CN106258333B - 一种月季花用自动扦插机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及农业机械领域，具体的说是一种月季花用自动扦插机器人，包括机身、行走装置、送茎装置、钻孔装置和插茎装置；所述的行走装置位于机身下部，所述的送茎装置贯穿机身上部，所述的钻孔装置位于机身后方，所述的插茎装置位于钻孔装置后方；所述的机身包括顶板、侧支板以及轮架；所述的行走装置包括主动轮、从动轮、履带、减速器和行走电机；所述的送茎装置包括送茎传送带、送茎电机、送茎带轮、送茎皮带和送茎机构；所述的钻孔装置还包括钻孔滑板、钻孔电机和钻杆；插茎装置包括插茎滑板、插茎推杆、插茎气筒、插茎气仓和一对插茎气囊。本发明能够对月季的自动运送、自动钻孔和插苗，工作效率高，实用性强。

Description

一种月季花用自动扦插机器人

技术领域

本发明涉及农业机械领域，具体的说是一种月季花用自动扦插机器人。

背景技术

月季：被称为花中皇后，又称“月月红”，是常绿、半常绿低矮灌木，四季开花﹐一般为红色﹐或粉色、偶有白色和黄色﹐可作为观赏植物，也可作为药用植物，亦称月季。有三个自然变种，现代月季花型多样，有单瓣和重瓣，还有高心卷边等优美花型；其色彩艳丽、丰富，不仅有红、粉黄、白等单色，还有混色、银边等品种；多数品种有芳香。月季的品种繁多，世界上已有近万种，中国也有千种以上。月季在繁殖上均采用无性繁殖的方法来繁殖，主要方法有扦插繁殖，少部分压条繁殖、分株繁殖等。

其中，扦插技术要点为：

1.插穗选择

插穗质量是保证月季扦插生根、提高成活率的关键。一是要选择生长旺盛无病虫害的优良品种母株；二是要枝条的营养基础好，因此插穗要选择粗壮、生命力强的枝条，要求直径在5～8mm的一年生枝，最好是当年顶花开放后的枝条。一年以上的老枝，皮层的木质化程度较高，生根较困难。插穗剪成有3～5个芽约8～12cm长，基端距节以下2cm左右斜剪，顶端在节芽以上平剪。插条顶端留2～3对叶，并缩剪部分小叶，基部叶片则全部剪掉。

2.催根处理

扦插前用ABT生根粉和多菌灵浸蘸插穗基部3～5分钟处理，刺激细胞分裂，促进愈伤组织形成，以及消灭病菌，达到快发根，多发根，提高扦插的成活率。

3.扦插

尽可能做到随剪枝、随处理、随扦插。扦插时千万不要伤及皮部，一般先用小木棒或用手指在插床上插出一个小洞，再将插穗放入洞内。扦插深度为插条长度的1/2至2/3。插后用手将士压实，浇一次透水，使插穗与土壤紧密结合。切记勿将插穗插倒。

4.插后管理：

1.架拱棚、盖遮阳网。塑料棚可调节土壤和空气的温度和湿度，遮阳网可防止阳光直射，降低温度。遮阳网的透光率以20％至30％为宜。除在苗床顶上覆盖遮阳网外，还要在苗床的东、西侧挂帘遮光，以减少早晚的阳光照射，除覆盖遮阳网外，还可浇水降温和通风降温。

2.浇水。扦插前期，插穗尚未萌发叶片，供水不宜太多，一般7至10天浇一次即可。一个月后，穗条开始生根、抽梢，耗水量逐渐增大，应3至5天浇一次。浇水量应依土壤湿度和空气湿度来定，做到土壤干湿适度。

3.施肥。插条需肥量不大，在整地时已施了基肥，故在成苗移栽前无需再土壤施肥，但要进行叶面施肥。即在扦插一个月后，每半个月轮流用0.3％尿素液肥和0.2％的磷酸二氢钾液肥进行一次叶面施肥，以促进生根。

4.除草。要及时拔除插床内的杂草，但不要动苗。

5.炼苗。苗木生根半年后，要适当延长其通风和光照时间，以提高苗木适应外部环境的能力。

现有技术中，对于月季的扦插仍是通过人工进行操作，当需要对大批量月季进行扦插时，则存在效率低下、增大工人劳动强度，增加人工成本等缺陷，所以，现急需一种能够进行月季自动扦插的设备。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明中所述的一种月季花用自动扦插机器人，其能够对月季的自动运送以及自动钻孔和插苗，自动化程度高。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种月季花用自动扦插机器人，包括机身、行走装置、送茎装置、钻孔装置和插茎装置；所述的行走装置位于机身下部，所述的送茎装置贯穿机身上部，所述的钻孔装置位于机身后方，所述的插茎装置位于钻孔装置后方。

所述的机身包括顶板、竖直固连在顶板下端面左右两侧的一对侧支板以及分别固连在两个侧支板下端的一对轮架；

所述的行走装置包括主动轮、从动轮、履带、减速器和行走电机；所述的主动轮安装在轮架前部，所述的从动轮安装在轮架后部，所述的主动轮与从动轮之间连接有履带，所述的减速器安装在轮架前部，所述的行走电机安装在减速器上端，所述的减速器一端与行走电机相连接，减速器另一端与主动轮相连接；工作时，行走电机工作带动减速器工作，进而带动主动轮运动，主动轮运动进而带动履带行走，从而带动本发明整体运动。

所述的钻孔装置与插茎装置均包括移动主体，所述的移动主体均包括滑动板、输送皮带和输送电机，所述的输送皮带通过滚筒安装在滑动板上，且输送皮带沿滑动板从上往下竖直布置在滑动板内侧，所述的输送电机与输送皮带上部的滚筒相连接；

所述的送茎装置包括送茎传送带、送茎电机、送茎带轮、送茎皮带和送茎机构；所述的送茎传送带包括一区带、二区带和过渡带，所述的送茎传送带通过滚筒安装在顶板下端面，所述的一区带竖直安装在顶板前端左侧，所述的二区带竖直安装在顶板后端中部，所述的过渡带连接一区带与二区带，所述的送茎电机安装在顶板上；送茎电机主轴与一区带左侧滚筒上均安装有送茎带轮，各送茎带轮之间连接有送茎皮带；所述的送茎机构包括U型连接板、送茎推杆、送茎气筒、送茎连杆、送茎气仓和一对送茎气囊；所述的U型连接板与送茎传送带之间通过螺栓相连接，所述的送茎推杆通过U型连接板均匀安装在送茎传送带上，所述的送茎推杆前端嵌入送茎气筒内，所述的送茎连杆一端与送茎气筒相固连，送茎连杆另一端与U型连接板下端面相固连，所述的送茎气仓为立方体空腔，所述的送茎气仓与送茎气筒相连通，所述的一对送茎气囊与送茎气仓相连通，所述的U型连接板与送茎气囊均为橡胶材质；工作时，首先，当月季枝条被剪切下来之后，人工将需要扦插的月季枝条送至送茎装置的一对送茎气囊之间，接着，送茎推杆伸出以使得送茎气囊处于正压鼓起状态，从而月季枝条被送茎机构夹紧，接着，送茎电机工作使得各送茎带轮旋转，进而带动送茎传送带运动，在俯视图视角下，所述的送茎传送带为逆时针旋转，在送茎传送带的旋转运动下，送茎机构携带月季枝条往机身后侧运动。

所述的钻孔装置还包括钻孔滑板、钻孔电机和钻杆；所述的钻孔滑板包括钻孔主板、钻孔竖板和钻孔横板，所述的钻孔主板安装在钻孔装置的输送皮带上，所述的钻孔竖板顶部与钻孔主板相固连，所述的钻孔横板水平固连在钻孔竖板底部，且钻孔横板与钻孔竖板之间设置有肋板，所述的钻孔电机安装在钻孔横板上端面，钻杆位于钻孔横板下端面，且钻孔电机主轴与钻杆相连接，所述二区带上的各送茎气囊均经过钻杆正上方；钻孔装置的滑动板固连在机身的顶板下端面，工作时，钻孔主板随钻孔装置的输送皮带上下运动，当钻孔主板运动到合适位置后，钻孔电机工作带动钻杆旋转，在钻杆旋转的过程中，钻孔主板带动转孔竖板同步向下平动，从而带动钻杆同步向下运动，从而实现对地面的钻孔。

所述的插茎装置位于钻孔装置后方，插茎装置还包括插茎滑板、插茎推杆、插茎气筒、插茎气仓和一对插茎气囊；所述的插茎滑板包括插茎主板和插茎竖板，所述的插茎主板安装在插茎装置的输送皮带上，所述的插茎竖板顶部与插茎主板相固连，所述的插茎竖板中部水平设置有中撑板，所述的插茎推杆竖直固连在中撑板下端面，所述的插茎推杆下端嵌入插茎气筒内，所述的插茎气仓为立方体空腔，所述的插茎气仓与插茎气筒相连通，且插茎气仓固连在插茎竖板上，所述的一对插茎气囊与插茎气仓相连通，所述的插茎气囊均为橡胶材质；插茎装置的滑动板固连在机身的顶板下端面，当送茎机构携带月季枝条运动到插茎装置处时，插茎主板随插茎装置的输送皮带上下运动，使得位于插茎竖板上的一对插茎气囊包裹月季枝条，接着，插茎推杆做伸出运动使得插茎气囊处于正压鼓起状态，且送茎推杆做收缩运动使得送茎气囊处于负压收缩状态，从而使得月季枝条脱离送茎装置而进入插茎装置，接着插茎装置的插茎滑板向下运动以将插茎气囊上的月季枝条插入钻孔装置所钻入的地面孔内，从而实现对月季枝条的扦插，接着使插茎推杆做收缩运动使得插茎气囊处于负压收缩状态，从而使得插茎装置脱离扦插枝条；通过上述步骤的重复，实现对整个送茎装置上月季枝条的扦插。

优选的，所述的送茎推杆和插茎推杆均为笔式电动推杆，笔式电动推杆有利于减小剪茎装置、送茎装置和插茎装置的体积。

有益效果：

(1)本发明的一种月季花用自动扦插机器人，其送茎机构和插茎机构均能够通过笔式电动推杆的伸缩运动来实现对扦插枝条的夹取与脱离，灵活方便，结构简单。

(2)本发明的一种月季花用自动扦插机器人，其钻孔装置与插茎装置配合工作，使得被剪切下的枝条能够自动插入土壤中，省时省力，自动化程度高。

(3)本发明的一种月季花用自动扦插机器人，其能够对月季的自动运送、自动钻孔和插苗，工作效率高，实用性强。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本发明进一步说明。

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是图1的另一视角示意图；

图3是本发明的俯视图；

图4是本发明机身与行走装置的示意图；

图5是本发明从下往上看的局部示意图；

图6是图1的A处放大图；

图7是图3中送茎装置的D-D方向剖视图；

图8是本发明钻孔装置的整体示意图；

图9是本发明插茎装置的整体示意图；

图中：机身1、顶板11、侧支板12、轮架13、行走装置2、主动轮21、从动轮22、履带23、减速器24、行走电机25、送茎装置4、送茎传送带41、一区带411、二区带412、过渡带413、送茎电机42、送茎带轮43、送茎皮带44、送茎机构45、U型连接板451、送茎推杆452、送茎气筒453、送茎连杆454、送茎气仓455、送茎气囊456、钻孔装置6、钻孔滑板61、钻孔主板611、钻孔竖板612、钻孔横板613、钻孔电机62、钻杆63、插茎装置7、插茎滑板71、插茎主板711、插茎竖板712、中撑板713、插茎推杆72、插茎气筒73、插茎气仓74、插茎气囊75、移动主体10、滑动板101、输送皮带102、输送电机103。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合实施方式，进一步阐述本发明。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8和图9所示，本发明所述的一种月季花用自动扦插机器人，包括机身1、行走装置2、送茎装置4、钻孔装置6和插茎装置7；所述的行走装置2位于机身1下部，所述的送茎装置4贯穿机身1上部，所述的钻孔装置6位于机身1后方，所述的插茎装置7位于钻孔装置6后方。

所述的机身1包括顶板11、竖直固连在顶板11下端面左右两侧的一对侧支板12以及分别固连在两个侧支板12下端的一对轮架13；

所述的行走装置2包括主动轮21、从动轮22、履带23、减速器24和行走电机25；所述的主动轮21安装在轮架13前部，所述的从动轮22安装在轮架13后部，所述的主动轮21与从动轮22之间连接有履带23，所述的减速器24安装在轮架13前部，所述的行走电机25安装在减速器24上端，所述的减速器24一端与行走电机25相连接，减速器24另一端与主动轮21相连接；工作时，行走电机25工作带动减速器24工作，进而带动主动轮21运动，主动轮21运动进而带动履带23行走，从而带动本发明整体运动。

所述的钻孔装置6与插茎装置7均包括移动主体10，所述的移动主体10均包括滑动板101、输送皮带102和输送电机103，所述的输送皮带102通过滚筒安装在滑动板101上，且输送皮带102沿滑动板101从上往下竖直布置在滑动板101内侧，所述的输送电机103与输送皮带102上部的滚筒相连接；

所述的送茎装置4包括送茎传送带41、送茎电机42、送茎带轮43、送茎皮带44和送茎机构45；所述的送茎传送带41包括一区带411、二区带412和过渡带413，所述的送茎传送带41通过滚筒安装在顶板11下端面，所述的一区带411竖直安装在顶板11前端左侧，所述的二区带412竖直安装在顶板11后端中部，所述的过渡带413连接一区带411与二区带412，所述的送茎电机42安装在顶板11上；送茎电机42主轴与一区带411左侧滚筒上均安装有送茎带轮43，各送茎带轮43之间连接有送茎皮带44；所述的送茎机构45包括U型连接板451、送茎推杆452、送茎气筒453、送茎连杆454、送茎气仓455和一对送茎气囊456；所述的U型连接板451与送茎传送带41之间通过螺栓相连接，所述的送茎推杆452通过U型连接板451均匀安装在送茎传送带41上，所述的送茎推杆452前端嵌入送茎气筒453内，所述的送茎连杆454一端与送茎气筒453相固连，送茎连杆454另一端与U型连接板451下端面相固连，所述的送茎气仓455为立方体空腔，所述的送茎气仓455与送茎气筒453相连通，所述的一对送茎气囊456与送茎气仓455相连通，所述的U型连接板451与送茎气囊456均为橡胶材质；工作时，首先，当月季枝条被剪切下来之后，人工将需要扦插的月季枝条送至送茎装置4的一对送茎气囊456之间，接着，送茎推杆452伸出以使得送茎气囊456处于正压鼓起状态，从而月季枝条被送茎机构45夹紧，接着，送茎电机42工作使得各送茎带轮43旋转，进而带动送茎传送带41运动，在俯视图视角下，所述的送茎传送带41为逆时针旋转，在送茎传送带41的旋转运动下，送茎机构45携带月季枝条往机身1后侧运动。

所述的钻孔装置6还包括钻孔滑板61、钻孔电机62和钻杆63；所述的钻孔滑板61包括钻孔主板611、钻孔竖板612和钻孔横板613，所述的钻孔主板611安装在钻孔装置6的输送皮带102上，所述的钻孔竖板612顶部与钻孔主板611相固连，所述的钻孔横板613水平固连在钻孔竖板612底部，且钻孔横板613与钻孔竖板612之间设置有肋板，所述的钻孔电机62安装在钻孔横板613上端面，钻杆63位于钻孔横板613下端面，且钻孔电机62主轴与钻杆63相连接，所述二区带412上的各送茎气囊456均经过钻杆63正上方；钻孔装置6的滑动板101固连在机身1的顶板11下端面，工作时，钻孔主板611随钻孔装置6的输送皮带102上下运动，当钻孔主板611运动到合适位置后，钻孔电机62工作带动钻杆63旋转，在钻杆63旋转的过程中，钻孔主板611带动转孔竖板612同步向下平动，从而带动钻杆63同步向下运动，从而实现对地面的钻孔。

所述的插茎装置7位于钻孔装置6后方，插茎装置7还包括插茎滑板71、插茎推杆72、插茎气筒73、插茎气仓74和一对插茎气囊75；所述的插茎滑板71包括插茎主板711和插茎竖板712，所述的插茎主板711安装在插茎装置7的输送皮带102上，所述的插茎竖板712顶部与插茎主板711相固连，所述的插茎竖板712中部水平设置有中撑板713，所述的插茎推杆72竖直固连在中撑板713下端面，所述的插茎推杆72下端嵌入插茎气筒73内，所述的插茎气仓74为立方体空腔，所述的插茎气仓74与插茎气筒73相连通，且插茎气仓74固连在插茎竖板712上，所述的一对插茎气囊75与插茎气仓74相连通，所述的插茎气囊75均为橡胶材质；插茎装置7的滑动板101固连在机身1的顶板11下端面，当送茎机构45携带月季枝条运动到插茎装置7处时，插茎主板711随插茎装置7的输送皮带102上下运动，使得位于插茎竖板712上的一对插茎气囊75包裹月季枝条，接着，插茎推杆72做伸出运动使得插茎气囊75处于正压鼓起状态，且送茎推杆452做收缩运动使得送茎气囊456处于负压收缩状态，从而使得月季枝条脱离送茎装置4而进入插茎装置7，接着插茎装置7的插茎滑板71向下运动以将插茎气囊75上的月季枝条插入钻孔装置6所钻入的地面孔内，从而实现对月季枝条的扦插，接着使插茎推杆72做收缩运动使得插茎气囊75处于负压收缩状态，从而使得插茎装置7脱离扦插枝条；通过上述步骤的重复，实现对整个送茎装置4上月季枝条的扦插。

优选的，所述的送茎推杆452和插茎推杆72均为笔式电动推杆，笔式电动推杆有利于减小送茎装置4和插茎装置7的体积。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附权利要求书及其等效物界定。

Claims (2)

1.一种月季花用自动扦插机器人，其特征在于：包括机身(1)、行走装置(2)、送茎装置(4)、钻孔装置(6)和插茎装置(7)；所述的行走装置(2)位于机身(1)下部，所述的送茎装置(4)贯穿机身(1)上部，所述的钻孔装置(6)位于机身(1)后方，所述的插茎装置(7)位于钻孔装置(6)后方；其中：

所述的机身(1)包括顶板(11)、竖直固连在顶板(11)下端面左右两侧的一对侧支板(12)以及分别固连在两个侧支板(12)下端的一对轮架(13)；

所述的行走装置(2)包括主动轮(21)、从动轮(22)、履带(23)、减速器(24)和行走电机(25)；所述的主动轮(21)安装在轮架(13)前部，所述的从动轮(22)安装在轮架(13)后部，所述的主动轮(21)与从动轮(22)之间连接有履带(23)，所述的减速器(24)安装在轮架(13)前部，所述的行走电机(25)安装在减速器(24)上端，所述的减速器(24)一端与行走电机(25)相连接，减速器(24)另一端与主动轮(21)相连接；

所述的钻孔装置(6)与插茎装置(7)均包括移动主体(10)，所述的移动主体(10)均包括滑动板(101)、输送皮带(102)和输送电机(103)，所述的输送皮带(102)通过滚筒安装在滑动板(101)上，且输送皮带(102)沿滑动板(101)从上往下竖直布置在滑动板(101)内侧，所述的输送电机(103)与输送皮带(102)上部的滚筒相连接；

所述的送茎装置(4)包括送茎传送带(41)、送茎电机(42)、送茎带轮(43)、送茎皮带(44)和送茎机构(45)；所述的送茎传送带(41)包括一区带(411)、二区带(412)和过渡带(413)，所述的送茎传送带(41)通过滚筒安装在顶板(11)下端面，所述的一区带(411)竖直安装在顶板(11)前端左侧，所述的二区带(412)竖直安装在顶板(11)后端中部，所述的过渡带(413)连接一区带(411)与二区带(412)，所述的送茎电机(42)安装在顶板(11)上；送茎电机(42)主轴与一区带(411)左侧滚筒上均安装有送茎带轮(43)，各送茎带轮(43)之间连接有送茎皮带(44)；所述的送茎机构(45)包括U型连接板(451)、送茎推杆(452)、送茎气筒(453)、送茎连杆(454)、送茎气仓(455)和一对送茎气囊(456)；所述的U型连接板(451)与送茎传送带(41)之间通过螺栓相连接，所述的送茎推杆(452)通过U型连接板(451)均匀安装在送茎传送带(41)上，所述的送茎推杆(452)前端嵌入送茎气筒(453)内，所述的送茎连杆(454)一端与送茎气筒(453)相固连，送茎连杆(454)另一端与U型连接板(451)下端面相固连，所述的送茎气仓(455)为立方体空腔，所述的送茎气仓(455)与送茎气筒(453)相连通，所述的一对送茎气囊(456)与送茎气仓(455)相连通，所述的U型连接板(451)与送茎气囊(456)均为橡胶材质；

所述的钻孔装置(6)还包括钻孔滑板(61)、钻孔电机(62)和钻杆(63)；所述的钻孔滑板(61)包括钻孔主板(611)、钻孔竖板(612)和钻孔横板(613)，所述的钻孔主板(611)安装在钻孔装置(6)的输送皮带(102)上，所述的钻孔竖板(612)顶部与钻孔主板(611)相固连，所述的钻孔横板(613)水平固连在钻孔竖板(612)底部，且钻孔横板(613)与钻孔竖板(612)之间设置有肋板，所述的钻孔电机(62)安装在钻孔横板(613)上端面，钻杆(63)位于钻孔横板(613)下端面，且钻孔电机(62)主轴与钻杆(63)相连接，所述二区带(412)上的各送茎气囊(456)均经过钻杆(63)正上方；

所述的插茎装置(7)还包括插茎滑板(71)、插茎推杆(72)、插茎气筒(73)、插茎气仓(74)和一对插茎气囊(75)；所述的插茎滑板(71)包括插茎主板(711)和插茎竖板(712)，所述的插茎主板(711)安装在插茎装置(7)的输送皮带(102)上，所述的插茎竖板(712)顶部与插茎主板(711)相固连，所述的插茎竖板(712)中部水平设置有中撑板(713)，所述的插茎推杆(72)竖直固连在中撑板(713)下端面，所述的插茎推杆(72)下端嵌入插茎气筒(73)内，所述的插茎气仓(74)为立方体空腔，所述的插茎气仓(74)与插茎气筒(73)相连通，且插茎气仓(74)固连在插茎竖板(712)上，所述的一对插茎气囊(75)与插茎气仓(74)相连通，所述的插茎气囊(75)均为橡胶材质；当送茎机构(45)携带月季枝条运动到插茎装置(7)处时，插茎主板(711)随插茎装置(7)的输送皮带(102)上下运动，使得位于插茎竖板(712)上的一对插茎气囊(75)包裹月季枝条，接着，插茎推杆(72)做伸出运动使得插茎气囊(75)处于正压鼓起状态，且送茎推杆(452)做收缩运动使得送茎气囊(456)处于负压收缩状态，从而使得月季枝条脱离送茎装置(4)而进入插茎装置(7)。

2.根据权利要求1所述的一种月季花用自动扦插机器人，其特征在于：所述的送茎推杆(452)和插茎推杆(72)均为笔式电动推杆。