一种田间灌溉行走机器人水口精准定位方法，具体步骤如下：田间预铺设灌溉带，灌溉带上定点安装若干出水口；行走机器人沿灌溉带寻迹行走，行走机器人上面配设喷灌单元，下面配设出水口扶正单元；行走机器人行走至出水口位置时，通过出水口扶正单元将出水口托起，移动至指定位置后，驱动单元停止，行走机器人停止，喷灌单元控制连通管下降至与出水口连通；灌溉结束后，喷灌单元反向运动，连通管提升至指定高度，机器人继续行走，出水口由出水口扶正单元后端滑下，完成一次水口精准定位。这种水口精准定位方法操作简单，定位精准，实现水口的自动化定位对接，方便快捷，提高灌溉过程中水口的定位效率和精准度，提高灌溉整体效率，省时省力省人工。
1.一种田间灌溉行走机器人水口精准定位方法，其特征在于：所述水口包括与喷灌设备连接的喷灌水管、与灌溉带连接的出水口；所述喷灌水管和出水口之间通过连通管连接；
所述水口精准定位方法是实现连通管的下端口与出水口之间的定位连通，具体步骤如下：S1、田间预铺设灌溉带，灌溉带上定点安装若干出水口；
S2、行走机器人沿灌溉带寻迹行走，行走机器人上面配设喷灌单元，下面配设出水口扶正单元，后面配设驱动单元；
S3、行走机器人行走至出水口位置时，通过出水口扶正单元将出水口托起，并移动至指定位置后，驱动单元停止驱动，行走机器人停止行走，喷灌单元控制连通管下降至与出水口连通，实现水口精准定位和连通；
所述的指定位置为所述连通管的正下方，所述出水口的前后位置由所述出水口扶正单元控制实现；
所述出水口扶正单元包括浮动组件、航向板和行走组件；
所述浮动组件为直线滑轨结构，其中的滑轨下端与固定座连接，固定座固定安装在航向板上；
所述行走组件包括行走轮、轮轴和轮轴座；轮轴座固定安装在航向板的下面，轮轴穿过轮轴座且与其活动连接，行走轮安装在轮轴端部，并与其活动连接；
航向板水平设置在机架下方，航向板上设置有通孔，所述行走轮的上部穿过通孔；
S4、灌溉结束后，喷灌单元反向运动，连通管提升至指定高度，行走机器人继续行走，出水口由出水口扶正单元后端滑下，完成一次水口精准定位。
2.根据权利要求1所述的田间灌溉行走机器人水口精准定位方法，其特征在于：步骤S1中所述的出水口为按压式出水口。
3.根据权利要求2所述的田间灌溉行走机器人水口精准定位方法，其特征在于：所述按压式出水口包括三通本体，三通本体的两个水平端口分别是与管道连通的接水口；
三通本体的上端口内套设有一内衬套，该内衬套的底部为十字状结构的平衡架，平衡架中央有一通孔；一立柱活动穿插于所述通孔中，立柱上套设有一压簧，立柱顶端安装有一密封帽，立柱底端固接有一密封板；所述密封板与所述内衬套底部密封配合。
4.根据权利要求3所述的田间灌溉行走机器人水口精准定位方法，其特征在于：所述内衬套为阶梯筒状结构，其上端的大径段搭设于所述上端口的内壁台肩上，其下端的小径段旋接于所述上端口的内壁上，其下端口内壁为斜面结构。
5.根据权利要求3所述的田间灌溉行走机器人水口精准定位方法，其特征在于：连通管端口内部中央位置设置有与所述立柱相对正的压板，压板的两端固接于连通管管壁上。
6.根据权利要求3所述的田间灌溉行走机器人水口精准定位方法，其特征在于：机架上安装有前后限位传感器，所述前后限位传感器与所述出水口相匹配，实现出水口前后位置的限定。
7.根据权利要求1所述的田间灌溉行走机器人水口精准定位方法，其特征在于：所述喷灌单元包括配置在行走机器人机架上的支撑架，支撑架内部设置有护板，护板下端与机架连接；护板中间设置有一安装板，安装板上配设有调节气缸；护板和安装板的中央均有一安装孔，连通管贯穿安装孔，其下端与升降板连接，所述调节气缸的自由端与升降板连接；支撑架下方的机架内侧设置有上下位置传感器，该位置传感器与所述调节气缸的驱动机构连接。
8.根据权利要求7所述的田间灌溉行走机器人水口精准定位方法，其特征在于：安装板上并列设置有两个用于安装调节气缸的气缸定位孔；所述调节气缸的安装座通过连接件安装于护板顶部的水平板上。
田间灌溉行走机器人水口精准定位方法
技术领域
[0001] 本发明涉及农田智能灌溉方法领域，具体地说是一种田间灌溉行走机器人水口精准定位方法。
背景技术
[0002] 随着智能化机械技术的飞快发展，农田灌溉采用智能化灌溉设备已经是农田智能管理体系中一个重要的项目，实现灌溉全自动化也是农田智能管理体系的一个重要发展目标。农田灌溉的方式一般分为固定式灌溉和移动式灌溉，而现有的移动式灌溉是在移动行走装置上安装喷洒设备，在喷灌过程中，喷洒设备通过管道与预铺设的灌溉带上的出水口进行对接。传统对接方式是人工将出水口进行扶正，然后人工将喷洒设备的水管端口与出水口连接固定。在实际操作中，人工扶正出水口需要工作人员在行走机构到达指定蓄水位置之前到位，并在整个行走机架的底部进行人工对接操作。人工扶正出水口使得整个灌溉设备的自动化程度降低，并且需要至少两名工人进行配合操作，操作费时费力，影响喷灌效率和全自动化的实施。而移动式灌溉是在移动行走装置上安装灌溉设备，灌溉设备的高度多为不可调节的固定结构，移动行走装置在行走过程中，根据实际需要，通过管道将灌溉设备与出水口进行连接，为了不妨碍行走，在行进过程中，用于连接的管道都是放置在机架上，需要补水时，再人工将管道放正并与机架下方的出水口对接，这种人为操作方式不仅效率低，而且需要人工随行查看，降低了灌溉设备的自动化程度，影响灌溉效率和连续性自动化灌溉操作。
发明内容
[0003] 本发明是针对背景技术中提及的技术缺陷，通过一种能够实现灌溉行走机器人上的喷灌设备与预铺设的灌溉带上出水口之间的精准对接的方法。
[0004] 本发明所采用的技术方案是：一种田间灌溉行走机器人水口精准定位方法，所述水口包括与喷灌设备连接的喷灌水管、与灌溉带连接的出水口；所述喷灌水管和出水口之间通过连通管连接；喷灌水管与连通管之间通过软管连接；
[0005] 所述水口精准定位方法是实现连通管的下端口与出水口之间的定位连通，具体步骤如下：
[0006] S1、田间预铺设灌溉带，灌溉带上定点安装若干出水口；
[0007] S2、行走机器人沿灌溉带寻迹行走，行走机器人上面配设喷灌单元，下面配设出水口扶正单元，后面配设驱动单元；
[0008] S3、行走机器人行走至出水口位置时，通过出水口扶正单元将出水口托起，并移动至指定位置后，驱动单元停止驱动，行走机器人停止行走，喷灌单元控制连通管下降至与出水口连通，实现水口精准定位和连通；
[0009] S4、灌溉结束后，喷灌单元反向运动，连通管提升至指定高度，行走机器人继续行走，出水口由出水口扶正单元后端滑下，完成一次水口精准定位。
[0010] 作为优选的技术方案：步骤S1中所述的出水口为按压式出水口。
[0011] 作为优选的技术方案：所述按压式出水口包括三通本体，三通本体的两个水平端口分别是与管道连通的接水口；
[0012] 三通本体的上端口内套设有一内衬套，该内衬套的底部为十字状结构的平衡架，平衡架中央有一通孔；一立柱活动穿插于所述通孔中，立柱上套设有一压簧，立柱顶端安装有一密封帽，立柱底端固接有一密封板；所述密封板与所述内衬套底部密封配合。
[0013] 作为优选的技术方案：所述内衬套为阶梯筒状结构，其上端的大径段搭设于所述上端口的内壁台肩上，其下端的小径段旋接于所述上端口的内壁上，其下端口内壁为斜面结构。 作为优选的技术方案：连通管端口内部中央位置设置有与所述立柱相对正的压板，压板的两端固接于连通管管壁上。
[0014] 作为优选的技术方案：步骤S3中的所述的指定位置为所述连通管的正下方，所述出水口的前后位置由所述出水口扶正单元控制实现。
[0015] 作为优选的技术方案：所述出水口扶正单元包括浮动组件、航向板和行走组件；
[0016] 所述浮动组件为直线滑轨结构，其中的滑轨下端与固定座连接，固定座固定安装在航向板上；
[0017] 所述行走组件包括行走轮、轮轴和轮轴座；轮轴座固定安装在航向板的下面，轮轴穿过轮轴座且与其活动连接，行走轮安装在轮轴端部，并与其活动连接；
[0018] 航向板水平设置在机架下方，航向板上设置有通孔，所述行走轮的上部穿过通孔。
[0019] 作为优选的技术方案：机架上安装有前后限位传感器，所述前后限位传感器与所述出水口相匹配，实现出水口前后位置的限定。
[0020] 作为优选的技术方案：所述喷灌单元包括配置在行走机器人机架上的支撑架，支撑架内部设置有护板，护板下端与机架连接；护板中间设置有一安装板，安装板上配设有调节气缸；护板和安装板的中央均有一安装孔，连通管贯穿安装孔，其下端与升降板连接，所述调节气缸的自由端与升降板连接；支撑架下方的机架内侧设置有上下位置传感器，该位置传感器与所述调节气缸的驱动机构连接。
[0021] 作为优选的技术方案：安装板上并列设置有两个用于安装调节气缸的气缸定位孔；所述调节气缸的安装座通过连接件安装于护板顶部的水平板上。
[0022] 与现有技术相比，本发明所公开的这种水口精准定位方法操作简单，定位精准，实现水口的自动化定位对接，方便快捷，提高灌溉过程中水口的定位效率和精准度，提高灌溉整体效率，省时省力省人工。
附图说明
[0023] 图1为本发明中喷灌单元和出水口扶正单元的安装位置示意图。
[0024] 图2为本发明中喷灌单元中连通管与出水口对接关系示意图（无支撑板）。
[0025] 图3为本发明中喷灌单元的支撑板与机架连接关系示意图。
[0026] 图4为本发明中出水口扶正单元与机架连接关系示意图。
[0027] 图5为本发明中用于限位的传感器安装位置示意图。
[0028] 图6为本发明中出水口结构示意图。
[0029] 图中：喷灌单元1，机架2，出水口扶正单元3，出水口4。
具体实施方式
[0030] 下面结合附图和和实施例对本发明做进一步说明。
[0031] 本发明所公开的这种水口定位方法是一种基于移动式田间灌溉行走机器人的水口定位方法，通过机器人中的移动部件实现水口的精准定位，以实现喷灌设备供水的效率和质量。
[0032] 本发明所公开的这种田间灌溉行走机器人水口精准定位方法，其中的水口包括与喷灌设备连接的喷灌水管、与灌溉带连接的出水口；所述喷灌水管和出水口之间通过连通管连接；喷灌水管与连通管之间通过软管连接。如附图1所示，行走机器人的机架2上面配设喷灌单元1，下面配设出水口扶正单元3，后面配设驱动单元。
[0033] 所述水口精准定位方法是实现连通管的下端口与出水口之间的定位连通，具体步骤如下：
[0034] S1、田间预铺设灌溉带，灌溉带上定点安装若干出水口；
[0035] S2、行走机器人沿灌溉带寻迹行走，行走机器人上面配设喷灌单元，下面配设出水口扶正单元，后面配设驱动单元；
[0036] S3、行走机器人行走至出水口位置时，通过出水口扶正单元将出水口托起，并移动至指定位置后，驱动单元停止驱动，行走机器人停止行走，喷灌单元控制连通管下降至与出水口连通，实现水口精准定位和连通；
[0037] S4、灌溉结束后，喷灌单元反向运动，连通管提升至指定高度，行走机器人继续行走，出水口由出水口扶正单元后端滑下，完成一次水口精准定位。
[0038] 作为优选方案，步骤S1中所述的出水口为按压式出水口。如附图6所示，按压式出水口包括三通本体4‑3，三通本体的两个水平端口分别是与管道连通的接水口。三通本体的上端口4‑5内套设有一内衬套4‑1，该内衬套的底部为十字状结构的平衡架4‑6，平衡架中央有一通孔。一立柱4‑4活动穿插于所述通孔中，立柱上套设有一压簧4‑2，立柱顶端安装有一密封帽，立柱底端固接有一密封板4‑7；所述密封板与所述内衬套底部密封配合。作为优选的实施例，内衬套为阶梯筒状结构，其上端的大径段搭设于所述上端口的内壁台肩上，其下端的小径段旋接于所述上端口的内壁上，其下端口内壁为斜面结构。 与上述出水管相配合的连通管1‑2端口内部中央位置设置有与所述立柱相对正的压板，压板的两端固接于连通管管壁上。压板为窄条形结构，连通管与出水口对接后，压板与立柱顶端的密封帽触接，实现下压开启出水口。
[0039] 步骤S3中的所述的指定位置为所述连通管的正下方，所述出水口的前后位置由所述出水口扶正单元控制实现。
[0040] 参见附图4‑5，出水口扶正单元包括浮动组件3‑4、航向板3‑1和行走组件3‑3。浮动组件为直线滑轨结构，其中的滑轨下端与固定座连接，固定座固定安装在航向板上。作为优选方案，行走组件包括行走轮、轮轴和轮轴座；轮轴座固定安装在航向板的下面，轮轴穿过轮轴座且与其活动连接，行走轮安装在轮轴端部，并与其活动连接；航向板水平设置在机架下方，航向板上设置有通孔，行走轮的上部穿过通孔。机架上安装有前后限位传感器3‑5，前后限位传感器与出水口的位置相匹配，实现出水口前后位置的限定。航向板上设置有一个定位台3‑2、定位台的前端为斜面结构，便于出水口进入两航向板之间后，被定位台3‑2托起。出水口到达定位台后，触发前后位置传感器，3‑5，前后位置传感器将信号传送至行走机器人的驱动单元，停止行走，出水口移动到位，等待连通管对接。
[0041] 喷灌单元包括配置在行走机器人机架上的支撑架1‑3，支撑架内部设置有护板1‑6，护板下端与机架连接；护板中间设置有一安装板1‑5，安装板上配设有调节气缸1‑4；护板和安装板的中央均有一安装孔，连通管贯穿安装孔，其下端与升降板1‑8连接，调节气缸的自由端与升降板1‑8连接；支撑架下方的机架内侧设置有上下位置传感器1‑7，该位置传感器与调节气缸1‑4的驱动部分连接。
[0042] 作为优选方案，安装板上并列设置有两个用于安装调节气缸的气缸定位孔。调节气缸的安装座通过螺栓等连接件安装于护板顶部的水平板上。整个行走机器人的驱动单元停止运行后，调节气缸的驱动部分开始运作，调节气缸的伸缩杆推出，将升降板向下压，连通管的水口端安装在升降板上，连通管的水口插入下方的出水口内，在调节气缸的持续作用下，继续向下压，达到上下位置传感器指定位置后，上下位置传感器被触发，调节气缸停止运动，出水口被打开，水由出水口流出经连通管后进入喷灌水管，实现喷灌。喷灌结束后，控制调节气缸做反向操作，抬起至预定位置后，机器人的驱动单元重新启动继续行走，行走过程中，出水口由定位台落下，并沿航向板后段滑出，完成一次精准定位，实现喷灌。
