一种喷药机器人竞赛、实验用喷药靶的制作方法

本发明属于农业机器人研发与竞赛用器材技术领域，具体涉及一种喷药机器人竞赛、实验用喷药靶。

背景技术：

随着科技的发展，农业机械智能化程度不断提高，作物喷药防治病虫害过程中，使用机器人代替人工已经成为现代农业发展的趋势。但目前，我国的果园施药机械，大部分仍采用手动或机载喷药。其中，手动喷药机械所占比例比较大，施药方式以“大雾量、雨淋式”喷雾为主，农药利用率低，浪费严重，污染环境，且空气中的农药残留易对施药者的健康带来威胁。喷药靶作为喷药机器人竞赛与研发的重要实验器材，可完成对现实环境中各种作物的株高、形状等特征的模拟，对喷药机器人的研发与改进有着重要推动作用，促进农业喷药机械化的推广。

技术实现要素：

本发明设计了一种喷药机器人竞赛、实验用喷药靶，旨在模拟现实环境中各种作物的株高、形状等特征，方便喷药机器人的研发和改进。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种喷药机器人竞赛、实验用喷药靶，包括靶板、集水器和底座支架，所述靶板下端设置在所述集水器内，且所述靶板上设置有树或农作物模型，所述集水器设置在所述底座支架上，所述底座支架高度可调。

进一步，所述集水器内中间部分设置有卡槽以安装所述靶板，所述集水器内卡槽的两侧是储水槽，所述储水槽的底部设置有引流槽，所述引流槽通过导流管与外界相通。

进一步，所述集水器的外部底端设置有连接套筒以与所述底座支架插接，所述连接套筒上对称地设置有一对凸台，所述凸台上加工有与所述连接套筒垂直贯通的螺纹孔以与紧固螺钉配合。

进一步，所述凸台与所述连接套筒的连接处设置有肋板。

进一步，所述底座支架包括喷靶连杆、底座连杆和底座，所述底座连杆一端和所述底座同轴心旋合连接，所述底座连杆另一端和所述喷靶连杆下端插接并通过支架套杆紧固，所述底座连杆和所述喷靶连杆的插接长度可调；所述喷靶连杆上端与所述集水器的连接套筒插接。

进一步，所述底座支架还包括配重块，所述底座连杆一端穿过所述底座与所述配重块同轴心旋合连接。

进一步，所述底座支架还包括底座紧固套，所述底座紧固套设置在所述底座上方，且与所述底座连杆同轴心旋合连接。

进一步，所述底座紧固套内部设置有内螺纹结构，外部设置有防滑结构。

进一步，所述底座连杆是中空结构，所述底座连杆一端设置有外螺纹结构，另一端也设置有外螺纹结构，且另一端端头呈圆锥形；所述底座连杆另一端端头沿周向均布有多个u型通槽从而形成可扩孔。

进一步，所述喷靶连杆是一台阶式杆件，所述喷靶连杆的细端与所述集水器的连接套筒插接，所述喷靶连杆的细端柱面上对称地加工出一对平面；所述喷靶连杆的粗端与所述底座连杆插接，所述喷靶连杆粗端外径与所述底座连杆的主体部分的内径相等，所述喷靶连杆的粗端端头还设置有防脱节。

进一步，所述支架套杆是中空结构；所述支架套杆内部设置有内螺纹结构，外部设置有防滑结构。

进一步，所述底座是部分球面结构，中央设置有螺纹孔。

进一步，所述靶板下端设置有安装过孔，以与所述集水器内卡槽上的安装螺纹孔、安装螺栓配合。

进一步，所述靶板上的树或农作物模型可更换。

进一步，所述靶板上设置有白板磁贴，所述树或农作物模型通过磁钉固定在所述白板磁贴上。

进一步，所述树或农作物模型是树形图案贴纸或农作物图案贴纸。

该喷药机器人竞赛、实验用喷药靶具有以下有益效果：

（1）本发明中，底座、配重块通过螺纹与底座连杆同轴心旋合连接，并通过底座紧固套进行位置固定与紧固，提高了喷靶在场地的稳定性与可移动性。

（2）本发明中，喷靶连杆与底座连杆两者插接并通过支架套杆进行固定，通过喷靶连杆的伸缩调整底座支架的高度，可模拟不同高度的农作物或树。

（3）本发明中，集水器可以保证竞赛过程中喷洒的药液得到收集，以免将药液洒在比赛场地，保证了比赛场地的干净整洁。

（4）本发明中，树或农作物模型通过磁钉固定在白板磁贴上，便于更换不同的树或农作物模型，简单快捷，可通过更换不同的树或农作物模型来实现对不同树形或农作物的模拟。

（5）本发明结构简单、环保卫生、方便拆装、稳定性与可移动性好。

附图说明

图1：本发明实施方式中喷药机器人竞赛、实验用喷药靶的整体结构示意图；

图2：本发明实施方式中配重块的结构示意图；

图3：本发明实施方式中底座的结构示意图；

图4：本发明实施方式中底座紧固套的结构示意图；

图5：本发明实施方式中底座连杆的主视图；

图6：本发明实施方式中底座连杆的左视图；

图7：本发明实施方式中支架套杆的结构示意图；

图8：本发明实施方式中喷靶连杆的结构示意图；

图9：本发明实施方式中喷靶连杆、支架连杆、底座连杆连接示意图；

图10：本发明实施方式中集水器的主视图；

图11：本发明实施方式中集水器的俯视图；

图12：本发明实施方式中集水器的剖视图；

图13：本发明实施方式中靶板的结构示意图。

附图标记说明：

1—靶板；11—安装过孔；2—集水器；21—引流槽；22—导流管；23—螺纹孔；24—储水槽；25—卡槽；3—喷靶连杆；31—防脱节；4—支架套杆；5—底座连杆；51—可扩孔；6—底座紧固套；7—底座；8—配重块。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明做进一步说明：

图1至图13示出了本发明喷药机器人竞赛、实验用喷药靶的具体实施方式。图1是本实施方式中喷药机器人竞赛、实验用喷药靶的整体结构示意图；图2是本实施方式中配重块的结构示意图；图3是本实施方式中底座的结构示意图；图4是本实施方式中底座紧固套的结构示意图；图5-6是本实施方式中底座连杆的结构示意图；图7是本实施方式中支架套杆的结构示意图；图8是本实施方式中喷靶连杆的结构示意图；图9是本实施方式中喷靶连杆、支架连杆、底座连杆连接示意图；图10-12是本实施方式中集水器的结构示意图；图13是本实施方式中靶板的结构示意图。

如图1所示，本实施方式中的喷药机器人竞赛、实验用喷药靶，包括靶板1、集水器2和底座支架，靶板1下端设置在集水器2内，且靶板1上设置有树或农作物模型，集水器2设置在底座支架上，底座支架高度可调。

优选地，集水器2内中间部分设置有卡槽25以安装靶板1，集水器2内卡槽25的两侧是储水槽24，储水槽24的底部设置有引流槽21，引流槽21通过导流管22与外界相通。本实施例中，导流管22有两根，如图10至图12所示。

优选地，集水器2的外部底端设置有连接套筒以与底座支架插接，连接套筒上对称地设置有一对凸台，凸台上加工有与连接套筒垂直贯通的螺纹孔23以与紧固螺钉配合，如图10和12所示。

优选地，凸台与连接套筒的连接处设置有肋板，如图10至图12所示。

本实施例中，通过紧定螺钉将集水器2固连在所述底座支架的喷靶连杆3上，在螺纹孔23两侧布置有肋板，保证螺纹孔23具有足够的强度；药液通过储水槽24、引流槽21储存，并通过集水器2下方的导流管22进行排放，可使用塑料瓶对药液进行收集。

优选地，所述底座支架包括喷靶连杆3、底座连杆5和底座7，底座连杆5一端和底座7同轴心旋合连接，底座连杆5另一端和喷靶连杆3下端插接并通过支架套杆4紧固，底座连杆5和喷靶连杆3的插接长度可调节；喷靶连杆3上端与集水器2的连接套筒插接，如图1和图9所示。

优选地，所述底座支架还包括配重块8，底座连杆5一端穿过底座7与配重块8同轴旋合连接，以提高喷药靶的稳定性，如图1所示。本实施例中，配重块8是圆饼状结构或圆盘状结构，中间设置有螺纹孔，如图2所示。配重块8与底座7连接在底座连杆5上，提高了喷靶稳定性与可移动性。

优选地，所述底座支架还包括底座紧固套6，底座紧固套6设置在底座7上方，且与底座连杆5同轴心旋合连接，如图1所示，实现了对配重块8、底座连杆5、底座7相对位置的固定。

具体地，底座紧固套6内部设置有内螺纹结构，外部设置有防滑结构，如图4所示。

优选地，底座连杆5是中空结构，底座连杆一端设置有外螺纹结构，另一端也设置有外螺纹结构，且另一端端头呈圆锥形；底座连杆5另一端端头沿周向均布有多个u型通槽从而形成可扩孔51，利用可扩孔51的弹性和可变径的特点达到束紧和放松的目的，如图5和图6所示。

优选地，喷靶连杆3是一台阶式杆件，喷靶连杆3的细端与集水器2的连接套筒插接，喷靶连杆3的细端柱面上对称地加工出一对平面以与相对应的紧固螺钉配合，防止喷靶连杆3与集水器2的连接套筒发生相对转动；喷靶连杆3的粗端与底座连杆5插接，喷靶连杆3的粗端端头设置有防脱节31，如图8所示，防脱节31的直径大于锥形的可扩孔51的最大直径，防止喷靶连杆3伸缩运动时脱离底座连杆5。本实施例中，喷靶连杆3粗端外径与底座连杆5的主体部分的内径相等（底座连杆5的主体部分指非锥形部分），通过支架套杆4旋合紧固连接。工作时，通过喷靶连杆3在底座连杆5内部的伸缩，底座支架可达到不同高度，模拟不同树高。

优选地，支架套杆4是中空结构；支架套杆4内部设置有内螺纹结构，外部设置有防滑结构，如图7所示。通过支架套杆4与底座连杆5的螺纹连接可减小锥形的可扩孔51的孔径，实现对喷靶连杆3位置的固定。

优选地，底座7是部分球面结构，如图3所示，中央设置有螺纹孔。本实施例中，配重块8设置在部分球面结构的内凹处。

优选地，靶板1下端设置有安装过孔11，以与集水器2内卡槽25上的安装螺纹孔、安装螺栓配合，如图13所示。靶板1通过安装螺栓固定在集水器2内部的卡槽25上。

优选地，靶板1上的树或农作物模型可更换。本实施例中，靶板1上设置有白板磁贴，所述树或农作物模型通过磁钉固定在白板磁贴上；所述树或农作物模型是树形图案贴纸或农作物图案贴纸，通过改变固定在其上的树形图案或农作物图案实现对不同树形或农作物的模拟。

本发明中，底座、配重块通过螺纹与底座连杆同轴心旋合连接，并通过底座紧固套进行位置固定与紧固，提高了喷靶在场地的稳定性与可移动性。

本发明中，喷靶连杆与底座连杆两者插接并通过支架套杆进行固定，通过喷靶连杆的伸缩调整底座支架的高度，可模拟不同树高。

本发明中，集水器可以保证竞赛过程中喷洒的药液得到收集，以免将药液洒在比赛场地，保证了比赛场地的干净整洁。

本发明中，树或农作物模型通过磁钉固定在白板磁贴上，便于更换不同的树或农作物模型，简单快捷，可通过更换不同的树或农作物模型来实现对不同树形或农作物的模拟。

上面结合附图对本发明进行了示例性的描述，显然本发明的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围内。