一种用于农田环境信息监测的机器人的制作方法

本实用新型实施例涉及农业器械技术领域，具体涉及一种用于农田环境信息监测的机器人。

背景技术：

为了便于人们了解农田的作物生长状态与环境变化情况、以便实施人工调控和管理决策，需要对农田作物与环境的进行监测。传统方法中，大部分是依靠人工及定点自动监测设备，人工必须要亲自现场进行监测，时间成本、人工成本较高，而且精确度也较差，很难满足现代精细农业的要求，而定点自动监测设备，占用有效的耕种面积，立于田间影响农机设备工作，因观测专业需求布点密集从而提高综合生产成本，而降低单点设备成本会导致数据丧失权威性。

目前，用于农田作业的机器人中，为了减少人工劳动，提高农田作业的作业效率，农田机器人主要用于耕种、采摘、除草等工作；现代农业中，除了要替代人工进行农业耕种、收获以外；农业生产还需要大量的、实时的各种农田的环境信息，例如气候信息、土壤信心、农作物的生长信息等等，这些信息直接影响到作物的生长情况，而这些信息也是作为人工调控和管理决策的依据。

综上所述，现有的农田机器人结构功能单一、对作物所处环境信息的采集不够准确，无法实现有效全面的农田环境信息采集工作，亟待研发一种新型的用于农田环境信息监测的机器人。

技术实现要素：

为此，本实用新型实施例提供一种用于农田环境信息监测的机器人，以解决现有机器人无法有效全面对农田环境信息进行监测的问题。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：

一种用于农田环境信息监测的机器人，所述机器人包括车体、控制装置、电源装置以及位于车体上的环境信息监测装置，其中，所述环境信息监测装置上配置有可在所述环境信息监测装置上移动、并能监测不同方位的环境信息的监测器，其中，所述监测器监测农田环境中的风力、空气湿度、土壤湿度、作物生长信息以及路况信息；

所述控制装置用于控制所述环境信息监测装置与监控中心实时通信；

所述电源为所述车体、控制装置以及环境信息监测装置供电。

优选的，所述环境信息监测装置包括固定体、所述固定体可与所述车体至少在水平方向以及竖直方向转动连接；

所述固定体上设有可沿所述固定体滑动的滑动件，所述监测器固定于所述滑动件上。

优选的，所述滑动件包括滑动块以及与用于固定监测器的固定杆，所述滑动块与所述固定杆的一端连接；

所述固定体内设有滑槽，所述滑槽内设有丝杠，所述滑动块与所述丝杠转动连接。

优选的，所述固定体的底部设有第一伺服电机，所述第一伺服电机与所述丝杠转动连接，通过驱动丝杠转动实现，实现所述滑动块沿着所述丝杠上下运动。

优选的，所述机器人还包括固定底座，所述固定底座上设有第二伺服电机，所述第二伺服电机输出轴与所述固定体的底部固定连接，可使得固定体由垂直状态与水平状态之间转换。

优选的，所述固定底座上设有第三伺服电机，所述第三伺服电机对于所述车体转动连接，实现固定底座在水平方向360°的转动。

优选的，所述固定体的上端部设有摄像装置，所述摄像装置与所述控制装置连接。

优选的，所述固定体的上端设有驱动电机，所述驱动电机与所述摄像装置连接。

优选的，所述机器人还包括用于监测路面信息的雷达装置，所述雷达装置设置在所述车体的前端，所述雷达装置与所述控制装置连接。

优选的，所述监测装置包括温度传感器、湿度传感器、雨量传感器、风向风速传感器以及二氧化碳传感器。

本实用新型实施例具有如下优点：

本实用新型实施例的用于农田环境信息监测的机器人，其通过在车体上设置环境信息监测装置，可对环境进行全面的信息监测，环境信息监测装置中设置有固定体、滑动件等，使得对农田环境信息能够更大方范围，更准确的信息监测和采集，以及雷达装置等设置，使得车体可以适应不同的路况，在农田行驶中，具有较好的机动性。本实用新型实施例的机器人体现以机器人的机动性，灵活性为基础，以共享性为核心价值。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本实用新型实施例提供的一种用于农田环境信息监测的机器人的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的用于农田环境信息监测的机器人的控制系统的模块连接图；

图3为本实用新型实施例提供的固定体与固定底座的连接结构示意图；

图中：100-车体；200-环境信息监测装置；210-固定体；211-滑动件；212-滑动块；213-固定杆；300-固定底座；310-第二伺服电机；320-第三伺服电机；400-摄像装置；500-雷达装置。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，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做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。

如图1和图2所示，本实用新型实施例提供一种用于农田环境信息监测的机器人，其包括车体100、控制装置、电源装置以及位于车体100上的环境信息监测装置200，控制装置和电源装置可设置在车体100上，其中，环境信息监测装置200上配置有可在环境信息监测装置200上移动、并能监测不同方位的环境信息监测器，其中，环境信息监测器监测农田环境中的风力、空气湿度、土壤湿度、作物生长信息以及路况信息，以及一定时间内的雨量；控制装置用于控制环境信息监测装置200与监控中心实时通信；电源为车体100、控制装置以及环境信息监测装置200供电。本实用新型实施例的用于农田环境信息监测的机器人，其通过设置在车体100上的环境信息监测装置200对农田中的实时环境进行检测，尤其是设置在环境信息监测装置200上，并且可以在各个方位可移动，能够全方位，多方面的对农田中的各种信息进行采集，整理，方便实时地、准确地掌握各种情况，为农业生产的精准管理提供准确的信息支持。

其中，环境信息监测装置200包括固定体210、固定体210可与车体100至少在水平方向以及竖直方向转动连接；固定体210上设有可沿固定体210滑动的滑动件211，监测器固定于滑动件211上。滑动件211包括滑动块212以及与用于固定监测器的固定杆213，滑动块212与固定杆213的一端连接；固定体210内设有滑槽，滑槽内设有丝杠，滑动块212与丝杠转动连接，丝杠的一端与固定体210的底部可转动连接，丝杠的另一端与固定体210的顶部转动连接，随着丝杠的转动，滑动块212可沿着滑槽的一端移动到滑槽的另一端，从而实现位于固定杆213上的监测器对周围环境进行更大范围监测的目的，以及适应对农作物的生长情况的评估，例如，农作物的结果信息进行收集等。

本实用新型实施例的监测装置还包括温度传感器、湿度传感器、雨量传感器、风向风速传感器以及二氧化碳传感器。上述传感器相应安装在固定杆213上，固定杆213的长度决定了其在农田环境中的测量范围。而通过温度传感器测定当前环境中的温度，通过湿度传感器测定当前环境中的湿度情况，通过雨量传感器可测定雨量情况，风向风速传感器分别确定农田环境中的风力大小以及风速大小，以及二氧化碳传感器测定当前环境中二氧化碳的浓度。当然，传感器也可采用超声波风速风向，空气温湿度，红外雨量一体传感器。

具体的，固定体210的底部设有第一伺服电机，第一伺服电机与丝杆转动连接，通过第一伺服电机驱动丝杆转动，在丝杠转动的过程中，实现滑动块212沿着丝杠上下运动，实现丝杠上承载的监测器对不同高度范围内的农田进行监测。

如图3所示，本实用新型实施例的机器人还包括固定底座300，固定底座300上设有第二伺服电机310，第二伺服电机310输出轴与固定体210的底部固定连接，可使得固定体210在垂直状态与水平状态之间转换。当需要对周围农田的环境信息进行监测时，通过第二伺服电机310控制固定体210的转动，固定体210可以由水平状态旋转为竖直状态，由控制装置控制环境信息监测装置200对周围的环境进行监测，并将相关的监测信息传输给监控中心，监控中心对监测的信息进行储存和分析，从而获得相关数据结果。

固定底座300设有第三伺服电机320，第三伺服电机320通过输出轴与固定底座300转动连接，第三伺服电机320对于车体100转动连接，实现固定底座300在水平方向360°的转动，从而扩大了固定体210的活动范围，实现多角度的监测农田环境信息。

较佳的，固定体210的上端部设有摄像装置400，摄像装置400与控制装置连接，控制装置控制摄像装置400实施高清画面的图像采集，通过摄像装置400观测农田环境中的相关信息。

本实用新型实施例的用于农田环境信息监测的机器人还包括雷达装置500，雷达装置500设置在车体100的前端，雷达装置500与控制装置连接。控制装置根据雷达反馈的路面信息，可控制车体100的运动状态，包括车体100运动的速度，车体100行进的方式，以及使用环境信息监测装置200的状态等等。

本实用新型实施例的用于农田环境信息监测的机器人的工作原理为：

本实用新型实施例的机器人在使用时，先通过监控中心发出指令给控制装置，控制装置控制车体100行走，同时控制装置控制伺服电机转动，使得环境信息监测装置200处于工作状态，同时控制传感器开启，对农田环境进行实时监测，并将监测的相关信息反馈至监控中心，在行走的过程中，雷达不断反馈地面信息给控制装置，控制装置根据路面情况，确定车体100的行走方式及状态。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。