空间温湿度智能采集小车

1.本发明涉及空间温湿度智能采集设备技术领域，具体为空间温湿度智能采集小车。

背景技术：

2.随着信息技术的发展，物联网技术已成为农业生产数据感知的重要手段，物联网传感器经常受传输带宽的限制，要保证信息传输的通畅和实时性，在林业、大田、温室等野外环境下物联网传感器的布设复杂；在农业中，需要对对不同高度的作物进行间温湿度的采集，然而目前的采集装置灵活性比较差，不能精准的对采集装置进行控制，不能对野外环境下作物不同高度和深度的温湿度测量，使设备的使用具有局限性，不值得广泛推广应用。

技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供空间温湿度智能采集小车，本发明可以按照设定自动化运行时通过机械臂的6个舵机pwm值的设置实现了四个高度和深度的控制，结合小车舵机精准控制，可以实现不同高度和深度的温湿度测量，温湿度传感器温度误和湿度误都差小，实现了野外环境下不同高度和深度的温湿度测量，说明结合机械臂和温湿度传感器实现移动数据采集是可行的。
4.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
5.空间温湿度智能采集小车，包括安装板、侧板、从动轮、驱动轮、行走履带、旋转电机、圆盘、云台、第一舵机、第二舵机、第一u型安装板、第三舵机、第二u型安装板、第四舵机、第五舵机、安装扣、固定板、第六舵机、爪杆齿轮、连杆、夹爪、第三u型安装板、单片机主控板和树莓派模块，两个所述安装板之间的两侧上均固定有侧板，所述侧板的一侧外壁上安装有多个从动轮，所述从动轮之间的外壁上套接有行走履带，所述侧板位于从动轮上方的外壁上转动安装有驱动轮，所述侧板的另一侧上对应驱动轮安装有旋转电机，且旋转电机输出轴的一端与驱动轮连接，所述安装板的顶端外壁上安装有圆盘，所述圆盘的顶端外壁上安装有云台，所述圆盘的外壁上对应云台安装有第一舵机，且第一舵机的输出轴与云台连接，所述云台的顶端外壁上安装有第二舵机，所述第二舵机输出轴的一端上安装有第一u型安装板，所述第一u型安装板的顶端外壁上固定有第三u型安装板，所述第三u型安装板竖板之间的外壁上安装有第三舵机，且第三舵机输出轴的一端与第三u型安装板连接，所述第三舵机的外壁上固定有第二u型安装板，所述第二u型安装板竖板之间的外壁上安装有第四舵机，且第四舵机输出轴的一端与第二u型安装板连接，所述第四舵机的顶端外壁上固定有第五舵机，所述第五舵机输出轴的顶端上固定有安装扣，所述安装扣的顶端外壁上固定有固定板，所述固定板的一侧上转动安装有两个爪杆齿轮，且爪杆齿轮相互啮合，所述爪杆齿轮的另一端上转动安装有夹爪，所述夹爪的中部外壁上转动安装有连杆，且连杆的另一端上转动安装于固定板的外壁，所述固定板的另一侧上对应其中一个爪杆齿轮安装有第六舵机，且第六舵机输出轴的一端与爪杆齿轮连接。
6.作为本发明进一步的方案：所述安装板位于圆盘下方的外壁上安装有单片机主控板。
7.作为本发明进一步的方案：所述安装板位于单片机主控板一侧的外壁上安装有树莓派模块。
8.作为本发明进一步的方案：所述树莓派模块包括树莓派4b主板、数字温湿度传感器、wifi模块和供电电池。
9.作为本发明进一步的方案：所述数字温湿度传感器包括dht-11数字温湿度传感器和ysat01b温湿度传感器。
10.作为本发明进一步的方案：所述旋转电机是一种370步进电机，所述旋转电机使用杜邦线与单片机主控板电性连接。
11.作为本发明进一步的方案：所述单片机主控板是一种iap15w4k61s4单片机为主控芯片的51核心板。
12.本发明的有益效果：本发明结构简单，使用比较灵活，可以按照设定自动化运行时通过机械臂的6个舵机pwm值的设置实现了四个高度和深度的控制，结合小车舵机精准控制，可以实现不同高度和深度的温湿度测量，温湿度传感器温度误和湿度误都差小，实现了野外环境下不同高度和深度的温湿度测量，说明结合机械臂和温湿度传感器实现移动数据采集是可行的，值得广泛推广应用。
附图说明
13.为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
14.图1为本发明整体正视立体结构示意图；
15.图2为本发明整体侧视结构示意图；
16.图3为本发明采集小车架构的方框图；
17.图中：1、安装板；2、侧板；3、从动轮；4、驱动轮；5、行走履带；6、旋转电机；7、圆盘；8、云台；9、第一舵机；10、第二舵机；11、第一u型安装板；12、第三舵机；13、第二u型安装板；14、第四舵机；15、第五舵机；16、安装扣；17、固定板；18、第六舵机；19、爪杆齿轮；20、连杆；21、夹爪；22、第三u型安装板；23、单片机主控板；24、树莓派模块。
具体实施方式
18.下面将结合实施例对本发明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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
19.如图1-3所示，空间温湿度智能采集小车，包括安装板1、侧板2、从动轮3、驱动轮4、行走履带5、旋转电机6、圆盘7、云台8、第一舵机9、第二舵机10、第一u型安装板11、第三舵机12、第二u型安装板13、第四舵机14、第五舵机15、安装扣16、固定板17、第六舵机18、爪杆齿轮19、连杆20、夹爪21、第三u型安装板22、单片机主控板23和树莓派模块24，两个安装板1之间的两侧上均固定有侧板2，侧板2的一侧外壁上安装有多个从动轮3，从动轮3之间的外壁上套接有行走履带5，侧板2位于从动轮3上方的外壁上转动安装有驱动轮4，侧板2的另一侧
上对应驱动轮4安装有旋转电机6，且旋转电机6输出轴的一端与驱动轮4连接，安装板1的顶端外壁上安装有圆盘7，圆盘7的顶端外壁上安装有云台8，圆盘7的外壁上对应云台8安装有第一舵机9，且第一舵机9的输出轴与云台8连接，云台8的顶端外壁上安装有第二舵机10，第二舵机10输出轴的一端上安装有第一u型安装板11，第一u型安装板11的顶端外壁上固定有第三u型安装板22，第三u型安装板22竖板之间的外壁上安装有第三舵机12，且第三舵机12输出轴的一端与第三u型安装板22连接，第三舵机12的外壁上固定有第二u型安装板13，第二u型安装板13竖板之间的外壁上安装有第四舵机14，且第四舵机14输出轴的一端与第二u型安装板13连接，第四舵机14的顶端外壁上固定有第五舵机15，第五舵机15输出轴的顶端上固定有安装扣16，安装扣16的顶端外壁上固定有固定板17，固定板17的一侧上转动安装有两个爪杆齿轮19，且爪杆齿轮19相互啮合，爪杆齿轮19的另一端上转动安装有夹爪21，夹爪21的中部外壁上转动安装有连杆20，且连杆20的另一端上转动安装于固定板17的外壁，固定板17的另一侧上对应其中一个爪杆齿轮19安装有第六舵机18，且第六舵机18输出轴的一端与爪杆齿轮19连接，结构简单，操作方便，小车使用履带式底盘，将6自由度机械臂与温湿度传感器结合，进行不同高度和深度温湿度的测量；
20.安装板1位于圆盘7下方的外壁上安装有单片机主控板23，使设备比较完善和完整，便于设备的正常运行；安装板1位于单片机主控板23一侧的外壁上安装有树莓派模块24，比较完善和完整，便于设备的正常使用；树莓派模块24包括树莓派4b主板、数字温湿度传感器、wifi模块和供电电池，实现数字温湿度传感器的控制，树莓派支持多语言编程，提供灵活控制的接口，通过编程将树莓派设置无线wifi热点，通过wifi连接温湿度进行实时监测并保存数据；数字温湿度传感器包括dht-11数字温湿度传感器和ysat01b温湿度传感器，便于进行对比实验，增加监测的准确性；旋转电机6是一种370步进电机，旋转电机6使用杜邦线与单片机主控板23电性连接，便于小车的驱动，通过c语言命令控制实现总线370步进电机pwm值的设置，实现前进和后退；单片机主控板23是一种iap15w4k61s4单片机为主控芯片的51核心板，比较实用和完善，方便为了能让51单片机能够与机械臂和总线驱动板连接起来并接收控制。
21.本发明的工作原理：启动旋转电机6带动驱动轮4旋转，驱动轮4通过从动轮3的配合，带动行走履带5转动，从而带动小车移动，通过控制第一舵机9、第二舵机10、第三舵机12、第四舵机14和第五舵机15，从而控制机械臂六种自由度的控制，实现了野外环境下不同高度和深度的温湿度测量，通过wifi连接的外部笔记本电脑，可以远程监测dht-11数字温湿度传感器和ysat01b温湿度传感器获取到的温湿度。
22.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

技术特征：

1.空间温湿度智能采集小车，其特征在于，包括安装板、侧板、从动轮、驱动轮、行走履带、旋转电机、圆盘、云台、第一舵机、第二舵机、第一u型安装板、第三舵机、第二u型安装板、第四舵机、第五舵机、安装扣、固定板、第六舵机、爪杆齿轮、连杆、夹爪、第三u型安装板、单片机主控板和树莓派模块，两个所述安装板之间的两侧上均固定有侧板，所述侧板的一侧外壁上安装有多个从动轮，所述从动轮之间的外壁上套接有行走履带，所述侧板位于从动轮上方的外壁上转动安装有驱动轮，所述侧板的另一侧上对应驱动轮安装有旋转电机，且旋转电机输出轴的一端与驱动轮连接，所述安装板的顶端外壁上安装有圆盘，所述圆盘的顶端外壁上安装有云台，所述圆盘的外壁上对应云台安装有第一舵机，且第一舵机的输出轴与云台连接，所述云台的顶端外壁上安装有第二舵机，所述第二舵机输出轴的一端上安装有第一u型安装板，所述第一u型安装板的顶端外壁上固定有第三u型安装板，所述第三u型安装板竖板之间的外壁上安装有第三舵机，且第三舵机输出轴的一端与第三u型安装板连接，所述第三舵机的外壁上固定有第二u型安装板，所述第二u型安装板竖板之间的外壁上安装有第四舵机，且第四舵机输出轴的一端与第二u型安装板连接，所述第四舵机的顶端外壁上固定有第五舵机，所述第五舵机输出轴的顶端上固定有安装扣，所述安装扣的顶端外壁上固定有固定板，所述固定板的一侧上转动安装有两个爪杆齿轮，且爪杆齿轮相互啮合，所述爪杆齿轮的另一端上转动安装有夹爪，所述夹爪的中部外壁上转动安装有连杆，且连杆的另一端上转动安装于固定板的外壁，所述固定板的另一侧上对应其中一个爪杆齿轮安装有第六舵机，且第六舵机输出轴的一端与爪杆齿轮连接。2.根据权利要求1所述的空间温湿度智能采集小车，其特征在于，所述安装板位于圆盘下方的外壁上安装有单片机主控板。3.根据权利要求1所述的空间温湿度智能采集小车，其特征在于，所述安装板位于单片机主控板一侧的外壁上安装有树莓派模块。4.根据权利要求3所述的空间温湿度智能采集小车，其特征在于，所述树莓派模块包括树莓派4b主板、数字温湿度传感器、wifi模块和供电电池。5.根据权利要求2所述的空间温湿度智能采集小车，其特征在于，所述数字温湿度传感器包括dht-11数字温湿度传感器和ysat01b温湿度传感器。6.根据权利要求1所述的空间温湿度智能采集小车，其特征在于，所述旋转电机是一种370步进电机，所述旋转电机使用杜邦线与单片机主控板电性连接。7.根据权利要求2所述的空间温湿度智能采集小车，其特征在于，所述单片机主控板是一种iap15w4k61s4单片机为主控芯片的51核心板。

技术总结

本发明公开了空间温湿度智能采集小车，包括安装板，两个安装板之间的两侧上均固定有侧板，侧板的一侧外壁上安装有多个从动轮，从动轮之间的外壁上套接有行走履带，侧板位于从动轮上方的外壁上转动安装有驱动轮，侧板的另一侧上对应驱动轮安装有旋转电机，且旋转电机输出轴的一端与驱动轮连接，安装板的顶端外壁上安装有圆盘；本发明可以按照设定自动化运行时通过机械臂的6个舵机PWM值的设置实现了四个高度和深度的控制，结合小车舵机精准控制，可以实现不同高度和深度的温湿度测量，温湿度传感器温度误和湿度误都差小，实现了野外环境下不同高度和深度的温湿度测量，说明结合机械臂和温湿度传感器实现移动数据采集是可行的。和温湿度传感器实现移动数据采集是可行的。和温湿度传感器实现移动数据采集是可行的。