1.本实用新型涉及机器人的技术领域,尤其涉及一种柳絮自动收集装置。
背景技术:2.在我国北方多个城市和地区到了春夏季节都有杨柳絮满天飞的现象,对人们的生活出行造成一定程度的困扰,有的甚至会对人们的生命财产安全造成威胁,当飞絮被吸入体内后,会对我们的呼吸系统造成健康威胁,导致流鼻涕、咳嗽、呼吸道水肿等各类问题,对于过敏性鼻炎、哮喘病患者而言,它们的危害更大,会导致病情的加重。另外,絮状物质极易引燃,一旦成片的杨柳絮遇到火种,极易导致火灾问题出现。每年因杨柳絮造成的火灾不计其数。一些市政部门通过修剪着花枝、减少开花量,控制飞絮,但对树木造成一定的损毁;采用树干注射生物制剂(抑制剂或疏除剂)和喷洒相关的农药试剂来抑制花芽分化或促使花果脱落,但对树木生长土壤造成污染,影响周边植物生长,同时利用试剂的方法成本过高,也不利于大面积推广。与此同时,杨柳絮在药用,食品等方面也有着一定的价值。
技术实现要素:3.为实现杨柳自动收集提供硬件支撑,为此,本发明提出了一种柳絮自动收集装置,具体方案如下:
4.一种柳絮自动收集装置,包括小车、设置在小车上的控制处理模块和用于收集柳絮的收集箱、与控制处理模块对应引脚连接的电源模块、用于检测是否有下落柳絮的检测模块、柳絮增重模块、柳絮吸收模块。
5.具体地说,所述电源模块包括蓄电池和给蓄电池供电的清洁能源收集单元,所述清洁能源收集单元包括太阳能电池板或风力发电组件。
6.具体地说,所述检测模块包括摄像头、第一距离传感器、流量传感器,所述摄像头和第一距离传感器用于检测柳絮掉落的位置;所述流量传感器设置在收集箱内;所述摄像头、第一距离传感器、流量传感器的信号端分别与控制处理模块的对应引脚连接。
7.具体地说,所述柳絮增重模块包括第一喷雾单元和第二喷雾单元,所述第一喷雾单元设置在收集箱顶部,所述第二喷雾单元包括三个喷头对进入收集箱内部的柳絮进行喷雾处理。
8.具体地说,所述柳絮吸收模块包括将沉降的柳絮吸附进收集箱内的第一风机、将路面的柳絮吸附进收集箱的第二风机。
9.具体地说,还包括挤压模块,所述挤压模块包括挤压板和与控制处理模块连接的挤压驱动、齿轮齿条、活塞管、挤压板,所述挤压驱动;
10.挤压驱动连接齿轮齿条,齿轮齿条连接活塞管,活塞管连接挤压板,所述挤压模块设置在收集箱内,控制处理模块获得收集箱中的传感器后发出指令控制挤压模块运作。
11.具体地说,还包括通信模块,所述通信模块包括通过信号连接的遥控器、遥控器接收器、4g/5g/wifi模块、手机app、设置在装置上的第一4g/5g/wifi模块,装置上的第二4g/
5g/wifi模块与控制处理模块连接。
12.具体地说,所述第二4g/5g/wifi模块还与检测模块中的摄像头连接。
13.本实用新型的有益效果在于:
14.(1)本技术通过回收杨柳絮,对其进行利用,既不会破坏杨柳树,也减少人们对杨柳絮的烦恼,同时也对杨柳絮的作用进行挖掘。达到环保、多效、全面的杨柳絮回收利用效果。
15.(2)该装置的应用前景非常具有潜力,为未来的新型环保产业发展提供了一种新型解决方案。减轻了人力资源的浪费,智能化和节能也体现的淋漓尽致。
附图说明
16.图1和图2为本实用新型提出的一种柳絮自动收集装置的结构图。
17.图3a为本实用新型提出的一种柳絮自动收集装置的单元模块连接图。
18.图3b为水滴传感器模块电路图。
19.图3c为电源模块电路图。
20.图3d为串口wifi模块电路图。
21.图3e为电压转换模块电路图。
22.图3f为蜂鸣器报警模块电路图。
23.图4为柳絮增重模块的结构示意图。
24.图5为挤压模块结构示意图。
25.图6为通信模块连接图。
26.11、收集箱;2、控制处理模块;3、电源模块;4、检测模块;41、摄像头;42、第一距离传感器;43、流量传感器;5、柳絮增重模块;52、第二喷雾单元;53、水箱;531、进水口;532、出水口;6、柳絮吸收模块;61、第二风机;7、挤压模块;71、挤压驱动;72、齿轮齿条;73、活塞管;74、挤压板;8、通信模块;81、遥控器;82、遥控器接收器;83、第一4g/5g/wifi模块;84、手机app;85、第二4g/5g/wifi模块。
具体实施方式
27.如图1-6所示,一种柳絮自动收集装置,包括小车、设置在小车上的控制处理模块2和用于收集柳絮的收集箱11、与控制处理模块2对应引脚连接的电源模块3、用于检测是否有下落柳絮的检测模块4、柳絮增重模块5、柳絮吸收模块6、挤压模块7、通信模块8。
28.所述电源模块3包括蓄电池和给蓄电池供电的清洁能源收集单元,所述清洁能源收集单元包括太阳能电池板或风力发电组件。为了防止电池存在馈电的可能性,所述电源模块3还包括给蓄电池与市电连接的充电器。电源模块采用太阳能电池板和氢能源双差动模式。
29.如图2所示,所述检测模块4包括摄像头41、第一距离传感器42、流量传感器43,所述摄像头41和第一距离传感器42用于检测柳絮掉落的位置。所述流量传感器43设置在收集箱11内。所述摄像头41、第一距离传感器42、流量传感器43的信号端分别与控制处理模块2的对应引脚连接。
30.如图4所示,所述柳絮增重模块5包括第一喷雾单元,所述第一喷雾单元设置在收
集箱11顶部,所述第一喷雾单元在小车行驶过程中,将水雾化后形成水雾与空气中漂浮的柳絮结合,使柳絮吸水沉降。当流量传感器43检测出柳絮超过收集箱11内的设定高度时,控制处理模块2通过控制第二喷雾单元52向收集箱11内喷洒水雾。所述第二喷雾单元52包括三个喷头对进入收集箱11内部的柳絮进行喷雾处理。
31.为了实现柳絮的监控,其中控制电路如图3a所示,主机包括stc89c52单片机模块、液位传感器模块、电源模块、wifi模块、报警模块。主机通过液位传感器检测液位,检测到最低液位和最高液位时,然后将信息通过wifi模块上传给从机的wifi模块,从机收到后进行相应的处理,当液位处于最低和最高液位时,报警模块报警;否则,报警模块不报警。从机接收到数据后,通过状态指示灯显示当前液位情况,如果连接成功后,设备通讯中断,所有指示灯熄灭,然后led3闪烁提醒。方便远程查看现成液位情况变化以及是否在线故障。
32.主从机模块配置以及单片机程序都不相同,不可以相互调换位置。
33.具体地说,各模块的具体描述如下:
34.1、液位传感器模块
35.如图3a和图3b所示,高低液位检测的具体工作原理:接上vcc即5v电源,电源指示灯d1亮,当没有水滴时,do输出为高电平,开关指示灯d2灭,当检测到水滴时,do输出为低电平,开关指示灯d2亮,刷掉上面的水滴,又恢复到,输出高电平状态。ao模拟输出,可以连接单片机的ad口检测滴在上面的雨量大小。do ttl数字输出也可以连接单片机检测是否有雨。
36.其中电阻r1为分压电阻,将水滴传感器fc-37检测到的水滴信息转化为模拟电压信号即ao,模拟量信号接入lm393比较器后,即可与lm393比较器芯片2号引脚所接的电位器分压后的模拟电压进行比较,进而得出do数字信号(即高低电平信号)。电容c1、c2为滤波电容,电容c1对电源进行滤波,让电源输出更稳定。电容c2对模拟信号进行滤波,保证模拟信号输出的稳定性。电阻r2、r3均为限流电阻,来保护led灯,防止led灯烧坏,led灯均为低电平有效。电阻r4为上拉电阻,上拉就是将不确定的信号通过一个电阻钳位在高电平,同时起限流作用。保证lm393比较器输出的高低电平信号在与单片机引脚连接时电平信号的读取更加稳定。
37.传感器fc-37采用高品质fr-04双面材料,超大面积5.0*4.0cm,并用镀镍处理表面,具有对抗氧化,导电性,及寿命方面更优越的性能。
38.2、电源模块
39.如图3c所示,本系统选择5v直流电源作为系统总电源,为整个系统供电,电路简单、稳定。dc为电源的dc插座,可以直接接usb电源线,一端插在dc插座上,另外一端可以插在5v电源上,如电脑usb、充电宝、手机充电器等等。led1为红色led灯,作为系统是否有点的指示灯,电阻为1k电阻,起到限流作用,保护led1,以防电流过大烧坏led1。sw为自锁开关,开关按下后,led1亮,此时系统电源5v直流输出。开关再次按下后,led1灭,此时系统电源无5v电源输出。
40.如图3e所示,ams1117-3.3是一种输出电压为3.3v的正向低压降稳压器,适用于高效率线性开关电源稳压器。其输出电流为1a,系统电路简单,工作稳定。本电路中,通过ams1117-3.3芯片将5v直流电压降为3.3v,给系统的特定模块电路供电。电容ec2为电解电容,起到滤波作用,滤除电源中的低频参量,让电压输出更加平稳。
41.3、wifi模块
42.如图3d所示,串口wifi模块是新一代嵌入式wifi模块,体积小,功耗低。采用uart接口。串口wifi模块是基于通用串行接口特性,符合ieee802.11协议栈网络标准,内置tcp/ip协议栈,使传统串口设备更好的加入无线网络。
43.本技术使用的esp8266是一款超低功耗的模块,可广泛应用于智能电网、智能交通、智能家具、手持设备、工业控制等领域。wifi模块电路图如下图所示。
44.4、报警模块
45.如图3f所示,本系统所采用的报警模块为5v有源蜂鸣器模块,电路中采用三极管q1来驱动,型号为9012,只要单片机控制引脚为低电平,蜂鸣器b1就会鸣叫报警,反之则不鸣叫,可以通过控制单片机引脚方波输出形式控制蜂鸣器的鸣叫方式。电阻为限流电阻,保护作用。
46.所述柳絮吸收模块6包括将沉降的柳絮吸附进收集箱11内的第一风机、将路面的柳絮吸附进收集箱11的第二风机61。所述第二风机61为多个,均设置在第一风机的侧边。所述第一风机和第二风机61的驱动分别与控制处理模块2的对应端口连接。考虑到第一风机和第二风机噪音大小,选择负压风机来尽量减小运作中产生的的噪音。对于收集后的柳絮可做二次利用,根据国家中医药学考证,杨柳絮具有一定的医药疗效,除此之外,还在石油等工业方面有一定的帮助,比如利用杨柳絮的吸附性,可以防止石油泄露的广度,这些都是杨柳絮收集二次利用的前景。通过装置两侧以及上方的多个负压风机对空中飘散的杨柳絮等微尘颗粒进行第一层处理吸附,之后进入连接风机的管道进行静电处理,使微尘颗粒与杨柳絮初步分离,处理后的杨柳絮进入特定的收集箱装置进行第二层处理,处理后会把杨柳絮打包储存,等待二次利用。
47.如图5所示,所述挤压模块7包括挤压板74和与控制处理模块2连接的挤压驱动71、齿轮齿条、活塞管73、挤压板74,挤压驱动71与活塞管73通过齿轮齿条为枢纽连接,并且可通过齿轮齿条形成差速运动,活塞管73的另一端连接挤压板74,挤压板74在收集箱内部。整个装置设置在收集箱的外部上顶面。
48.如图6所示,所述通信模块8包括单片机与互联网通信,从而实现多台收集装置的远程控制。以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的无线智能清理机器。通过互联网,在任何时间、任何地点,通过车载终端采集机器的实时工况,并借助手机基站将数据传送至apn,然后通过互联网传送到服度务器。为用户提供远程锁机、远程诊断、作业地点监控等在线远程管理功能,管理到任何一台在线的机器。具体地说,所述通信模块8包括通过信号连接的遥控器81、遥控器接收器82、4g/5g/wifi模块、手机app84、设置在装置上的第一4g/5g/wifi模块83,装置上的第二4g/5g/wifi模块85与控制处理模块2连接,所述第二4g/5g/wifi模块85还与检测模块4中的摄像头41连接,所述摄像头41为360
°
全景摄像头41,不仅可以检测柳絮的掉落,还可以通过视觉来判断收集箱11内的柳絮量。
49.需要注意的是:本技术所要解决的技术问题是为柳絮回收提供硬件支撑,不包括软件部分。
50.以上所述,仅为本实用新型较佳的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本实用新型的保护范
围之内。