【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及农业机器人，具体涉及一种农业机器人用激光除草装置。
技术介绍
1、传统的农田除草方式采用人工进行除草，此种除草方式费时、费力，效率极低。随着时间的推移，逐渐发展成化学除草，化学除草会对土壤和周围环境造成污染，并且除草效率不高。目前，农业除草方式已经逐渐发展到激光除草，激光除草技术是利用高能激光束对杂草进行瞬时加热，使其分生组织细胞受损直至死亡，进而达到除草的目的。
2、相比现有的除草方法，激光除草技术具有以下几点优势：(1)环保：激光除草无需使用化学试剂，减少了对土壤和水源的污染。(2)高效：激光除草可以精确定位杂草，避免对农作物造成损害，并且工作速度较快，提高了作业效率。(3)灵活性：激光除草装置可以根据需要进行调整或转变，以适应不同作物及地形变化。(4)自动化：激光除草技术能够与机器视觉与自动化技术结合，实现自动监测和定位，提高工作的智能化程度。激光发射器采用高功率激光器，通过光学系统将激光束聚焦到杂草表面。扫描装置采用电机驱动的镜片组，可以实现激光束的快速扫描。控制系统通过对激光发射器和扫描装置的控制，可实现对激光束的精确定位和扫描。
3、例如：授权公告号为cn 220274677 u，专利名称为一种便捷智能的激光除草机器人的技术专利，该专利通过气盒、活塞板、导杆、条型滑板和平衡杆相配合，可给予驱动壳稳定的支撑力，极大的提高了颠簸缓冲空间的充分性，可有效消除履带行进过程中产生的振动，极大的提高了除草工作的抗干扰效果，使除草工作更加平衡稳定，有效提高了除草精度，极大的提高了除草效率和除草
4、但是该激光除草机器人在除草过程中，受到旱田使用环境的限制，激光器的镜头在发射出激光束时，由于除草过程的连续性，导致除草时产生向上升起的烟尘。整个激光除草机器人是边行驶边进行除草的，且多个激光器在不间断的进行除草，使得烟尘在还没有散去的时候就需要进行下一个杂草的识别和除草。激光除草机器人长期使用后，烟尘会逐层附着在激光器镜头的外表面，当烟尘层厚度较薄时，会影响激光除草的效果，当烟尘厚度较厚时，高温激光束的热量无法瞬间穿过透镜，导致在高温激光束射出的瞬间将激光器的镜头烧蚀，不但影响了激光除草的效率，还影响了整个激光器的使用寿命，增加了激光除草的成本。
5、另外，能够随烟尘附着在激光器镜头上的还有激光除草机器人行走过程中产生的粉尘，以及户外田地间刮风产生的粉尘(指灰尘)。当激光束穿过带有粉尘和烟尘的镜头时，镜头局部发热，导致镜头整体受热不均，更易造成镜头烧蚀损坏。
6、综上所述，现有的激光除草机器人由于激光器镜头被烟尘和粉尘附着，导致激光器易烧蚀损坏，进而影响激光除草效率和激光除草机器人使用寿命的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了解决现有的激光除草机器人由于激光器镜头被烟尘和粉尘附着，导致激光器易烧蚀损坏，进而影响激光除草效率和激光除草机器人使用寿命的问题，进而提供一种激光除草装置，该激光除草装置外置有吹到激光器镜头上的风幕式除尘装置，能够将附着在镜头上的烟尘、灰尘和粉尘及时吹掉、吹散。
2、本专利技术的技术方案是：
3、一种激光除草装置包括架体组件，它还包括数据采集部分、激光器除尘装置和多个激光器，多个激光器并列且等间距安装在架体组件上，数据采集部分安装在架体组件前进方向的前端，激光器除尘装置倾斜安装在架体组件上，且激光器除尘装置通过风幕的方式吹向多个激光器的镜头实现实时除尘。
4、进一步地，架体组件包括上部架体、前端安装板、多根下部连接横梁、多个移动板体和多组激光器安装限位件，多根下部连接横梁并排布置，最前排的下部连接横梁上等间距安装有多组激光器安装限位件，每个激光器的前部均插装在一组激光器安装限位件内，上部架体与多根下部连接横梁连接，前端安装板安装在最前排的下部连接横梁的前方，多个移动板体的一端安装在前端安装板上，多个移动板体的另一端安装在上部架体上，且多个移动板体与最前排的下部连接横梁之间的距离可调。
5、进一步地，架体组件还包括多个连接板，上部架体与多根下部连接横梁之间通过多个连接板连接。
6、更进一步地，激光器安装限位件包括两个镜像布置的卡装条，两个卡装条安装在最前排的下部连接横梁上，两个卡装条朝向激光器的一侧开口外扩。
7、进一步地，数据采集部分包括多个粗定位摄像头，每个移动板体上安装有一个朝下方布置的粗定位摄像头。
8、更进一步地，数据采集部分还包括多个精定位摄像头，每个激光器的镜头内集成一个精定位摄像头。
9、优选地，激光器除尘装置与激光器的镜头之间的夹角为20度-70度。
10、进一步地，激光器除尘装置包括吊装梁、风幕墙体和多根吊装板，风幕墙体安装在吊装梁的下端，多根吊装板的一端与吊装梁的上端连接，多根吊装板的另一端与上部架体连接，风幕墙体的一侧开设有多个进风口。
11、更进一步地，风幕墙体包括下风道板和上风道板，下风道板和上风道板密封扣合，且下风道板和上风道板的出风侧朝向激光器的镜头。
12、优选地，风幕墙体的一侧开设有多个进风口。
13、更进一步地，它还包括照明装置，照明装置包括第一排无影灯带、第二排无影灯带、第三排无影灯带和槽钢，第一排无影灯带安装在前端安装板的下端面上，第二排无影灯带安装在最前排的下部连接横梁上，第三排无影灯带通过槽钢安装在多个激光器的下端。
14、本专利技术与现有技术相比具有以下效果
15、1、本专利技术采用了激光器除尘装置，该激光器除尘装置以倾斜并朝向激光器的镜头直接对镜头进行吹风，将激光除草过程中产生的烟尘以及粉尘吹离镜头附近，以此来避免激光器的镜头产生烧蚀的问题。
16、2、本专利技术的激光器除尘装置结构简单，而且小巧，采用长条形的风幕，该风幕吹出后，直接吹向镜头后进行折返，因此，其除了能够在激光器的镜头处进行去除烟尘和粉尘外，还能够将附近的烟尘与粉尘一并吹离。也为数据采集部分的摄像头图片采集提供一个更加清楚、干净的采集环境，为杂草识别提供了必要条件，进而保证了激光除草装置的除草精度。另外，由于本专利技术的激光器除尘装置吹出的风幕在长度方向上为连续的，因此，部分不直接吹到镜头上的风幕对周围环境起到了清理作用，将从本专利技术上方漂浮着的烟尘和粉尘进行了清理，使得激光器镜头的下端面和激光器上方均处于少尘或无尘状态，进而真正实现了激光器镜头的除尘。
17、3、本专利技术的数据采集部分共包括两个采集部分：一个是粗定位摄像头9，粗定位摄像头9能够将较大范围内的幼苗与杂草共同采集，并发送给数据控制器中对粗定位摄像头9采集到的图片进行识别，识别出杂草位置。另一个是精定位摄像头10，精定位摄像头10是内嵌并集成在激光器镜头中的，因此，能够清晰的采集到待除草的精确位置区域，并将采集到的图片进行发送给数据控制器，数据控制器对精定位摄像头10采集到的图片进行识别，识别出杂草位置。数据控制器分别将粗定位摄像头9采集的图片和精定位摄像头10采集的图本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种激光除草装置，它包括架体组件，其特征在于：它还包括数据采集部分、激光器除尘装置和多个激光器(1)，多个激光器(1)并列且等间距安装在架体组件上，数据采集部分安装在架体组件前进方向的前端，激光器除尘装置倾斜安装在架体组件上，且激光器除尘装置通过风幕的方式吹向多个激光器(1)的镜头实现实时除尘。
2.根据权利要求1所述的一种激光除草装置，其特征在于：架体组件包括上部架体(2)、前端安装板(4)、多根下部连接横梁(3)、多个移动板体(5)和多组激光器安装限位件(6)，
3.根据权利要求2所述的一种激光除草装置，其特征在于：架体组件还包括多个连接板(8)，上部架体(2)与多根下部连接横梁(3)之间通过多个连接板(8)连接。
4.根据权利要求3所述的一种激光除草装置，其特征在于：激光器安装限位件(6)包括两个镜像布置的卡装条(7)，两个卡装条(7)安装在最前排的下部连接横梁(3)上，两个卡装条(7)朝向激光器(1)的一侧开口外扩。
5.根据权利要求4所述的一种激光除草装置，其特征在于：数据采集部分包括多个粗定位摄像头(9)，每个移动板
6.根据权利要求5所述的一种激光除草装置，其特征在于：数据采集部分还包括多个精定位摄像头(10)，每个激光器(1)的镜头内集成一个精定位摄像头(10)。
7.根据权利要求1或6所述的一种激光除草装置，其特征在于：激光器除尘装置与激光器(1)的镜头之间的夹角为20度-70度。
8.根据权利要求7所述的一种激光除草装置，其特征在于：激光器除尘装置包括吊装梁(11)、风幕墙体(12)和多根吊装板(13)，风幕墙体(12)安装在吊装梁(11)的下端，多根吊装板(13)的一端与吊装梁(11)的上端连接，多根吊装板(13)的另一端与上部架体(2)连接，风幕墙体(12)的一侧开设有多个进风口(16)。
9.根据权利要求8所述的一种激光除草装置，其特征在于：风幕墙体(12)包括下风道板(14)和上风道板(15)，下风道板(14)和上风道板(15)密封扣合，且下风道板(14)和上风道板(15)的出风侧朝向激光器(1)的镜头。
10.根据权利要求9所述的一种激光除草装置，其特征在于：它还包括照明装置，照明装置包括第一排无影灯带(17)、第二排无影灯带(18)、第三排无影灯带(19)和槽钢(20)，第一排无影灯带(17)安装在前端安装板(4)的下端面上，第二排无影灯带(18)安装在最前排的下部连接横梁(3)上，第三排无影灯带(19)通过槽钢(20)安装在多个激光器(1)的下端。
...【技术特征摘要】
1.一种激光除草装置，它包括架体组件，其特征在于：它还包括数据采集部分、激光器除尘装置和多个激光器(1)，多个激光器(1)并列且等间距安装在架体组件上，数据采集部分安装在架体组件前进方向的前端，激光器除尘装置倾斜安装在架体组件上，且激光器除尘装置通过风幕的方式吹向多个激光器(1)的镜头实现实时除尘。
2.根据权利要求1所述的一种激光除草装置，其特征在于：架体组件包括上部架体(2)、前端安装板(4)、多根下部连接横梁(3)、多个移动板体(5)和多组激光器安装限位件(6)，
3.根据权利要求2所述的一种激光除草装置，其特征在于：架体组件还包括多个连接板(8)，上部架体(2)与多根下部连接横梁(3)之间通过多个连接板(8)连接。
4.根据权利要求3所述的一种激光除草装置，其特征在于：激光器安装限位件(6)包括两个镜像布置的卡装条(7)，两个卡装条(7)安装在最前排的下部连接横梁(3)上，两个卡装条(7)朝向激光器(1)的一侧开口外扩。
5.根据权利要求4所述的一种激光除草装置，其特征在于：数据采集部分包括多个粗定位摄像头(9)，每个移动板体(5)上安装有一个朝下方布置的粗定位摄像头(9)。
6.根据权利要求5所述的一种激光除草装置，其特征在于：数据采集部分还包括多个精定位...
【专利技术属性】
技术研发人员：张松源，付宜利，高文朋，李旭，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：
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