一种基于智慧农业的果树健康维护系统
技术领域
本发明涉及农业管理技术领域，具体为一种基于智慧农业的果树健康维护系统。
背景技术
果树是指能提供可供食用的果实、种子的多年生植物及其砧木的总称，许多果树的木材是国防工业、建筑工业和雕刻工艺的优良材料，冬季果树落叶后到翌年萌芽前为果树的休眠期，此时几乎所有果树的病虫开始躲入越冬巢穴，不食不动，进入冬眠状态，因此，这是一年一度防治果树病虫害最佳的时期，清扫园地有些病害如软腐病、灰霉病和霜霉病等病菌以及有些虫害如红蜘蛛、螟虫、青虫等虫害，这些病菌和害虫大多躲藏在枯枝、落叶、杂草和园周杂物上过冬，因此，在果树采果后或落叶后，应及时清理果园，因此为保证果树的正常生长，需要对果树的健康维护管理。
参考中国专利公开号为CN209646850U的一种景观树木种植养护装置，通过设置有海绵刷、弹簧和剪叉架，以解决人工使用辅助器械对景观树的树干刷漆，由于器械多为铁制成，使用时容易对景观树的树干造成损坏的问题，海绵刷在与树干接触时，海绵刷通过弹簧的弹性力具有一定的伸展性，遇到直径较粗的树干时，海绵刷可伸展，遇到直径较细的树干时，在弹簧的作用下海绵刷可贴附树干，避免损伤树干的同时提高了实用性。
参考中国专利公开号为CN207913999U的一种园林树木防虫刷漆机，通过刷漆机本体、扶手支架、电源按钮、存料箱、滚轮、电动伸缩杆、弧形喷涂板、送料管、连接杆、抽吸泵、吸料管、搅拌杆、蓄电池、存料箱盖、电机和出液孔的配合设置，可实现给树木快速涂上防虫御寒的涂料，节约人工成本，提高效率，节约时间，解放双手，给人们带来方便。
综合分析以上参考专利，可得出以下缺陷：
1)目前在对果树进行刷漆防虫养护过程中，虽然无需养护人员人工进行蘸漆刷漆，但是由于包裹树干的罩体不是全包裹式的，因此仍然需要养护人员手动拿取刷漆罩体绕着树干四周进行刷漆工作，仍然会花费养护人员大量的工作时间，费时费力，同时在刷漆罩体与树干接触时，依靠养护人员给树干的挤压力进行涂刷，对于一些表面粗糙或不规则的树干，经常出现涂刷不均匀，重复涂刷，大大增加了养护人员的劳动强度，降低了工作效率，不能实现既快速又方便的进行果树树干刷漆养护，从而给养护人员的果树养护工作带来极大的不便。
2)现有的果树刷漆防虫养护设备在进行刷漆过程中，会有大量漆液洒漏，造成大量的漆液的浪费，不能实现在进行刷漆过程中，对漆液进行回收再利用，无法达到节约刷漆成本的目的。
3)现有的果树健康维护设备功能较为单一，不能实现将果树嫁接抽拉薄膜、刷漆混料以及工具储物携带同时与刷漆机构结合一起，来达到方便养护人员对果树进行多方位养护的目的。
发明内容
(一)解决的技术问题
4)针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于智慧农业的果树健康维护系统，解决了目前在对果树进行刷漆防虫养护过程中，仍然需要养护人员手动拿取刷漆罩体绕着树干四周进行刷漆工作，仍然会花费养护人员大量的工作时间，费时费力，会有大量漆液洒漏，造成大量的漆液的浪费，不能实现在进行刷漆过程中，对漆液进行回收再利用，无法达到节约刷漆成本的目的，同时现有的果树健康维护设备功能较为单一的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于智慧农业的果树健康维护系统，包括机柜、机柜一侧通过支撑板固定安装的混料罐以及混料罐内部设置的混合机构，所述机柜的另一侧通过挂接组件卡接有刷漆机构，且机柜的顶部固定安装有薄膜组件，所述机柜的内部分别通过纵向分隔板和横向分隔板分隔成配电室、动力室和储物室，且动力室内从左至右依次固定安装有抽料泵和气压泵，所述配电室的内部分别固定安装有伺服电机、控制器、蓄电池和时间继电器，所述抽料泵的进料口连通有抽料管，且抽料泵的出料后连通有出料管，所述出料管远离抽料泵的一端与刷漆机构的顶部连通，且刷漆机构的底部通过回料管与出料管连通，所述气压泵的通气口通过通气管与刷漆机构连通，且通气管、回料管和出料管内均固定安装有电磁阀。
所述刷漆机构包括刷漆组件、刷漆组件底部固定安装的接料组件以及刷漆组件一侧固定安装的锁扣组件，所述刷漆组件包括第一半圆罩体以及通过合页与第一半圆罩体转动连接的第二半圆罩体，所述第一半圆罩体和第二半圆罩体的内壁通过粘合剂粘合有膨胀气囊，且膨胀气囊远离第一半圆罩体和第二半圆罩体的一侧通过粘合剂粘合有海绵涂刷层，所述海绵涂刷层上分别粘合有弹性刷毛和压力传感器，所述第一半圆罩体和第二半圆罩体的内部且位于膨胀气囊的顶部均固定安装有环形管，且环形管的底部连通有出料滴管，所述出料滴管的底端均穿入海绵涂刷层内，且第一半圆罩体和第二半圆罩体的外侧均固定安装有把手。
优选的，所述出料管通过三通阀组件分别与两个环形管一一对应连通。
优选的，所述接料组件包括固定安装于第一半圆罩体底部的第一接料盘和固定安装于第二半圆罩体底部的第二接料盘，所述第一接料盘和第二接料盘之间通过合页转动连接，且第一接料盘和第二接料盘的内凸缘边界大于海绵涂刷层的内侧边界，从而保证能够正常接料，所述回料管的一端通过三通阀组件分别与第一接料盘和第二接料盘的底部连通。
优选的，所述挂接组件包括固定安装于机柜上的挂接块和通过连接板固定安装于第一半圆罩体和第二半圆罩体上的两个T形挂杆，所述挂接块的顶部开设有与T形挂杆相适配的T形滑槽。
优选的，所述锁扣组件包括固定安装于第一半圆罩体上的锁母和固定安装于第二半圆罩体上的锁头，所述锁母的一侧开设有插孔，且插孔内壁的顶部开设有卡槽，所述卡槽的内部通过弹簧固定连接有卡头，且卡头的顶部固定连接有拉杆，所述拉杆的顶端贯穿锁母并延伸至锁母的顶部。
优选的，所述锁头的一侧固定俩连接有与插孔相适配的插头，且插头上开设有与卡头相适配的凹槽。
优选的，所述薄膜组件包括防护箱，所述防护箱内内壁的底部固定安装有转台，且防护箱内壁的的一侧固定安装有切膜框，所述切膜框内壁的两侧均固定连接有切膜齿。
优选的，所述混合机构包括通过轴承转动连接于混合罐内壁底部的转轴以及固定连接于混合罐内壁两侧之间的防水板，所述转轴的顶端贯穿防水板并延伸至防水板的顶部，且转轴延伸至防水板顶部的一端通过支板固定安装有搅拌头，所述转轴的外表面固定连接有蜗轮，且混合罐内壁的两侧之间且位于防水板的底部通过轴承转动连接有传动杆，所述传动杆的外表面固定连接有与蜗轮相啮合的蜗杆套筒。
优选的，所述传动杆的一端依次贯穿混合罐和机柜并延伸至机柜的内部，所述传动杆延伸至机柜内部的一端通过联轴器与伺服电机的输出轴固定连接。
优选的，所述机柜的箱门上固定安装有控制面板，且刷漆机构上固定安装有控制开关。
(三)有益效果
本发明提供了一种基于智慧农业的果树健康维护系统。与现有技术相比具备以下有益效果：
(1)、该基于智慧农业的果树健康维护系统，刷漆机构包括刷漆组件、刷漆组件底部固定安装的接料组件以及刷漆组件一侧固定安装的锁扣组件，可实现通过将果树树干进行全方位包裹，然后进行挤压时刷漆处理，能够适用于不同直径树干的刷漆工作，挤压紧密，刷漆均匀，一次操作即可完成刷漆，无需养护人员手动拿取刷漆罩体绕着树干四周进行刷漆工作，大大节省了养护人员大量的工作时间，省时省力，同时无需依靠养护人员给树干的挤压力进行涂刷，对于一些表面粗糙或不规则的树干，也能够涂刷均匀，不用重复涂刷，大大减轻了养护人员的劳动强度，提高了工作效率，很好的实现了既快速又方便的进行果树树干刷漆养护，从而大大方便了养护人员的果树养护工作。
(2)、该基于智慧农业的果树健康维护系统，接料组件包括固定安装于第一半圆罩体底部的第一接料盘和固定安装于第二半圆罩体底部的第二接料盘，第一接料盘和第二接料盘之间通过合页转动连接，且第一接料盘和第二接料盘的内凸缘边界大于海绵涂刷层的内侧边界，从而保证能够正常接料，回料管的一端通过三通阀组件分别与第一接料盘和第二接料盘的底部连通，可实现通过在刷漆机构的底部安装接料盘，对漏下来的漆液进行盛接回收，防止大量漆液洒漏，造成大量的漆液的浪费，很好的实现在进行刷漆过程中，对漆液进行回收再利用，从而达到了节约刷漆成本的目的。
(3)、该基于智慧农业的果树健康维护系统，通过机柜一侧通过支撑板固定安装的混料罐，混料罐内部设置的混合机构，机柜的顶部固定安装有薄膜组件，大大丰富了果树监控维护设备的功能，可方便养护人员在对果树进行嫁接时，拿取和撕开薄膜，同时方便养护人员现场进行漆液的混合配制，很好的实现了将果树嫁接抽拉薄膜、刷漆混料以及工具储物携带同时与刷漆机构结合一起，来达到方便养护人员对果树进行多方位养护的目的。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明结构的剖视图；
图3为本发明图2中A处的局部放大图；
图4为本发明刷漆组件内部的俯视图；
图5为本发明刷漆组件侧面的局部剖视图；
图6为本发明刷漆组件和接料组件侧面的局部剖视图；
图7为本发明挂接块的结构示意图；
图8为本发明切膜框的结构示意图；
图9为本发明锁扣组件结构的剖视图。
图中，1机柜、2混料罐、3混合机构、31转轴、32防水板、33搅拌头、34蜗轮、35传动杆、36蜗杆套筒、4挂接组件、41挂接块、42T形挂杆、43T形滑槽、5刷漆机构、51刷漆组件、511第一半圆罩体、512第二半圆罩体、513膨胀气囊、514海绵涂刷层、515弹性刷毛、516压力传感器、517环形管、518出料滴管、519把手、52接料组件、521第一接料盘、522第二接料盘、53锁扣组件、531锁母、532锁头、533插孔、534卡槽、535卡头、536拉杆、537插头、538凹槽、6薄膜组件、61防护箱、62转台、63切膜框、64切膜齿、7配电室、8动力室、9储物室、10抽料泵、11气压泵、12伺服电机、13控制器、14蓄电池、15时间继电器、16抽料管、17出料管、18回料管、19通气管、20电磁阀、21控制面板、22控制开关。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-9，本发明实施例提供一种技术方案：一种基于智慧农业的果树健康维护系统，包括机柜1、机柜1一侧通过支撑板固定安装的混料罐2以及混料罐2内部设置的混合机构3，机柜1的一侧固定安装有手推架，方便养护人员推动整个果树健康维护设备进行移动，机柜1的另一侧通过挂接组件4卡接有刷漆机构5，机柜1的箱门上固定安装有控制面板21，控制面板21是采用按键式面板，且刷漆机构5上固定安装有控制开关22，且机柜1的顶部固定安装有薄膜组件6，薄膜组件6包括防护箱61，防护箱61内内壁的底部固定安装有转台62，转台62的底部通过轴承与防护箱61内壁的底部转动连接，且防护箱61内壁的的一侧固定安装有切膜框63，切膜框63内壁的两侧均固定连接有切膜齿64，切膜齿64的齿端处加工成锋利的刀刃，可将薄膜很好的切断，机柜1的内部分别通过纵向分隔板和横向分隔板分隔成配电室7、动力室8和储物室9，且动力室8内从左至右依次固定安装有抽料泵10和气压泵11，抽料泵10是采用型号为80Y-100的正反吸式控制料泵，气压泵11是采用型号为G90WB的自卸压式气泵，配电室7的内部分别固定安装有伺服电机12、控制器13、蓄电池14和时间继电器15，伺服电机12的型号为MS-110ST-M05030-21P5，控制器13是型号为NE040S的控制和数据处理一体化设计的控制器，蓄电池14是采用型号为6-QAW-54a的锂离子充放电式蓄电池，时间继电器15的型号为7PR4140，同时伺服电机12、蓄电池14、时间继电器15、抽料泵10和气压泵11均通过导线与控制器13进行电性连接，并在配电室7内进行排线，内混合机构3包括通过轴承转动连接于混合罐2内壁底部的转轴31以及固定连接于混合罐2内壁两侧之间的防水板32，转轴31的顶端贯穿防水板32并延伸至防水板32的顶部，转轴31和防水板32的贯穿处安装有旋转密封件，不会有漆液从管穿出漏下，并且能够保证转轴的正常旋转，且转轴31延伸至防水板32顶部的一端通过支板固定安装有搅拌头33，转轴31的外表面固定连接有蜗轮34，且混合罐2内壁的两侧之间且位于防水板32的底部通过轴承转动连接有传动杆35，传动杆35的外表面固定连接有与蜗轮34相啮合的蜗杆套筒36，传动杆35的一端依次贯穿混合罐2和机柜1并延伸至机柜1的内部，传动杆35延伸至机柜1内部的一端通过联轴器与伺服电机12的输出轴固定连接，抽料泵10的进料口连通有抽料管16，且抽料泵10的出料后连通有出料管17，出料管17远离抽料泵10的一端与刷漆机构5的顶部连通，且刷漆机构5的底部通过回料管18与出料管17连通，气压泵11的通气口通过通气管19与刷漆机构5连通，且通气管19、回料管18和出料管17内均固定安装有电磁阀20，三个电磁阀20均与控制器13进行电性连接，且电磁阀20均是采用型号为ZCT-6ZCS的电磁控制阀。
刷漆机构5包括刷漆组件51、刷漆组件51底部固定安装的接料组件52以及刷漆组件51一侧固定安装的锁扣组件53，刷漆组件51包括第一半圆罩体511以及通过合页与第一半圆罩体511转动连接的第二半圆罩体512，第一半圆罩体511和第二半圆罩体512的内壁通过粘合剂粘合有膨胀气囊513，膨胀气囊513是采用弹性橡胶材料制成具有很好的弹性和抗疲劳型，且膨胀气囊513远离第一半圆罩体511和第二半圆罩体512的一侧通过粘合剂粘合有海绵涂刷层514，海绵涂刷层514是采用吸水性好和耐腐蚀性能强的聚酯纤维材料制成，海绵涂刷层514上分别粘合有弹性刷毛515和压力传感器516，弹性刷毛515是采用弹性胶料制成，具有很好的自我恢复能力，压力传感器516与控制器13进行电性连接，压力传感器516的型号为PT124G-111T，上述所采用的粘附剂均为耐高温和耐腐蚀的高分子黏胶剂，第一半圆罩体511和第二半圆罩体512的内部且位于膨胀气囊513的顶部均固定安装有环形管517，且环形管517的底部连通有出料滴管518，出料滴管518的底端均穿入海绵涂刷层514内，且第一半圆罩体511和第二半圆罩体512的外侧均固定安装有把手519，把手519的作用是方便养护人员拿取刷漆机构5，出料管17通过三通阀组件分别与两个环形管517一一对应连通，三通阀组件包括三通阀以及与三通阀两个出口连通的两个分流管，接料组件52包括固定安装于第一半圆罩体511底部的第一接料盘521和固定安装于第二半圆罩体512底部的第二接料盘522，第一接料盘521和第二接料盘522之间通过合页转动连接，且第一接料盘521和第二接料盘522的内凸缘边界大于海绵涂刷层514的内侧边界，从而保证能够正常接料，回料管18的一端通过三通阀组件分别与第一接料盘521和第二接料盘522的底部连通，挂接组件4包括固定安装于机柜1上的挂接块41和通过连接板固定安装于第一半圆罩体511和第二半圆罩体512上的两个T形挂杆42，挂接块41的顶部开设有与T形挂杆42相适配的T形滑槽43，T形滑槽43不为通槽，能够将T形挂杆42很好的卡住，锁扣组件53包括固定安装于第一半圆罩体511上的锁母531和固定安装于第二半圆罩体512上的锁头532，锁母531的一侧开设有插孔533，且插孔533内壁的顶部开设有卡槽534，卡槽534的内部通过弹簧固定连接有卡头535，且卡头535的顶部固定连接有拉杆536，拉杆536的顶端贯穿锁母531并延伸至锁母531的顶部，锁头532的一侧固定俩连接有与插孔533相适配的插头537，且插头537上开设有与卡头535相适配的凹槽538。
使用前，首先通过控制面板21向整个果树健康维护设备的控制器13和时间继电器15中录入控制程序，控制程序包括伺服电机12的转速和工作时间、压力传感器516的标准压力值、抽料泵10的正向工作时间、反向工作时间以及通气管19上电磁阀20的保压时间。
配料时，通过手推架和万向轮将整个果树健康维护设备移动至果树种植地，然后打开机柜1的箱门，将储物室9内的油漆原料和水取出，分别按所需比例倒入混合罐2中，控制器13控制伺服电机12开始工作，伺服电机12分别通过传动杆35、蜗杆套筒36和蜗轮34带动转轴31进行旋转，转轴31再通过支板带动搅拌头33在混合罐2中进行旋转，当达到设定的伺服电机12工作时间后，控制器13控制伺服电机12停止工作，从而完成漆料的混合配制。
刷漆时，养护人员首先通过控制开关22使控制器13启动抽料泵10开始工作，同时控制出料管17内的电磁阀20打开，回料管18内的电磁阀20关闭，通过抽料管16和三通阀组件将配制好的漆液泵入环形管517中，然后漆液顺着出料滴灌518排入海绵涂刷层514内，被海绵涂刷层514快速吸收，当达到设定的抽料泵10的正向工作时间后，控制器13控制抽料泵10停止工作，即可完成浸料，然后养护人员通过把手519向上提起刷漆机构51，使刷漆机构5上安装的T形挂杆42从T形滑槽43中滑出分离，同时上拉拉杆536，使卡头535与凹槽538分离，即可将锁头532与锁母531分离，打开第一半圆罩体511和第二半圆罩体512，之后将第一半圆罩体511和第二半圆罩体512包裹住待刷漆处理果树的树干位置，并将锁头532的插头537插入锁母531的插孔533内，使卡头535将插头537卡住，即可完成第一半圆罩体511和第二半圆罩体512的锁合，然后按下控制开关22，使控制器13控制气压泵11开始工作，并打开通气管19内的电磁阀20，实现向膨胀气囊513中充气，此时随着膨胀气囊513的膨胀，使海绵涂刷层514的内侧与树干的表面挤压接触的越来越紧密，此时压力传感器516对海绵涂刷层514的内侧与树干的表面之间的压力进行检测，并将检测的压力值传送至控制器13，当检测的挤压力等于或大于设定的标准压力值时，控制器13会控制通气管19内的电磁阀20关闭，实现将膨胀气囊513进行保压处理，使海绵涂刷层514与树干进行全包裹式紧密接触涂刷，当达到设定的保压时间后，控制器13控制通气管19内的电磁阀20打开，并控制气压泵11反吸进行泄压，涂刷完成后，打开锁扣组件53将刷漆机构5从树干上取下，并再次锁合，将T形挂杆42滑入至T形滑槽53内进行再次安装，从而完成整个果树的刷漆工作。
在以上刷漆过程中，漆液会通过海绵涂刷层514向下低落至接料组件52的第一接料盘521和第二接料盘522内，完成对漏下的漆液进行集中收集，当需要将接料盘内的漆液进行回收时，通过操作控制面板21使控制器13控制抽料泵10进行反向工作，同时控制出料管17内的电磁阀20关闭，回料管18内的电磁阀20打开，使第一接料盘521和第二接料盘522中的漆液回收至混合罐2中。
当需要使用薄膜时，养护人员可直接放置于防护箱61内成卷薄膜的一端抽出，当处出至所需薄膜长度时，通过切膜框63上的切膜齿64进行切断撕开，然后即可将撕开的薄膜进行果树的嫁接包裹使用。
同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
