CN110754320A - 一种树苗移栽用机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种树苗移栽用机器人，包括车架，所述车架的下表面前后两端设有两个前后对称设置的支撑架，车架的上表面设有储液箱，储液箱的外侧面前端设有控制开关组，储液箱的上表面设有进液口，储液箱的外侧面设有定量抽液筒，定量抽液筒由柱形筒体、柱形密封塞和抽拉杆组成，柱形密封塞位于柱形筒体的内侧面，本树苗移栽用机器人，操作简单，成本低廉，适合不同经验的农民进行树苗移栽；推杆结合万向轮的设置方便了设备的移动，通过定量抽液筒可以对树苗进行定量灌溉，可以有效节约水资源，施工时，将钢叉插入到地下，可以有效对设备的位置进行固定，通过电动夹具可以将树苗木扶正，使得人们可以很方便的对树苗的根部进行掩埋。
Description
技术领域
本发明涉及农业机器人技术领域，具体为一种树苗移栽用机器人。
背景技术
通常情况下，依据农业生产对象的不同，将农业分为种植业、畜牧业、林业、渔业和副业，世界主要农业地域类型，基本上分属畜牧业和种植业；有些情况下，农民在自己田地上同时经营种植业和畜牧业，这样的农业称为混合农业，在农业生产中会根据园林绿化对各种规格苗木的要求和培育方式需要进行苗木移栽，但是目前的苗木移栽多为手工进行，这种方式费时费力，不仅效率低，而且容易影响苗木存活，不适宜现代化的农业生产需要。
同时，随着社会的发展人们越来越注意生态环境保护的重要性，国家开始推行政策鼓励农民进行沙地植树造林。传统的沙地植树方法是使用一般的铁锹进行，使用的程序是挖坑、放入树苗、回填土、踩实。存在的问题是速度慢和树苗不易扶正，现有的农业机械设备大都自重较大，在沙地里行走时十分不便，因此在沙地种植时大都无法适用大型的农业机械设备，为此，我们提出了一种树苗移栽用机器人来解决上述问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种树苗移栽用机器人，结构轻巧，可以快速高效的在沙地中移动，给沙地植树造林的使用带来了便利，而且可以进行自动挖坑植树，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提出：一种树苗移栽用机器人，包括车架，所述车架的下表面前后两端设有两个前后对称设置的支撑架，车架的上表面设有储液箱，储液箱的外侧面前端设有控制开关组，储液箱的上表面设有进液口，储液箱的外侧面设有定量抽液筒，定量抽液筒由柱形筒体、柱形密封塞和抽拉杆组成，柱形密封塞位于柱形筒体的内侧面，抽拉杆通过定位板连接有第一电动伸缩杆，第一电动伸缩杆固定安装在储液箱的外侧面，车架的外侧面右端前后两侧设有两个前后对称设置的支撑板，支撑板的上表面设有第一直线电机，第一直线电机通过设置在其内部的移动平台滑动连接有定位支架，定位支架的外侧面固定连接有步进电机，步进电机的输出轴连接有圆形转盘，圆形转盘通过设置在其上表面的连接架固定连接有竖板，竖板通过设置其内侧面的第二直线电机连接有升降电机，升降电机的输出轴连接有螺旋钻地杆，圆形转盘的上表面远离连接架的一端固定连接有第二气动伸缩杆，第二气动伸缩杆的上端面固定连接有第三气动伸缩杆，第三气动伸缩杆的输出轴连接有电动夹具，控制开关组的输入端与外部电源的输出端电连接，控制开关组的输出端分别与第二直线电机、第一直线电机、步进电机、第二气动伸缩杆、电动夹具、第三气动伸缩杆、升降电机和第一电动伸缩杆的输入端电连接。
作为本发明的一种优选方案，所述支撑架的外侧面下端设有两个对称设置的万向轮，车架上表面左端设有推杆。
作为本发明的一种优选方案，所述支撑架的下表面安装有电动履带小车，电动履带小车的输入端与控制开关组的输出端电连接。
作为本发明的一种优选方案，所述定量抽液筒的外侧面底部设有进液管和出液管，进液管和出液管上分别设有第一单向阀门和第二单向阀门，进液管穿过储液箱的外侧面延伸至储液箱的内侧面底部
作为本发明的一种优选方案，所述支撑板的下表面远离车架的一端设有第一气动伸缩杆，第一气动伸缩杆的下端面设有钢叉，第一气动伸缩杆的输入端通过控制开关组与外部电源的输出端电连接。
作为本发明的一种优选方案，所述储液箱的内侧面底部设有电池舱，电池舱的内侧面设有锂电池组，锂电池组通过设置在其外侧面的卡块与电池舱的内侧面相卡接，锂电池组的外侧面后端设有提拉把手，锂电池组的输出端与控制开关组的输入端电连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本树苗移栽用机器人，操作简单，成本低廉，适合不同经验的农民进行树苗移栽；推杆结合万向轮的设置方便了设备的移动，通过定量抽液筒可以对树苗进行定量灌溉，可以有效节约水资源，施工时，将钢叉插入到地下，可以有效对设备的位置进行固定，通过电动夹具可以将树苗木扶正，使得人们可以很方便的对树苗的根部进行掩埋。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明主视图；
图3为本发明后视图；
图4为本发明右视图；
图5为定量抽液筒的结构示意图。
图中：1推杆、2万向轮、3支撑架、4控制开关组、5钢叉、6第一气动伸缩杆、7支撑板、8第一直线电机、9定位支架、10步进电机、11圆形转盘、12进液口、13储液箱、14第二气动伸缩杆、15电动夹具、16第三气动伸缩杆、17竖板、18连接架、19螺旋钻地杆、20升降电机、21第一电动伸缩杆、22定量抽液筒、23定位板、24车架、25锂电池组、26提拉把手、27电池舱、28电动履带小车、29抽拉杆、30柱形筒体、31柱形密封塞、32第一单向阀门、33进液管、34出液管、35第二单向阀门。
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1-2的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例1-2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1-2，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1-5，本发明提供以下技术方案：
实施例1：一种树苗移栽用机器人，包括车架24，车架24的下表面前后两端设有两个前后对称设置的支撑架3，支撑架3的外侧面下端设有两个对称设置的万向轮2，推杆1结合万向轮2的设置方便了设备的移动，车架24上表面左端设有推杆1，车架24的上表面设有储液箱13，储液箱13的外侧面前端设有控制开关组4，储液箱13的上表面设有进液口12，储液箱13的外侧面设有定量抽液筒22，通过定量抽液筒22可以对树苗进行定量灌溉，可以有效节约水资源，定量抽液筒22由柱形筒体30、柱形密封塞31和抽拉杆29组成，柱形密封塞31位于柱形筒体30的内侧面，抽拉杆29通过定位板23连接有第一电动伸缩杆21，第一电动伸缩杆21固定安装在储液箱13的外侧面，定量抽液筒22的外侧面底部设有进液管33和出液管34，进液管33和出液管34上分别设有第一单向阀门32和第二单向阀门35，进液管33穿过储液箱13的外侧面延伸至储液箱13的内侧面底部，车架24的外侧面右端前后两侧设有两个前后对称设置的支撑板7，支撑板7的下表面远离车架24的一端设有第一气动伸缩杆6，第一气动伸缩杆6的下端面设有钢叉5，施工时，将钢叉5插入到地下，可以有效对设备的位置进行固定，第一气动伸缩杆6的输入端通过控制开关组4与外部电源的输出端电连接，支撑板7的上表面设有第一直线电机8，第一直线电机8通过设置在其内部的移动平台滑动连接有定位支架9，定位支架9的外侧面固定连接有步进电机10，步进电机10的输出轴连接有圆形转盘11，圆形转盘11通过设置在其上表面的连接架18固定连接有竖板17，竖板17通过设置其内侧面的第二直线电机连接有升降电机20，升降电机20的输出轴连接有螺旋钻地杆19，圆形转盘11的上表面远离连接架18的一端固定连接有第二气动伸缩杆14，第二气动伸缩杆14的上端面固定连接有第三气动伸缩杆16，第三气动伸缩杆16的输出轴连接有电动夹具15，通过电动夹具15可以将树苗木扶正，使得人们可以很方便的对树苗的根部进行掩埋，储液箱13的内侧面底部设有电池舱27，电池舱27的内侧面设有锂电池组25，锂电池组25通过设置在其外侧面的卡块与电池舱27的内侧面相卡接，锂电池组25的外侧面后端设有提拉把手26，锂电池组25的输出端与控制开关组4的输入端电连接，控制开关组4的输入端与外部电源的输出端电连接，控制开关组4的输出端分别与第二直线电机、第一直线电机8、步进电机10、第二气动伸缩杆14、电动夹具15、第三气动伸缩杆16、升降电机20和第一电动伸缩杆21的输入端电连接，本树苗移栽用机器人，操作简单，成本低廉，适合不同经验的农民进行树苗移栽。
实施例2：一种树苗移栽用机器人，包括车架24，车架24的下表面前后两端设有两个前后对称设置的支撑架3，支撑架3的下表面安装有电动履带小车28，电动履带小车28的输入端与控制开关组4的输出端电连接，电动履带小车28结合推杆1的设置方便了设备的移动，车架24上表面左端设有推杆1，车架24的上表面设有储液箱13，储液箱13的外侧面前端设有控制开关组4，储液箱13的上表面设有进液口12，储液箱13的外侧面设有定量抽液筒22，通过定量抽液筒22可以对树苗进行定量灌溉，可以有效节约水资源，定量抽液筒22由柱形筒体30、柱形密封塞31和抽拉杆29组成，柱形密封塞31位于柱形筒体30的内侧面，抽拉杆29通过定位板23连接有第一电动伸缩杆21，第一电动伸缩杆21固定安装在储液箱13的外侧面，定量抽液筒22的外侧面底部设有进液管33和出液管34，进液管33和出液管34上分别设有第一单向阀门32和第二单向阀门35，进液管33穿过储液箱13的外侧面延伸至储液箱13的内侧面底部，车架24的外侧面右端前后两侧设有两个前后对称设置的支撑板7，支撑板7的下表面远离车架24的一端设有第一气动伸缩杆6，第一气动伸缩杆6的下端面设有钢叉5，施工时，将钢叉5插入到地下，可以有效对设备的位置进行固定，第一气动伸缩杆6的输入端通过控制开关组4与外部电源的输出端电连接，支撑板7的上表面设有第一直线电机8，第一直线电机8通过设置在其内部的移动平台滑动连接有定位支架9，定位支架9的外侧面固定连接有步进电机10，步进电机10的输出轴连接有圆形转盘11，圆形转盘11通过设置在其上表面的连接架18固定连接有竖板17，竖板17通过设置其内侧面的第二直线电机连接有升降电机20，升降电机20的输出轴连接有螺旋钻地杆19，圆形转盘11的上表面远离连接架18的一端固定连接有第二气动伸缩杆14，第二气动伸缩杆14的上端面固定连接有第三气动伸缩杆16，第三气动伸缩杆16的输出轴连接有电动夹具15，通过电动夹具15可以将树苗木扶正，使得人们可以很方便的对树苗的根部进行掩埋，储液箱13的内侧面底部设有电池舱27，电池舱27的内侧面设有锂电池组25，锂电池组25通过设置在其外侧面的卡块与电池舱27的内侧面相卡接，锂电池组25的外侧面后端设有提拉把手26，锂电池组25的输出端与控制开关组4的输入端电连接，控制开关组4的输入端与外部电源的输出端电连接，控制开关组4的输出端分别与第二直线电机、第一直线电机8、步进电机10、第二气动伸缩杆14、电动夹具15、第三气动伸缩杆16、升降电机20和第一电动伸缩杆21的输入端电连接，本树苗移栽用机器人，操作简单，成本低廉，适合不同经验的农民进行树苗移栽。
使用时：通过控制开关组4控制第一气动伸缩杆6伸长将钢叉5插入到地下对设备进行位置固定，然后设备步进电机10工作将螺旋钻地杆19旋转到需要进行树苗栽种的位置，通过控制开关组4控制第二直线电机工作，由第二直线电机带动螺旋钻地杆19向下移动，当螺旋钻地杆19接触到地面时，由升降电机20带动螺旋钻地杆19旋转，由螺旋钻地杆19进行钻孔挖坑作业，挖坑完成后，由第二直线电机将螺旋钻地杆19提起，然后，将树苗放置到种植坑内，由电动夹具15对树苗进行夹持固定，以方便人们对树苗的根部进行掩埋，浇水时，将定量抽液筒22的出液口接上导管，然后由第一电动伸缩杆21伸长将储液箱13内的水定量抽送到定量抽液筒22的内部，然后第一电动伸缩杆21收缩将储液箱13内的液体挤出对树苗进行定量灌溉。
值得注意的是，实施例1-2中所公开的控制开关组4核心芯片选用的是PLC单片机，具体型号为西门子S7-200，控制开关组4控制第二直线电机、第一直线电机8、步进电机10、第二气动伸缩杆14、电动夹具15、第三气动伸缩杆16、升降电机20和第一电动伸缩杆21均采用现有技术中常用的方法。
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同物限定。
Claims (6)
1.一种树苗移栽用机器人，其特征在于：包括车架(24)，其特征在于：所述车架(24)的下表面前后两端设有两个前后对称设置的支撑架(3)，车架(24)的上表面设有储液箱(13)，储液箱(13)的外侧面前端设有控制开关组(4)，储液箱(13)的上表面设有进液口(12)，储液箱(13)的外侧面设有定量抽液筒(22)，定量抽液筒(22)由柱形筒体(30)、柱形密封塞(31)和抽拉杆(29)组成，柱形密封塞(31)位于柱形筒体(30)的内侧面，抽拉杆(29)通过定位板(23)连接有第一电动伸缩杆(21)，第一电动伸缩杆(21)固定安装在储液箱(13)的外侧面，车架(24)的外侧面右端前后两侧设有两个前后对称设置的支撑板(7)，支撑板(7)的上表面设有第一直线电机(8)，第一直线电机(8)通过设置在其内部的移动平台滑动连接有定位支架(9)，定位支架(9)的外侧面固定连接有步进电机(10)，步进电机(10)的输出轴连接有圆形转盘(11)，圆形转盘(11)通过设置在其上表面的连接架(18)固定连接有竖板(17)，竖板(17)通过设置其内侧面的第二直线电机连接有升降电机(20)，升降电机(20)的输出轴连接有螺旋钻地杆(19)，圆形转盘(11)的上表面远离连接架(18)的一端固定连接有第二气动伸缩杆(14)，第二气动伸缩杆(14)的上端面固定连接有第三气动伸缩杆(16)，第三气动伸缩杆(16)的输出轴连接有电动夹具(15)，控制开关组(4)的输入端与外部电源的输出端电连接，控制开关组(4)的输出端分别与第二直线电机、第一直线电机(8)、步进电机(10)、第二气动伸缩杆(14)、电动夹具(15)、第三气动伸缩杆(16)、升降电机(20)和第一电动伸缩杆(21)的输入端电连接。
2.根据权利要求1所述的一种树苗移栽用机器人，其特征在于：所述支撑架(3)的外侧面下端设有两个对称设置的万向轮(2)，车架(24)上表面左端设有推杆(1)。
3.根据权利要求1所述的一种树苗移栽用机器人，其特征在于：所述支撑架(3)的下表面安装有电动履带小车(28)，电动履带小车(28)的输入端与控制开关组(4)的输出端电连接。
4.根据权利要求1所述的一种树苗移栽用机器人，其特征在于：所述定量抽液筒(22)的外侧面底部设有进液管(33)和出液管(34)，进液管(33)和出液管(34)上分别设有第一单向阀门(32)和第二单向阀门(35)，进液管(33)穿过储液箱(13)的外侧面延伸至储液箱(13)的内侧面底部。
5.根据权利要求1所述的一种树苗移栽用机器人，其特征在于：所述支撑板(7)的下表面远离车架(24)的一端设有第一气动伸缩杆(6)，第一气动伸缩杆(6)的下端面设有钢叉(5)，第一气动伸缩杆(6)的输入端通过控制开关组(4)与外部电源的输出端电连接。
6.根据权利要求1所述的一种树苗移栽用机器人，其特征在于：所述储液箱(13)的内侧面底部设有电池舱(27)，电池舱(27)的内侧面设有锂电池组(25)，锂电池组(25)通过设置在其外侧面的卡块与电池舱(27)的内侧面相卡接，锂电池组(25)的外侧面后端设有提拉把手(26)，锂电池组(25)的输出端与控制开关组(4)的输入端电连接。
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