,两个支撑杆竖向设置且分别设置在顶板的两侧,所述控湿机构设置在顶板的下方,所述控温机构设置在其中一个支撑杆的内部,所述中控机构设置在另一个支撑杆的外侧,所述控湿机构和控温机构均与中控机构电连接;

所述控湿机构包括移动组件和喷淋组件,所述移动机构与喷淋组件传动连接;

所述喷淋组件包括固定板、两个调节单元、伸缩单元和旋转单元,所述固定板设置在移动组件的下方,两个调节单元关于固定板的竖向中心轴线对称,所述伸缩单元设置在固定板的下方,所述旋转单元设置在伸缩单元的下方,所述调节单元与伸缩单元传动连接,所述伸缩单元与旋转单元传动连接;

所述伸缩单元包括气泵、连接管和伸缩杆,所述气泵设置在固定板的下方,所述伸缩杆的竖向设置,所述伸缩杆的上端与固定板的下方铰接,所述气泵通过连接管与伸缩杆传动连接;

所述调节单元包括驱动单元、连接线和固定块,所述驱动单元设置在固定板的内部,所述驱动单元包括第二电机、第二驱动轴和驱动轮,所述第二电机设置在固定板的内部,所述第二驱动轴水平设置,所述第二电机通过第二驱动轴与驱动轮传动连接,所述固定块设置在伸缩杆的一侧,所述驱动轮通过连接线与固定块相连;

当需要对大棚内部进行喷淋加湿或者农作物灌溉时,此时第一电机启动,移动轮随之转动,顶板内部设有导轨,因为移动轮设置在导轨的内部,故移动轮带动固定板移动,当需要灌溉时,此时,气泵通过连接管对位于固定板下方的伸缩杆充气,伸缩杆伸长到适合高度,喷头对准农作物进行精确灌溉,当需要对大棚内部进行喷淋加湿时,此时第三电机启动,喷头随之转动,同时,第二电机启动,驱动轮随之转动,因为伸缩杆的上端与固定板的下端铰接,驱动轮通过连接线与固定块相连,故通过连接线的收放可以改变伸缩杆的角度,从而扩大喷淋放弃,使得湿度调节更均匀。

所述控温机构包括开闭组件和吹风组件,所述吹风组件设置在开闭组件的内部;

所述开闭组件包括控制单元和开闭单元,所述支撑杆的内部设有空腔,所述空腔水平设置,所述控制单元设置空腔的上方,所述控制单元包括第四电机、第四驱动轴和圆柱齿轮,所述第四电机设置在空腔的上方,所述第四驱动轴水平设置,所述第四电机通过第四驱动轴与圆柱齿轮传动连接;

所述闭合单元包括闭合板、支架、连杆和加热板,所述支撑杆的内部设有空腔,所述空腔水平设置,所述空腔的上设有两个导向槽,两个导向槽分别与闭合板和加热板一一对应,所述导向槽竖向设置且与空腔连通,所述闭合板和加热板与其对应的导向槽匹配,所述闭合板竖向设置在圆柱齿轮的一侧且位于吹风组件的一侧,所述闭合板的上半段的一侧设有若干个与圆柱齿轮啮合的从动齿,所述连杆水平设置在空腔的下方,所述连杆的中部铰接于支撑杆的内部,所述支架和加热板分别设置在连杆的两端,所述连杆的内部设有滑槽,所述支架和加热板均在滑槽内滑动,所述支架位于与闭合板对应的导向槽的下方,所述支架的竖向截面为u形,所述支架的开口朝上,所述支架的开口与闭合板匹配,所述加热板竖向设置且位于吹风组件的另一侧,所述加热板的上端位于空腔的内部。

当需要对温度经行调节时,温度传感器检测到大棚内部的温度,当温度过高时,此时第四电机正转启动,圆柱齿轮随之顺时针转动,因为闭合板竖向设置在圆柱齿轮的一侧且位于吹风组件的一侧,闭合板的上半段的一侧设有若干个与圆柱齿轮啮合的从动齿,故闭合板向上移动,因为支撑杆的内部设有空腔,空腔水平设置,空腔的上设有两个导向槽,两个导向槽分别与闭合板和加热板一一对应,导向槽竖向设置且与空腔连通,闭合板和加热板与其对应的导向槽匹配,故闭合板向上移动,因为连杆水平设置在空腔的下方,连杆的中部铰接于支撑杆的内部,支架和加热板分别设置在连杆的两端,连杆的内部设有滑槽,支架和加热板均在滑槽内滑动,支架位于与闭合板对应的导向槽的下方,支架的开口与闭合板匹配,故闭合板不再对支架提供一个向下的作用力,因为加热板的质量大于支架的质量,在重力的作用下,加热板下移,最终加热板的上端位于空腔内部的下方,此时外部空气通过空腔与大棚的内部连通,此时第五电机反转启动,扇叶随之转动,产生吸力,将大棚内部的热气排出到外部,当大棚内部温度偏低时,此时第四电机反转,闭合板将空腔封闭,加热板上升到空腔的内部,此时第五电机正转启动,扇叶将加热过的空气吹入到大棚内部,提高温度。与人工控温相比,通过机器人控温,更加便捷,而且可以不间断工作,对于农作物生长需要的温度进行精确有效调控。

作为优选,为了能够对整个大棚进行移动喷淋或者灌溉,所述顶板内部设有导轨,所述移动组件设置在导轨的内部,所述移动组件包括第一电机、第一驱动轴和移动轮,所述第一电机设置在顶板的内部,所述第一驱动轴水平设置,所述移动轮设置导轨的内部,所述第一电机通过第一驱动轴与移动轮传动连接。

作为优选,为了使喷淋组件移动,所述移动组件下方设有连接块,所述连接块的上端与第一电机相连,所述连接块的下端与固定板相连。

作为优选,为了使喷头旋转喷淋,使得喷淋加湿更加均匀,所述旋转组件包括第三电机、第三驱动轴和喷头,第三电机设置在伸缩杆的下方且与伸缩杆的下端铰接,所述第三驱动轴竖向设置,所述第三电机通过第三驱动轴与喷头传动连接。

作为优选,为了将大棚内部的热气抽离,或者对大棚内部供应热气,所述吹风组件设置在空腔的内部,所述吹风组件包括第五电机、第五驱动轴和若干扇叶,所述第五电机设置在空腔的内部且位于两个导向槽之间,所述第五驱动轴水平设置,各扇叶均匀分布在第五驱动轴的周身,所述第五电机通过第五驱动轴与扇叶传动连接。

作为优选,为了使加热板在导向槽内移动并且不掉落出空腔,所述加热板的上端设有定位块。

作为优选,为了检测湿度,从而进行加湿工作,所述支撑杆的内侧设有温度传感器,所述温度传感器与中控机构电连接。

作为优选,所述中控机构包括显示界面、控制按键、状态指示灯和plc,所述显示界面、控制按键和状态指示灯均与plc电连接。

作为优选,为了方便触屏操作,所述显示界面为触摸显示屏。

作为优选,为了使支架竖向移动,所述支架的一侧设有导向杆,所述导向杆竖向设置在空腔的下方,所述支架与导向杆抵触。

本发明的有益效果是,该用于农场种植生产的恒温恒湿控制的机器人中,通过控湿机构,可以自动化的对农作物进行灌溉和对大棚内部进行加湿调节,通过控温机构,可以不间断工作,对于农作物生长需要的温度进行精确有效调控,与人工调节相比,更加便捷,节约劳动力成本,通过这些机构,大大提高了机器人的实用性和功能性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的用于农场种植生产的恒温恒湿控制的机器人的结构示意图;

图2是本发明的用于农场种植生产的恒温恒湿控制的机器人的移动组件的结构示意图;

图3是本发明的用于农场种植生产的恒温恒湿控制的机器人的喷淋组件的结构示意图;

图4是本发明的用于农场种植生产的恒温恒湿控制的机器人的控温机构的结构示意图;

图5是本发明的用于农场种植生产的恒温恒湿控制的机器人的中控机构的结构示意图;

图中:1.顶板,2.支撑杆,3.控湿机构,4.控温机构,5.中控机构,6.第一电机,7.移动轮,8.连接块,9.固定板,10.第二电机,11.驱动轮,12.连接线,13.固定块,14.气泵,15.连接管,16.伸缩杆,17.第三电机,18.喷头,19.第四电机,20.圆柱齿轮,21.闭合板,22.支架,23.连杆,24.加热板,25.定位块,26.第五电机,27.扇叶,28.导向杆,29.显示界面,30.控制按键,31.状态指示灯。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1-图5所示,一种用于农场种植生产的恒温恒湿控制的机器人,包括顶板1、两个支撑杆2、控湿机构3、控温机构4和中控机构5,所述顶板1水平设置支撑杆2的上方,两个支撑杆2竖向设置且分别设置在顶板1的两侧,所述控湿机构3设置在顶板1的下方,所述控温机构4设置在其中一个支撑杆2的内部,所述中控机构5设置在另一个支撑杆2的外侧,所述控湿机构3和控温机构4均与中控机构5电连接;

所述控湿机构3包括移动组件和喷淋组件,所述移动机构与喷淋组件传动连接;

所述喷淋组件包括固定板9、两个调节单元、伸缩单元和旋转单元,所述固定板9设置在移动组件的下方,两个调节单元关于固定板9的竖向中心轴线对称,所述伸缩单元设置在固定板9的下方,所述旋转单元设置在伸缩单元的下方,所述调节单元与伸缩单元传动连接,所述伸缩单元与旋转单元传动连接;

所述伸缩单元包括气泵14、连接管15和伸缩杆16,所述气泵14设置在固定板9的下方,所述伸缩杆16的竖向设置,所述伸缩杆16的上端与固定板9的下方铰接,所述气泵14通过连接管15与伸缩杆16传动连接;

所述调节单元包括驱动单元、连接线12和固定块13,所述驱动单元设置在固定板9的内部,所述驱动单元包括第二电机10、第二驱动轴和驱动轮11,所述第二电机10设置在固定板9的内部,所述第二驱动轴水平设置,所述第二电机10通过第二驱动轴与驱动轮11传动连接,所述固定块13设置在伸缩杆16的一侧,所述驱动轮11通过连接线12与固定块13相连;

当需要对大棚内部进行喷淋加湿或者农作物灌溉时,此时第一电机6启动,移动轮7随之转动,顶板1内部设有导轨,因为移动轮7设置在导轨的内部,故移动轮7带动固定板9移动,当需要灌溉时,此时,气泵14通过连接管15对位于固定板9下方的伸缩杆16充气,伸缩杆16伸长到适合高度,喷头18对准农作物进行精确灌溉,当需要对大棚内部进行喷淋加湿时,此时第三电机17启动,喷头18随之转动,同时,第二电机10启动,驱动轮11随之转动,因为伸缩杆16的上端与固定板9的下端铰接,驱动轮11通过连接线12与固定块13相连,故通过连接线12的收放可以改变伸缩杆16的角度,从而扩大喷淋放弃,使得湿度调节更均匀。

所述控温机构4包括开闭组件和吹风组件,所述吹风组件设置在开闭组件的内部;

所述开闭组件包括控制单元和开闭单元,所述支撑杆2的内部设有空腔,所述空腔水平设置,所述控制单元设置空腔的上方,所述控制单元包括第四电机19、第四驱动轴和圆柱齿轮20,所述第四电机19设置在空腔的上方,所述第四驱动轴水平设置,所述第四电机19通过第四驱动轴与圆柱齿轮20传动连接;

所述闭合单元包括闭合板21、支架22、连杆23和加热板24,所述支撑杆2的内部设有空腔,所述空腔水平设置,所述空腔的上设有两个导向槽,两个导向槽分别与闭合板21和加热板24一一对应,所述导向槽竖向设置且与空腔连通,所述闭合板21和加热板24与其对应的导向槽匹配,所述闭合板21竖向设置在圆柱齿轮20的一侧且位于吹风组件的一侧,所述闭合板21的上半段的一侧设有若干个与圆柱齿轮20啮合的从动齿,所述连杆23水平设置在空腔的下方,所述连杆23的中部铰接于支撑杆2的内部,所述支架22和加热板24分别设置在连杆23的两端,所述连杆23的内部设有滑槽,所述支架22和加热板24均在滑槽内滑动,所述支架22位于与闭合板21对应的导向槽的下方,所述支架22的竖向截面为u形,所述支架22的开口朝上,所述支架22的开口与闭合板21匹配,所述加热板24竖向设置且位于吹风组件的另一侧,所述加热板24的上端位于空腔的内部。

当需要对温度经行调节时,温度传感器检测到大棚内部的温度,当温度过高时,此时第四电机19正转启动,圆柱齿轮20随之顺时针转动,因为闭合板21竖向设置在圆柱齿轮20的一侧且位于吹风组件的一侧,闭合板21的上半段的一侧设有若干个与圆柱齿轮20啮合的从动齿,故闭合板21向上移动,因为支撑杆2的内部设有空腔,空腔水平设置,空腔的上设有两个导向槽,两个导向槽分别与闭合板21和加热板24一一对应,导向槽竖向设置且与空腔连通,闭合板21和加热板24与其对应的导向槽匹配,故闭合板21向上移动,因为连杆23水平设置在空腔的下方,连杆23的中部铰接于支撑杆2的内部,支架22和加热板24分别设置在连杆23的两端,连杆23的内部设有滑槽,支架22和加热板24均在滑槽内滑动,支架22位于与闭合板21对应的导向槽的下方,支架22的开口与闭合板21匹配,故闭合板21不再对支架22提供一个向下的作用力,因为加热板24的质量大于支架的质量,在重力的作用下,加热板24下移,最终加热板24的上端位于空腔内部的下方,此时外部空气通过空腔与大棚的内部连通,此时第五电机26反转启动,扇叶27随之转动,产生吸力,将大棚内部的热气排出到外部,当大棚内部温度偏低时,此时第四电机19反转,闭合板21将空腔封闭,加热板24上升到空腔的内部,此时第五电机26正转启动,扇叶27将加热过的空气吹入到大棚内部,提高温度。与人工控温相比,通过机器人控温,更加便捷,而且可以不间断工作,对于农作物生长需要的温度进行精确有效调控。

作为优选,为了能够对整个大棚进行移动喷淋或者灌溉,所述顶板1内部设有导轨,所述移动组件设置在导轨的内部,所述移动组件包括第一电机6、第一驱动轴和移动轮7,所述第一电机6设置在顶板1的内部,所述第一驱动轴水平设置,所述移动轮7设置导轨的内部,所述第一电机6通过第一驱动轴与移动轮7传动连接。

作为优选,为了使喷淋组件移动,所述移动组件下方设有连接块8,所述连接块8的上端与第一电机6相连,所述连接块8的下端与固定板9相连。

作为优选,为了使喷头旋转喷淋,使得喷淋加湿更加均匀,所述旋转组件包括第三电机17、第三驱动轴和喷头18,第三电机17设置在伸缩杆16的下方且与伸缩杆16的下端铰接,所述第三驱动轴竖向设置,所述第三电机17通过第三驱动轴与喷头18传动连接。

作为优选,为了将大棚内部的热气抽离,或者对大棚内部供应热气,所述吹风组件设置在空腔的内部,所述吹风组件包括第五电机26、第五驱动轴和若干扇叶27,所述第五电机26设置在空腔的内部且位于两个导向槽之间,所述第五驱动轴水平设置,各扇叶27均匀分布在第五驱动轴的周身,所述第五电机26通过第五驱动轴与扇叶27传动连接。

作为优选,为了使加热板24在导向槽内移动并且不掉落出空腔,所述加热板24的上端设有定位块25。

作为优选,为了检测湿度,从而进行加湿工作,所述支撑杆2的内侧设有温度传感器,所述温度传感器与中控机构5电连接。

作为优选,所述中控机构5包括显示界面29、控制按键30、状态指示灯31和plc,所述显示界面29、控制按键30和状态指示灯31均与plc电连接。

作为优选,为了方便触屏操作,所述显示界面29为触摸显示屏。

作为优选,为了使支架22竖向移动,所述支架22的一侧设有导向杆28,所述导向杆28竖向设置在空腔的下方,所述支架22与导向杆28抵触。

与现有技术相比,该用于农场种植生产的恒温恒湿控制的机器人中,通过控湿机构3,可以自动化的对农作物进行灌溉和对大棚内部进行加湿调节,通过控温机构4,可以不间断工作,对于农作物生长需要的温度进行精确有效调控,与人工调节相比,更加便捷,节约劳动力成本,通过这些机构,大大提高了机器人的实用性和功能性。

以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

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