CN108476664B - 一种用于果树种植的新型果树挖穴机设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于果树种植的新型果树挖穴机设备，包括机械底盘，所述机械底盘的底部安装有轮架，所述轮架有四组，四组轮架旋转阵列设置，所述轮架的侧面安装有电驱动轮，所述机械底盘的底部安装有固定装置，所述固定装置有四组，四组固定装置平行并列设置，所述机械底盘的侧面安装有定位装置，本用于果树种植的新型果树挖穴机设备，将开源单片机处理的信息通过信号放大器放大，放大的信号通过无线收发器传动到远程控制端，信号放大器用以提高无线收发器传输信息的能力，远程控制端对信息进行分析处理，并通过无线收发器对该挖穴机设备进行远程控制，其控制方便，为相关人员的工作提供了便利。

Description

一种用于果树种植的新型果树挖穴机设备

技术领域

本发明涉及果树种植设备技术领域，具体为一种用于果树种植的新型果树挖穴机设备。

背景技术

现有技术中：授权公布号为CN 204721825 U的专利公开了一种用于果树种植的新型果树挖穴机设备，包括挖穴机底部支撑、变速箱、切土刀片、驱动电机，所述挖穴机底部支撑上方设置有挖穴机机架，所述挖穴机机架上方设置有变速箱，所述变速箱上方设置有动力输出轴，所述动力输出轴上方设置有钻杆，所述钻杆上方设置有所述切土刀片，所述切土刀片上方设置有钻尖，所述驱动电机下方设置有保护装置，所述保护装置下方设置有地轮轴，所述地轮轴下方设置有地轮，所述地轮上方设置有操纵连杆，其存在以下缺点：移动不便，费时费力，工作效率低下。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种用于果树种植的新型果树挖穴机设备，移动方便，省时省力，工作效率高，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于果树种植的新型果树挖穴机设备，包括机械底盘，所述机械底盘的底部安装有轮架；

所述轮架有四组，四组轮架旋转阵列设置；

所述轮架的侧面安装有电驱动轮；

所述机械底盘的底部安装有固定装置；

所述固定装置有四组，四组固定装置平行并列设置；

所述机械底盘的侧面安装有定位装置；

所述机械底盘的顶部固定有支撑架，支撑架的侧面安装有电源；

所述支撑架的端部固定有控制箱，控制箱的内侧分别安装有开源单片机和物联装置；

所述机械底盘的顶部安装有导向机构，导向机构的顶部固定有安装架；

所述安装架通过斜肋与机械底盘的顶部进行固定；

所述安装架上分别安装有第一步进电机和旋转机构，第一步进电机的输出轴通过传动机构与旋转机构传动连接；

所述旋转机构的底部安装有升降机构，升降机构通过连接架连接有散热座，且散热座通过连接杆与导向机构进行连接；

所述散热座的底部安装有第二步进电机，第二步进电机的输出轴上固定有减震座；

所述减震座上活动连接有活杆，活杆的底端固定有安装座，所述活杆上套接有减震弹簧，减震座上对应减震弹簧的位置开设有第一凹槽，所述安装座上对应减震弹簧的位置开设有第二凹槽，减震弹簧的两端对应分布在第一凹槽和第二凹槽内，所述活杆的顶部裸露至安装座的外侧，活杆的顶部固定有限位块，所述安装座上对应限位块的位置开设有限位槽；

所述安装座的底部安装有钻头；

所述电源的输出端电连接开源单片机的输入端，开源单片机的输出端分别与电驱动轮、第一步进电机和第二步进电机的输入端电连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述物联装置包括无线收发器，无线收发器安装在控制箱的内侧，所述无线收发器的侧面安装有信号放大器，所述开源单片机的输出端电连接信号放大器的输入端，信号放大器的输出端电连接无线收发器的输入端。

作为本发明的一种优选技术方案，所述定位装置包括红外测距仪和GPS定位器，GPS定位器安装在控制箱的内侧，所述红外测距仪安装在机械底盘的侧面，所述红外测距仪和GPS定位器的输出端均与开源单片机的输入端电连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述导向机构包括滑轨，滑轨竖直固定在机械底盘的顶部，所述滑轨上活动连接有滑块，滑块通过连接杆与散热座进行连接，所述安装架固定在滑轨的顶端。

作为本发明的一种优选技术方案，所述旋转机构包括轴承，轴承安装在安装架上，所述轴承通过传动轴与第一步进电机的输出轴传动连接，传动轴通过联轴器与升降机构连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述传动机构包括主动轮和从动轮，从动轮安装在传动轴上，所述主动轮安装在第一步进电机的输出轴上，主动轮通过皮带与从动轮传动连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述升降机构包括丝杆，丝杆通过联轴器与传动轴进行连接，所述丝杆上螺纹连接有传动螺母，传动螺母通过连接架与散热座进行连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述固定装置包括电动伸缩杆，电动伸缩杆安装在机械底盘上，所述电动伸缩杆的伸缩端固定有地刺，所述开源单片机的输出端电连接电动伸缩杆的输入端。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本用于果树种植的新型果树挖穴机设备，1、将开源单片机处理的信息通过信号放大器放大，放大的信号通过无线收发器传动到远程控制端，信号放大器用以提高无线收发器传输信息的能力，远程控制端对信息进行分析处理，并通过无线收发器对该挖穴机设备进行远程控制，其控制方便，为相关人员的工作提供了便利。

2、通过开源单片机控制红外测距仪对相邻树穴之间的间距进行测量，控制GPS定位器对该挖穴机设备的工作位置进行定位，定位和测量的信息均传递给开源单片机，开源单片机对信息进行分析处理，并根据预设参数控制电驱动轮将该挖穴机设备移动到指定位置，其智能化程度高，省时省力，大大提高了该挖穴机设备的工作效率。

3、通过开源单片机控制第一步进电机工作，第一步进电机的输出轴带动主动轮转动，主动轮通过皮带对从动轮进行传动，从动轮带动传动轴在轴承内转动，传动轴通过联轴器带动丝杆转动，丝杆与传动螺母螺纹传动，从而使传动螺母在丝杆上做竖直往复运动，传动螺母通过连接架带到散热座进行升降，从而对钻头的钻入深度进行调节，其机械化程度高，稳定性好，大大提高了该挖穴机设备的工作质量。

4、通过开源单片机控制电动伸缩杆工作，电动伸缩杆的伸缩端带动地刺刺入地面从而对该挖穴机设备进行固定，避免该挖穴机设备在工作时发生震动偏移，从而保证该挖穴机设备能够正常工作，保证了设计的合理性。

5、钻头在钻入较硬地面时，钻头受到的力传递到安装座上，通过减震弹簧的压缩变形对力进行消除，此时，活杆的顶端带动限位块脱离限位槽，从而对钻头进行缓冲保护，大大提高了钻头的使用寿命。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明底部结构示意图；

图3为本发明结构剖面图。

图中：1机械底盘、2钻头、3安装座、4减震弹簧、5活杆、6限位块、7减震座、8斜肋、9滑块、10滑轨、11安装架、12第一步进电机、13主动轮、14皮带、15从动轮、16传动轴、17轴承、18联轴器、19丝杆、20传动螺母、21连接架、22散热座、23连接杆、24第二步进电机、25限位槽、26导向机构、27传动机构、28旋转机构、29升降机构、30轮架、31电驱动轮、32地刺、33电动伸缩杆、34定位装置、35支撑架、36控制箱、37 GPS定位器、38开源单片机、39无线收发器、40信号放大器、41电源、42红外测距仪、43固定装置、44物联装置、45第一凹槽、46第二凹槽。

具体实施方式

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种用于果树种植的新型果树挖穴机设备，包括机械底盘1，机械底盘1的底部安装有轮架30；

轮架30有四组，四组轮架30旋转阵列设置；

轮架30的侧面安装有电驱动轮31；

机械底盘1的底部安装有固定装置43；

固定装置43有四组，四组固定装置43平行并列设置，其固定牢靠，便于使用；

机械底盘1的侧面安装有定位装置34；

机械底盘1的顶部固定有支撑架35，支撑架35的侧面安装有电源41；

支撑架35的端部固定有控制箱36，控制箱36的内侧分别安装有开源单片机38和物联装置44；

机械底盘1的顶部安装有导向机构26，导向机构26的顶部固定有安装架11；

安装架11通过斜肋8与机械底盘1的顶部进行固定；

安装架11上分别安装有第一步进电机12和旋转机构28，第一步进电机12的输出轴通过传动机构27与旋转机构28传动连接；

旋转机构28的底部安装有升降机构29，升降机构29通过连接架21连接有散热座22，且散热座22通过连接杆23与导向机构26进行连接；

散热座22的底部安装有第二步进电机24，散热座22能够快速散去第二步进电机24工作时所产生的热量，从而保证第二步进电机24能够高效工作，第二步进电机24的输出轴上固定有减震座7；

减震座7上活动连接有活杆5，活杆5的底端固定有安装座3，活杆5上套接有减震弹簧4，减震座7上对应减震弹簧4的位置开设有第一凹槽45，安装座3上对应减震弹簧4的位置开设有第二凹槽46，减震弹簧4的两端对应分布在第一凹槽45和第二凹槽46内，避免减震弹簧4横向形变，从而保证减震弹簧4能够正常工作，活杆5的顶部裸露至安装座3的外侧，活杆5的顶部固定有限位块6，安装座3上对应限位块6的位置开设有限位槽25；

安装座3的底部安装有钻头2，钻头2在钻入较硬地面时，钻头2受到的力传递到安装座3上，通过减震弹簧4的压缩变形对力进行消除，此时，活杆5的顶端带动限位块6脱离限位槽25，从而对钻头2进行缓冲保护，大大提高了钻头2的使用寿命；

电源41的输出端电连接开源单片机38的输入端，开源单片机38的输出端分别与电驱动轮31、第一步进电机12和第二步进电机24的输入端电连接，通过开源单片机38控制第二步进电机24工作，第二步进电机24的输出轴通过减震座7带动钻头2转动，从而来完成挖穴工作。

物联装置44包括无线收发器39，无线收发器39安装在控制箱36的内侧，无线收发器39的侧面安装有信号放大器40，开源单片机38的输出端电连接信号放大器40的输入端，信号放大器40的输出端电连接无线收发器39的输入端，开源单片机38处理的信息通过信号放大器40放大，放大的信号通过无线收发器39传动到远程控制端，信号放大器40用以提高无线收发器39传输信息的能力，远程控制端对信息进行分析处理，并通过无线收发器39对该挖穴机设备进行远程控制，其控制方便，为相关人员的工作提供了便利。

定位装置34包括红外测距仪42和GPS定位器37，GPS定位器37安装在控制箱36的内侧，红外测距仪42安装在机械底盘1的侧面，红外测距仪42和GPS定位器37的输出端均与开源单片机38的输入端电连接，开源单片机38控制红外测距仪42对相邻树穴之间的间距进行测量，控制GPS定位器37对该挖穴机设备的工作位置进行定位，定位和测量的信息均传递给开源单片机38，开源单片机38对信息进行分析处理，并根据预设参数控制电驱动轮31将该挖穴机设备移动到指定位置，其智能化程度高，省时省力，大大提高了该挖穴机设备的工作效率。

导向机构26包括滑轨10，滑轨10竖直固定在机械底盘1的顶部，滑轨10上活动连接有滑块9，滑块9通过连接杆23与散热座22进行连接，安装架11固定在滑轨10的顶端，散热座22通过连接杆23带动滑块9在滑轨10上滑动，从而对钻头2的钻入方向进行定位。

旋转机构28包括轴承17，轴承17安装在安装架11上，轴承17通过传动轴16与第一步进电机12的输出轴传动连接，传动轴16通过联轴器18与升降机构29连接。

传动机构27包括主动轮13和从动轮15，从动轮15安装在传动轴16上，主动轮13安装在第一步进电机12的输出轴上，主动轮13通过皮带14与从动轮15传动连接。

升降机构29包括丝杆19，丝杆19通过联轴器18与传动轴16进行连接，丝杆19上螺纹连接有传动螺母20，传动螺母20通过连接架21与散热座22进行连接。

通过开源单片机38控制第一步进电机12工作，第一步进电机12的输出轴带动主动轮13转动，主动轮13通过皮带14对从动轮15进行传动，从动轮15带动传动轴16在轴承17内转动，传动轴16通过联轴器18带动丝杆19转动，丝杆19与传动螺母20螺纹传动，从而使传动螺母20在丝杆19上做竖直往复运动，传动螺母20通过连接架21带到散热座22进行升降，从而对钻头2的钻入深度进行调节，其机械化程度高，稳定性好，大大提高了该挖穴机设备的工作质量。

固定装置43包括电动伸缩杆33，电动伸缩杆33安装在机械底盘1上，电动伸缩杆33的伸缩端固定有地刺32，开源单片机38的输出端电连接电动伸缩杆33的输入端，通过开源单片机38控制电动伸缩杆33工作，电动伸缩杆33的伸缩端带动地刺32刺入地面从而对该挖穴机设备进行固定，避免该挖穴机设备在工作时发生震动偏移，从而保证该挖穴机设备能够正常工作，保证了设计的合理性。

开源单片机38控制信号放大器40、无线收发器39、红外测距仪42、GPS定位器37、电驱动轮31、电动伸缩杆33、第一步进电机12和第二步进电机24均为现有技术中常用的方法。

在使用时：开源单片机38处理的信息通过信号放大器40放大，放大的信号通过无线收发器39传动到远程控制端。

开源单片机38控制红外测距仪42对相邻树穴之间的间距进行测量，控制GPS定位器37对该挖穴机设备的工作位置进行定位，定位和测量的信息均传递给开源单片机38，开源单片机38对信息进行分析处理，并根据预设参数控制电驱动轮31将该挖穴机设备移动到指定位置。

通过开源单片机38控制电动伸缩杆33工作，电动伸缩杆33的伸缩端带动地刺32刺入地面从而对该挖穴机设备进行固定。

通过开源单片机38控制第一步进电机12工作，第一步进电机12的输出轴带动主动轮13转动，主动轮13通过皮带14对从动轮15进行传动，从动轮15带动传动轴16在轴承17内转动，传动轴16通过联轴器18带动丝杆19转动，丝杆19与传动螺母20螺纹传动，从而使传动螺母20在丝杆19上做竖直往复运动，传动螺母20通过连接架21带到散热座22进行升降，从而对钻头2的钻入深度进行调节。

散热座22通过连接杆23带动滑块9在滑轨10上滑动。

通过开源单片机38控制第二步进电机24工作，第二步进电机24的输出轴通过减震座7带动钻头2转动，从而来完成挖穴工作。

本发明将开源单片机38处理的信息通过信号放大器40放大，放大的信号通过无线收发器39传动到远程控制端，信号放大器40用以提高无线收发器39传输信息的能力，远程控制端对信息进行分析处理，并通过无线收发器39对该挖穴机设备进行远程控制，其控制方便，为相关人员的工作提供了便利。

通过开源单片机38控制红外测距仪42对相邻树穴之间的间距进行测量，控制GPS定位器37对该挖穴机设备的工作位置进行定位，定位和测量的信息均传递给开源单片机38，开源单片机38对信息进行分析处理，并根据预设参数控制电驱动轮31将该挖穴机设备移动到指定位置，其智能化程度高，省时省力，大大提高了该挖穴机设备的工作效率。

通过开源单片机38控制第一步进电机12工作，第一步进电机12的输出轴带动主动轮13转动，主动轮13通过皮带14对从动轮15进行传动，从动轮15带动传动轴16在轴承17内转动，传动轴16通过联轴器18带动丝杆19转动，丝杆19与传动螺母20螺纹传动，从而使传动螺母20在丝杆19上做竖直往复运动，传动螺母20通过连接架21带到散热座22进行升降，从而对钻头2的钻入深度进行调节，其机械化程度高，稳定性好，大大提高了该挖穴机设备的工作质量。

通过开源单片机38控制电动伸缩杆33工作，电动伸缩杆33的伸缩端带动地刺32刺入地面从而对该挖穴机设备进行固定，避免该挖穴机设备在工作时发生震动偏移，从而保证该挖穴机设备能够正常工作，保证了设计的合理性。

钻头2在钻入较硬地面时，钻头2受到的力传递到安装座3上，通过减震弹簧4的压缩变形对力进行消除，此时，活杆5的顶端带动限位块6脱离限位槽25，从而对钻头2进行缓冲保护，大大提高了钻头2的使用寿命。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (2)

1.一种用于果树种植的新型果树挖穴机设备，包括机械底盘（1），其特征在于：所述机械底盘（1）的底部安装有轮架（30）；

所述轮架（30）有四组，四组轮架（30）旋转阵列设置；

所述轮架（30）的侧面安装有电驱动轮（31）；

所述机械底盘（1）的底部安装有固定装置（43）；

所述固定装置（43）有四组，四组固定装置（43）平行并列设置；

所述机械底盘（1）的侧面安装有定位装置（34）；

所述机械底盘（1）的顶部固定有支撑架（35），支撑架（35）的侧面安装有电源（41）；

所述支撑架（35）的端部固定有控制箱（36），控制箱（36）的内侧分别安装有开源单片机（38）和物联装置（44）；

所述机械底盘（1）的顶部安装有导向机构（26），导向机构（26）的顶部固定有安装架（11）；

所述安装架（11）通过斜肋（8）与机械底盘（1）的顶部进行固定；

所述安装架（11）上分别安装有第一步进电机（12）和旋转机构（28），第一步进电机（12）的输出轴通过传动机构（27）与旋转机构（28）传动连接；

所述旋转机构（28）的底部安装有升降机构（29），升降机构（29）通过连接架（21）连接有散热座（22），且散热座（22）通过连接杆（23）与导向机构（26）进行连接；

所述散热座（22）的底部安装有第二步进电机（24），第二步进电机（24）的输出轴上固定有减震座（7）；

所述减震座（7）上活动连接有活杆（5），活杆（5）的底端固定有安装座（3），所述活杆（5）上套接有减震弹簧（4），减震座（7）上对应减震弹簧（4）的位置开设有第一凹槽（45），所述安装座（3）上对应减震弹簧（4）的位置开设有第二凹槽（46），减震弹簧（4）的两端对应分布在第一凹槽（45）和第二凹槽（46）内，所述活杆（5）的顶部裸露至安装座（3）的外侧，活杆（5）的顶部固定有限位块（6），所述安装座（3）上对应限位块（6）的位置开设有限位槽（25）；

所述安装座（3）的底部安装有钻头（2）；

所述电源（41）的输出端电连接开源单片机（38）的输入端，开源单片机（38）的输出端分别与电驱动轮（31）、第一步进电机（12）和第二步进电机（24）的输入端电连接；

所述导向机构（26）包括滑轨（10），滑轨（10）竖直固定在机械底盘（1）的顶部，所述滑轨（10）上活动连接有滑块（9），滑块（9）通过连接杆（23）与散热座（22）进行连接，所述安装架（11）固定在滑轨（10）的顶端；

所述旋转机构（28）包括轴承（17），轴承（17）安装在安装架（11）上，所述轴承（17）通过传动轴（16）与第一步进电机（12）的输出轴传动连接，传动轴（16）通过联轴器（18）与升降机构（29）连接；

所述传动机构（27）包括主动轮（13）和从动轮（15），从动轮（15）安装在传动轴（16）上，所述主动轮（13）安装在第一步进电机（12）的输出轴上，主动轮（13）通过皮带（14）与从动轮（15）传动连接；

所述升降机构（29）包括丝杆（19），丝杆（19）通过联轴器（18）与传动轴（16）进行连接，所述丝杆（19）上螺纹连接有传动螺母（20），传动螺母（20）通过连接架（21）与散热座（22）进行连接；

所述定位装置（34）包括红外测距仪（42）和GPS定位器（37）， GPS定位器（37）安装在控制箱（36）的内侧，所述红外测距仪（42）安装在机械底盘（1）的侧面，所述红外测距仪（42）和GPS定位器（37）的输出端均与开源单片机（38）的输入端电连接；

所述固定装置（43）包括电动伸缩杆（33），电动伸缩杆（33）安装在机械底盘（1）上，所述电动伸缩杆（33）的伸缩端固定有地刺（32），所述开源单片机（38）的输出端电连接电动伸缩杆（33）的输入端。

2.根据权利要求1所述的一种用于果树种植的新型果树挖穴机设备，其特征在于：所述物联装置（44）包括无线收发器（39），无线收发器（39）安装在控制箱（36）的内侧，所述无线收发器（39）的侧面安装有信号放大器（40），所述开源单片机（38）的输出端电连接信号放大器（40）的输入端，信号放大器（40）的输出端电连接无线收发器（39）的输入端。

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