一种用于土壤检测的巡检机器人的制作方法

文档序号:34716372发布日期:2023-07-07 16:31阅读:130来源:国知局

本技术涉及土壤巡检,尤其涉及一种用于土壤检测的巡检机器人。


背景技术:

1、目前土壤检测设备主要应用于农/林业种植场景或是土壤修复相关的环保行业,检测方式主要为手持式便携设备和定点式土壤检测设备进行检测,手持式便携设备主要依赖于人工巡检,检测效率低下,尤其在大面积场景和复杂地形中缺点更加明显,定点式土壤监测设备,监测点位过于单一,需求精确的土壤参数,就需要更多的设备数量,铺设安装成本过高,且设备供电线缆铺设或是太阳能电池供电,会对农林业现场或是土壤修复现场造成环境破坏影响。

2、为此,我们设计出了一种用于土壤检测的巡检机器人来解决以上问题。


技术实现思路

1、本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的土壤检测依赖人工巡检手段或设备定点检测,存在检测效率低、成本高、易对检测现场生态造成破坏的缺点,而提出的一种用于土壤检测的巡检机器人。

2、为了实现上述目的,本实用新型采用了如下技术方案:

3、一种用于土壤检测的巡检机器人,包括行走机构和检测机构,所述行走机构包括机仓和底盘,所述底盘两侧设置有行走履带,所述机仓设置于所述底盘上,机仓的顶部设置有承载平台,在机仓内设置有工控主机、驱动电机以及动力电池,所述动力电池与所述工控主机、驱动电机电性连接,驱动电机的输出端通过驱动齿轮与所述行走履带连接;所述检测机构包括六轴检测臂、土壤检测探针、气象监测仪和图像采集器,所述六轴检测臂安装在所述承载平台的前部上端面,六轴检测臂的臂端处安装所述土壤检测探针,在承载平台的后部上端面安装有设备箱,所述设备箱的上表面安装所述气象监测仪和图像采集器,在底盘的前后侧端面处均设置有探测雷达。

4、进一步的,所述土壤检测探针包括土壤湿度探针、土壤ph计探针、电导率探针以及温度探针。

5、进一步的,所述气象监测仪包括风速风向监测器、空气温湿度监测器、大气压监测器和光照强度监测器。

6、进一步的,所述图像采集器为底部设置有转动盘,上部为可调节视角的摄像头的云台摄像机。

7、进一步的,所述探测雷达为用于巡检机器人避障的毫米波雷达和激光雷达中的任意一种或两种组合。

8、进一步的,所述六轴检测臂包括底座、臂轴一、臂轴二、臂轴三、臂轴四和臂轴五,所述底座安装在所述承载平台上,所述臂轴一、臂轴二、臂轴三、臂轴四和臂轴五依次连接,所述土壤检测探针安装在所述臂轴五上,其中所述底座、臂轴四和臂轴五的转动范围为±175°,臂轴一和臂轴三的转动范围为+85°~-265°,臂轴二的转动范围为±150°。

9、进一步的,所述工控主机分别与六轴检测臂、土壤检测探针、气象监测仪、图像采集器和探测雷达通过串口通信方式建立控制连接,且工控主机通过rest风格的http方式与外部的管理平台建立远程控制连接。

10、进一步的,所述设备箱内设置有基于lora智能组网芯片的北斗定位仪。

11、与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:本实用新型提出的用于土壤监测的巡检机器人,检测功能丰富,实现对土壤气候的全方位检测,且具有自主避障功能,能够适用于不同检测环境下的土壤检测作业,一台设备便可实现大规模土壤检测任务,替代人工巡检,提高土壤检测效率的同时能够精确规划更为合理的检测路径及检测点位,不易对土壤检测现场的生态环境造成破坏,此外能够根据应用需求,获取更多的土壤数据及实时的气象数据,提高应用者对农林业现场的环境变化的掌控,实现土壤数据采集的信息化和规模化。



技术特征:

1.一种用于土壤检测的巡检机器人,包括行走机构和检测机构,其特征在于,所述行走机构包括机仓(13)和底盘(14),所述底盘(14)两侧设置有行走履带,所述机仓(13)设置于所述底盘(14)上,机仓(13)的顶部设置有承载平台(11),在机仓(13)内设置有工控主机、驱动电机以及动力电池,所述动力电池与所述工控主机以及驱动电机之间电性连接,驱动电机的输出端通过驱动齿轮与所述行走履带连接;所述检测机构包括六轴检测臂、土壤检测探针(7)、气象监测仪(8)和图像采集器(9),所述六轴检测臂安装在所述承载平台(11)的前部上端面,六轴检测臂的臂端处安装所述土壤检测探针(7),在承载平台(11)的后部上端面安装有设备箱(12),所述设备箱(12)的上表面安装所述气象监测仪(8)和图像采集器(9),在底盘(14)的前后侧端面处均设置有探测雷达(10)。

2.根据权利要求1所述的一种用于土壤检测的巡检机器人,其特征在于,所述土壤检测探针(7)包括土壤湿度探针、土壤ph计探针、电导率探针以及温度探针。

3.根据权利要求1所述的一种用于土壤检测的巡检机器人,其特征在于,所述气象监测仪(8)包括风速风向监测器、空气温湿度监测器、大气压监测器和光照强度监测器。

4.根据权利要求1所述的一种用于土壤检测的巡检机器人,其特征在于,所述图像采集器(9)为底部设置有转动盘,上部为可调节视角的摄像头的云台摄像机。

5.根据权利要求1所述的一种用于土壤检测的巡检机器人,其特征在于,所述探测雷达(10)为用于巡检机器人避障的毫米波雷达和激光雷达中的任意一种或两种组合。

6.根据权利要求1所述的一种用于土壤检测的巡检机器人,其特征在于,所述六轴检测臂包括底座(1)、臂轴一(2)、臂轴二(3)、臂轴三(4)、臂轴四(5)和臂轴五(6),所述底座(1)安装在所述承载平台(11)上,所述臂轴一(2)、臂轴二(3)、臂轴三(4)、臂轴四(5)和臂轴五(6)依次连接,所述土壤检测探针(7)安装在所述臂轴五(6)上,其中所述底座(1)、臂轴四(5)和臂轴五(6)的转动范围为±175°,臂轴一(2)和臂轴三(4)的转动范围为+85°~-265°,臂轴二(3)的转动范围为±150°。

7.根据权利要求1所述的一种用于土壤检测的巡检机器人,其特征在于,所述工控主机分别与六轴检测臂、土壤检测探针(7)、气象监测仪(8)、图像采集器(9)和探测雷达(10)通过串口通信方式建立控制连接,且工控主机通过rest风格的http方式与外部的管理平台建立远程控制连接。

8.根据权利要求1所述的一种用于土壤检测的巡检机器人,其特征在于,所述设备箱(12)内设置有基于lora智能组网芯片的北斗定位仪。


技术总结
本技术公开了一种用于土壤检测的巡检机器人,包括行走机构和检测机构,行走机构包括机仓和底盘,底盘两侧设置有行走履带,机仓设置于底盘上,机仓的顶部设置有承载平台,在机仓内设置有工控主机、驱动电机以及动力电池,动力电池与工控主机、驱动电机连接,驱动电机的输出端与行走履带连接;检测机构包括六轴检测臂、土壤检测探针、气象监测仪和图像采集器,六轴检测臂安装在承载平台的前部上端面,六轴检测臂的臂端处安装土壤检测探针,在承载平台的后部上端面安装有设备箱,设备箱的上表面安装气象监测仪和图像采集器,在底盘的前后侧端面处设置有探测雷达。本技术能够实现对土壤环境的全方位检测,设备成本低,检测效率高。

技术研发人员:陈奕迅,葛杨,宋鑫
受保护的技术使用者:江苏苏美仑智能科技有限公司
技术研发日:20230417
技术公布日:2024/1/13
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