一种林业病虫害检测高枝取样装置及其取样方法与流程

1.本发明涉及树木检测取样技术领域，尤其涉及一种林业病虫害检测高枝取样装置。


背景技术：

2.林业常发的病虫害发生范围、危害程度以及病虫的数量种群变化情况，一方面受生物学和生态学的相关影响，另一方面也受整个生态系统中自然因素和人类活动的共同影响，这些影响因素在不同时期，不同地区以不同的方式作用于森林的病虫害，产生不同程度的影响，且林业病虫大多具有繁衍速度快的特点，若未能及时发现隐患并采取措施，极有可能在短时间内大面积爆发，影响到大片林业地区，届时再进行治理就相对困难。
3.目前，如专利号为：cn212379059u，公告日为：2021-01-19，公开了一种林业病虫害检测高枝取样装置，其主要通过伺服电机带动升降块在滑槽和滑块的限位作用下进行升降，并由升降块配合条状块带动固定板上的电动剪刀本体进行升降，便于根据树木取样的高度进行升降调节，通过将矩形环状连接块固定在两块条状块靠近固定板一端的侧壁上，使得电动剪刀本体对取样枝叶进行裁剪后掉落至铝板制品的弧形集料槽内，方便对取样枝叶进行集中收集；
4.上述专利中仅能对树叶进行收集后检测，而且对于不同的树木需要将树叶取出后才能区分，而对于树木支杆只能在强行剪断的情况下才可以取得样本，为此我们提出一种林业病虫害检测高枝取样装置及其取样方法来解决上述不足。


技术实现要素：

5.本发明的目的是为了解决如何实现对不同树木进行取样，并且可以在不破坏树木支杆的情况下进行取样的问题，而提出的一种林业病虫害检测高枝取样装置。
6.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
7.一种林业病虫害检测高枝取样装置，包括底座，以及置于所述底座顶部的升降部；所述升降部上安装有机械臂，所述机械臂的末端连接有取样机构，所述取样机构包括两个可相对靠近或远离的夹持件，连接在所述机械臂末端且位于所述取样机构下方设有收纳机构；两个所述夹持件内侧壁贴合树木支杆后，通过所述机械臂带动夹持件与树木支杆做摩擦运动，树木样本掉落通过所述收纳机构收集。
8.优选地，所述机械臂包括安装在所述安装板上的基座，所述第一旋转臂上转动连接有第二旋转臂，所述第二旋转臂上端转动连接有第三旋转臂，所述第三旋转臂远离所述第二旋转臂的一端连接有第三支架，所述第三支架形成机械臂末端，所述取样机构安装在所述第三支架上；所述机械臂还包括用于驱动所述第一旋转臂在基座上旋转的第一驱动部；用于驱动所述第二旋转臂在所述第一旋转臂上旋转的第二驱动部；以及用于驱动所述第三旋转臂在所述第二旋转臂上转动的第三驱动部；其中，所述第三旋转臂上远离第三支架的一端固定连接有第二延伸臂，所述第二旋转臂远离所述第三旋转臂的一端固定连接有
第一延伸臂，所述第一延伸臂和所述第二旋转臂呈度连接，所述第一延伸臂和所述第二延伸臂之间转动连接有第一连杆。
9.优选地，所述取样机构包括安装在所述第三支架上的第四支架，所述第三支架上安装有第一电机，所述第一电机的输出端与所述第四支架连接用于带动第四支架旋转，所述第四支架上连接有第五支架，所述第四支架上安装有第四驱动部，所述第四驱动部用于驱动所述第五支架在所述第四支架上往复滑动，所述夹持件安装在所述第五支架上，通过第四支架的旋转实现夹持件的夹持方向。
10.优选地，所述第四驱动部包括安装在第四支架侧部的第二电机以及安装在第四支架内侧的第一滑轨，所述第四支架内转动连接有第一螺杆，所述第一螺杆与所述第二电机的输出端固定，所述第五支架与所述第一滑轨卡合滑动且与所述第一螺杆螺纹旋接。
11.优选地，所述夹持部包括安装在第五支架侧部的第三电机，所述第三电机的输出端连接有双向螺杆，所述第五支架内安装有第二滑轨，所述第二滑轨上滑动连接有第一滑块和第二滑块，且第一滑块和所述第二滑块分别与所述双向螺杆上的两段螺纹旋接，在所述第三电机驱动双向螺杆旋转，使第一滑块和所述第二滑块相互靠近或远离，所述第一滑块和第二滑块上均固定连接有支撑板，所述支撑板上滑动连接有多个推杆，多个所述推杆上固定连接有滑动架，所述推杆上套接有弹簧，所述弹簧两端分别与所述滑动架和所述支撑板相抵，所述滑动架通过弹簧与所述支撑板之间弹性设置。
12.优选地，所述收纳机构包括安装在第三支架底部的第六支架，所述第六支架上安装有第四电机，所述第六支架底部转动连接有十字杆，所述十字杆的四个连接端分别连接有框架，所述框架内连接有收纳盒。
13.优选地，所述收纳盒内设有多个分隔板，多个所述分隔板将收纳盒分为多个相对独立的空腔，每个所述空腔侧壁滑动连接有抽拉盒，所述框架上方连接有导向板。
14.优选地，所述第五支架侧部安装有两个相对称的气缸，每个所述气缸的输出端均连接有第二切刀本体，在所述第一滑块两侧固定连接有与第二切刀本体配合使用的第一切刀本体。
15.优选地，所述第一旋转臂上固定连接有第一支架，所述第一支架上安装有储液箱，所述第一支架两侧部通过卡扣连接有手持管，所述手持管上端连接有喷头，所述第一支架底部安装有水泵，所述水泵的输入端与所述储液箱密封连通、输出端通过管道与所述手持管连通，所述底座上安装有显示屏，所述第三旋转臂上安装有第二支架，所述第二支架上安装由于所述显示屏电性连接的影像采集部。
16.一种林业病虫害检测高枝取样装置的取样方法，首先通过底座将装置移动到需要取样的位置，对取样对象进行预清理，通过手持管、喷头搭配显示屏以及影像采集部对被取样对象表面进行清理；然后通过机械臂将取样机构将夹持件内侧壁贴合树木支杆使两个夹持件对支杆表面具有夹持力，此时通过所述机械臂带动夹持件与树木支杆做摩擦运动，最后掉落的取样对象通过收纳机构，进而完成取样。
17.与现有技术相比，本发明提供了一种林业病虫害检测高枝取样装置，具备以下有益效果：
18.本发明由于设置四个框架，从而在对不同树木进行取样时，不用更换框架即可一次性完成四次取样任务，通过在收纳盒内设置分隔板，将收纳盒分割位多个空腔，当样本掉
落时，其可以掉落在不同的空腔内，在取样完成后，对样品进行检测时，可以去多个空腔内的样品进行检测，能够提高检测的精度。
附图说明
19.图1为本发明提出的一种林业病虫害检测高枝取样装置的结构示意图一；
20.图2为本发明提出的一种林业病虫害检测高枝取样装置的俯视图；
21.图3为本发明提出的一种林业病虫害检测高枝取样装置的左视图；
22.图4为本发明提出的一种林业病虫害检测高枝取样装置的部分结构示意图；
23.图5为本发明提出的一种林业病虫害检测高枝取样装置图1中a部分的结构示意图；
24.图6为本发明提出的一种林业病虫害检测高枝取样装置的结构示意图二；
25.图7为本发明提出的一种林业病虫害检测高枝取样装置的结构示意图三；
26.图8为本发明提出的一种林业病虫害检测高枝取样装置的结构示意图四；
27.图9为本发明提出的一种林业病虫害检测高枝取样装置图5中b部分的结构示意图；
28.图10为本发明提出的一种林业病虫害检测高枝取样装置图3中c部分的结构示意图。
29.图中：100、底座；101、升降部；102、安装板；200、基座；201、第一旋转臂；203、第一支架；204、第二旋转臂；205、第三旋转臂；206、第一连杆；207、第二延伸臂；208、第一延伸臂；209、第二支架；210、影像采集部；212、第三支架；213、第一电机；架214、第四支架；300、储液箱；301、水泵；304、管道；302、手持管；303、喷头；400、第四支架；401、第二电机；402、第一滑轨；403、第一螺杆；404、第五支架；405、第三电机；406、第二滑轨；407、第一滑块；408、第二滑块；409、支撑板；410、第二切刀本体；419、推杆；420、弹簧；411、滑动架；412、桶体；413、密封滑塞；414、阀门组件；415、气管；416、气囊；417、第一切刀本体；418、气缸；500、第四电机；501、十字杆；502、框架；503、收纳盒；504、分隔板；505、抽拉盒；506、导向板。
具体实施方式
30.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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。
31.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
32.参照图1-图10，一种林业病虫害检测高枝取样装置，包括底座100，以及置于底座100顶部的升降部101，升降部101可以采用液压缸、电动伸缩杆等机构；升降部101上安装有机械臂，机械臂具有六个自由度，能够完成不同位置的定位，本案中通过机械臂的末端连接有取样机构，并且取样机构具有两个可相对靠近或远离的夹持件，连接在机械臂末端且位于取样机构下方设有收纳机构；两个夹持件内侧壁贴合树木支杆后，通过机械臂带动夹持件与树木支杆做摩擦运动，树木样本掉落通过收纳机构收集，本发明在使用时首先通过底
座100将装置移动到需要取样的位置，对取样对象进行预清理，通过手持管302、喷头303搭配显示屏以及影像采集部210对被取样对象表面进行清理；然后通过机械臂将取样机构将夹持件内侧壁贴合树木支杆使两个夹持件对支杆表面具有夹持力，此时通过机械臂带动夹持件与树木支杆做摩擦运动，最后掉落的取样对象通过收纳机构，进而完成取样。
33.参照图1-图10，一种林业病虫害检测高枝取样装置，包括底座100，以及置于底座100顶部的升降部101，升降部101可以采用液压缸、电动伸缩杆等机构；升降部101上安装有机械臂，机械臂具有六个自由度，能够完成不同位置的定位，本案中通过机械臂的末端连接有取样机构，并且取样机构具有两个可相对靠近或远离的夹持件，连接在机械臂末端且位于取样机构下方设有收纳机构；两个夹持件内侧壁贴合树木支杆后，通过机械臂带动夹持件与树木支杆做摩擦运动，树木样本掉落通过收纳机构收集，本发明在使用时首先通过底座100将装置移动到需要取样的位置，对取样对象进行预清理，通过手持管302、喷头303搭配显示屏以及影像采集部210对被取样对象表面进行清理；然后通过机械臂将取样机构将夹持件内侧壁贴合树木支杆使两个夹持件对支杆表面具有夹持力，此时通过机械臂带动夹持件与树木支杆做摩擦运动，最后掉落的取样对象通过收纳机构，进而完成取样，本发明的一个实施方式：机械臂包括安装在安装板102上的基座200，第一旋转臂201上转动连接有第二旋转臂204，第二旋转臂204上端转动连接有第三旋转臂205，第三旋转臂205远离第二旋转臂204的一端连接有第三支架212，第三支架212形成机械臂末端，取样机构安装在第三支架212上；机械臂还包括用于驱动第一旋转臂201在基座200上旋转的第一驱动部；用于驱动第二旋转臂204在第一旋转臂201上旋转的第二驱动部；以及用于驱动第三旋转臂205在第二旋转臂204上转动的第三驱动部；其中，第三旋转臂205上远离第三支架212的一端固定连接有第二延伸臂207，第二旋转臂204远离第三旋转臂205的一端固定连接有第一延伸臂208，第一延伸臂208和第二旋转臂204呈90度连接，第一延伸臂208和第二延伸臂207之间转动连接有第一连杆206，本实施例中通过第一驱动部驱动第一旋转臂201在基座200上旋转，通过第二驱动部驱动第二旋转臂204在第一旋转臂201上旋转，通过第三驱动部驱动第三旋转臂205在第二旋转臂204上旋转，从而能够实现对不同位置的定位，本案中对机械臂不做为一限定，机械臂也不是本案的核心改进点，其他能够实现带动取样部对树木支杆进行取样的机构均可应用到本发明中。
34.参照图1-图10，一种林业病虫害检测高枝取样装置，包括底座100，以及置于底座100顶部的升降部101，升降部101可以采用液压缸、电动伸缩杆等机构；升降部101上安装有机械臂，机械臂具有六个自由度，能够完成不同位置的定位，本案中通过机械臂的末端连接有取样机构，并且取样机构具有两个可相对靠近或远离的夹持件，连接在机械臂末端且位于取样机构下方设有收纳机构；两个夹持件内侧壁贴合树木支杆后，通过机械臂带动夹持件与树木支杆做摩擦运动，树木样本掉落通过收纳机构收集，本发明在使用时首先通过底座100将装置移动到需要取样的位置，对取样对象进行预清理，通过手持管302、喷头303搭配显示屏以及影像采集部210对被取样对象表面进行清理；然后通过机械臂将取样机构将夹持件内侧壁贴合树木支杆使两个夹持件对支杆表面具有夹持力，此时通过机械臂带动夹持件与树木支杆做摩擦运动，最后掉落的取样对象通过收纳机构，进而完成取样，本发明的一个实施方式：取样机构包括安装在第三支架212上的第四支架400，第三支架212上安装有第一电机213，第一电机213的输出端与第四支架400连接用于带动第四支架400旋转，第四
支架400上连接有第五支架404，第四支架400上安装有第四驱动部，第四驱动部用于驱动第五支架404在第四支架400上往复滑动，夹持件安装在第五支架404上，通过第四支架400的旋转实现夹持件的夹持方向，通过第一电机213可带动第三支架212旋转，进而带动第四支架400旋转，因此第四支架400上的能够改变第四支架400上的两个夹持件的夹持角度，从而面对倾斜的树枝也可以对其进行取样。
35.参照图1-图10，一种林业病虫害检测高枝取样装置，包括底座100，以及置于底座100顶部的升降部101，升降部101可以采用液压缸、电动伸缩杆等机构；升降部101上安装有机械臂，机械臂具有六个自由度，能够完成不同位置的定位，本案中通过机械臂的末端连接有取样机构，并且取样机构具有两个可相对靠近或远离的夹持件，连接在机械臂末端且位于取样机构下方设有收纳机构；两个夹持件内侧壁贴合树木支杆后，通过机械臂带动夹持件与树木支杆做摩擦运动，树木样本掉落通过收纳机构收集，本发明在使用时首先通过底座100将装置移动到需要取样的位置，对取样对象进行预清理，通过手持管302、喷头303搭配显示屏以及影像采集部210对被取样对象表面进行清理；然后通过机械臂将取样机构将夹持件内侧壁贴合树木支杆使两个夹持件对支杆表面具有夹持力，此时通过机械臂带动夹持件与树木支杆做摩擦运动，最后掉落的取样对象通过收纳机构，进而完成取样，本发明的一个实施方式：第四驱动部包括安装在第四支架400侧部的第二电机401以及安装在第四支架400内侧的第一滑轨402，第四支架400内转动连接有第一螺杆403，第一螺杆403与第二电机401的输出端固定，第五支架404与第一滑轨402卡合滑动且与第一螺杆403螺纹旋接，通过第二电机401带动第一螺杆403旋转，从而驱动第五支架404在第一滑轨402上往复滑动，进而在夹持件夹持后，并与树木支杆产生摩擦使树木支杆表面的组织掉落至收纳机构完成取样。
36.参照图1-图10，一种林业病虫害检测高枝取样装置，包括底座100，以及置于底座100顶部的升降部101，升降部101可以采用液压缸、电动伸缩杆等机构；升降部101上安装有机械臂，机械臂具有六个自由度，能够完成不同位置的定位，本案中通过机械臂的末端连接有取样机构，并且取样机构具有两个可相对靠近或远离的夹持件，连接在机械臂末端且位于取样机构下方设有收纳机构；两个夹持件内侧壁贴合树木支杆后，通过机械臂带动夹持件与树木支杆做摩擦运动，树木样本掉落通过收纳机构收集，本发明在使用时首先通过底座100将装置移动到需要取样的位置，对取样对象进行预清理，通过手持管302、喷头303搭配显示屏以及影像采集部210对被取样对象表面进行清理；然后通过机械臂将取样机构将夹持件内侧壁贴合树木支杆使两个夹持件对支杆表面具有夹持力，此时通过机械臂带动夹持件与树木支杆做摩擦运动，最后掉落的取样对象通过收纳机构，进而完成取样，本发明的一个实施方式：夹持部包括安装在第五支架404侧部的第三电机405，第三电机405的输出端连接有双向螺杆，第五支架404内安装有第二滑轨406，第二滑轨406上滑动连接有第一滑块407和第二滑块408，且第一滑块407和第二滑块408分别与双向螺杆上的两段螺纹旋接，在第三电机405驱动双向螺杆旋转，使第一滑块407和第二滑块408相互靠近或远离，第一滑块407和第二滑块408上均固定连接有支撑板409，支撑板409上滑动连接有多个推杆419，多个推杆419上固定连接有第二切刀本体410，推杆419上套接有弹簧420，弹簧420两端分别与滑动架411和支撑板409相抵，滑动架411通过弹簧420与支撑板409之间弹性设置，通过第三电机405带动双向螺杆旋转，进而第一滑块407和第二滑块408可进行相互靠近或相互远离，当
第一滑块407和第二滑块408相互靠近时，滑动架411率先与树木支杆表面接触，同时带动推杆419在支撑板409上滑动，并且挤压弹簧420，随着第五支架404的往复滑动，从而滑动架411与树木支杆表面产生摩擦，滑动架411设置为弹性的好处在于能够有效避免刚性冲击，实现取样的同时能够更好的保护树木表面，而为了在滑动架411长时间使用后，弹性力较小致使夹持力不够的问题，本实施例还在支撑板409上设置桶体412，推杆419末端插入桶体412内，并在推杆419末端固定连接有密封滑塞413，桶体412上通过阀门组件414以及气管415连接有气囊416，气囊416安装于支撑板409和滑动架411之间，随着滑动架411与支撑板409靠近，此时推杆419带动密封滑塞413在桶体412内滑动，并将桶体412内的气压通过气管415传送到气囊416内，通过气囊416能够对滑动架411提供反作用力，进而能够在滑动架411与树木支杆摩擦的同时瞬时提供支撑力。
37.参照图1-图10，一种林业病虫害检测高枝取样装置，包括底座100，以及置于底座100顶部的升降部101，升降部101可以采用液压缸、电动伸缩杆等机构；升降部101上安装有机械臂，机械臂具有六个自由度，能够完成不同位置的定位，本案中通过机械臂的末端连接有取样机构，并且取样机构具有两个可相对靠近或远离的夹持件，连接在机械臂末端且位于取样机构下方设有收纳机构；两个夹持件内侧壁贴合树木支杆后，通过机械臂带动夹持件与树木支杆做摩擦运动，树木样本掉落通过收纳机构收集，本发明在使用时首先通过底座100将装置移动到需要取样的位置，对取样对象进行预清理，通过手持管302、喷头303搭配显示屏以及影像采集部210对被取样对象表面进行清理；然后通过机械臂将取样机构将夹持件内侧壁贴合树木支杆使两个夹持件对支杆表面具有夹持力，此时通过机械臂带动夹持件与树木支杆做摩擦运动，最后掉落的取样对象通过收纳机构，进而完成取样，本发明的一个实施方式：收纳机构包括安装在第三支架212底部的第六支架214，第六支架214上安装有第四电机500，第六支架214底部转动连接有十字杆501，十字杆501的四个连接端分别连接有框架502，框架502内连接有收纳盒503，通过设置四个框架502，从而在对不同树木进行取样时，不能更换框架502即可一次性完成四次取样任务。
38.参照图1-图10，一种林业病虫害检测高枝取样装置，包括底座100，以及置于底座100顶部的升降部101，升降部101可以采用液压缸、电动伸缩杆等机构；升降部101上安装有机械臂，机械臂具有六个自由度，能够完成不同位置的定位，本案中通过机械臂的末端连接有取样机构，并且取样机构具有两个可相对靠近或远离的夹持件，连接在机械臂末端且位于取样机构下方设有收纳机构；两个夹持件内侧壁贴合树木支杆后，通过机械臂带动夹持件与树木支杆做摩擦运动，树木样本掉落通过收纳机构收集，本发明在使用时首先通过底座100将装置移动到需要取样的位置，对取样对象进行预清理，通过手持管302、喷头303搭配显示屏以及影像采集部210对被取样对象表面进行清理；然后通过机械臂将取样机构将夹持件内侧壁贴合树木支杆使两个夹持件对支杆表面具有夹持力，此时通过机械臂带动夹持件与树木支杆做摩擦运动，最后掉落的取样对象通过收纳机构，进而完成取样，本发明的一个实施方式：收纳盒503内设有多个分隔板504，多个分隔板504将收纳盒503分为多个相对独立的空腔，每个空腔侧壁滑动连接有抽拉盒505，框架502上方连接有导向板506，通过在收纳盒503内设置分隔板504，将收纳盒503分割位多个空腔，这样设置的好处在于，当样本掉落时，由于是小块或碎末状，其可以掉落在不同的空腔内，在取样完成后，对样品进行检测时，可以去多个空腔内的样品进行检测，能够提高检测的精度。
39.参照图1-图10，一种林业病虫害检测高枝取样装置，包括底座100，以及置于底座100顶部的升降部101，升降部101可以采用液压缸、电动伸缩杆等机构；升降部101上安装有机械臂，机械臂具有六个自由度，能够完成不同位置的定位，本案中通过机械臂的末端连接有取样机构，并且取样机构具有两个可相对靠近或远离的夹持件，连接在机械臂末端且位于取样机构下方设有收纳机构；两个夹持件内侧壁贴合树木支杆后，通过机械臂带动夹持件与树木支杆做摩擦运动，树木样本掉落通过收纳机构收集，本发明在使用时首先通过底座100将装置移动到需要取样的位置，对取样对象进行预清理，通过手持管302、喷头303搭配显示屏以及影像采集部210对被取样对象表面进行清理；然后通过机械臂将取样机构将夹持件内侧壁贴合树木支杆使两个夹持件对支杆表面具有夹持力，此时通过机械臂带动夹持件与树木支杆做摩擦运动，最后掉落的取样对象通过收纳机构，进而完成取样，本发明的一个实施方式：第五支架404侧部安装有两个相对称的气缸418，每个气缸418的输出端均连接有第二切刀本体410，在第一滑块407两侧固定连接有与第二切刀本体410配合使用的第一切刀本体417，通过第一切刀本体417和第二切刀本体410能够对细小的树木支杆进行剪切。
40.参照图1-图10，一种林业病虫害检测高枝取样装置，包括底座100，以及置于底座100顶部的升降部101，升降部101可以采用液压缸、电动伸缩杆等机构；升降部101上安装有机械臂，机械臂具有六个自由度，能够完成不同位置的定位，本案中通过机械臂的末端连接有取样机构，并且取样机构具有两个可相对靠近或远离的夹持件，连接在机械臂末端且位于取样机构下方设有收纳机构；两个夹持件内侧壁贴合树木支杆后，通过机械臂带动夹持件与树木支杆做摩擦运动，树木样本掉落通过收纳机构收集，本发明在使用时首先通过底座100将装置移动到需要取样的位置，对取样对象进行预清理，通过手持管302、喷头303搭配显示屏以及影像采集部210对被取样对象表面进行清理；然后通过机械臂将取样机构将夹持件内侧壁贴合树木支杆使两个夹持件对支杆表面具有夹持力，此时通过机械臂带动夹持件与树木支杆做摩擦运动，最后掉落的取样对象通过收纳机构，进而完成取样，本发明的一个实施方式：第一旋转臂201上固定连接有第一支架203，第一支架203上安装有储液箱300，第一支架203两侧部通过卡扣连接有手持管302，手持管302上端连接有喷头303，第一支架203底部安装有水泵301，水泵301的输入端与储液箱300密封连通、输出端通过管道304与手持管302连通，底座100上安装有显示屏，第三旋转臂205上安装有第二支架209，第二支架209上安装由于显示屏电性连接的影像采集部210，通过水泵301将储液箱300内的液体抽出并通过管道304将液体通过手持管302并经过喷头303喷出，从而能够对取样本体表面的污垢进行清洗，当然本实施对此不做限定，例如将水泵301替换为气泵，对取样对象利用高压吹气的方式实现清理也可以应用在本技术中。
41.本发明在工作时，首先通过底座100将装置移动到需要取样的位置，对取样对象进行预清理，通过手持管302、喷头303搭配显示屏以及影像采集部210对被取样对象表面进行清理；然后通过机械臂将取样机构将夹持件内侧壁贴合树木支杆使两个夹持件对支杆表面具有夹持力，此时通过机械臂带动夹持件与树木支杆做摩擦运动，最后掉落的取样对象通过收纳机构，进而完成取样。具体的，通过第一电机213可带动第三支架212旋转，进而带动第四支架400旋转，因此第四支架400上的能够改变第四支架400上的两个夹持件的夹持角度，通过第二电机401带动第一螺杆403旋转，从而驱动第五支架404在第一滑轨402上往复
滑动，进而在夹持件夹持后，并与树木支杆产生摩擦使树木支杆表面的组织掉落至收纳机构，通过第三电机405带动双向螺杆旋转，进而第一滑块407和第二滑块408可进行相互靠近或相互远离，当第一滑块407和第二滑块408相互靠近时，滑动架411率先与树木支杆表面接触，同时带动推杆419在支撑板409上滑动，并且挤压弹簧420，随着第五支架404的往复滑动，从而滑动架411与树木支杆表面产生摩擦，滑动架411设置为弹性的好处在于能够有效避免刚性冲击，实现取样的同时能够更好的保护树木表面，而为了在滑动架411长时间使用后，弹性力较小致使夹持力不够的问题，本实施例还在支撑板409上设置桶体412，推杆419末端插入桶体412内，并在推杆419末端固定连接有密封滑塞413，桶体412上通过阀门组件414以及气管415连接有气囊416，气囊416安装于支撑板409和滑动架411之间，随着滑动架411与支撑板409靠近，此时推杆419带动密封滑塞413在桶体412内滑动，并将桶体412内的气压通过气管415传送到气囊416内，通过气囊416能够对滑动架411提供反作用力，进而能够在滑动架411与树木支杆摩擦的同时瞬时提供支撑力，通过设置四个框架502，从而在对不同树木进行取样时，不用更换框架502即可一次性完成四次取样任务，通过在收纳盒503内设置分隔板504，将收纳盒503分割位多个空腔，这样设置的好处在于，当样本掉落时，由于是小块或碎末状，其可以掉落在不同的空腔内，在取样完成后，对样品进行检测时，可以去多个空腔内的样品进行检测，能够提高检测的精度。
42.本发明由于设置四个框架502，从而在对不同树木进行取样时，不用更换框架502即可一次性完成四次取样任务，通过在收纳盒503内设置分隔板504，将收纳盒503分割位多个空腔，当样本掉落时，其可以掉落在不同的空腔内，在取样完成后，对样品进行检测时，可以去多个空腔内的样品进行检测，能够提高检测的精度。
43.以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种林业病虫害检测高枝取样装置，其特征在于：包括底座(100)，以及置于所述底座(100)顶部的升降部(101)；所述升降部(101)上安装有机械臂，所述机械臂的末端连接有取样机构，所述取样机构包括两个可相对靠近或远离的夹持件，连接在所述机械臂末端且位于所述取样机构下方设有收纳机构；两个所述夹持件内侧壁贴合树木支杆后，通过所述机械臂带动夹持件与树木支杆做摩擦运动，树木样本掉落通过所述收纳机构收集。2.根据权利要求1所述的林业病虫害检测高枝取样装置，其特征在于：所述机械臂包括安装在所述安装板(102)上的基座(200)，所述第一旋转臂(201)上转动连接有第二旋转臂(204)，所述第二旋转臂(204)上端转动连接有第三旋转臂(205)，所述第三旋转臂(205)远离所述第二旋转臂(204)的一端连接有第三支架(212)，所述第三支架(212)形成机械臂末端，所述取样机构安装在所述第三支架(212)上；所述机械臂还包括用于驱动所述第一旋转臂(201)在基座(200)上旋转的第一驱动部；用于驱动所述第二旋转臂(204)在所述第一旋转臂(201)上旋转的第二驱动部；以及用于驱动所述第三旋转臂(205)在所述第二旋转臂(204)上转动的第三驱动部；其中，所述第三旋转臂(205)上远离第三支架(212)的一端固定连接有第二延伸臂(207)，所述第二旋转臂(204)远离所述第三旋转臂(205)的一端固定连接有第一延伸臂(208)，所述第一延伸臂(208)和所述第二旋转臂(204)呈(90)度连接，所述第一延伸臂(208)和所述第二延伸臂(207)之间转动连接有第一连杆(206)。3.根据权利要求1或2所述的林业病虫害检测高枝取样装置，其特征在于：所述取样机构包括安装在所述第三支架(212)上的第四支架(400)，所述第三支架(212)上安装有第一电机(213)，所述第一电机(213)的输出端与所述第四支架(400)连接用于带动第四支架(400)旋转，所述第四支架(400)上连接有第五支架(404)，所述第四支架(400)上安装有第四驱动部，所述第四驱动部用于驱动所述第五支架(404)在所述第四支架(400)上往复滑动，所述夹持件安装在所述第五支架(404)上，通过第四支架(400)的旋转实现夹持件的夹持方向。4.根据权利要求3所述的林业病虫害检测高枝取样装置，其特征在于：所述第四驱动部包括安装在第四支架(400)侧部的第二电机(401)以及安装在第四支架(400)内侧的第一滑轨(402)，所述第四支架(400)内转动连接有第一螺杆(403)，所述第一螺杆(403)与所述第二电机(401)的输出端固定，所述第五支架(404)与所述第一滑轨(402)卡合滑动且与所述第一螺杆(403)螺纹旋接。5.根据权利要求4所述的林业病虫害检测高枝取样装置，其特征在于：所述夹持部包括安装在第五支架(404)侧部的第三电机(405)，所述第三电机(405)的输出端连接有双向螺杆，所述第五支架(404)内安装有第二滑轨(406)，所述第二滑轨(406)上滑动连接有第一滑块(407)和第二滑块(408)，且第一滑块(407)和所述第二滑块(408)分别与所述双向螺杆上的两段螺纹旋接，在所述第三电机(405)驱动双向螺杆旋转，使第一滑块(407)和所述第二滑块(408)相互靠近或远离，所述第一滑块(407)和第二滑块(408)上均固定连接有支撑板(409)，所述支撑板(409)上滑动连接有多个推杆(419)，多个所述推杆(419)上固定连接有滑动架(411)，所述推杆(419)上套接有弹簧(420)，所述弹簧(420)两端分别与所述滑动架
(411)和所述支撑板(409)相抵，所述滑动架(411)通过弹簧(420)与所述支撑板(409)之间弹性设置。6.根据权利要求1所述的林业病虫害检测高枝取样装置，其特征在于：所述收纳机构包括安装在第三支架(212)底部的第六支架(214)，所述第六支架(214)上安装有第四电机(500)，所述第六支架(214)底部转动连接有十字杆(501)，所述十字杆(501)的四个连接端分别连接有框架(502)，所述框架(502)内连接有收纳盒(503)。7.根据权利要求6所述的林业病虫害检测高枝取样装置，其特征在于：所述收纳盒(503)内设有多个分隔板(504)，多个所述分隔板(504)将收纳盒(503)分为多个相对独立的空腔，每个所述空腔侧壁滑动连接有抽拉盒(505)，所述框架(502)上方连接有导向板(506)。8.根据权利要求5所述的林业病虫害检测高枝取样装置，其特征在于：所述第五支架(404)侧部安装有两个相对称的气缸(418)，每个所述气缸(418)的输出端均连接有第二切刀本体(410)，在所述第一滑块(407)两侧固定连接有与第二切刀本体(410)配合使用的第一切刀本体(417)。9.根据权利要求7所述的林业病虫害检测高枝取样装置，其特征在于：所述第一旋转臂(201)上固定连接有第一支架(203)，所述第一支架(203)上安装有储液箱(300)，所述第一支架(203)两侧部通过卡扣连接有手持管(302)，所述手持管(302)上端连接有喷头(303)，所述第一支架(203)底部安装有水泵(301)，所述水泵(301)的输入端与所述储液箱(300)密封连通、输出端通过管道(304)与所述手持管(302)连通，所述底座(100)上安装有显示屏，所述第三旋转臂(205)上安装有第二支架(209)，所述第二支架(209)上安装由于所述显示屏电性连接的影像采集部(210)。10.一种如权利要求9所述的林业病虫害检测高枝取样装置的取样方法，其特征在于：首先通过底座(100)将装置移动到需要取样的位置，对取样对象进行预清理，通过手持管(302)、喷头(303)搭配显示屏以及影像采集部(210)对被取样对象表面进行清理；然后通过机械臂将取样机构将夹持件内侧壁贴合树木支杆使两个夹持件对支杆表面具有夹持力，此时通过所述机械臂带动夹持件与树木支杆做摩擦运动，最后掉落的取样对象通过收纳机构，进而完成取样。

技术总结
本发明公开了一种林业病虫害检测高枝取样装置，包括底座，以及置于底座顶部的升降部；升降部上安装有机械臂，机械臂的末端连接有取样机构，取样机构包括两个可相对靠近或远离的夹持件，连接在机械臂末端且位于取样机构下方设有收纳机构；两个夹持件内侧壁贴合树木支杆后，通过机械臂带动夹持件与树木支杆做摩擦运动，树木样本掉落通过收纳机构收集；由于设置四个框架，从而在对不同树木进行取样时，不用更换框架即可一次性完成四次取样任务，通过在收纳盒内设置分隔板，将收纳盒分割位多个空腔，当样本掉落时，其可以掉落在不同的空腔内，在取样完成后，对样品进行检测时，可以去多个空腔内的样品进行检测，能够提高检测的精度。能够提高检测的精度。能够提高检测的精度。


技术研发人员：尹燕伟 尹训勇 郭金涛
受保护的技术使用者：新泰市国有土门林场
技术研发日：2023.02.20
技术公布日：2023/9/22