一种农作物生长监控系统
文献发布时间:2024-04-18 19:58:26
技术领域
本发明涉及监控领域,特别是一种农作物生长监控系统。
背景技术
目前,有将物联网监控技术运用于农业园内农作物生长监控的应用案例,例如:在农业园内布设摄像机、土壤水分传感器、空气温湿度传感器和光照传感器等,分别对农作物进行相应的病虫害监控、土壤水分监控、空气温湿度监控和光照监控等。
但是,针对农作物生长的监控,大多采用在农业园内固定安装摄像机,在农作物的上方对农作物进行监控,但是,随着农作物的生长,其根茎等下部会被附近植株的叶子遮挡,从而无法对农作物的下部进行监控,影响监控效果。
发明内容
本发明的目的是提供一种农作物生长监控系统,能够保证对农作物进行全面监控。
本发明的目的通过以下技术方案来实现:
一种农作物生长监控系统,包括支架,及转动在支架下端的主轴,及连接在主轴上的三叉架,及固定在三叉架上且与主轴同轴的轮圈,及连接在三叉架上的三组摄像头,每组摄像头对称设置在三叉架的两侧,及固定在支架上的电池组,及连接在支架上信号模块。
所述支架的后端固定有横梁,横梁的两端均滑动有辅轮架,两个辅轮架的下端均转动有辅助轮。
两个辅轮架的上端均螺纹连接有顶紧螺栓,两个顶紧螺栓分别顶紧横梁。
所述三叉架上周向均匀连接有三个安装座,三个安装座的两侧均固定有固定环,每个固定环内均转动有安装板,六个安装板上分别安装有六个摄像头。
所述安装板的下端均设有配重块。
所述三叉架上周向均匀转动有三个控制螺杆,三个控制螺杆分别与三个安装座螺纹连接。
所述主轴与三叉架之间连接有传动套,传动套与主轴通过键连接,传动套一端与三个控制螺杆啮合传动连接,传动套的另一端设有蜗轮,三叉架上转动有蜗杆,蜗杆与所述蜗轮啮合传动连接。
所述轮圈内部周向均匀分布有多个三角块,每个三角块上均固定有多个钉柱,多个钉柱均贯穿轮圈。
所述轮圈内圈均匀固定有三个限位架,三个限位架上连接有与轮圈同轴的限位环,每个三角块与轮圈内壁之间均设有弹簧,使每个三角块的斜面顶紧限位环,其中一个限位架上转动有调节螺杆,调节螺杆与限位环螺纹连接。
所述支架的左右两端均转动有竖轴,两个竖轴上均固定有导向板,两个竖轴的上端均固定有拐臂,两个拐臂之间设有拉簧,使两个导向板同时向内顶紧支架的左右两端。
附图说明
图1是农作物生长监控系统的结构示意图;
图2是支架的结构示意图;
图3是农作物生长监控系统的局部结构示意图;
图4是图3的局部结构示意图;
图5是安装座的结构示意图;
图6是安装板的结构示意图;
图7是限位环的结构示意图;
图8是三角块的结构示意图;
图9是辅轮架的结构示意图;
图10是导向板的结构示意图。
图中:
主轴101;支架102;横梁103;电池组104;
轮圈201;三叉架202;限位架203;调节螺杆204;传动套205;蜗杆206;控制螺杆207;
安装座301;固定环302;安装板303;摄像头304;配重块305;
限位环401;三角块402;钉柱403;弹簧404;
辅轮架501;辅助轮502;顶紧螺栓503;
竖轴601;导向板602;拐臂603;拉簧604。
具体实施方式
如图1-10所示:
一种农作物生长监控系统,包括主轴101、支架102、电池组104、轮圈201、三叉架202和摄像头304,主轴101转动在支架102的下端,三叉架202连接在主轴101上,轮圈201固定在三叉架202上且与主轴101同轴,三组摄像头304连接在三叉架202上,每组摄像头304设有两个,该两个摄像头304对称设置在三叉架202的两侧,电池组104固定在支架102上,支架102上连接有信号模块。
通过支架102形成对轮圈201的支撑,在监控时,使轮圈201在田地的垄沟处滚动,即由农作物之间贯穿滚过,继而带动三组摄像头304以主轴101为轴旋转,从而随着轮圈201的滚动,形成每个摄像头304的起伏升降,从而在摄像头304位于下方时,能够对农作物的下方进行摄像,在摄像头304位于中部时,能够对农作物的中部进行摄像,在摄像头304位于上部时,能够对农作物的上部进行摄像,配合三组摄像头304的设置,能够在轮圈201滚动时,保证上、中、下位置均能够进行摄像,完成对农作物的全面监控;
其中,由于每组摄像头304为两个摄像头304,且分别位于三叉架202的两侧,从而能够同时对轮圈201两侧的农作物进行监控;电池组104用于对六个摄像头304提供能源,六个摄像头304将摄像所得信号输送至信号模块,由信号模块通过无线网络发送至电脑处进行储存和显示。
进一步的:
所述支架102的后端固定有横梁103,横梁103的两端均滑动有辅轮架501,两个辅轮架501的下端均转动有辅助轮502。
通过两个辅助轮502的设置,形成系统通过两个辅助轮502和轮圈201的三点落地支撑,从而能够在支架102上安装第一电机,对主轴101进行传动,通过三叉架202带动轮圈201旋转,形成系统的自动移动,完成对农作物的全面监控。
进一步的:
两个辅轮架501的上端均螺纹连接有顶紧螺栓503,两个顶紧螺栓503分别顶紧横梁103。
通过转动顶紧螺栓503,能够顶紧横梁103形成对辅轮架501与横梁103的相对固定,继而能够形成辅助轮502与轮圈201之间宽度的调整,使两个辅助轮502能够适应不同垄距的农作的辅助支撑。
如图1-10所示:
所述三叉架202上周向均匀连接有三个安装座301,三个安装座301的两侧均固定有固定环302,每个固定环302内均转动有安装板303,六个安装板303上分别安装有六个摄像头304。
所述安装板303的下端均设有配重块305。
通过安装板303与固定环302的转动连接,在轮圈201旋转时,安装板303受下端配重块305的影响,将会始终保持配重块305位于下方的状态,从而保证其上的摄像头304始终保持一个状态,继而保证了摄像头304摄像画面不会旋转,仅会随着其进行高低起伏,便于对作物进行监控观测。
如图1-10所示:
所述三叉架202上周向均匀转动有三个控制螺杆207,三个控制螺杆207分别与三个安装座301螺纹连接。
通过转动控制螺杆207,能够螺纹传动安装座301在三叉架202上径向滑动,即改变安装座301与主轴101的间距,从而能够对摄像头304与轮圈201外边沿最短间距进行调整,以便于系统能够适应不同垄高时,轮圈201携带摄像头304移动至最低处时,对农作物根茎处的摄像。
如图1-10所示:
所述主轴101与三叉架202之间连接有传动套205,传动套205与主轴101通过键连接,传动套205一端与三个控制螺杆207啮合传动连接,传动套205的另一端设有蜗轮,三叉架202上转动有蜗杆206,蜗杆206与所述蜗轮啮合传动连接。
通过转动蜗杆206能够啮合传动蜗轮带动传动套205与三叉架202发生相对转动,继而使传动套205能够同时传动三个控制螺杆207转动,从而对三个安装座301的位置进行同步调节,并保证三组摄像头304摄像头304间距相同。
如图1-10所示:
所述轮圈201内部周向均匀分布有多个三角块402,每个三角块402上均固定有多个钉柱403,多个钉柱403均贯穿轮圈201。
通过多个钉柱403贯穿轮圈201的设置,在轮圈201与地面接触时,位于下方的钉柱403能够插入地面,增大轮圈201与地面之间的摩擦力;保证系统的自动移动,避免在地面土壤较为松散时,轮圈201与地面打滑,影响整体农作的监控。
如图1-10所示:
所述轮圈201内圈均匀固定有三个限位架203,三个限位架203上连接有与轮圈201同轴的限位环401,每个三角块402与轮圈201内壁之间均设有弹簧404,使每个三角块402的斜面顶紧限位环401,其中一个限位架203上转动有调节螺杆204,调节螺杆204与限位环401螺纹连接。
通过转动调节螺杆204,能够螺纹传动限位环401在三个限位架203上横向移动,从而形成对每个三角块402的斜面进行挤压,当限位环401向轮圈201中心移动时,将会挤压每个三角块402克服弹簧404的弹力,向远离主轴101方向移动,继而带动钉柱403滑出轮圈201,增大钉柱403滑出轮圈201的长度,进一步的增强钉柱403滑出轮圈201与地面的摩擦力,反之,当限位环401向远离轮圈201中心移动时,弹簧404推动三角块402顶紧限位环401的同时向靠近主轴101方向移动,使钉柱403滑出轮圈201的长度缩短,减小钉柱403滑出轮圈201与地面的摩擦力。
如图1-10所示:
所述支架102的左右两端均转动有竖轴601,两个竖轴601上均固定有导向板602,两个竖轴601的上端均固定有拐臂603,两个拐臂603之间设有拉簧604,使两个导向板602同时向内顶紧支架102的左右两端。
通过两个导向板602的设置,形成对支架102前方的倾斜导向,在支架102向前移动时,两个导向板602先将将要与支架102接触的农作物叶子或枝杈,并进行倾斜导向,从而能够使支架102顺利的在农作物之间向前移动,避免支架102将对农作物的叶子或枝杈造成损伤;
而当其中一组摄像头304旋转至两个导向板602处时,将会挤压导向板602,使两个导向板602同时通过竖轴601进行转动,并在摄像头304滑过导向板602后,并受拉簧604拉力的影响恢复原位,继续对农作物叶子或枝杈进行导向。
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