一种植保机器人技术领域
本发明涉及农业机械领域，具体涉及一种农业植保机器人。
背景技术
传统的农业植保机械采用人工驾驶进行作业，其结构庞大笨重，作业时对田间的
农作物会造成巨大的损伤，严重影响农作物的产量，因此，轻巧的自行走植保机械越来越受
到农民的欢迎，然而，一般的自行走植保机械采用电池作为动力，操作时使用遥控器进行远
程操控，其主要存在以下主要问题：1、电池不仅笨重，最为重要的的续航能力非常有限，严
重影响了植保机械的作业效率；2、远程操控时操作人员视界有限，当植保机械行至较远距
离时，难于操控；另外，在长期的生产实践中还发现一般的自行走植保机械还存在的问题
有：3、通常采用从药箱顶部加药，由于位置太高，操作十分困难；4、远距离操作时无法感知
药箱内的药液量，影响作业；5、无论植保机械行走速度如何，其喷洒药业的速度不变，造成
喷洒不科学。
另一方面，为了保证农作物不被车轮碾伤，同时也更利于车轮的行走，植保机械通
常需要加装分苗装置以。现有的分苗装置通常加装在车轮的外部，从结构上变相增加了车
轮的直径，导致植保机械在农田中转向半径加大，增加了转弯时对农作物的损伤，并且使得
倒车困难。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种植保机器人，结构精巧，续航能力强，利
于操作人员远距离操控。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种植保机器人，其特征在于：所述植保机器人包括车架本体，所述车架本体下方连接
有用于支撑所述车架本体并帮助所述植保机器人前进的支腿结构，所述支腿结构包括支
腿，所述支腿的一端与所述车架本体相连，所述支腿的另一端安装有车轮；所述车架本体上
安放有药箱、喷杆、发电机、摄像装置以及控制所述植保机器人行走与作业的控制系统，所
述控制系统包括安装在所述植保机器人上的控制部以及供操作人员使用的遥控器。
进一步的，所述喷杆由两个以上泵控制其工作。
进一步的，所述药箱的注药口位于药箱的下方。
进一步的，所述药箱为塑料材质，所述摄像装置安装在药箱的顶部。
进一步的，所述药箱安装有液位测定装置，所述液位测定装置用于测定药箱内的
药液剩余量，并将所得结果反馈至操作人员。
进一步的，所述支腿结构上安装有速度测定装置，所述速度测定装置用于测定所
述植保机器人的行走速度并将结果反馈给控制系统。
进一步的，所述喷杆为不锈钢材料，喷杆的长度为8米以上。
进一步的，所述支腿结构还具有一个以上分苗板，所述分苗板固定安装在所述支
腿外侧，所述分苗板呈弧形延伸至所述车轮内部，沿所述车轮径向方向观察，所述分苗板的
前端完全遮挡在所述轮辋的内部。
进一步的，所述所述车轮上固定安装有遮挡装置，所述分苗板的前端置于所述遮
挡装置内侧，沿所述车轮径向方向观察，所述遮挡装置的前端完全遮挡在所述轮辋的内部。
进一步的，所述所述遮挡装置具体为一圆锥形挡圈，且固定安装在所述轮辐上。
进一步的，所述分苗板置于所述遮挡装置内侧部分与遮挡装置之间具有一定的间
隙，所述间隙为1mm至2mm之间。
本发明的有益效果是：
1、本发明的植保机器人采用发电机供能方式，实现了传统植保机器人续航能力不足的
攻克。
2、将药箱的注药口安装在药箱的下方，并通过第一泵体进行加装药液，操作方便，
避免了因药箱注药口太高，操作时还需使用扶梯，操作费劲等缺陷。
3、喷杆由两个以上的第二泵体控制其工作，可以根据植保机器人的行走速度或具
体的农田大小等状况选择性的控制喷杆的工作情况，大大提高了作业的效率与作业的科学
性。
4、植保机器人上安装摄像装置，操作人员可根据摄像装置反馈的情况对植保机器
人进行远距离操控，避免了远距离操作困难的缺点；另一方面，药箱采用塑料材质，摄像装
置安装在药箱的顶部，不仅视野开阔，更为重要的是，药箱可起到缓冲作用，避免了植保机
器人在颠簸的农田中作业时引起的摄像装置抖动而不能正常工作的情况。
5、药箱内安装有液位测定装置，可使操作人员及时了解药箱内药液剩余情况，避
免作业中途断药等情况，提高了作业效率；另一方面，支腿结构上安装有速度测定装置，控
制系统可根据测得的不同速度调节喷杆的出药情况，使得喷药更科学，进一步提高了作业
效率。
6、支腿结构上安装有分苗板，其结构简单，装配拆卸简易，维护成本低，整个分苗
板前端完全遮挡在车轮的内部，使得分苗板在起到分苗效果的同时，整个分苗的结构没有
超出车轮的结构，从不会对车轮的转弯半径等造成影响，方便实用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现
有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本
发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以
根据这些附图获得其他的附图。
图1 本发明整体结构示意图；
图2 本发明俯视图示意图；
图3 本发明支腿结构整体结构示意图；
图4 本发明支腿结构主视图示意图；
图5 本发明支腿结构俯视图示意图；
图6 本发明支腿结构剖去车轮上半部分的整体结构示意图；
图7 本发明支腿结构剖去车轮上半部分的俯视图示意图；
图8为图7中A处的放大图示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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
在没有作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。
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明：
为了叙述方便，下文中所称的“上”“下”“左”“右”与附图本身的的上下左右相一致，但
并不对本发明的结构起限定作用。
如图1与图2所示，本发明实施方式所述的一种植保机器人，包括车架本体1，车架
本体1下方连接有用于支撑所述车架本体并帮助植保机器人前进的支腿结构2，优选的，每
个支腿结构2上均可设置独立的驱动装置用于驱动支腿结构2的运动，本实施方式中示出了
具有三个支腿结构2的情况，在此种情况下，位于本发明所述植保机器人的前方的支腿结构
2还可以具有转向装置以便植保机器人能够更好的工作，当然，本发明也可使用具有四个支
腿结构2，此时不需要转向装置亦可。如图3至图5所示，本发明的支腿结构2包括支腿21，支
腿21的下方安装有车轮，车轮通过轮毂与支腿21连接，车轮还主要包括有轮辋22和轮辐23，
轮毂通过轮辐23与轮辋22相连，本发明的支腿结构还具有一个以上分苗板24，本实施方式
中具体示出了具有两分苗板24的情况，两块分苗板分别安装在车轮的前后两个方向，以保
证车轮在前进和后退的两个方向上均能起到分苗的作用，当然为了达到更好的分苗效果，
分苗板24也可以是多个，当然也可将整个圆周均用分苗板覆盖（此时可看作一个分苗板）。
分苗板24固定安装在支腿21上，作为一个优选的方式，分苗板24具体安装在支腿21的外侧，
越靠近外侧整个支腿结构对农作物的阻挡效果越少，因此其分苗效果越佳，具体的，为了获
得更好的分苗效果，分苗板24具体选择为从支腿21的连接处呈弧形延伸至车轮内部，沿车
轮径向方向观察，分苗板24的前端完全遮挡在所述轮辋22的内部。如图6至图8的部分剖视
图所示，图7为本发明剖去车轮上半部分的主视图示意图，可以看出，分苗板24的一端安装
在接近于支腿21的最外侧，并逐渐向右上方收缩过渡，分苗板24的另一端延伸至轮辋22的
内部，由图7可以看出，分苗板24另一端在投影平面内完全被轮辋22的投影线遮挡，需要注
意的是，此处的分苗板24的前端不应该超过轮辐23的最大外形，以避免无法运动的情况发
生。具体作业时，轮辋22向前滚动并将农作物向两边分开，农作物沿轮辋轮廓线向后运动至
分苗板24的端部，并沿着分苗板24的外形轮廓线继续向着两边滑动，最终从分苗板24与支
腿21的连接处滑开，从而起到分苗的作用，此处也可以看出，分苗板24安装在支腿21越靠近
外侧整个支腿结构对农作物的分苗效果越佳。
作为一个优选的方式，车轮上固定安装有遮挡装置25，图6为本发明剖去车轮上半
部分的整体结构示意图，如图所示，遮挡装置25固定安装在轮辐23上，分苗板24的前端，遮
挡在轮辋22内侧的部分置于遮挡装置25内侧，沿车轮径向方向观察，遮挡装置25的前端完
全遮挡在轮辋22的内部，具体如图5所示，分苗板24位于遮挡装置25与轮辐23之间，且与遮
挡装置25内侧部分和轮辐23之间均具有一定的间隙，其间隙在1mm至2mm之间为佳；安装遮
挡装置25可避免农作物进入分苗板24与轮辐23之间的缝隙，可提高本发明分苗效果。作为
一个优选的方式，为了方便制作与安装以及合适的分苗效果，本发明中的遮挡装置25具体
为一圆锥形挡圈，锥形挡圈固定安装在轮辐上。
进一步的说明，车架本体1上安放有药箱3，药箱3的注药口31位于药箱3的下方，注
药口31安装在药箱3的下方目的在于使得加装药液时不必从上方顶部加入，从而减轻作业
人员的劳动负担，因此，注药口应位于药箱总高度的三分之一以下，加药时，可用一个泵把
准备好的药液抽进药箱内部以节省人力；车架本体1的后方安装有喷杆7，喷杆7由两个以上
的泵8控制其工作，本实施方式中具体示出了安装有三个泵8的情况，因此，可将喷杆上的喷
头分成三个区域，每个区域由一个独立的泵8进行控制，以便在不同的速度和不同的农田中
方便的控制喷药量，提高效率和农药利用率等，当然，使用一个泵的情况下通过控制系统调
节泵的工作能力从而改变喷药量也是可以的，显然，本发明通过采用多个泵的方式控制更
加方便有效，当然，具体可根据喷杆的长度等选择第二泵体8的数量。进一步的，本实施方式
所述的植保机器人还包括有电池4、发电机5、摄像装置9，其中，发电机5用于发电并做为本
实施方式中的植保机器人所需的动力源；电池4帮助点燃发动机，在发动机5供能不足时辅
助提供动力，并可在发电机5供能过剩时将多余能量储存起来；当然，本发明也可放弃使用
电池4，直接采用发电机5提供动力，在这种情况下，可以在植保机器人上安装一颗启动电池
用于对发电机5的启动即可，当然，发动机5也可采用手动的方式启动。摄像装置9主要包括
摄像机和显示屏等，摄像机安装在植保机器人上跟随植保机器人运动，摄像机用于记录运
动路线上的实时情况，并将实时情况反馈至显示屏上，操作人员通过观察显示屏进而了解
植保机器人的周边环境，从而能更好的操作本实施方式的植保机器人，作为一个优选的方
式，本实施方式中的药箱3采用塑料或者具有缓冲功能的材质制成，摄像装置9安装在药箱
的顶部，不仅视野开阔，更为重要的是，药箱3可起到缓冲作用，避免了植保机器人在颠簸的
农田中作业时引起的摄像装置9抖动而不能正常工作的情况，实践证明，此种设置是非常有
效的。进一步的，本实施方式的植保机器人具有控制系统6，控制系统6用于控制植保机器人
的行走与作业，包括但不限于控制驱动装置、转向装置、电池4、发电机5、泵8等的工作。控制
系统6至少包括两个部分安装，一部分为安装在植保机器人上的用于控制上述部件工作的
控制部，另一部分为供操作人员使用，并发出控制指令的遥控器。
本实施方式的植保机器人还具有几个优选的方式，首先，药箱3上安装有液位测定
装置，液位测定装置用于测定药箱内的药液剩余量，并将所得结果反馈至操作人员，第二，
支腿结构2上可安装速度测定装置，速度测定装置用于测定所述植保机器人的行走速度并
将结果反馈给控制系统，上述优选的功能均可通过传感器及其相关产品实现。进一步的，为
了达到更好的喷洒效果，喷杆7优选为不锈钢材料，喷杆7的长度为8米以上。
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。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在
包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例
对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施
例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者
替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。