一种植物叶片采集用无人机的制作方法

1.本实用新型涉及农林植被保护辅助设备技术领域，特别涉及一种植物叶片采集用无人机。


背景技术：

2.现行趋势下，调查、研究农林植被的多样性属于农林科学基础研究的内容，采集完整的植物标本进行收集研究是对于研究的基础统计具有重要意义；
3.现行方式中，对于采集的关键包括采集完整的标本，例如繁殖器官(花和果)在植物的物种鉴定中很重要，标本采集必须具备花或果的材料，或两者都有；
4.另外，在调查研究中对于较高植被的顶部叶片采集也尤为重要，配合其他采集标本进行联合对照、记录以增加采集调查研究的严谨性；
5.而现有技术中存在的问题是：对于较高的植被的叶片采集没有提供有效的采集手段，而人工攀爬采集，显然极具危险性，应当通过技术手段规避。


技术实现要素：

6.本实用新型要解决现有技术中的没有有效的技术手段对于较高的植被的顶部叶片进行采集的技术问题，提供一种植物叶片采集用无人机。
7.为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案具体如下：
8.一种植物叶片采集用无人机，具有无人机本体，包括：
9.工作机壳，其可拆卸地连接在所述无人机本体的下方；
10.两组采摘机构，对称地布置在所述工作机壳的两侧，且所述采摘机构能够往复执行一剪切动作以获取一植物叶片；
11.收叶篮，其每个所述采摘机构的下方设置有一个收叶篮；
12.第一角度摄像头，设置在所述采摘机构上，且能够以所述采摘机构前的所述植物叶片为拍摄标的；
13.第二角度摄像头，其设置在所述收叶篮的一侧，且能够以所述收叶篮内为拍摄标的。
14.具体地，所述工作机壳的两侧分别连接有延伸杆；
15.所述延伸杆平行于所述无人机旋翼；
16.两组所述延伸杆位于统一轴线上。
17.具体地，每个所述延伸杆远离所述工作机壳的一侧连接有一组所述采摘机构。
18.具体地，所述采摘机构包括：
19.第一剪切体，其具有铰链连接点；
20.所述第一剪切体远离所述工作机壳的一端形成第一剪切部；
21.所述第一剪切部包括：
22.第一半圆部和第一剪切刃部；
23.所述第一半圆部与所述铰链连接点相邻布置。
24.具体地，所述采摘机构包括：
25.第二剪切体，其转动连接在所述铰链连接点上，且与所述第一剪切体交错设置；
26.第二剪切体包括：
27.第二半圆部，其与所述第一半圆部对应设置；以及
28.第二剪切刃部，其与所述第二半圆部相邻布置、且与所述第一剪切刃部对应配置。
29.具体地，所述第一剪切体具有第一柄部；
30.所述第二剪切体具有第二柄部；
31.所述第一柄部具有倾斜柄；
32.所述倾斜柄和所述第二柄部之间形成操作空间；
33.所述第一柄部和所述第二柄部的中间连接有弹簧；
34.转动件，其转动设置在一转轴座上；
35.所述转动件由一工作电机启动其转动。
36.具体地，所述第一柄部垂直且固定连接一支撑部；
37.支撑连板，其一端垂直连接所述支撑部；
38.所述工作电机和所述转轴座安装在所述支撑连板上。
39.具体地，所述转动件包括：
40.以所述转动件的轴心对称布置的第一抵接部和第二抵接部；
41.所述第一抵接部和所述第二抵接部交错布置，以使得所述转动件转动时，所述第一抵接部周期性的接触所述倾斜柄、所述第二抵接部周期性的接触所述第二柄部。
42.具体地，所述收叶篮包括：
43.篮体，其顶部开口、柄位于所述第一剪切体的正下方；
44.篮体连接件，其固定连接在所述篮体的一侧；
45.所述篮体连接件固定连接在所述支撑连板的下方。
46.具体地，所述第一角度摄像头呈度角固定连接在所述支撑连板上；
47.所述第二角度摄像头与所述第一角度摄像头之间形成90度夹角。
48.本实用新型具有以下的有益效果：
49.本技术方案的优势在于，能够有效的找到被采集的标的植物的叶片，剪切过程可往复执行，剪切有力，并且配备收叶篮进行收集，受到无人机旋翼2运行的影响小。
附图说明
50.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。
51.图1为本实用新型的结构示意图；
52.图2为本实用新型的采摘机构的示意图；
53.图3为本实用新型的转轴座的布置的示意图；
54.图4为本实用新型的第一角度摄像头和第二角度摄像头布置的示意图。
55.图中的附图标记表示为：
56.无人机本体1、工作机壳10、采摘机构20、收叶篮30、第一角度摄像头41、第二角度摄像头42；
57.延伸杆11、无人机旋翼2；
58.第一剪切体21、铰链连接点201、第一剪切部210、第一半圆部211、第一剪切刃部221；
59.第二剪切体22、第二半圆部212、第二剪切刃部222；
60.第一柄部231、第二柄部232、倾斜柄233、操作空间234、弹簧235、转轴座252、转动件251、支撑部241、支撑连板242；
61.第一抵接部261、第二抵接部262、篮体31、篮体连接件32。
具体实施方式
62.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；需要说明的是，本技术中为了便于描述，以当前视图中“左侧”为“第一端”，“右侧”为“第二端”，“上侧”为“第一端”，“下侧”为“第二端”，如此描述的目的在于清楚的表达该技术方案，不应当理解为对本技术技术方案的不当限定。
63.本实用新型要解决现有技术中的没有有效的技术手段对于较高的植被的顶部叶片进行采集的技术问题，提供一种植物叶片采集用无人机；应当说明的是，本技术方案中提及的较高，在实际的工作环境中，一般为5-20米；超出所提及的范围，则易于收到其他环境限制存在影响，但同样具备实现的可能；而本技术主要的研究采集对象为可能有利于生产实践的、具有可能被开发成为农林作物的植物种类进行的采集研究；具体的技术方案，请参阅图1所示，该植物叶片采集用无人机，具有无人机本体1，包括：工作机壳10，通过紧固件可拆卸地连接在无人机本体1的下方；两组采摘机构20，对称地布置在工作机壳10的两侧，且采摘机构20能够往复执行一剪切动作以获取一植物叶片；收叶篮30，其每个采摘机构20的下方设置有一个收叶篮30；第一角度摄像头41，设置在采摘机构20上，且能够以采摘机构20前的植物叶片为拍摄标的；第二角度摄像头42，其设置在收叶篮30的一侧，且能够以收叶篮30内为拍摄标的。
64.本技术方案的优势在于，能够有效的找到被采集的标的植物的叶片，剪切过程可往复执行，剪切有力，并且配备收叶篮进行收集，受到无人机旋翼2运行的影响小。
65.具体地，工作机壳10的两侧分别连接有延伸杆11；延伸杆11平行于无人机旋翼2；两组延伸杆11位于统一轴线上；主要作用是布置采摘机构20，且采摘机构20的结构是相同的，延伸杆11都设置有采摘机构20使得在剪切采摘工作时，保持相对的平衡，因此每个延伸杆11远离工作机壳10的一侧连接有一组采摘机构20；如此，在执行下一次采摘任务时，无人机旋转的角度也更容易控制，可以降低无用的调整操作。
66.在一个具体地实施例中，请参阅图1所示，采摘机构20包括：第一剪切体21，其具有铰链连接点201；第一剪切体21远离工作机壳10的一端形成第一剪切部210；第一剪切部210包括：第一半圆部211和第一剪切刃部221；第一半圆部211与铰链连接点201相邻布置。
67.采摘机构20还包括：第二剪切体22，其转动连接在铰链连接点201上，且与第一剪切体21交错设置；第二剪切体22包括：第二半圆部212，其与第一半圆部211对应设置；以及
第二剪切刃部222，其与第二半圆部212相邻布置、且与第一剪切刃部221对应配置。
68.另外，第一剪切体21具有第一柄部231；第二剪切体22具有第二柄部232；第一柄部231具有倾斜柄233；倾斜柄233和第二柄部232之间形成操作空间234；第一柄部231和第二柄部232的中间连接有弹簧235；转动件251，其转动设置在一转轴座252上；转动件251由一工作电机253启动其转动。
69.具体地工作原理是：当进行采摘作业时，具备剪切条件后，可控制工作电机253启动持续转动，此时转动件251包括：以转动件251的轴心对称布置的第一抵接部261和第二抵接部262；第一抵接部261和第二抵接部262交错布置，以使得转动件251转动时，第一抵接部261周期性的接触倾斜柄233、第二抵接部262周期性的接触第二柄部232；如此相对于铰链连接点201上，第二剪切刃部222是往复持续动作的，与第一剪切任务221完成有力的剪切，而第一半圆部211或者第二半圆部212的主要作用是对于剪切叶片梗部的到位限位，这样才能更加有效的保证叶片被剪切后落入收叶篮30。
70.在一个具体地实施例中，请参阅附图1-4所示，第一柄部231垂直且固定连接一支撑部241；支撑连板242，其一端垂直连接支撑部241；工作电机253和转轴座252安装在支撑连板242上。
71.在一个具体地实施例中，请参阅附图2所示，收叶篮30包括：篮体31，其顶部开口、柄位于第一剪切体21的正下方；篮体连接件32，其固定连接在篮体31的一侧；篮体连接件32固定连接在支撑连板242的下方。
72.更为优选地实施例中，最优选的无线观测角度的设置方式为：第一角度摄像头41呈45度角固定连接在支撑连板242上；第二角度摄像头42与第一角度摄像头41之间形成90度夹角。
73.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

技术特征：
1.一种植物叶片采集用无人机，具有无人机本体(1)，其特征在于，包括：工作机壳(10)，其可拆卸地连接在所述无人机本体(1)的下方；两组采摘机构(20)，对称地布置在所述工作机壳(10)的两侧，且所述采摘机构(20)能够往复执行一剪切动作以获取一植物叶片；收叶篮(30)，其每个所述采摘机构(20)的下方设置有一个收叶篮(30)；第一角度摄像头(41)，设置在所述采摘机构(20)上，且能够以所述采摘机构(20)前的所述植物叶片为拍摄标的；第二角度摄像头(42)，其设置在所述收叶篮(30)的一侧，且能够以所述收叶篮(30)内为拍摄标的。2.如权利要求1所述的植物叶片采集用无人机，其特征在于，所述工作机壳(10)的两侧分别连接有延伸杆(11)；所述延伸杆(11)平行于无人机旋翼(2)；两组所述延伸杆(11)位于统一轴线上。3.如权利要求2所述的植物叶片采集用无人机，其特征在于，每个所述延伸杆(11)远离所述工作机壳(10)的一侧连接有一组所述采摘机构(20)。4.如权利要求3所述的植物叶片采集用无人机，其特征在于，所述采摘机构(20)包括：第一剪切体(21)，其具有铰链连接点(201)；所述第一剪切体(21)远离所述工作机壳(10)的一端形成第一剪切部(210)；所述第一剪切部(210)包括：第一半圆部(211)和第一剪切刃部(221)；所述第一半圆部(211)与所述铰链连接点(201)相邻布置。5.如权利要求4所述的植物叶片采集用无人机，其特征在于，所述采摘机构(20)包括：第二剪切体(22)，其转动连接在所述铰链连接点(201)上，且与所述第一剪切体(21)交错设置；第二剪切体(22)包括：第二半圆部(212)，其与所述第一半圆部(211)对应设置；以及第二剪切刃部(222)，其与所述第二半圆部(212)相邻布置、且与所述第一剪切刃部(221)对应配置。6.如权利要求5所述的植物叶片采集用无人机，其特征在于，所述第一剪切体(21)具有第一柄部(231)；所述第二剪切体(22)具有第二柄部(232)；所述第一柄部(231)具有倾斜柄(233)；所述倾斜柄(233)和所述第二柄部(232)之间形成操作空间(234)；所述第一柄部(231)和所述第二柄部(232)的中间连接有弹簧(235)；转动件(251)，其转动设置在一转轴座(252)上；所述转动件(251)由一工作电机(253)启动其转动。7.如权利要求6所述的植物叶片采集用无人机，其特征在于，所述第一柄部(231)垂直且固定连接一支撑部(241)；支撑连板(242)，其一端垂直连接所述支撑部(241)；
所述工作电机(253)和所述转轴座(252)安装在所述支撑连板(242)上。8.如权利要求7所述的植物叶片采集用无人机，其特征在于，所述转动件(251)包括：以所述转动件(251)的轴心对称布置的第一抵接部(261)和第二抵接部(262)；所述第一抵接部(261)和所述第二抵接部(262)交错布置，以使得所述转动件(251)转动时，所述第一抵接部(261)周期性的接触所述倾斜柄(233)、所述第二抵接部(262)周期性的接触所述第二柄部(232)。9.如权利要求8所述的植物叶片采集用无人机，其特征在于，所述收叶篮(30)包括：篮体(31)，其顶部开口、柄位于所述第一剪切体(21)的正下方；篮体连接件(32)，其固定连接在所述篮体(31)的一侧；所述篮体连接件(32)固定连接在所述支撑连板(242)的下方。10.如权利要求9所述的植物叶片采集用无人机，其特征在于，所述第一角度摄像头(41)呈45度角固定连接在所述支撑连板(242)上；所述第二角度摄像头(42)与所述第一角度摄像头(41)之间形成90度夹角。

技术总结
本实用新型涉及农林植被保护辅助设备技术领域，特别涉及一种植物叶片采集用无人机，解决现有技术中的没有有效的技术手段对于较高的植被的顶部叶片进行采集的技术问题，具体包括：工作机壳可拆卸地连接在无人机本体的下方；两组采摘机构对称地布置在工作机壳的两侧，且采摘机构能够往复执行一剪切动作以获取一植物叶片；收叶篮，其每个采摘机构的下方设置有一个收叶篮；第一角度摄像头，设置在采摘机构上，且能够以采摘机构前的植物叶片为拍摄标的；第二角度摄像头，其设置在收叶篮的一侧，且能够以收叶篮内为拍摄标的。本技术方案的优势在于，能够有效的找到被采集的标的植物的叶片，剪切过程可往复执行，剪切有力。剪切有力。剪切有力。


技术研发人员：包广道 张微 宋彦彦 祝师颂 刘婷 翟畅
受保护的技术使用者：吉林省林业科学研究院
技术研发日：2023.02.08
技术公布日：2023/5/27