本发明涉及农业,具体是指农作物防冰雹系统。
背景技术:
1、自然灾害是农业生产的主要影响因素之一。冰雹产生是由强烈的湿热气流上升遇冷凝结成冰进而形成冰雹,这种强烈空气对流通常发生在夏、秋季节里,目前多采用闪电定位系统、卫星云图和天气雷达等手段对冰雹云进行检测识别,进而提前预测冰雹天气,但这些技术定位准确度、预测效率等方面尚不够理想。在冰雹多发的季节,冰雹下落的冲击力对农作物造成致命的影响,严重影响农作物产量。
技术实现思路
1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明的一个目的在于提出农作物防冰雹系统,该系统能够对冰雹灾害进行检测,并能够降低、减缓冰雹的下落速度,为农作物提供防护。
2、为解决上述技术问题,本发明提供的技术方案为:农作物防冰雹系统,包括:
3、控制模块,所述控制模块包括用于信号处理的处理器和用于存储数据的存储器;
4、检测模块,所述检测模块包括用于获取现场图像的摄像头监控单元、多组用于检测冰雹灾害的冰雹检测单元及用于检测区域内农作物高度的农作物高度检测单元,所述摄像头监控单元、所述冰雹检测单元及所述农作物高度检测单元分别与所述控制模块信号连接;
5、执行模块,所述执行模块包括与所述冰雹检测单元联动的预警单元、多组与所述冰雹检测单元、所述农作物高度检测单元联动的空气墙单元,所述空气墙单元在农作物的上方可形成至少一层空气墙,对农作物进行防护,所述预警单元和所述空气墙单元分别与所述控制模块信号连接,由所述控制模块控制;
6、缓冲模块,所述缓冲模块安装在所述空气墙单元上且位于其上方,所述缓冲模块包括间隔设置的上安装座和下安装座,所述上安装座与所述下安装座之间转动设有旋转杆,所述旋转杆的侧壁上环形阵列设有若干中空管,所述中空管中安装有发条轴,所述发条轴上卷绕有拉绳且所述拉绳的另一端连接有配重块,所述配重块位于所述中空管的外部,所述上安装座的顶面设有驱动电机且所述驱动电机的输出轴与所述旋转杆连接,所述上安装座的顶面设有罩设在所述驱动电机外侧的防护罩,所述防护罩的顶端设有第二缓冲块;
7、通信模块,所述通信模块采用无线网络通信且远程通信连接有可进行远程监控的监控终端,所述监控终端包括手机、计算机及平板电脑中的任意一种。
8、优选地,每组所述冰雹检测单元包括第一安装底座,所述第一安装底座上设有第一支撑杆,所述第一支撑杆的顶端设有第一安装板,所述第一安装板上设有圆管状的第一护罩,所述第一护罩的内侧壁上且靠顶端开设有第一滑槽,所述第一滑槽中滑动设有第一滑动板,所述第一护罩中安装有压力传感器且所述第一滑动板与所述压力传感器的敏感元件之间设有挤压弹簧,使冰雹落在所述第一滑动板上对所述挤压弹簧进行挤压,作用于所述压力传感器的敏感元件上,所述第一滑动板的顶端设有为其提供缓冲防撞功能的第一缓冲块。
9、优选地,所述预警单元包括安装在所述第一安装板顶面的警报灯,所述第一安装板上且在所述警报灯的外侧罩设有镂空设置的第三护罩。
10、优选地,所述农作物高度检测单元包括第二安装底座,所述第二安装底座上设有第二支撑杆,所述第二支撑杆中设有第一升降机构,所述第一升降机构的顶端设有第二安装板,所述第二安装板上同轴转动设有第三安装板,所述第三安装板上设有一侧设置开口的第二护罩,所述第三安装板上且在所述第二护罩中设有激光雷达传感器且朝向开口一侧设置,所述第二安装板和所述第三安装板上设有驱动所述第三安装板旋转的旋转机构。
11、优选地,所述第一升降机构包括安装在所述第二支撑杆中的分隔板,所述分隔板将所述第二支撑杆的中空部分隔出上下两个空腔,所述分隔板上转动连接有与所述第二支撑杆同轴的第一螺纹杆,所述第一螺纹杆设置在位于上方的空腔中,所述第二安装底座上且在所述分隔板下方的空腔中安装有第一电机,所述第一电机的输出轴贯穿所述分隔板与所述第一螺纹杆连接,驱动其转动,所述第一螺纹杆的外侧螺纹连接有第一升降杆,所述第二支撑杆的内壁上沿其轴向方向开设有第二滑槽,所述第一升降杆的外壁上设有延伸至所述第二滑槽中且沿其移动的第一限位板,所述第二安装板设置在所述第一升降杆的顶端。
12、优选地,所述旋转机构包括设置在所述第三安装板底面且内侧壁设置啮合齿的齿环,所述第二安装板的底面上设有第二电机且所述第二电机的输出轴贯穿所述第二安装板连接有与所述齿环啮合的驱动齿轮。
13、优选地,所述摄像头监控单元包括安装在所述第二护罩中且在所述激光雷达传感器上方的层板,所述层板上设有朝向开口一侧设置的摄像头。
14、优选地,每组所述空气墙单元包括第三安装底座,所述第三安装底座上设有设备安装箱体,所述设备安装箱体上设有可升降的第二支撑机构,所述第二支撑机构上设有空气墙组件,所述空气墙组件包括与所述第二支撑机构连接的进气罩,所述进气罩远离所述第二支撑机构的一侧可拆卸连接有使气体加速的第一喷气管件,所述第一喷气管件远离所述进气罩的一侧可拆卸连接有至少一个第二喷气管件,最顶端所述第二喷气管件的顶部可拆卸连接有第三喷气管件,所述第二喷气管件和所述第三喷气管件的侧壁上分别开设有沿其轴向环形阵列设置的喷气孔。
15、优选地,所述第二支撑机构包括安装在所述设备安装箱体中的第三电机,所述第三电机的输出轴贯穿所述设备安装箱体连接有第二螺纹杆,所述设备安装箱体上在所述第二螺纹杆的外侧设有第三支撑杆,所述第三支撑杆中滑动设有与所述第二螺纹杆螺纹连接的第二升降杆,所述第三支撑杆的内侧壁上开设有沿其轴向设置的第三滑槽,所述第二升降杆的外壁上设有沿所述第三滑槽滑动的第二限位板,所述进气罩可拆卸安装在所述第二升降杆的顶端。
16、优选地,所述第一喷气管件、所述第二喷气管件及所述第三喷气管件均包括圆柱状设置的壳体,所述壳体中设有可加速的气道且在气道的中设有风机,所述喷气孔与所述气道连通,所述第二喷气管件和所述第三喷气管件上在所述风机的下方设有中间开设通孔的挡板,所述挡板位于所述喷气孔的上方。
17、采用以上结构后,本发明具有如下优点:
18、本技术农作物防冰雹系统包括控制模块、检测模块、执行模块及通信模块,能够对冰雹灾害进行实时检测,并根据反馈的信号进行自动控制,通过缓冲模块,在其旋转时可利用离心力将拉绳拉出,形成一个击打面,能够将下落的冰雹击打至别处,也能将部分冰雹打碎,减弱其下落势能,再通过空气墙单元在农作物上方区域形成一道或多道空气墙,在冰雹下落穿过空气墙时,喷出的气体能够改变冰雹的下落位置、降低其下落速度,从而避免冰雹下落产生的较大冲击力对农作物造成损坏,为农作物提供有效的防护,可由监控人员对农作物进行远程监控,并能够及时获得预警信息,方便田间管理,提高管理效率,通过在第一喷气管件、第二喷气管件及第三喷气管件中均设置气体加速的气道,能够扩大单组空气墙单元的作用面积,降低建设成本,本技术系统采用模块化设计,组装、施工方便,易于进行维护。
19、上述概述仅仅是为了说明书的目的,并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外,通过参考附图和以下的详细描述,本发明进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。