一种基于图像处理的智能配药喷洒系统的制作方法

1.本实用新型涉及农业技术领域，具体为一种基于图像处理的智能配药喷洒系统。


背景技术：

2.农药广义的定义是指用于预防、消灭或者控制危害农业、林业的病、虫、草和其他有害生物，以及有目的地调节、控制、影响植物和有害生物代谢、生长、发育、繁殖过程的化学合成，或者是来源于生物、其他天然产物及应用生物技术产生的一种物质或者几种物质的混合物及其制剂，农药的喷洒几乎是所有农产品生长所必须的步骤，它可以有效的防止虫害，保护粮食的产量，在小规模的农业生产中，农药的喷洒通常是由人工操作和小型机械完成，现有技术中，农药喷洒装置大都采用人工配比的方式形成喷洒药水，且药剂的投放大都采用手动倒入的方式，投药量不稳定，同时粉状药剂的的投料以及携带较为不便混合后药液的浓度确定性差；且不具备图像采集功能，无法根据环境情况自主配比药水。
3.因此，需要一种基于图像处理的智能配药喷洒系统，替代现有的人工模式，实现智能喷洒。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种基于图像处理的智能配药喷洒系统，以至少解决上述背景技术中提出的问题之一。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于图像处理的智能配药喷洒系统，包括喷洒机主体、摄像机和配药器，喷洒机主体一侧壁上安装有中央处理器，所述喷洒机主体内部放置有水箱，所述水箱动力出水端通过t型管与配药器连接，所述配药器上端通过电动阀门连接有储药盒，所述储药盒放置在所述喷洒机主体顶端，所述配药器另一端通过螺纹连接口连接喷药管，所述喷药管下端面活动安装有喷头，所述喷洒机主体前侧端面连接有摄像机升降装置，所述摄像机升降装置的顶端通过云台与摄像机连接。
6.优选的，所述t型管上方两端均通过所述螺纹连接口对称连接有所述配药器，所述喷药管以所述t型管为对称轴安装在所述喷洒机主体两侧的支撑杆的顶端，可方便拆装，且能适配不同型号的喷药管。
7.优选的，所述配药器还包括收缩部，所述收缩部包括混合管及扩散管，所述混合管的一端与所述配药器连接，另一端与所述扩散管连接，通过机械结构改变短时间内的水流速度，从而实现药水的充分混合。
8.优选的，所述混合管上方和所述储药盒下端出药口通过所述电动阀门贯通连接，连接简洁，便于存储农药，无需随身携带，所述储药盒上端活动安装有注药口，便于注药。
9.优选的，所述扩散管一侧连接有检测管，所述检测管设置成液体浓度传感器，可对混合后的药水浓度进行检测，实现整个智能配药系统的闭环反馈控制。
10.优选的，所述摄像机升降装置包括套管和套接在所述套管内部的丝杆，所述丝杆转动输入端通过转角器连接有电机，连接稳定，转动过程抖动幅度小，保证拍摄清晰。
11.优选的，所述喷洒机主体靠近所述中央处理器的一侧焊接有推手，所述喷洒机主体下端安装有车轮，保证装置的完整性，操作性强。
12.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
13.1.本实用新型为一种基于图像处理的智能配药喷洒系统，通过摄像机实时拍摄图像，经过中央处理器在线分析农作物生长情况和害虫密度，自主输出农药和水的混合配比，从而控制电动阀门的开合，实现药水的自动化配比模式，避免了传统农药取用及搅拌过程中，操作者可能接触到农药从而产生健康损害。
14.2.药水混合精准，能够及时用完，避免造成农药浪费以及环境污染；且药与水独立存放，根据需求的药水的浓度实时调整农药的流量，使两者在配药器内进行混合，这种变量方式既满足了变量喷雾要求，又避免了预混药式喷雾可能给人造成的接触性伤害，并最大限度地减少了药水的遗留与浪费。
15.3.本实用新型替代现有的人工模式，依靠机械作为载体，对农田进行快速喷洒，而且，通过摄像机实时采集图像在线分析，能够基于农田中农作物的生长情况精确确定喷洒剂量，对农田进行有效喷洒，避免操作人员与农药直接接触，在保障农作物免于害虫糟蹋的同时，减少对农田的化学污染。
附图说明
16.图1为本实用新型喷洒机主体整体结构示意图；
17.图2为本实用新型配药器结构示意图；
18.图3为本升降装置的结构示意图。
19.图中：1-推手；2-喷药管；3-喷头；4-水箱；5-喷洒机主体；6-支撑杆；7-储药盒；8-摄像机升降装置；9-摄像机；10-中央处理器；11
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车轮；12-注药口；13-电动阀门；14-配药器；15-t型管；16-进水口； 17-收缩部；18-混合管；19-扩散管；20-检测管；21-螺纹连接口；22
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云台；23-套管；24-丝杆；25-转角器；26-电机。
具体实施方式
20.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，所描述的实施例仅仅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。
21.参见图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种基于图像处理的智能配药喷洒系统，包括喷洒机主体5、摄像机9和配药器14，喷洒机主体5一侧壁上安装有中央处理器10，所述喷洒机主体5内部放置有水箱 4，所述水箱4动力出水端通过t型管15与配药器14连接，所述配药器 14上端通过电动阀门13连接有储药盒7，所述储药盒7放置在所述喷洒机主体5顶端，所述配药器14另一端通过螺纹连接口21连接喷药管2，所述喷药管2下端面活动安装有喷头3，所述喷洒机主体5前侧端面连接有摄像机升降装置8，所述摄像机升降装置8的顶端通过云台22与摄像机9连接。
22.参见图1-2,t型管15上方两端均通过螺纹连接口21对称连接有配药器14，喷药管2以所述t型管15为对称轴安装在喷洒机主体5两侧的支撑杆6的顶端，可方便拆装，且能适配
不同型号的喷药管2。
23.参见图2，所述配药器14还包括收缩部17，所述收缩部17包括混合管18及扩散管19，所述混合管18的一端与所述配药器14连接，另一端与所述扩散管19连接，通过机械结构改变短时间内的水流速度，从而实现药水的充分混合。
24.参见图1-2所述混合管18上方和所述储药盒7下端出药口通过所述电动阀门13贯通连接，，连接简洁，便于存储农药，无需随身携带，储药盒7上端活动安装有注药口12，便于注药。
25.参见图2，扩散管19一侧连接有检测管20，检测管20设置成液体浓度传感器，可对混合后的药水浓度进行检测，实现整个智能配药系统的闭环反馈控制。
26.参见图3，摄像机升降装置8包括套管23和套接在套管23内部的丝杆24，丝杆24转动输入端通过转角器25连接有电机26，连接稳定，转动过程抖动幅度小，保证拍摄清晰。
27.参见图1喷洒机主体5靠近所述中央处理器10的一侧焊接有推手1，喷洒机主体5下端安装有车轮11，保证装置的完整性，操作性强。
28.使用时，喷洒机主体5内部驱动装置驱动车轮11移动，电机26启动，通过转角器25驱动丝杆24在套管23内上下移动，从而实现摄像机 9的上下移动，能适应不同农田环境的拍摄，当摄像机9拍摄图片后，图片信息通过内部信号线传输至中央处理器10信号输入端，中央处理器10 对图片进行处理和识别后，分析出农作物的生长状况和病虫密度，从而控制水箱4和储药盒7出口端连接的电动阀门13的开启，则水从进水口 16流入收缩部17，减小水域面积，增大水流压力，提高水流速度，然后较高速的水流进入到混合管18同定量流入的农药进行充分混合，进入到扩散管19进一步混合扩散，然后通过检测管20进行药水浓度检测，并将检测信号传输至中央处理器10，中央处理器10接收到混合后液体浓度数据后和预设值进行对比，进一步控制电动阀门13的关断和开启状态，实现药水配比的智能反馈闭环控制，然后浓度精确的药水流入喷洒机主体5上对称安装的喷药管2内，并通过喷头3喷出，喷头3可设置不同角度，实现最大范围喷洒。
29.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。