CN110366917B - 一种智能蔬菜秧苗栽种机器人 - Google Patents

Abstract

一种智能蔬菜秧苗栽种机器人，包括：底板、打孔装置、行走机构、放膜机构和秧苗安放装置，所述底板上设置有立式支架；打孔装置设置在所述底板前部；行走机构安装在所述底板下端面；放膜机构设置在所述底板的前端；秧苗安放装置设置在所述立式支架和所述底板上；其中，所述立式支架内设置有呈层状排列的秧苗安放平台，所述底板上开设有漏孔，所述底板上端面设有秧苗挡板，所述秧苗挡板位于所述漏孔四周，所述底板下端面设有漏筒，所述漏筒位于所述漏孔的正下端。本发明通过设置薄膜辊轮实现地面塑料薄膜的铺设，可以为蔬菜秧苗提供保温作用。

Description

一种智能蔬菜秧苗栽种机器人

技术领域

本发明涉及农业自动化技术领域，特别涉及一种智能蔬菜秧苗栽种机器人。

背景技术

随着现代农业的快速发展，塑料大棚种植业也快速兴起，使我们可以种植更多的蔬菜，譬如番茄、茄子等，通常我们都是人工进行栽种，这样会耗费较多的人力和物力，因此需要一种专用的设备来完成秧苗的栽种过程。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种智能蔬菜秧苗栽种机器人，通过设置圆柱辊轮实现地面塑料薄膜的铺设，可以为蔬菜秧苗成长提供保温作用；运用两个上下可以移动的齿轮连接的打孔设备为秧苗的栽种打出合理的凹坑，并且打孔设备还可以横向的滑动，有利于设定不同秧苗的栽种间距；结合书架式的空间装置来摆放所要栽种的秧苗，实现摆放秧苗数目的最大化，并运用上下滑块滑动和左右电缸运动的铲放装置来将秧苗合理的安放到之前打出的凹坑里，完成整个蔬菜秧苗的栽种过程。这样，可以大大的提高了蔬菜秧苗的栽种效率，还减少了不必要的人力和物力的消耗。

本发明所使用的技术方案是：一种智能蔬菜秧苗栽种机器人，包括：

底板，所述底板上设置有立式支架；

打孔装置，设置在所述底板前部；

行走机构，安装在所述底板下端面；

放膜机构，设置在所述底板的前端；

秧苗安放装置，设置在所述立式支架和所述底板上；

其中，所述立式支架内设置有呈层状排列的秧苗安放平台，所述底板上开设有漏孔，所述底板上端面设有秧苗挡板，所述秧苗挡板位于所述漏孔四周，所述底板下端面设有漏筒，所述漏筒位于所述漏孔的正下端。

进一步地，所述放膜机构包括：薄膜辊支架、第二垫板、第一伺服电机、薄膜辊轮、薄膜辊，所述薄膜辊支架一端与所述底板前端固定连接，另一端与所述第二垫板固定连接，所述第一伺服电机固定在第二垫板下方，薄膜辊和薄膜辊轮分别与所述第一伺服电机的输出轴连接。

进一步地，所述行走机构包括：转动关节、第一垫板、车轮支架、直流电机、车轮，所述转动关节的固定部分与所述底板的下端面固定连接，所述转动关节的转动部分与所述第一垫板固定连接，车轮支架固定安装于所述第一垫板下端面，所述车轮与两个所述车轮支架转动连接，所述直流电机固定安装在车轮支架侧面，所述直流电机的电机轴与所述车轮连接。

进一步地，所述打孔装置包括：第二横向滑块、第一横向导轨、第一横向滑块、打孔头、第一主动齿轮、纵向齿条、第二伺服电机、第二横向导轨、除土板、防护罩、纵向导轨，所述底板上设置有第一横向导轨和第二横向导轨；所述第二横向导轨上滑动安装有第二横向滑块；所述第一横向滑块与所述第一横向导轨滑动连接，所述第一横向滑块与所述第二横向滑块固定连接；所述第一横向滑块上设有纵向齿条和纵向导轨；所述第二横向滑块上开设有通孔，所述底板上开设有与所述第二横向滑块上的通孔配合的通孔；所述打孔头滑动安装在所述第二横向滑块上的通孔内；所述打孔头侧面设有第二伺服电机，所述第二伺服电机电机轴与第一主动齿轮连接，所述第一主动齿轮与所述纵向齿条啮合。

进一步地，所述打孔装置还包括除土板，所述除土板固定安装在所述底板下端面，所述除土板包覆所述打孔头。

进一步地，所述秧苗安放装置包括：上下移动机构、第五垫板、第四伺服电机、第二支撑架、第三主动齿轮、第三横向滑块、第一支撑架、支撑块、伸缩铲、第四垫板、电缸，所述上下移动机构安装在所述立式支架上，所述第三横向滑块安装在所述上下移动机构上，所述第一支撑架固定安装在所述第三横向滑块一侧，所述第三横向滑块上端面固定安装有支撑块，所述支撑块上设有孔，所述伸缩铲与所述支撑块上孔滑动连接，所述第四垫板固定安装在所述第三横向滑块一侧，所述电缸固定安装在所述上下移动机构上，所述电缸的伸缩杆与所述第四垫板固定连接；所述第二支撑架固定安装在第一支撑架一端，所述第二支撑架上设有第五垫板，所述第四伺服电机固定安装在所述第五垫板上，所述第四伺服电机电机轴上安装有第三主动齿轮，所述第三主动齿轮与所述伸缩铲上齿啮合。

进一步地，所述上下移动机构包括：第三横向导轨、齿条架、第二主动齿轮、第一纵向滑块、第三伺服电机、第三垫板、第一齿条架支撑块、第一纵向导轨、齿条架支撑块、纵向导轨支撑块，所述立式支架上部设置有第一齿条架支撑块，所述底板下端面设置有齿条架支撑块，所述齿条架上端和下端分别与第一齿条架支撑块和齿条架支撑块固定连接，所述底板下端面设有纵向导轨支撑块，所述第一纵向导轨与所述纵向导轨支撑块固定连接，所述第一纵向滑块滑动安装在所述第一纵向导轨上，所述第一纵向滑块上安装有第三垫板，所述第三伺服电机固定安装在所述第三垫板上，所述第二主动齿轮安装在所述第三伺服电机电机轴上，所述第二主动齿轮与所述齿条架上齿啮合；所述第三横向导轨固定安装在所述第一纵向滑块上，所述第三横向滑块与所述第三横向导轨滑动连接。

进一步地，所述底板上安装有防护罩，所述防护罩包覆所述打孔装置。

本发明有益效果：

1.本发明通过设置薄膜辊轮实现地面塑料薄膜的铺设，可以为蔬菜秧苗提供保温作用。

2.通过两个上下可以移动的齿轮连接的打孔设备为秧苗的栽种打出合理的凹坑，并且打孔设备还可以横向的滑动，有利于设定不同秧苗的栽种间距。

3.通过层状排列的秧苗安放平台，实现秧苗数目的最大化，并运用上下滑动的铲放装置来将秧苗合理的安放到之前打出的凹坑里，完成整个蔬菜秧苗的栽种过程。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的行走机构局部放大示意图。

图3为本发明的放膜机构局部放大示意图。

图4为本发明的打孔装置局部放大示意图。

图5、图6、图7、图8为本发明的秧苗安放装置局部放大示意图。

图9为本发明的除土板示意图。

图10为本发明的防护罩示意图。

附图标号：1-底板；2-转动关节；3-第一垫板；4-车轮支架；5-直流电机；6-车轮；7-薄膜辊支架；8-第二垫板；9-第一伺服电机；10-薄膜辊轮；11-薄膜辊；12-薄膜；13-第二横向滑块；14-第一横向导轨；15-第一横向滑块；16-打孔头；17-第一主动齿轮；18-纵向齿条；19-第二伺服电机；20-第二横向导轨；21-第三横向导轨；22-齿条架；23-第二主动齿轮；24-第一纵向滑块；25-第三伺服电机；26-第三垫板；27-第一齿条架支撑块；28-第一纵向导轨；29-第五垫板；30-第四伺服电机；31-第二支撑架；32-第三主动齿轮；33-第三横向滑块；34-第一支撑架；35-支撑块；36-伸缩铲；37-第四垫板；38-电缸；39-秧苗安放平台；40-秧苗挡板；41-齿条架支撑块；42-纵向导轨支撑块；43-漏筒；44-除土板；45-防护罩；46-纵向导轨；48-立式支架；49-漏孔。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10所示，本发明所使用的技术方案是：一种智能蔬菜秧苗栽种机器人，包括：

底板1，所述底板1上设置有立式支架48；

打孔装置，设置在所述底板1前部；

行走机构，安装在所述底板1下端面；

放膜机构，设置在所述底板1的前端；

秧苗安放装置，设置在所述立式支架48和所述底板1上；

其中，所述立式支架48内设置有呈层状排列的秧苗安放平台39，所述底板1上开设有漏孔49，所述底板1上端面设有秧苗挡板40，所述秧苗挡板40位于所述漏孔49四周，所述底板1下端面设有漏筒43，所述漏筒43位于所述漏孔49的正下端，通过底板1下端的行走机构能够带动本装置行走，同时通过放膜机构能够对地面铺设薄膜，通过放膜机构铺设薄膜能够为蔬菜秧苗提供保温作用，通过打孔装置能够为秧苗的栽种打出凹坑，通过秧苗安放装置来将立式支架48内的秧苗安放平台39上的秧苗放置到之前打出的凹坑里，完成整个蔬菜秧苗的栽种过程。

本实施例的另一种实施方式中，所述放膜机构包括：薄膜辊支架7、第二垫板8、第一伺服电机9、薄膜辊轮10、薄膜辊11，所述薄膜辊支架7一端与所述底板1前端固定连接，另一端与所述第二垫板8固定连接，所述第一伺服电机9固定在第二垫板8下方，薄膜辊11和薄膜辊轮10分别与所述第一伺服电机9的输出轴连接，其中所述第一伺服电机9为双轴电机，第一伺服电机9的两个输出轴分别与薄膜辊11和薄膜辊轮10连接，通过第一伺服电机9带动薄膜辊11和薄膜辊轮10转动，可以实现带动薄膜辊轮10转动并同时带动薄膜辊11来铺设薄膜。

本实施例的另一种实施方式中，所述行走机构包括：转动关节2、第一垫板3、车轮支架4、直流电机5、车轮6，所述转动关节2的固定部分与所述底板1的下端面固定连接，所述转动关节2的转动部分与所述第一垫板3固定连接，车轮支架4固定安装于所述第一垫板3下端面，所述车轮6与两个所述车轮支架4转动连接，所述直流电机5固定安装在车轮支架4侧面，所述直流电机5的电机轴与所述车轮6连接，通过转动关节2可带动车轮6转向，通过直流电机5带动车轮6转动实现行走。

本实施例的另一种实施方式中，所述打孔装置包括：第二横向滑块13、第一横向导轨14、第一横向滑块15、打孔头16、第一主动齿轮17、纵向齿条18、第二伺服电机19、第二横向导轨20、除土板44、防护罩45、纵向导轨46，所述底板1上设置有第一横向导轨14和第二横向导轨20；所述第二横向导轨20上滑动安装有第二横向滑块13；所述第一横向滑块15与所述第一横向导轨14滑动连接，所述第一横向滑块15与所述第二横向滑块13固定连接；所述第一横向滑块15上设有纵向齿条18和纵向导轨46；所述第二横向滑块13上开设有通孔，所述底板1上开设有与所述第二横向滑块13上的通孔配合的通孔；所述打孔头16滑动安装在所述第二横向滑块13上的通孔内；所述打孔头16侧面设有第二伺服电机19，所述第二伺服电机19电机轴与第一主动齿轮17连接，所述第一主动齿轮17与所述纵向齿条18啮合，通过第二伺服电机19带动第一主动齿轮17转动，从而使第一主动齿轮17在齿条18上转动，从而带动打孔头16在纵向导轨46上面上下移动，从而实现打孔操作，同时第一横向滑块15和第二横向滑块13通过在第一横向导轨14和第二横向导轨20上横向的移动，可以调整打孔头横向的距离。

本实施例的另一种实施方式中，所述打孔装置还包括除土板44，所述除土板44固定安装在所述底板1下端面，所述除土板44包覆所述打孔头16，通过设置除土板44包覆打孔头16，可以对打孔头16上的泥土进行清除，当打孔头16向上移动的时候，通过除土板44可以除掉打孔头16上粘附的泥土，从而保证下次打孔的效果。

本实施例的另一种实施方式中，所述秧苗安放装置包括：上下移动机构、第五垫板29、第四伺服电机30、第二支撑架31、第三主动齿轮32、第三横向滑块33、第一支撑架34、支撑块35、伸缩铲36、第四垫板37、电缸38，所述上下移动机构安装在所述立式支架48上，所述第三横向滑块33安装在所述上下移动机构上，所述第一支撑架34固定安装在所述第三横向滑块33一侧，所述第三横向滑块33上端面固定安装有支撑块35，所述支撑块35上设有孔，所述伸缩铲36与所述支撑块35上孔滑动连接，所述第四垫板37固定安装在所述第三横向滑块33一侧，所述电缸38固定安装在所述上下移动机构上，所述电缸38的伸缩杆与所述第四垫板37固定连接；所述第二支撑架31固定安装在第一支撑架34一端，所述第二支撑架31上设有第五垫板29，所述第四伺服电机30固定安装在所述第五垫板上，所述第四伺服电机30电机轴上安装有第三主动齿轮32，所述第三主动齿轮32与所述伸缩铲36上齿啮合，通过第四伺服电机30带动第三主动齿轮32转动来带动伸缩铲36伸缩运动，通过电缸38带动第三横向滑块33可以在第三横向导轨21上进行滑动。

本实施例的另一种实施方式中，所述上下移动机构包括：第三横向导轨21、齿条架22、第二主动齿轮23、第一纵向滑块24、第三伺服电机25、第三垫板26、第一齿条架支撑块27、第一纵向导轨28、齿条架支撑块41、纵向导轨支撑块42，所述立式支架48上部设置有第一齿条架支撑块27，所述底板1下端面设置有齿条架支撑块41，所述齿条架22上端和下端分别与第一齿条架支撑块27和齿条架支撑块41固定连接，所述底板1下端面设有纵向导轨支撑块42，所述第一纵向导轨28与所述纵向导轨支撑块42固定连接，所述第一纵向滑块24滑动安装在所述第一纵向导轨28上，所述第一纵向滑块24上安装有第三垫板26，所述第三伺服电机25固定安装在所述第三垫板26上，所述第二主动齿轮23安装在所述第三伺服电机25电机轴上，所述第二主动齿轮23与所述齿条架22上齿啮合；所述第三横向导轨21固定安装在所述第一纵向滑块24上，所述第三横向滑块33与所述第三横向导轨21滑动连接，通过第三伺服电机25带动第二主动齿轮23转动，从而带动第一纵向滑块24在第一纵向导轨28上滑动，从而带动第三横向导轨21和第三横向滑块33纵向运动，实现了伸缩铲36的纵向移动，使伸缩铲36能够更加便捷的铲起秧苗。

本实施例的另一种实施方式中，所述底板1上安装有防护罩45，所述防护罩45包覆所述打孔装置，通过防护罩45可以防止灰尘、泥土等杂物进入打孔装置中，影响打孔机构的正常运行。

本发明工作原理：本发明通过四个车轮6在塑料大棚中行走；第一横向滑块15在第一横向导轨14上滑动实现不同秧苗间距的设置；通过第一伺服电机9带动薄膜辊11转动铺设薄膜12；通过第二伺服电机19带动第一主动齿轮17在纵向齿条18上运动，带动打孔头16在纵向导轨46上移动，完成打孔过程；第三伺服电机25驱动第二主动齿轮23在齿条架22上运动，带动第一纵向滑块24在第一纵向导轨28上上下运动，实现伸缩铲35的上下运动；通过电缸38推动第三横向滑块33在第三横向导轨21上前后运动；通过第四伺服电机30可以驱动第三主动齿轮32与伸缩铲36上齿啮合运动，实现伸缩铲的左右运动，最终实现前端铺膜、中间打孔、伸缩铲安放秧苗的过程。

Claims (7)

1.一种智能蔬菜秧苗栽种机器人，其特征在于，包括：

底板（1），所述底板（1）上设置有立式支架（48）；

打孔装置，设置在所述底板（1）前部；

行走机构，安装在所述底板（1）下端面；

放膜机构，设置在所述底板（1）的前端；

秧苗安放装置，设置在所述立式支架（48）和所述底板（1）上；

其中，所述立式支架（48）内设置有呈层状排列的秧苗安放平台（39），所述底板（1）上开设有漏孔（49），所述底板（1）上端面设有秧苗挡板（40），所述秧苗挡板（40）位于所述漏孔（49）四周，所述底板（1）下端面设有漏筒(43)，所述漏筒（43）位于所述漏孔（49）的正下端；

所述打孔装置包括：第二横向滑块(13)、第一横向导轨(14)、第一横向滑块(15)、打孔头(16)、第一主动齿轮(17)、纵向齿条(18)、第二伺服电机(19)、第二横向导轨(20)、除土板(44)、防护罩（45）、纵向导轨(46)，所述底板（1）上设置有第一横向导轨（114）和第二横向导轨（20）；所述第二横向导轨（20）上滑动安装有第二横向滑块（13）；所述第一横向滑块(15)与所述第一横向导轨(14)滑动连接，所述第一横向滑块（15）与所述第二横向滑块（13）固定连接；所述第一横向滑块（15）上设有纵向齿条（18）和纵向导轨（46）；所述第二横向滑块（13）上开设有通孔，所述底板（1）上开设有与所述第二横向滑块（13）上的通孔配合的通孔；所述打孔头（16）滑动安装在所述第二横向滑块（13）上的通孔内；所述打孔头（16）侧面设有第二伺服电机（19），所述第二伺服电机（19）电机轴与第一主动齿轮（17）连接，所述第一主动齿轮（17）与所述纵向齿条（18）啮合。

2.根据权利要求1所述的一种智能蔬菜秧苗栽种机器人，其特征在于，所述放膜机构包括：薄膜辊支架(7)、第二垫板(8)、第一伺服电机(9)、薄膜辊轮(10)、薄膜辊（11），所述薄膜辊支架(7)一端与所述底板(1)前端固定连接，另一端与所述第二垫板(8)固定连接，所述第一伺服电机(9)固定在第二垫板(8)下方，薄膜辊(111)和薄膜辊轮(10)分别与所述第一伺服电机（9）的输出轴连接。

3.根据权利要求1所述的一种智能蔬菜秧苗栽种机器人，其特征在于，所述行走机构包括：转动关节(2)、第一垫板(3)、车轮支架(4)、直流电机(5)、车轮(6)，所述转动关节(2)的固定部分与所述底板（1）的下端面固定连接，所述转动关节（2）的转动部分与所述第一垫板(3)固定连接，车轮支架(4)固定安装于所述第一垫板(3)下端面，所述车轮(6)与两个所述车轮支架(4)转动连接，所述直流电机(5)固定安装在车轮支架(4)侧面，所述直流电机（5）的电机轴与所述车轮(6)连接。

4.根据权利要求1所述的一种智能蔬菜秧苗栽种机器人，其特征在于，所述打孔装置还包括除土板（44），所述除土板（44）固定安装在所述底板（1）下端面，所述除土板（44）包覆所述打孔头（16）。

5.根据权利要求1所述的一种智能蔬菜秧苗栽种机器人，其特征在于，所述秧苗安放装置包括：上下移动机构、第五垫板(29)、第四伺服电机(30)、第二支撑架(31)、第三主动齿轮(32)、第三横向滑块(33)、第一支撑架(34)、支撑块(35)、伸缩铲(36)、第四垫板(37)、电缸(38)，所述上下移动机构安装在所述立式支架（48）上，所述第三横向滑块（33）安装在所述上下移动机构上，所述第一支撑架（34）固定安装在所述第三横向滑块（33）一侧，所述第三横向滑块（33）上端面固定安装有支撑块（35），所述支撑块（35）上设有孔，所述伸缩铲（36）与所述支撑块（35）上孔滑动连接，所述第四垫板(37)固定安装在所述第三横向滑块（33）一侧，所述电缸（38）固定安装在所述上下移动机构上，所述电缸（38）的伸缩杆与所述第四垫板（37）固定连接；所述第二支撑架(31)固定安装在第一支撑架(34)一端，所述第二支撑架（31）上设有第五垫板（29），所述第四伺服电机（30）固定安装在所述第五垫板上，所述第四伺服电机（30）电机轴上安装有第三主动齿轮（32），所述第三主动齿轮（32）与所述伸缩铲（36）上齿啮合。

6.根据权利要求5所述的一种智能蔬菜秧苗栽种机器人，其特征在于，所述上下移动机构包括：第三横向导轨(21)、齿条架(22)、第二主动齿轮(23)、第一纵向滑块(24)、第三伺服电机(25)、第三垫板(26)、第一齿条架支撑块(27)、第一纵向导轨(28)、齿条架支撑块(41)、纵向导轨支撑块(42)，所述立式支架（48）上部设置有第一齿条架支撑块(27)，所述底板（1）下端面设置有齿条架支撑块(41)，所述齿条架（22）上端和下端分别与第一齿条架支撑块(27)和齿条架支撑块(41)固定连接，所述底板（1）下端面设有纵向导轨支撑块(42)，所述第一纵向导轨（28）与所述纵向导轨支撑块（42）固定连接，所述第一纵向滑块（24）滑动安装在所述第一纵向导轨（28）上，所述第一纵向滑块（24）上安装有第三垫板（26），所述第三伺服电机（25）固定安装在所述第三垫板（26）上，所述第二主动齿轮（23）安装在所述第三伺服电机（25）电机轴上，所述第二主动齿轮（23）与所述齿条架（22）上齿啮合；所述第三横向导轨（21）固定安装在所述第一纵向滑块（24）上，所述第三横向滑块（33）与所述第三横向导轨（21）滑动连接。

7.根据权利要求1所述的一种智能蔬菜秧苗栽种机器人，其特征在于，所述底板（1）上安装有防护罩（45），所述防护罩（45）包覆所述打孔装置。

Images