一种农田视频信息采集融合处理装置的制作方法

1.本发明涉及农业视频采集处理设备技术领域，尤其涉及一种农田视频信息采集融合处理装置。


背景技术：

[0002][0003]
现有技术中，普及农业信息化监测重点在于农田视频信息采集，传统的农田视频信息采集由于监测场所的地形复杂性，监控人员需要设置多个视频采集点，才能保障监测的全面性和实时性，但这也带了巨大的成本支出，而现有农田视频信息采集面对复杂地形无法进行越障检测，也不能对农作物进行近距离细微观察，监测不够方便、直观，需要一种能够将各种要求进行融合处理的专用装置。


技术实现要素：

[0004]
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，现有的农田视频信息采集不能越过障碍监测农田，也不能对农作物进行近距离观察，造成监测不够方便和直观，且不能将各种需求进行融合处理。
[0005]
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种农田视频信息采集融合处理装置，包括无人机、挂钩和监测箱，所述无人机底部固定有两个挂钩，所述无人机通过挂钩外挂下方的监测箱，所述监测箱顶部外壳开有和挂钩对应的两个矩形开口，所述监测箱顶部设置有锁止机构，所述锁止机构可以将挂钩锁住，所述监测箱底部对向安装两个采集机构和两个观测机构，所述监测箱内部设置数据处理器。
[0006]
可选的，所述采集机构包括第二正反转电机、丝杆、升降支架、螺纹孔、第三正反转电机、传动杆、固定支架、第一气缸、活塞杆、夹板、第二气缸和切割刀，所述第二正反转电机固定在监测箱内部顶面，且所述第二正反转电机设置有两个以上，所述第二正反转电机的输出端向下连接丝杆，所述丝杆穿过升降支架上预留对应的螺纹孔，安插在监测箱内部底面的轴承上，所述升降支架固定横向设置的第三正反转电机，所述第三正反转电机的输出端连接传动杆，所述传动杆伸出监测箱底部的凹槽连接外侧的固定支架，所述固定支架内部上、下依次安装第一气缸和第二气缸，所述第一气缸和第二气缸内部的活塞杆末端分别设置有夹板和切割刀。
[0007]
可选的，所述夹板外表面安装有防滑胶垫。
[0008]
可选的，所述观测机构包括丝杆直线模组、连接杆、收集箱、斜口、斜坡、微距分析仪和补光灯，所述观测机构安装在采集机构后方，所述监测箱底部预留空槽的内壁上设置有丝杆直线模组，所述丝杆直线模组的滑台外侧设置有连接杆，所述连接杆另一端固定在收集箱尾部，所述收集箱正前方护板呈一定倾斜角度，形成一个向上留缺的斜口，所述收集箱护板前端安装有一个向收集箱内部倾斜的斜坡，所述收集箱内部设置有微距分析仪和补光灯。
[0009]
可选的，所述锁止机构包括第一正反转电机、转轴和固定卡杆，所述第一正反转电机的输出端连接转轴，所述转轴和挂钩平信，所述转轴上半部分安装有固定卡杆，且转轴下半部分的末端插在轴承内，所述第一正反转电机、转轴、固定卡杆和轴承设置为两个，且呈对向安装，两根固定卡杆可以把挂钩卡在中间。
[0010]
可选的，所述传动杆通过防尘板上预留的空槽穿过监测箱外壳，所述防尘板设置在监测箱壳体上，所述空槽上下两端均安装有限位绳，所述空槽表面设置有多个的防尘胶条。
[0011]
可选的，所述监测箱上安装有四根电动升降柱，四根所述电动升降柱柱身设置在监测箱内部，升降杆伸出监测箱底侧，所述升降杆安装在下方底板上，所述底板下方开设有大量防滑纹路。
[0012]
可选的，所述监测箱底部和外侧壳体上安装多个摄像头，所述监测箱外侧设置有荧光带。
[0013]
可选的，所述监测箱内部安装有蓄电池。
[0014]
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于，
[0015]
本发明中，通过无人机携带监测箱起飞，使监测箱可以面对复杂地形进行越障监测，不再需要设置多个视频采集点，即可对农田进行视频采集，配合农田中少许固定视频采集点，就能保障监测的全面性和实时性，减少了成本支出，无人机携带监测箱在空中监测时，发现农田中种植的农作物有异常病害时，无人机携带监测箱降落在病害农作物上方的地面上，采集机构将异常农作物收集到观测机构内进行观察检查，并通过数据处理器分析观测机构检测到的数据，数据分析完成后，上传到后台云端主机进行储存或调取后台主机进行辅助分析，从而使监测箱能将宏观农田、微观农作物的视频信息进行采集、分析和上传，使监测箱具有融合处理的功能。
附图说明
[0016]
图1为本发明提供的一种农田视频信息采集融合处理装置的爆炸结构示意图；
[0017]
图2为本发明提供的一种农田视频信息采集融合处理装置的监测箱结构的仰视图；
[0018]
图3为本发明提供的一种农田视频信息采集融合处理装置的采集机构和锁止结构的垂直视角结构示意图；
[0019]
图4为本发明提供的一种农田视频信息采集融合处理装置的图3中a部分放大图；
[0020]
图5为本发明提供的一种农田视频信息采集融合处理装置的锁止机构的水平视角的结构示意图；
[0021]
图6为本发明提供的一种农田视频信息采集融合处理装置的防尘板结构的具体结构示意图；
[0022]
图7为本发明提供的一种农田视频信息采集融合处理装置的收集箱结构的立体图。
[0023]
图例说明：
[0024]
1、无人机；2、挂钩；3、监测箱；4、矩形开口；5、第一正反转电机；6、转轴；7、固定卡杆；8、轴承；9、电动升降柱；10、底板；11、防滑纹路；12、摄像头；13、荧光带；14、第二正反转
电机；15、丝杆；16、升降支架；17、螺纹孔；18、第三正反转电机；19、传动杆；20、固定支架；21、第一气缸；22、活塞杆；23、防滑胶垫；24、夹板；25、第二气缸；26、切割刀；27、丝杆直线模组；28、连接杆；29、收集箱；30、斜口；31、斜坡；32、微距分析仪；33、补光灯；34、防尘板；35、空槽；36、防尘胶条；37、限位绳；38、蓄电池；39、数据处理器。
具体实施方式
[0025]
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。
[0026]
具体实施方式一
[0027]
如图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7所示，本发明提供一种技术方案：一种农田视频信息采集融合处理装置，包括包括无人机1、挂钩2和监测箱3，无人机1底部固定有两个挂钩2，无人机1通过挂钩2外挂下方的监测箱3，监测箱3顶部外壳开有和挂钩2对应的两个矩形开口4，监测箱3顶部设置有锁止机构，锁止机构可以将挂钩2锁住，监测箱3底部对向安装两个采集机构和两个观测机构，监测箱3内部设置数据处理器39。
[0028]
本实施方式中，通过无人机1携带监测箱3起飞，使监测箱3可以面对复杂地形进行越障监测，不再需要设置多个视频采集点，即可对农田进行视频采集，配合农田中少许固定视频采集点，就能保障监测的全面性和实时性，减少了成本支出，无人机1携带监测箱3在空中监测时，发现农田中种植的农作物有异常病害时，无人机1携带监测箱3降落在病害农作物上方的地面上，采集机构将异常农作物收集到观测机构内进行观察检查，并通过数据处理器39分析观测机构检测到的数据，数据分析完成后，上传到后台云端主机进行储存或调取后台主机进行辅助分析，从而使监测箱3能将宏观农田、微观农作物的视频信息进行采集、分析和上传，使监测箱3具有融合处理的功能，当农田某处固定视频采集点损坏，或需要监测箱3长期固定在一处监测，控制锁止机构使其内部结构不再卡住无人机1底部挂钩2，从而可以下方监测箱3进行长期监测，并重新给无人机1布置新的飞行任务，提高无人机1的使用率，减少了运行成本。
[0029]
具体实施方式二
[0030]
采集机构包括第二正反转电机14、丝杆15、升降支架16、螺纹孔17、第三正反转电机18、传动杆19、固定支架20、第一气缸21、活塞杆22、夹板24、第二气缸25和切割刀26，第二正反转电机14固定在监测箱3内部顶面，且第二正反转电机14设置有两个以上，第二正反转电机14的输出端向下连接丝杆15，丝杆15穿过升降支架16上预留对应的螺纹孔17，安插在监测箱3内部底面的轴承8上，升降支架16固定横向设置的第三正反转电机18，第三正反转电机18的输出端连接传动杆19，传动杆19伸出监测箱3底部的凹槽连接外侧的固定支架20，固定支架20内部上、下依次安装第一气缸21和第二气缸25，第一气缸21和第二气缸25内部的活塞杆22末端分别设置有夹板24和切割刀26。
[0031]
本实施方式中，螺纹孔17里的螺纹和丝杆15上螺纹相对应，当采集机构采集异常病害农作物时，两部第一气缸21同时推动两块夹板24相互靠近，夹取病害农作物，下方的第二气缸25驱动切割刀26，切断病害农作物的根茎，方便采集病害农作物，两部第二正反转电
机14同时旋转丝杆15，丝杆15在螺纹孔17里同步旋转，从而带动升降支架16上的第三正反转电机18升降，同时第三正反转电机18旋转传动杆19，使固定支架20上的夹板24和切割刀26能够调整工作高度和角度，方便进行采集。
[0032]
夹板24外表面安装有防滑胶垫23。
[0033]
本实施方式中，防滑胶垫23起到了防滑作用，从而增大夹板24表面的摩擦力，方便夹取农作物。
[0034]
具体实施方式三
[0035]
观测机构包括丝杆直线模组27、连接杆28、收集箱29、斜口30、斜坡31、微距分析仪32和补光灯33，观测机构安装在采集机构后方，监测箱3底部预留空槽的内壁上设置有丝杆直线模组27，丝杆直线模组27的滑台外侧设置有连接杆28，连接杆28另一端固定在收集箱29尾部，收集箱29正前方护板呈一定倾斜角度，形成一个向上留缺的斜口30，收集箱29护板前端安装有一个向收集箱29内部倾斜的斜坡31，收集箱29内部设置有微距分析仪32和补光灯33。
[0036]
本实施方式中，丝杆直线模组27控制模组上的滑台将收集箱29移动到夹板24下方，同时第一气缸21驱动活塞杆22，松开夹板24上夹取的农作物，农作物掉落到收集箱29内部，微距分析仪32内部的摄像探头、红外装置等分析仪器对病害农作物进行详细检测，斜口30和斜坡31配合使用，方便掉落的农作物能够落到微距分析仪32观察窗口处，从而方便微距分析仪32检测分析病害农作物，补光灯33起到了补光的作用。
[0037]
具体实施方式四
[0038]
锁止机构包括第一正反转电机5、转轴6和固定卡杆7，第一正反转电机5的输出端连接转轴6，转轴6和挂钩2平信，转轴6上半部分安装有固定卡杆7，且转轴6下半部分的末端插在轴承8内，第一正反转电机5、转轴6、固定卡杆7和轴承8设置为两个，且呈对向安装，两根固定卡杆7可以把挂钩2卡在中间。
[0039]
本实施方式中，通过第一正反转电机5旋转转轴6，使两根转轴6上的两个固定卡杆7同时反向旋转，从而夹住无人机1底部挂钩2，进而让监测箱3能够快速挂设在无人机1上，并跟随无人机1进行空中监测，依上述原理，当需要监测箱3和无人机1解除连接，只需将监测箱3下放到地面，同时松开两个固定卡杆7，固定卡杆7不再夹住挂钩2，无人机1向上飞行即可摆脱监测箱3的挂靠连接，这种连接方式，不仅操作简单，还可以远程操控，极大提高了装置的使用效率和实用性。
[0040]
具体实施方式五
[0041]
传动杆19通过防尘板34上预留的空槽35穿过监测箱3外壳，防尘板34设置在监测箱3壳体上，空槽35上下两端均安装有限位绳37，空槽35表面设置有多个的防尘胶条36。
[0042]
本实施方式中，空槽35使传动杆19可以穿过监测箱3外壳连接外侧的固定支架20，防尘胶条36填补空槽35中除传动杆19之外的多余空洞，起到了防尘和散热的作用，同时防尘胶条36采用橡胶类材料，在保留原有防尘功能的前提下，不会阻碍传动杆19的位移，限位绳37可以对传动杆19起到限位作用，限位绳37采用软绳材质，不会损伤传动杆19。
[0043]
具体实施方式六
[0044]
监测箱3上安装有四根电动升降柱9，四根电动升降柱9柱身设置在监测箱3内部，升降杆伸出监测箱3底侧，升降杆安装在下方底板10上，底板10下方开设有大量防滑纹路
11。
[0045]
本实施方式中，电动升降柱9起到了支撑监测箱3、架设监测箱3预留观察空间的作用，也可以根据下方摄像头12的反馈和数据处理器39内部软件的调控，使四条电动升降柱9自行调控升降高度，使得上方监测箱3处于水平，确保下方设备可以正常工作，底板10扩大电动升降柱9和地面的接触面积，使电动升降柱9支撑固定监测箱3更加稳定，防滑纹路11起到了防滑的作用。
[0046]
具体实施方式七
[0047]
监测箱3底部和外侧壳体上安装多个摄像头12，监测箱3外侧设置有荧光带13。
[0048]
本实施方式中，监测箱3底部和外侧上多个摄像头12将拍摄的视频信息上传到数据处理器39内部进行分析处理，数据处理器39将各个摄像头12传输的视频融合处理成便于观看的全景影像，方便后方工作人员进行实时人工监测，荧光带13方便工作人员找到监测箱3。
[0049]
监测箱3内部安装有蓄电池38。
[0050]
本实施方式中，蓄电池38可以为监测箱3提供电力支持，使监测箱3可以长时间在野外工作。
[0051]
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

技术特征：
1.一种农田视频信息采集融合处理装置，包括无人机(1)、挂钩(2)和监测箱(3)，其特征在于：所述无人机(1)底部固定有两个挂钩(2)，所述无人机(1)通过挂钩(2)外挂下方的监测箱(3)，所述监测箱(3)顶部外壳开有和挂钩(2)对应的两个矩形开口(4)，所述监测箱(3)顶部设置有锁止机构，所述锁止机构可以将挂钩(2)锁住，所述监测箱(3)底部对向安装两个采集机构和两个观测机构，所述监测箱(3)内部设置数据处理器(39)。2.根据权利要求1所述的一种农田视频信息采集融合处理装置，其特征在于：所述采集机构包括第二正反转电机(14)、丝杆(15)、升降支架(16)、螺纹孔(17)、第三正反转电机(18)、传动杆(19)、固定支架(20)、第一气缸(21)、活塞杆(22)、夹板(24)、第二气缸(25)和切割刀(26)，所述第二正反转电机(14)固定在监测箱(3)内部顶面，且所述第二正反转电机(14)设置有两个以上，所述第二正反转电机(14)的输出端向下连接丝杆(15)，所述丝杆(15)穿过升降支架(16)上预留对应的螺纹孔(17)，安插在监测箱(3)内部底面的轴承(8)上，所述升降支架(16)固定横向设置的第三正反转电机(18)，所述第三正反转电机(18)的输出端连接传动杆(19)，所述传动杆(19)伸出监测箱(3)底部的凹槽连接外侧的固定支架(20)，所述固定支架(20)内部上、下依次安装第一气缸(21)和第二气缸(25)，所述第一气缸(21)和第二气缸(25)内部的活塞杆(22)末端分别设置有夹板(24)和切割刀(26)。3.根据权利要求2所述的一种农田视频信息采集融合处理装置，其特征在于：所述夹板(24)外表面安装有防滑胶垫(23)。4.根据权利要求1所述的一种农田视频信息采集融合处理装置，其特征在于：所述观测机构包括丝杆直线模组(27)、连接杆(28)、收集箱(29)、斜口(30)、斜坡(31)、微距分析仪(32)和补光灯(33)，所述观测机构安装在采集机构后方，所述监测箱(3)底部预留空槽的内壁上设置有丝杆直线模组(27)，所述丝杆直线模组(27)的滑台外侧设置有连接杆(28)，所述连接杆(28)另一端固定在收集箱(29)尾部，所述收集箱(29)正前方护板呈一定倾斜角度，形成一个向上留缺的斜口(30)，所述收集箱(29)护板前端安装有一个向收集箱(29)内部倾斜的斜坡(31)，所述收集箱(29)内部设置有微距分析仪(32)和补光灯(33)。5.根据权利要求1所述的一种农田视频信息采集融合处理装置，其特征在于：所述锁止机构包括第一正反转电机(5)、转轴(6)和固定卡杆(7)，所述第一正反转电机(5)的输出端连接转轴(6)，所述转轴(6)和挂钩(2)平信，所述转轴(6)上半部分安装有固定卡杆(7)，且转轴(6)下半部分的末端插在轴承(8)内，所述第一正反转电机(5)、转轴(6)、固定卡杆(7)和轴承(8)设置为两个，且呈对向安装，两根固定卡杆(7)可以把挂钩(2)卡在中间。6.根据权利要求2所述的一种农田视频信息采集融合处理装置，其特征在于：所述传动杆(19)通过防尘板(34)上预留的空槽(35)穿过监测箱(3)外壳，所述防尘板(34)设置在监测箱(3)壳体上，所述空槽(35)上下两端均安装有限位绳(37)，所述空槽(35)表面设置有多个的防尘胶条(36)。7.根据权利要求1所述的一种农田视频信息采集融合处理装置，其特征在于：所述监测箱(3)上安装有四根电动升降柱(9)，四根所述电动升降柱(9)柱身设置在监测箱(3)内部，升降杆伸出监测箱(3)底侧，所述升降杆安装在下方底板(10)上，所述底板(10)下方开设有大量防滑纹路(11)。8.根据权利要求1所述的一种农田视频信息采集融合处理装置，其特征在于：所述监测箱(3)底部和外侧壳体上安装多个摄像头(12)，所述监测箱(3)外侧设置有荧光带(13)。
9.根据权利要求1所述的一种农田视频信息采集融合处理装置，其特征在于：所述监测箱(3)内部安装有蓄电池(38)。

技术总结
本发明提供一种农田视频信息采集融合处理装置，涉及农业视频采集处理设备技术领域，包括无人机、挂钩和监测箱，所述无人机底部固定有两个挂钩，所述无人机通过挂钩外挂下方的监测箱，所述监测箱顶部外壳开有和挂钩对应的两个矩形开口，所述监测箱顶部设置有锁止机构。本发明，无人机携带监测箱降落在病害农作物上方的地面上，采集机构将异常农作物收集到观测机构内进行观察检查，并通过数据处理器分析观测机构检测到的数据，数据分析完成后，上传到后台云端主机进行储存或调取后台主机进行辅助分析，从而使监测箱能将宏观农田、微观农作物的视频信息进行采集、分析和上传，使监测箱具有融合处理的功能。测箱具有融合处理的功能。测箱具有融合处理的功能。


技术研发人员：赵刚 刘晓
受保护的技术使用者：安徽邦图信息技术股份有限公司
技术研发日：2023.08.09
技术公布日：2023/10/11