本發明涉及農業工程裝備技術領域，具體設計一種滅殺果樹枝干鉆蛀性害蟲的機器人。

背景技術：

果實可食的樹木，即稱果樹，是能提供可供食用的果實、種子的多年生植物及其砧木的總稱。果樹有很多害蟲，有的危害樹葉、有的危害果實、有的危害枝干。其中，鉆入枝干內的鉆蛀性害蟲蛀食枝干韌皮部、木質部等，影響輸導系統傳遞養分、水分，影響果樹產量，甚至導致樹勢衰弱或死亡，一旦受侵害后，植株很難恢復生機，嚴重影響果樹的經濟效益。目前,果樹害蟲的滅除方法主要：農業防治技術、化學農藥滅除、生物防治法；但這些方法存在著多種的缺陷，采用農業技術防治果樹害蟲，投入的人工成本較高，采用化學農藥滅除時，噴灑方法對于葉面害蟲和果實表面害蟲滅殺效果好，但是容易造成環境污染和農藥殘留危害人體健康，采用生物防治方法適用的害蟲種類有限，且比較繁雜，成本也高。

技術實現要素：

本發明的目的是在于針對現有技術的不足，提供了一種結構合理、無污染、減少人工投入成本，提高了除蟲效率且智能化水平高的一種滅殺果樹枝干鉆蛀性害蟲的機器人。

本發明的目的通過以下技術措施實現：一種滅殺果樹枝干鉆蛀性害蟲的機器人，包括機架和設置于機架兩側的履帶輪，所述機架表面上設置有六軸機械關節手臂、水容器、蓄電池和注水泵，所述六軸機械關節手臂的夾持部上設置有注水塑料管，臂腕上設置有高清攝像頭，注水泵一端與水容器相連接另一端與注水塑料管相連接，所述注水塑料管上設置有電極，電極對稱固定于注水塑料管外側，控制電路由機器人控制系統、單片機、DC升壓模塊、第一電子開關、第二電子開關和電源系統，所述蓄電池通過線路與電源系統相連接；所述電源系統通過線路分別與高清攝像頭、機器人控制系統、履帶輪上的伺服電機、單片機、第一電子開關、第二電子開關、六軸機械關節手臂和DC升壓模塊相連接，所述高清攝像頭通過線路與機器人控制系統相連接，所述機器人控制系統通過線路分別與伺服電機、六軸機械關節手臂和單片機相連接，所述單片機通過線路分別與第一電子開關、第二電子開關和DC升壓模塊相連接，所述第一電子開關通過線路與注水泵相連接，所述DC升壓模塊通過線路與第二電子開關相連接，所述第二電子開關通過線路與電極相連接。

進一步優選的，所述機架每側設置有兩個履帶輪。

進一步優選的，所述蓄電池為可進行充電的鋰電池。

進一步優選的，所述電極8由兩片相互絕緣，寬1mm、長20-300mm，純銅薄膜組成。

一種滅殺果樹枝干鉆蛀性害蟲的機器人的控制方法，其特征在于：高清攝像頭對果樹樹干進行探測識別定位，并掃描果樹枝干識別蟲孔，對蟲孔進行定位，將蟲孔位置信息傳輸給機器人控制系統，機器人控制系統處理后先控制六軸機械關節手臂將注水塑料管插入蟲孔內，單片機啟動第一電子開關，使注水泵對注水塑料管進行輸送水，注水塑料管開始注水工作，然后單片機啟動DC升壓模塊和第二電子開關，單片機通過設定DC升壓模塊的電壓，把產生的高壓直流電傳輸到電極上，電擊殺滅害蟲。

本發明與現有技術相比具有以下有益效果：

1、對果樹枝桿中的鉆蛀性害蟲提供了智能化的采用物理電場滅除的履帶機器人，對大面積果園代替人工除蟲，提高了勞動效率，對枝干蟲孔內害蟲的滅殺率高，且履帶機器人在果園等環境下運行平穩可靠。

2、機器人能自主移動到果樹樹干旁，自主掃描識別蟲孔，自動將注水塑料管插入蟲孔注水施加高電壓滅除害蟲，具有較高的智能化水平。

3.使用該設備提高了殺蟲效率、保護了生態環境、減少了果品類農藥殘留保證食品安全，而且適用于各類果樹枝干害蟲的滅除，也可以用于其他各類樹木枝干鉆蛀性害蟲的滅除，具有較高的應用價值。

附圖說明

圖1是本發明結構示意圖，

圖2是本發明的電路原理圖。

圖面說明：1、機架，2、履帶輪，3、六軸機械關節手臂，4、水容器，5、蓄電池，6、注水泵，7、注水塑料管，8、電極，9、高清攝像頭，10、機器人控制系統，11、單片機，12、DC升壓模塊，13、第一電子開關，14、第二電子開關，15、電源系統，16、伺服電機，17、夾持部，18、臂腕。

具體實施方式

結合附圖1-2，本發明提供的一種實施例：一種滅殺果樹枝干鉆蛀性害蟲的機器人，其特征在于：包括機架1和設置于機架1兩側的履帶輪2，所述機架1表面上設置有六軸機械關節手臂3、水容器4、蓄電池5和注水泵6，所述六軸機械關節手臂3的夾持部17上設置有注水塑料管7，臂腕18上設置有高清攝像頭9，注水泵6一端與水容器4相連接另一端與注水塑料管7相連接，所述注水塑料管7上設置有電極8，電極8對稱固定于注水塑料管7外側，控制電路由機器人控制系統10、單片機11、DC升壓模塊12、第一電子開關13、第二電子開關14和電源系統15，所述蓄電池5通過線路與電源系統15相連接；所述電源系統15通過線路分別與高清攝像頭9、機器人控制系統10、履帶輪2上的伺服電機16、單片機11、第一電子開關13、第二電子開關14、六軸機械關節手臂3和DC升壓模塊12相連接；所述高清攝像頭9通過線路與機器人控制系統10相連接，所述機器人控制系統10通過線路分別與伺服電機16、六軸機械關節手臂3和單片機11相連接，所述單片機11通過線路分別與第一電子開關13、第二電子開關14和DC升壓模塊12相連接，所述第一電子開關13通過線路與注水泵6相連接，所述DC升壓模塊12通過線路與第二電子開關14相連接，所述第二電子開關14通過線路與電極8相連接，所述機架1每側可設置有兩個履帶輪2，所述蓄電池5為可進行充電的鋰電池，所述電極8由兩片相互絕緣，寬1mm、長20-300mm，純銅薄膜組成。

蓄電池5額定電壓為24V，連接電源系統15，電源系統15向DC升壓模塊12、注水泵6、伺服電機16、第一電子開關13、第二電子開關14提供12V直流電壓，電源系統15向高清攝像頭9和機器人控制系統10及單片機11提供5V直流電壓；高清攝像頭9用來對果樹樹干進行探測識別定位，并掃描果樹枝干識別蟲孔，對蟲孔進行定位，將蟲孔位置信息傳輸給機器人控制系統10，機器人控制系統10處理后先控制六軸機械關節手臂3將注水塑料管7插入蟲孔內，單片機11啟動第一電子開關13，使得注水泵6開始注水工作，注水5秒后單片機11啟動DC升壓模塊12和第二電子開關14，單片機11通過設定DC升壓模塊12的電壓，把產生的高壓直流電傳輸到固定在注水塑料管7的兩側電極8上；機器人控制系統10主要有衛星導航功能和嵌入式系統的控制計算作用，能完成對果樹的定位，以及對設置有高清攝像頭9的臂腕18的控制，以便于高清攝像頭9對果樹枝干蟲孔的掃描，機器人控制系統10控制伺服電機16，完成行走功能，同時控制六軸機械關節手臂3，將注水塑料管7準確的管插入蟲孔，在滅除過程結束后拔出注水塑料管7后復位；單片機11控制DC升壓模塊12的工作，包括設定DC升壓模塊12產生電壓的大小，并通過采樣電路獲取DC升壓模塊12輸出電壓電流參數完成數據顯示和進行DC升壓模塊12的保護控制；DC升壓模塊12，主要在單片機11的控制下，將電源系統15送來的12V直流電壓進行升壓，輸出直流高電壓，電壓根據果樹枝干粗細進行調節，可調范圍為200—500V，注水塑料管7向蟲孔注水后，DC升壓模塊12輸出直流電壓，通過電極8導入蟲孔，由于水能夠很快注滿蟲孔并接觸到害蟲生物體，再通過電極8施加高壓直流電，水的導電性將高壓直流電產生物理電場作用到害蟲生物體上，使得物理電場能夠充分地接觸害蟲生物體，使得害蟲被電擊殺滅。

以上顯示和描述了本發明的基本原理，主要特征和優點，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明的范圍。