本發明涉及自動控制技術領域,尤其涉及一種太陽能智能捕蟲裝置。
背景技術:
隨著人們對健康的重視,天然無公害種植蔬菜備受青睞,越來越多的蔬菜公司也著力培植在不施農藥情況下的高產高質蔬菜,但害蟲問題隨之而來,針對害蟲防治,目前主要采用的有下面幾種方法:
1.生物防治——根據物競天擇、適者生存的生物法則,投入害蟲的天敵,但害蟲種類繁多,需要投入的天敵種類也多,且天敵作為一種動物,成本高且可控性較低,并不能起到很好的防治效果;
2.農業防治——輪作、間作或田園清潔,但操作周期長,人工投入大,效果難以預測,風險比較高;
3.害蟲誘殺——燈光誘殺或性誘劑誘殺等,但誘殺的物理范圍、生物種類都有限,且受干擾因素較多,總體上不能保證誘殺效果。
所以,對于蔬菜生長期間仍然頑固出現的害蟲采用物理的方式進行捕抓,比如現在普遍采用的人工捕抓,大大地耗費人力,且人眼有限,并不能取到良好效果,但如果采用科技手段對附著在蔬菜上、停埋在土地上及土地表層、或飛在天空中的害蟲能夠自動識別并自動捕抓,害蟲基本能得到有效根治,這正是本申請研究的主要內容。
技術實現要素:
本發明提供一種太陽能智能捕蟲裝置,解決了設置光電轉換電源模塊來為整個裝置供電,并通過智能控制模塊對裝置行駛驅動模塊和捕蟲臂模塊、害蟲檢測模塊、路線探測模塊及提示模塊進行控制來智能識別害蟲并自動捕抓的技術問題。
為解決以上技術問題,本發明提供一種太陽能智能捕蟲裝置,設有光電轉換電源模塊及與其連接的智能控制模塊、裝置行駛驅動模塊和捕蟲臂模塊,還設有害蟲檢測模塊、路線探測模塊、提示模塊,所述害蟲檢測模塊、路線探測模塊、提示模塊及裝置行駛驅動模塊、捕蟲臂模塊連接所述智能控制模塊;
所述光電轉換電源模塊用于轉化光伏板采集的光能為電能,生成穩定的供電電源,分別為所述智能控制模塊、裝置行駛驅動模塊和捕蟲臂模塊供電;
所述路線探測模塊用于實時探測捕蟲路線和捕蟲裝置的行進路線中的障礙物并發送捕蟲路線信息和障礙物信息到所述智能控制模塊;
所述智能控制模塊用于接收并分析所述捕蟲路線信息和障礙物信息,實時生成到達預除蟲植株的最佳捕蟲路線,并發送對應的行進驅動信號到所述裝置行駛驅動模塊;
所述裝置行駛驅動模塊用于接收并解析所述行進驅動信號,按照所述最佳捕蟲路線驅動裝置行駛到預除蟲植株;
所述害蟲檢測模塊用于掃描所述預除蟲植株,識別并標記出預捕昆蟲,得到對應的昆蟲方位信息并發送到所述智能控制模塊;
所述智能控制模塊還用于根據所述昆蟲方位信息計算出所述捕蟲臂模塊中的捕蟲臂到所述預捕昆蟲的捕蟲距離,并根據所述捕蟲距離發送對應的捕蟲臂捕蟲指令到所述捕蟲臂模塊;
所述捕蟲臂模塊用于接收并解析所述捕蟲臂捕蟲指令,驅動捕蟲臂抵達所述欲捕昆蟲后,控制所述捕蟲臂中的抽氣泵對著所述預捕昆蟲抽氣,吸入所述欲捕昆蟲到昆蟲容納器中;
所述智能控制模塊還用于檢測所述光電轉換電源模塊、害蟲檢測模塊、路線探測模塊、裝置行駛驅動模塊、捕蟲臂模塊的運行狀態和運行故障,發出與所述運行狀態對應的狀態提示指令、和針對所述故障信息啟動故障自處理機制而發出的故障提示指令到所述提示模塊;
所述提示模塊用于接收并解析所述狀態提示指令和所述故障提示指令,發出對應的提示信息。
進一步地,所述智能控制模塊還用于檢測所述光電轉換電源模塊、害蟲檢測模塊、路線探測模塊、裝置行駛驅動模塊、捕蟲臂模塊的運行狀態和運行故障,發出與所述運行狀態對應的狀態提示指令、和針對所述故障信息啟動故障自處理機制而發出的故障提示指令到所述提示模塊;
所述提示模塊接收并解析所述狀態提示指令和所述故障提示指令,發出對應的提示信息。
進一步地,所述裝置行駛驅動模塊采用坦克式行進結構。
進一步地,所述捕蟲臂中設置有與所述昆蟲容納器和所述抽氣泵接通的中空管道。
進一步地,所述智能控制模塊還用于檢測到所述昆蟲容納器中的昆蟲容量到達預設容量值時,或在所述步驟s2中檢測到預設區域的植株已經捕蟲完成時,生成到達外置盛蟲器的回退路線,并發送對應的回退驅動信號到所述裝置行駛驅動模塊;
所述裝置行駛驅動模塊還用于接收并解析所述回退驅動信號,按照所述回退路線行駛到所述外置盛蟲器,自動倒出所述昆蟲容納器中的昆蟲到所述外置盛蟲器中。
進一步地,所述智能控制模塊還用于檢測所述光電轉換電源模塊、害蟲檢測模塊、路線探測模塊、裝置行駛驅動模塊、捕蟲臂模塊的運行狀態和運行故障,發出與所述運行狀態對應的狀態提示指令、和針對所述故障信息啟動故障自處理機制而發出的故障提示指令到所述提示模塊;
所述提示模塊接收并解析所述狀態提示指令和所述故障提示指令,發出對應的提示信息。
本發明提供的一種太陽能智能捕蟲裝置,采用太陽能作為裝置的電源來源,清潔而又便捷;采用了路線探測模塊,結合智能控制模塊的綜合處理作用,能夠得到最為安全可行的捕蟲路線,保障了行進路線的有效性;采用了內設坦克式行進結構的裝置行駛驅動模塊,能夠輕松走過各種路況的捕蟲路線,保證了裝置的平穩性;采用了抽氣式的捕蟲臂模塊,以伸縮、彎折方式到達害蟲附近并排空吸附,全面、快速;所述智能控制模塊中設置了故障自處理機制,能夠自動處理預設故障,針對不能及時處理的故障也通過設置的提示模塊提醒用戶及時維修,而針對裝置運行過程中出現的各種運行狀態也通過所述提示模塊提示出來,方便用戶及時地獲知相關信息,做出合理安排。
附圖說明
圖1是本發明實施例提供的一種太陽能智能捕蟲裝置的模塊結構圖;
圖2是本發明實施例提供的一種太陽能智能捕蟲裝置的工作流程圖。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。以下僅為較佳實施例,不構成對本發明保護范圍的限制。
參見圖1,是本發明實施例提供的一種太陽能智能捕蟲裝置的模塊結構圖。在本實施例中,所述的一種太陽能智能捕蟲裝置,設有光電轉換電源模塊10及與其連接的智能控制模塊20、裝置行駛驅動模塊30和捕蟲臂模塊40,還設有害蟲檢測模塊50、路線探測模塊60、提示模塊70,所述害蟲檢測模塊50、路線探測模塊60、提示模塊70及裝置行駛驅動模塊30、捕蟲臂模塊40連接所述智能控制模塊20,同時所述智能控制模塊20也給所述害蟲檢測模塊50、路線探測模塊60、提示模塊70供電。
所述光電轉換電源模塊10用于轉化光伏板采集的光能為電能,生成穩定的供電電源,分別為所述智能控制模塊20、裝置行駛驅動模塊30和捕蟲臂模塊40供電,但是所述光伏板設置在裝置的外部結構中,根據整個裝置運行的需要設置不同采光面積的光伏板,并且所述光電轉換電源模塊10設有儲能電路,其中包括儲能電池,能夠及時地將采集到的光能轉化為電能并儲存起來供裝置使用。
所述路線探測模塊60用于實時探測捕蟲路線和捕蟲裝置的行進路線中的障礙物并發送捕蟲路線信息和障礙物信息到所述智能控制模塊20,該障礙物一般為不能直接壓過,比如道路中央的大石頭、人、牲畜等,當前方遇到有障礙物時,獲取障礙物周邊的路線信息。
所述智能控制模塊20用于接收并分析所述捕蟲路線信息和障礙物信息,實時生成到達預除蟲植株的最佳捕蟲路線,并發送對應的行進驅動信號到所述裝置行駛驅動模塊30。
所述裝置行駛驅動模塊30用于接收并解析所述行進驅動信號,按照所述最佳捕蟲路線驅動裝置行駛到預除蟲植株,然后停止不動。
所述害蟲檢測模塊50用于掃描所述預除蟲植株,識別并標記出預捕昆蟲,得到對應的昆蟲方位信息并發送到所述智能控制模塊20,主要是通過材質掃描來區分開植株本體(或空氣、土壤)和昆蟲(植株上的渣滓等也以昆蟲處置),此處的昆蟲包括處在各個生長期下的不同形態的昆蟲,在實際的過程中,掃描的位置不僅是植株本體,也包括植株本體周圍的空氣和土壤,一并進行捕抓。
所述智能控制模塊20還用于根據所述昆蟲方位信息計算出所述捕蟲臂模塊40中的捕蟲臂到所述預捕昆蟲的捕蟲距離,并根據所述捕蟲距離發送對應的捕蟲臂捕蟲指令到所述捕蟲臂模塊40。
所述捕蟲臂模塊40用于接收并解析所述捕蟲臂捕蟲指令,驅動捕蟲臂抵達所述欲捕昆蟲后,控制所述捕蟲臂中的抽氣泵對著所述預捕昆蟲抽氣,吸入所述欲捕昆蟲到昆蟲容納器中,當然所述捕蟲臂可在保證捕蟲效率與準確率的情況下設置得較多,一般情況下設置3-5個。
所述智能控制模塊20還用于檢測所述光電轉換電源模塊10、害蟲檢測模塊50、路線探測模塊60、裝置行駛驅動模塊30、捕蟲臂模塊40的運行狀態和運行故障,發出與所述運行狀態對應的狀態提示指令、和針對所述故障信息啟動故障自處理機制而發出的故障提示指令到所述提示模塊70;所述提示模塊70用于接收并解析所述狀態提示指令和所述故障提示指令,發出對應的提示信息。這么設置主要是方便用戶及時地獲知相關信息,做出合理安排,比如設置語音模塊,檢測到電量不足時,便發出電量不足的語音提示,又比如在裝置行進過程中,遇到不能繞開的障礙物,發出前有阻礙的語音提示,當然還可以設置遠程的無線連接裝置,通過與操作人員的智能設備的遠程連接,將該裝置的各種運行狀態信息發送到操作人員的智能設備上,操作人員可以遠程獲知,并且,操作人員還可以遠程給本裝置指令,可以對特定的區域內的植株進行害蟲捕捉,以節省資源。
所述智能控制模塊20還用于檢測到所述昆蟲容納器中的昆蟲容量到達預設容量值時或檢測到預設區域的植株已經捕蟲完成時,生成到達外置盛蟲器的回退路線,并發送對應的回退驅動信號到所述裝置行駛驅動模塊30;所述裝置行駛驅動模塊30還用于接收并解析所述回退驅動信號,按照所述回退路線行駛到所述外置盛蟲器,自動倒出所述昆蟲容納器中的昆蟲到所述外置盛蟲器中。而對于檢測到所述昆蟲容納器中的昆蟲容量到達預設容量值的情況,所述智能控制模塊20設置有記憶模塊,當完成害蟲的傾倒后自動回歸到原來位置,繼續未完成的工作。
需要特別說明的是,所述裝置行駛驅動模塊30采用坦克式行進結構,能夠較為平穩的行駛且還能保證較快的行駛速度,可以爬上小陡坡,越過小壕溝等,適用于一般的蔬菜種植良土、良田。
所述捕蟲臂中設置有與所述昆蟲容納器和所述抽氣泵接通的中空管道,以伸縮、彎折方式到達害蟲附近,接著通過啟動所述抽氣泵,吸進害蟲,不管害蟲是附著在蔬菜上、停埋在土地上及土地表層、還是飛在天空中。
在整個裝置的運行過程中,所述智能控制模塊20檢測所述光電轉換電源模塊10、害蟲檢測模塊50、路線探測模塊60、裝置行駛驅動模塊30、捕蟲臂模塊40的運行狀態和運行故障,發出與所述運行狀態對應的狀態提示指令、和針對所述故障信息啟動故障自處理機制而發出的故障提示指令到所述提示模塊70;
所述提示模塊70接收并解析所述狀態提示指令和所述故障提示指令,發出對應的提示信息。
為了完整地體現裝置中各個模塊間的協作方式,參見圖2,是本發明實施例提供的一種太陽能智能捕蟲裝置的工作流程圖。與圖1相對應,主要包括以下步驟:
1.所述光電轉換電源模塊10轉化光伏板采集的光能為電能,生成穩定的供電電源,分別為所述智能控制模塊20、裝置行駛驅動模塊30和捕蟲臂模塊40供電;
2.所述路線探測模塊60實時探測捕蟲路線和捕蟲裝置的行進路線中的障礙物并發送捕蟲路線信息和障礙物信息到所述智能控制模塊20;
3.所述智能控制模塊20接收并分析所述捕蟲路線信息和障礙物信息,實時生成到達預除蟲植株的最佳捕蟲路線,并發送對應的行進驅動信號到所述裝置行駛驅動模塊30;
4.所述裝置行駛驅動模塊30接收并解析所述行進驅動信號,按照所述最佳捕蟲路線驅動裝置行駛到預除蟲植株;
5.所述害蟲檢測模塊50掃描所述預除蟲植株,識別并標記出預捕昆蟲,得到對應的昆蟲方位信息并發送到所述智能控制模塊20;
6.所述智能控制模塊20根據所述昆蟲方位信息計算出所述捕蟲臂模塊40中的捕蟲臂到所述預捕昆蟲的捕蟲距離,并根據所述捕蟲距離發送對應的捕蟲臂捕蟲指令到所述捕蟲臂模塊40;
7.所述捕蟲臂模塊40接收并解析所述捕蟲臂捕蟲指令,驅動捕蟲臂抵達所述欲捕昆蟲后,控制所述捕蟲臂對著所述預捕昆蟲抽氣,吸入所述欲捕昆蟲到昆蟲容納器中并返回到步驟2。
直到所述智能控制模塊20檢測到所述昆蟲容納器中的昆蟲容量到達預設容量值時或檢測到預設區域的植株已經捕蟲完成時。
以上所述是本發明的優選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也視為本發明的保護范圍。