本發(fā)明涉及植保輔助設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體來說是一種穿戴式植保圖像采集裝置。

背景技術(shù)：

農(nóng)作物病害、蟲害頻發(fā)一直是影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要問題，做好農(nóng)作物病害、蟲害的識別和防治是農(nóng)業(yè)增產(chǎn)的重要保障，農(nóng)業(yè)植保問題尤為重要。傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)植保主要依靠植保人員深入田間進(jìn)行病害、蟲害的圖像采集，其工作量巨大且田間工作環(huán)境惡劣，尤其是濕熱的夏天，農(nóng)作物叢中高熱、潮濕的環(huán)境增加了圖像采集的難度。因此，如何研發(fā)出一種便于農(nóng)業(yè)植保人員深入作物叢中快速、便捷地采集植保圖像的輔助裝置已經(jīng)成為急需解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中植保圖像采集不便的缺陷，提供一種穿戴式植保圖像采集裝置來解決上述問題。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種穿戴式植保圖像采集裝置，包括伸縮桿、云臺相機(jī)和智能終端，云臺相機(jī)與智能終端進(jìn)行無線通訊連接，云臺相機(jī)安裝在伸縮桿的前端，智能終端通過活動夾安裝在伸縮桿的后端，

所述伸縮桿的后端還安裝有縱向微動組件，所述的縱向微動組件包括殼體，殼體內(nèi)安裝有蝸輪和蝸桿，蝸輪與蝸桿相嚙合，蝸桿的上端伸出殼體頂面，搖柄安裝在蝸桿上端且位于殼體上方，殼體前端縱向設(shè)有導(dǎo)向口，操動臂插在導(dǎo)向口內(nèi)，操動臂的后端固定安裝在蝸輪的輸出軸上；

前夾持座的底座安裝在操動臂的前端，后夾持座的底座安裝在殼體的右端面上且與殼體右端面構(gòu)成轉(zhuǎn)動配合，后夾持座的夾持端和前夾持座的夾持端均夾在伸縮桿上，背帶組件安裝在殼體的左端面上。

所述的背帶組件包括腰托板，腰托板為圓弧形，腰托板的外表面安裝在殼體的左端面上且腰托板的外表面朝向殼體的左端面，腰托板的上部安裝有上背帶，腰托板的下部安裝有下背帶。

還包括擋塊、滾軸和前軸承，滾軸的右桿插在擋塊中，前軸承的內(nèi)圈套在滾軸的左桿上，操動臂的前端設(shè)有中孔，擋塊安裝在操動臂的前端，前夾持座的底座安裝在滾軸的左桿上，前夾持座的底座與擋塊將滾軸的左桿和軸承限位在中孔內(nèi)。

還包括光源和溫濕度傳感器，光源和溫濕度傳感器均安裝在伸縮桿的前端。

有益效果

本發(fā)明的一種穿戴式植保圖像采集裝置，與現(xiàn)有技術(shù)相比農(nóng)業(yè)植保人員可以快速便捷地對農(nóng)田多點植保的病蟲草害進(jìn)行圖像采集，提高了植保人員的工作效率，改善了植保人員的工作環(huán)境。具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、使用便攜的特點。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明去除背帶組件后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明中縱向微動組件去除左端面后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖3的爆炸圖；

其中，1-云臺相機(jī)、2-智能終端、3-伸縮桿、4-活動夾、5-縱向微動組件、6-光源、7-溫濕度傳感器、11-殼體、12-蝸輪、13-蝸桿、14-后夾持座、15-操動臂、16-前夾持座、17-左端面、18-右端面、19-搖柄、20-導(dǎo)向口、21-腰托板、22-上背帶、23-下背帶、24-擋塊、25-滾軸、26-前軸承、27-中孔。

具體實施方式

為使對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征及所達(dá)成的功效有更進(jìn)一步的了解與認(rèn)識，用以較佳的實施例及附圖配合詳細(xì)的說明，說明如下：

如圖1和圖2所示，本發(fā)明所述的一種穿戴式植保圖像采集裝置，包括伸縮桿3、云臺相機(jī)1和智能終端2，云臺相機(jī)1與智能終端2進(jìn)行無線通訊連接。云臺相機(jī)1為現(xiàn)有技術(shù)中的全方位云臺，用于實現(xiàn)圖像信息采集，內(nèi)帶電池供電，且具有組建WIFI網(wǎng)絡(luò)功能，其型號可以選用X3Z00M。智能終端2可以接入云臺相機(jī)1的WIFI熱點，實現(xiàn)云臺相機(jī)1到智能終端2的圖像實時傳輸，智能終端2能夠查看云臺相機(jī)1傳回的實時視頻圖像信息，并可以控制云臺相機(jī)1的360度全方位運動，實現(xiàn)對云臺相機(jī)1進(jìn)行感興趣病蟲害信息拍照及拍照功能的調(diào)節(jié)，其中云臺相機(jī)1焦距、曝光等拍照參數(shù)的調(diào)節(jié)也可通過操作智能終端2實現(xiàn)。伸縮桿3為可伸縮的采集桿，由多節(jié)輕質(zhì)高強(qiáng)度碳纖維管組成，硬度強(qiáng)且不易抖動，能夠?qū)崿F(xiàn)自由折疊/套接的伸長和收縮便于攜帶遷移。

云臺相機(jī)1安裝在伸縮桿3的前端，用于對農(nóng)作物的病害、蟲害進(jìn)行拍攝，使用伸縮桿3可以方便伸入田間，避免植保人員彎腰進(jìn)行近距離拍攝。智能終端2通過活動夾4安裝在伸縮桿3的后端，智能終端2通過活動夾4在伸縮桿3的后端按需要進(jìn)行移動。

植保人員在進(jìn)行病害、蟲害進(jìn)行拍攝時，可以通過前進(jìn)后退進(jìn)行橫向拍攝距離上的調(diào)節(jié)。但病害、蟲害在進(jìn)行圖像識別時，對圖像質(zhì)量要求較高，要求病害、蟲害要位于圖片中間位置且拍攝清晰，攝像頭與病害、蟲害之間的距離要求則更加精確，以保證后期識別算法的準(zhǔn)確性。因此，攝像頭在拍攝時縱向上的調(diào)節(jié)則要求比較精細(xì)，以避免拍攝重影的出現(xiàn)。針對植保圖像采集的這一特征，在伸縮桿3的后端還安裝有縱向微動組件5。

如圖3和圖4所示，縱向微動組件5包括殼體11，殼體11用于安裝蝸輪12和蝸桿13，蝸輪12與蝸桿13相嚙合并按現(xiàn)有技術(shù)的方法安排在殼體11內(nèi)。蝸桿13的上端伸出殼體11頂面，搖柄19安裝在蝸桿13上端且位于殼體11上方，植保人員手搖搖柄19，帶動蝸桿13轉(zhuǎn)動，從而帶動蝸輪12轉(zhuǎn)動。殼體11前端縱向設(shè)有導(dǎo)向口20，導(dǎo)向口20為長條形，縱向布置在殼體11前端(朝向云臺相機(jī)1的一端)。操動臂15用于帶動伸縮桿3的縱向移動，操動臂15插在導(dǎo)向口20內(nèi)，操動臂15的后端固定安裝在蝸輪12的輸出軸上，通過蝸輪12的旋轉(zhuǎn)帶動操動臂15在導(dǎo)向口20的范圍內(nèi)進(jìn)行上下位移。

后夾持座14的夾持端和前夾持座16的夾持端均夾在伸縮桿3上，前夾持座16和后夾持座14一樣，用于夾持伸縮桿3，使得伸縮桿3能夠被蝸輪12所控制。前夾持座16的底座安裝在操動臂15的前端,后夾持座14的底座安裝在殼體11的右端面18上且與殼體11右端面18構(gòu)成轉(zhuǎn)動配合，后夾持座14的底座按現(xiàn)有技術(shù)方式通過軸承、軸承座在殼體11的右端面18上能夠進(jìn)行轉(zhuǎn)動。后夾持座14轉(zhuǎn)動的目的為提供伸縮桿3的縱向運動支點。

由于植保圖像采集的特殊性，在采集過程中伸縮桿3經(jīng)常受到植物的牽拽，造成伸縮桿3的變形彎曲。由于操動臂15為硬質(zhì)結(jié)構(gòu)，伸縮桿3的變形彎曲直接導(dǎo)致前夾持座16難以貼服地夾持在伸縮桿3的前端，為了節(jié)約使用成本，延長裝置的使用壽命，在此，前夾持座16的底座安裝在操動臂15的前端時，前夾持座16的底座也可以采用與操動臂15的前端轉(zhuǎn)動配合的安裝方式。如圖4所示，可以利用擋塊24、滾軸25和前軸承26的安裝結(jié)構(gòu)實現(xiàn)前夾持座16的底座在操動臂15前端的轉(zhuǎn)動。滾軸25的右桿插在擋塊24中，前軸承26的內(nèi)圈套在滾軸25的左桿上。操動臂15的前端設(shè)有中孔27，擋塊24安裝在操動臂15的前端，前夾持座16的底座安裝在滾軸25的左桿上，前夾持座16的底座與擋塊24將滾軸25的左桿和軸承26限位在中孔27內(nèi)，即前夾持座16的底座基于滾軸25在中孔27上進(jìn)行轉(zhuǎn)動。

背帶組件安裝在殼體11的左端面17上，左端面17為殼體11的側(cè)部結(jié)構(gòu)，其與蝸輪12不產(chǎn)生接觸，背帶組件用于植保人員使用時穿戴在身上。背帶組件可以僅為簡單的背帶設(shè)計，但這樣在操作時，植保人員需要利用一只手對伸縮桿3進(jìn)行扶持，只能另一只手進(jìn)行轉(zhuǎn)動搖柄19(進(jìn)行伸縮桿3上下調(diào)節(jié))或使用智能終端3，操作效率低。為了提高操作效率，能夠同時進(jìn)行轉(zhuǎn)動搖柄19和使用智能終端3的操作，在此可以使用背帶組件的設(shè)計。如圖1所示，背帶組件包括腰托板21，腰托板21為圓弧形，也可以進(jìn)一步設(shè)計成符合人體工程學(xué)的造型。腰托板21的外表面安裝在殼體11的左端面17上，并且腰托板21的外表面朝向殼體11的左端面17，即腰托板21的外表面可以通過連接件、支架等安裝在殼體11的左端面17上，但腰托板21的外表面需朝向殼體11的左端面17，在此腰托板21的作用是利用人體的腰部作為支撐點，將縱向微動組件5置于人體的腰側(cè)部，再配合上腰托板21上部安裝的上背帶22、腰托板21下部安裝的下背帶23，形成三點呈三角布置的方式進(jìn)行固定，從而無需托起伸縮桿3。

為了更加方便數(shù)據(jù)采集和更詳細(xì)數(shù)據(jù)的獲得，還可以包括光源6和溫濕度傳感器7，光源6和溫濕度傳感器7均安裝在伸縮桿3的前端。溫濕度傳感器7，用于對應(yīng)農(nóng)田病蟲害采集點的局部環(huán)境的小氣候信息采集，所采集局部小氣候信息與病蟲害圖像信息一一對應(yīng)，并通過傳統(tǒng)方法回傳給智能終端3顯示并存儲，便于后期分析病蟲害發(fā)生的原因。

在實際使用時，植保人員深入田間時，將上背帶22斜背在肩上，下背帶23系在腰上一側(cè)，腰托板21置于腰上另一側(cè)。一只手用于轉(zhuǎn)動搖柄19進(jìn)行伸縮桿3的上升和下降，另一只手用于操作智能終端2，采集滿足要求的植保圖像。同時，智能終端2不僅可以控制云臺相機(jī)1的運作，還可以結(jié)合相關(guān)軟件技術(shù)，將采集的病蟲害圖片存儲于智能終端2的內(nèi)置內(nèi)存卡中，實時傳送至病蟲害識別處理器。病蟲害識別處理器處理后所得的病蟲害識別信息能夠回傳到智能終端2顯示，存儲在內(nèi)存卡的圖片也能支持植保人員的后期導(dǎo)出、分析、處理和歸檔，大大減輕了現(xiàn)場采集工作量。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍內(nèi)。本發(fā)明要求的保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。