CN113455150B - 一种智能花卉栽植机及其花卉栽植方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能花卉栽植机及其花卉栽植方法，包括花卉分类输出装置、输送装置、栽植装置和栽植装置驱动机构，将三种花卉放在花卉分类输出装置的三个放花槽中；设定好栽植区域内每一处需要栽植的位置以及该位置所需要的花卉类型；针对每一排的每一处需要栽植位置，花卉分类输出装置输出所需要类型花卉给输送装置，输送装置再将花卉传给栽植装置，栽植装置在栽植装置驱动机构驱动下将花卉栽植到土中，栽植装置在栽植装置驱动机构驱动下复位；栽植区域内栽植好一排花卉后，移动到下一排进行栽植，直到栽植区域内每一处需要栽植的位置均栽植好花卉。本发明实现了不同花卉的自动分类栽植，自动化程度高，避免工人在工作时过度劳累。

Description

一种智能花卉栽植机及其花卉栽植方法

技术领域

本发明涉及园林用机械设备，具体涉及一种具有不同花卉自动分类栽植功能的智能花卉栽植机及其花卉栽植方法。

背景技术

在园林建设施工过程中，需要种植大量的花卉进行环境绿化建设。目前国内的花卉栽植还主要是依靠人工来完成，这种传统栽植方式不仅费时费力，工作效率低，劳动强化大，需要人工事前设计好各种不同花卉栽植的位置，而且挖坑的深度、宽度和栽植的间距都是人工自由把握，准确性和一致度较低，栽植种植后的美观度不好。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，提供一种智能花卉栽植机及其花卉栽植方法，实现不同花卉的自动分类栽植。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明一种智能花卉栽植机，包括机架、车轮、车轮驱动电机、花卉分类输出装置、输送装置、栽植装置和栽植装置驱动机构；所述机架的底部铰接有四个车轮；车轮由车轮驱动电机驱动；底板固定在机架上；所述的花卉分类输出装置包括齿轮驱动电机、分类齿轮组、换挡连接件、换挡电缸和直线滑动组件；所述的分类齿轮组包括旋转轴、输入齿轮、换挡传动齿轮、输出齿轮一、输出齿轮二和输出齿轮三；六根旋转轴间距且平行设置；所述输出齿轮一的一端固定有滑套；所述的换挡传动齿轮为双联齿轮，包括两个中间传动齿轮和固定两个中间传动齿轮的滑套；输出齿轮一以及两个换挡传动齿轮上的滑套与其中三根旋转轴分别构成圆柱副，且输出齿轮一以及两个换挡传动齿轮在竖直方向上均错开布置；输入齿轮、输出齿轮二和输出齿轮三与另外三根旋转轴分别固定；固定有输入齿轮、输出齿轮二和输出齿轮三的旋转轴均与底板构成转动副，其余三根旋转轴均固定在底板顶面；固定有输入齿轮的旋转轴与齿轮驱动电机的输出轴通过联轴器连接；齿轮驱动电机的底座与机架固定；换挡连接件固定设有三个套环，三个套环分别与输出齿轮一以及两个换挡传动齿轮上的滑套构成转动副；所述的换挡连接件与换挡电缸的推杆固定，换挡电缸的缸体固定在底板上；换挡电缸的推杆设有四个工位，每个工位处设有一个行程开关，四个工位分别对应输出齿轮一与输入齿轮啮合状态、输入齿轮和输出齿轮二同时与其中一个换挡传动齿轮啮合状态、输入齿轮和输出齿轮三同时与另一个换挡传动齿轮啮合状态以及输出齿轮一和两个换挡传动齿轮均不与输入齿轮啮合状态。所述的直线滑动组件包括直线导轨、滑块一、齿条和放花槽；所述的齿条固定在滑块一的一侧，放花槽固定在滑块一的另一侧；所述的滑块一与直线导轨构成滑动副；所述的直线导轨固定在底板顶面；所述的放花槽开设有沿齿条方向等距排布的多个竖直槽；竖直槽的底部开放设置；所述的直线滑动组件设有三个，其中两个直线滑动组件的齿条与分类齿轮组的输出齿轮二和输出齿轮三分别啮合；在输出齿轮一和输入齿轮啮合状态下，另一个直线滑动组件的齿条与输出齿轮一啮合；所述的底板上开设有三个花卉掉落口，每个花卉掉落口位于一个直线滑动组件的放花槽下方；花卉掉落口与放花槽的竖直槽形状一致。

所述的输送装置包括环形导轨、输送组件、导管和链传动机构；所述的环形导轨固定在底板底面；所述的链传动机构包括主动轮、被动轮和链条；所述的主动轮和被动轮均铰接在底板底面；所述的链条连接主动轮和被动轮；主动轮与固定有输入齿轮的旋转轴底端固定；所述的输送组件包括滑块二、内置电缸一和抓取臂一；两个内置电缸一的缸体均固定在滑块二底部，每个内置电缸一的推杆与一个抓取臂一固定；两个抓取臂一合围出一个限位空间；四个输送组件沿链条的环状均布，各输送组件的滑块二分别与链条的一个链节固定，且各输送组件的滑块二均与环形导轨构成滑动副；底板底面在每个花卉掉落口底部位置处固定一根导管；其中两根导管位于环形导轨的外侧中间位置，另一根导管位于环形导轨的外侧端部。

所述的栽植装置位于输送装置下方；所述的栽植装置包括基板、聚拢机构、抓取机构和钻土机构；所述的基板由栽植装置驱动机构驱动沿垂直于机架前进方向的方向水平移动；栽植装置驱动机构的行程大于机架的宽度；所述的聚拢机构包括聚拢电缸和聚拢杆；两根聚拢杆正对设置；两根聚拢杆的中部均与基板铰接，顶部与两个聚拢电缸的推杆分别固定，底部均位于基板的中心孔下方；且两根聚拢杆的底部合围出一个限位空间；聚拢电缸的推杆水平设置；两个聚拢电缸的缸体均与基板固定；所述的抓取机构包括抓取电缸、滑块三、导杆、内置电缸二和抓取臂二；两块滑块三间距设置，每块滑块三与固定在基板对应侧位置的导杆构成滑动副，且每块滑块三的底部与一个抓取电缸的推杆固定；抓取电缸的推杆水平设置，抓取电缸的缸体固定在基板上；每块滑块三的底部与一个内置电缸二的缸体固定，每个内置电缸二的推杆与一个抓取臂二固定；所述内置电缸二的推杆竖直设置；两个抓取臂二正对且间距设置，均位于两根聚拢杆下方；所述的钻土机构包括内置电缸三和钻头；所述内置电缸三的缸体固定在基板底面，内置电缸三的推杆与钻头固定；内置电缸三驱动钻头升降。

优选地，所述的栽植装置驱动机构包括框架、丝杆电机、丝杆、丝杆滑块和带传动机构；两根丝杆间距布置；丝杆通过轴承支承在丝杆座上，丝杆座固定在框架上；所述的框架固定在机架上；丝杆沿机架的宽度方向布置，且丝杆的长度大于机架的宽度；两根丝杆通过带传动机构连接，每根丝杆与一个丝杆滑块构成螺旋副；两个丝杆滑块通过连接板固定连接；丝杆电机的底座固定在框架上，丝杆电机的输出轴与一根丝杆固定；丝杆电机由控制器控制。

更优选地，所述的带传动机构包括同步带轮和同步带；两个同步带轮与两根丝杆分别固定，并通过同步带连接。

该智能花卉栽植机的花卉栽植方法，具体如下：

步骤一、将三种花卉放在花卉分类输出装置的三个放花槽中，放花槽的每个竖直槽内放一朵花；车轮驱动电机驱动车轮转动，将机架移动到栽植区域一侧；通过控制器设定好栽植区域内每一处需要栽植的位置以及该位置所需要的花卉类型。

步骤二、针对每一排的每一处需要栽植的位置，花卉分类输出装置输出所需要类型花卉给输送装置，输送装置再将花卉传给栽植装置，栽植装置在栽植装置驱动机构驱动下将花卉栽植到土中；最后，栽植装置在栽植装置驱动机构驱动下复位。

步骤三、栽植区域内栽植好一排花卉后，车轮驱动电机驱动车轮转动，将机架移动到下一排，然后重复步骤二。

步骤四、重复步骤三，直到栽植区域内每一处需要栽植的位置均栽植好花卉。

其中，花卉分类输出装置输出所需要类型花卉给输送装置的过程具体如下：

控制器根据所需要类型的花卉，驱动换挡电缸的推杆到达对应的工位，从而驱动换挡连接件带动输出齿轮一以及两个换挡传动齿轮升降，使所需的输出齿轮一或换挡传动齿轮与输入齿轮啮合，若输出齿轮一与输入齿轮啮合，则直接将动力传给对应直线滑动组件的齿条，若换挡传动齿轮与输入齿轮啮合，则经过输出齿轮二或输出齿轮三再将动力传给对应直线滑动组件的齿条；直线滑动组件中，齿条带动滑块一和放花槽移动一格，将放花槽内装有花卉的竖直槽移动到底部对应的一个花卉掉落口上方，该花卉掉落口上方竖直槽内的花卉经该花卉掉落口以及输送装置对应的导管落在对应的输送组件上。其中，换挡电缸的推杆到达对应的工位时，该工位处的行程开关将检测到的信号反馈给控制器，控制器停止驱动换挡电缸。

其中，输送装置将花卉传给栽植装置的过程具体如下：

花卉分类输出装置输出一朵花卉给输送装置后，控制器驱动换挡电缸的推杆到达输出齿轮一以及两个换挡传动齿轮均不与输入齿轮啮合的工位处，并根据花卉分类输出装置输出花卉时行程开关所在的工位判断出传来花卉所对应的直线滑动组件，从而驱动链传动机构旋转对应的角度，将接到花卉的输送组件转动到栽植装置正上方；然后，该输送组件的两个内置电缸一驱动两个抓取臂一张开，从而松开被两个抓取臂一的限位空间所限位的花卉，花卉在重力作用下落在栽植装置上；最后，该输送组件的两个内置电缸一驱动两个抓取臂一合拢复位。

其中，栽植装置将花卉栽植到土中然后复位的过程具体如下：

花卉落入栽植装置时，通过基板的中心孔并落在聚拢机构处于聚拢状态的两根聚拢杆的限位空间内，且花卉的底部穿出两根聚拢杆的限位空间外；待输送装置的两个内置电缸一驱动两个抓取臂一完成合拢动作后，栽植装置的抓取机构工作，两侧的两个抓取电缸推动两个滑块三在对应导杆上移动，实现两个抓取臂二的水平移动并合拢，抓取花卉的根茎部位；然后，两个聚拢电缸驱动两根聚拢杆张开，同时，栽植装置驱动机构驱动基板水平横移出机架，先使得钻土机构到达需要栽植的位置，内置电缸三驱动钻头下降钻土后复位，接着使抓取机构到达需要栽植的位置，此时，两个抓取臂二抓取的花卉对准钻土机构的钻孔位置；再接着，两个内置电缸二控制两个抓取臂二下降，使花卉进入钻孔内，同时两个聚拢电缸驱动两根聚拢杆合拢复位；随后两个抓取电缸驱动两个抓取臂二张开，花卉被栽种到钻孔内；最后，两个内置电缸二控制两个抓取臂二上升复位，栽植装置驱动机构驱动栽植装置移回机架内对应输送组件的下方。

本发明具有的有益效果是：

1、本发明的花卉分类输出装置将不同种类花卉放置到输送装置上，输送装置将花卉输送到栽植装置，栽植装置驱动机构驱动栽植装置沿垂直于机架前进方向的方向水平移动，栽植装置将花卉栽植到土中，实现了不同花卉的自动分类栽植，自动化程度高，不需要太多人力，避免工人在工作时过度劳累。

2、本发明通过换挡电缸调整换挡传动齿轮和输出齿轮一在旋转轴上的位置，将动力由齿轮驱动电机输送至不同直线滑动组件，来控制三个不同直线导轨上的放花槽位置，达到不同种类花卉分类输出的功能，使得该装置能够在预先设定栽植位置栽植需要的花卉类型；并且，通过换挡电缸调整换挡传动齿轮和输出齿轮一在旋转轴上的位置，能使齿轮驱动电机的动力只输给输送装置的链传动机构，从而实现齿轮驱动电机一个动力实现四个运动，减少了动力源，节约成本，同时降低了控制复杂程度。

附图说明

图1是本发明的整体结构立体图；

图2是本发明的整体结构侧视图；

图3是本发明中花卉分类输出装置的结构立体图；

图4是本发明中分类齿轮组、换挡连接件和换挡电缸的装配立体图；

图5是本发明中输送装置的结构立体图；

图6是本发明中栽植装置的结构立体图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步说明。

如图1和2所示，一种智能花卉栽植机，包括机架4、车轮9、车轮驱动电机10、花卉分类输出装置1、输送装置2、栽植装置3和栽植装置驱动机构；机架4的底部铰接有四个车轮9；车轮9由车轮驱动电机10(优选轮毂电机)驱动；底板固定在机架上；花卉分类输出装置1设置在底板上方，输送装置2设置在底板下方，花卉分类输出装置1将不同种类花卉放置到输送装置2上；栽植装置3位于输送装置2下方，并由栽植装置驱动机构驱动沿垂直于机架前进方向的方向水平移动；输送装置2将花卉输送到栽植装置3，栽植装置3将花卉栽植到土中。

如图3和4所示，花卉分类输出装置1包括齿轮驱动电机13、分类齿轮组11、换挡连接件、换挡电缸18和直线滑动组件12；分类齿轮组11包括旋转轴14、输入齿轮15、换挡传动齿轮16、输出齿轮一、输出齿轮二和输出齿轮三17；六根旋转轴14间距且平行设置；输出齿轮一的一端固定有滑套；换挡传动齿轮16为双联齿轮，包括两个中间传动齿轮和固定两个中间传动齿轮的滑套；输出齿轮一以及两个换挡传动齿轮16上的滑套与其中三根旋转轴14分别构成圆柱副，且输出齿轮一以及两个换挡传动齿轮16在竖直方向上均错开布置；输入齿轮15、输出齿轮二和输出齿轮三17与另外三根旋转轴14分别固定；固定有输入齿轮15、输出齿轮二和输出齿轮三17的旋转轴14均与底板23构成转动副，其余三根旋转轴14均固定在底板顶面；固定有输入齿轮15的旋转轴14与齿轮驱动电机13的输出轴通过联轴器连接；齿轮驱动电机13的底座与机架固定；换挡连接件固定设有三个套环，三个套环分别与输出齿轮一以及两个换挡传动齿轮16上的滑套构成转动副；换挡连接件与换挡电缸18的推杆固定，换挡电缸18的缸体固定在底板上；输出齿轮一以及两个换挡传动齿轮16可以在换挡电缸18带动下在各自的旋转轴14上移动，使得输出齿轮一与输入齿轮15啮合，或输入齿轮15和输出齿轮二同时与其中一个换挡传动齿轮16啮合，或输入齿轮15和输出齿轮三17同时与另一个换挡传动齿轮16啮合。直线滑动组件12包括直线导轨19、滑块一20、齿条21和放花槽22；齿条21固定在滑块一20的一侧，放花槽22固定在滑块一20的另一侧；滑块一20与直线导轨19构成滑动副；直线导轨19固定在底板顶面；放花槽22开设有沿齿条21方向等距排布的多个竖直槽；竖直槽的底部开放设置；直线滑动组件12设有三个，其中两个直线滑动组件12的齿条21与分类齿轮组11的输出齿轮二和输出齿轮三17分别啮合；在输出齿轮一和输入齿轮15啮合状态下，另一个直线滑动组件12的齿条21与输出齿轮一啮合；底板上开设有三个花卉掉落口，每个花卉掉落口位于一个直线滑动组件12的放花槽22下方；花卉掉落口与放花槽22的竖直槽形状一致。

如图1、2和5所示，输送装置2包括环形导轨24、输送组件25、导管26和链传动机构；环形导轨24固定在底板23底面；链传动机构包括主动轮27、被动轮28和链条；主动轮27和被动轮28均铰接在底板23底面；链条连接主动轮27和被动轮28；主动轮27与固定有输入齿轮15的旋转轴14底端固定；花卉分类输出装置1中换挡电缸18的推杆设有四个工位，每个工位处设有一个行程开关；输送组件25包括滑块二29、内置电缸一30和抓取臂一31；两个内置电缸一30的缸体均固定在滑块二29底部，每个内置电缸一30的推杆与一个抓取臂一31固定；两个抓取臂一31合围出一个限位空间；两个内置电缸一30控制两个抓取臂一31的开合，实现花卉的限位和释放；四个输送组件25沿链条的环状均布，各输送组件25的滑块二29分别与链条的一个链节固定，且各输送组件25的滑块二29均与环形导轨24构成滑动副；底板23底面在每个花卉掉落口底部位置处固定一根导管26；其中两根导管26位于环形导轨24的外侧中间位置，另一根导管26位于环形导轨24的外侧端部。

如图1、2和6所示，栽植装置3包括基板32、聚拢机构33、抓取机构34和钻土机构35；基板32由栽植装置驱动机构驱动沿垂直于机架前进方向的方向水平移动；栽植装置驱动机构的行程大于机架4的宽度；聚拢机构33包括聚拢电缸36和聚拢杆37；两根聚拢杆37正对设置；两根聚拢杆37的中部均与基板32铰接，顶部与两个聚拢电缸36的推杆分别固定，底部均位于基板的中心孔下方；且两根聚拢杆37的底部合围出一个限位空间；聚拢电缸36的推杆水平设置；两个聚拢电缸36的缸体均与基板32固定；两个聚拢电缸36驱动两根聚拢杆37开合；抓取机构34包括抓取电缸38、滑块三39、导杆40、内置电缸二41和抓取臂二42；两块滑块三39间距设置，每块滑块三39与固定在基板32对应侧位置的导杆40构成滑动副，且每块滑块三39的底部与一个抓取电缸38的推杆固定；抓取电缸38的推杆水平设置，抓取电缸38的缸体固定在基板32上；每块滑块三39的底部与一个内置电缸二41的缸体固定，每个内置电缸二41的推杆与一个抓取臂二42固定；内置电缸二41的推杆竖直设置；两个抓取臂二42正对且间距设置，均位于两根聚拢杆37下方；两个抓取电缸38驱动两个抓取臂二42开合，两个内置电缸二41同步驱动两个抓取臂二42升降，实现花卉栽植；两根聚拢杆37的底部合拢状态用于接收花卉，当花卉被两个抓取臂二42抓取后两根聚拢杆37的底部打开；钻土机构35包括内置电缸三43和钻头44；内置电缸三43的缸体固定在基板32底面，内置电缸三43的推杆与钻头44固定；内置电缸三43驱动钻头44升降挖孔。

其中，齿轮驱动电机13、换挡电缸18、内置电缸一30、聚拢电缸36、抓取电缸38、内置电缸二41和内置电缸三43均由控制器控制；行程开关的信号输出端接控制器。

作为一个优选实施例，栽植装置驱动机构包括框架、丝杆电机5、丝杆6、丝杆滑块7和带传动机构；两根丝杆6间距布置；丝杆6通过轴承支承在丝杆座8上，丝杆座8固定在框架上；框架固定在机架上；丝杆6沿机架的宽度方向布置，且丝杆6的长度大于机架的宽度；两根丝杆6通过带传动机构连接，每根丝杆6与一个丝杆滑块7构成螺旋副；两个丝杆滑块7通过连接板固定连接；丝杆电机5的底座固定在框架上，丝杆电机5的输出轴与一根丝杆6固定；丝杆电机5由控制器控制。

作为一个更优选实施例，带传动机构包括同步带轮和同步带；两个同步带轮与两根丝杆6分别固定，并通过同步带连接。

该智能花卉栽植机的花卉栽植方法，具体如下：

步骤一、将三种花卉放在花卉分类输出装置1的三个放花槽22中，放花槽22的每个竖直槽内放一朵花；车轮驱动电机10驱动车轮9转动，将机架移动到栽植区域一侧；通过控制器设定好栽植区域内每一处需要栽植的位置以及该位置所需要的花卉类型。

步骤二、针对每一排的每一处需要栽植的位置，花卉分类输出装置1输出所需要类型花卉给输送装置2，输送装置2再将花卉传给栽植装置3，栽植装置3在栽植装置驱动机构驱动下将花卉栽植到土中；最后，栽植装置3在栽植装置驱动机构驱动下复位。

步骤三、栽植区域内栽植好一排花卉后，车轮驱动电机10驱动车轮9转动，将机架移动到下一排，然后重复步骤二。

步骤四、重复步骤三，直到栽植区域内每一处需要栽植的位置均栽植好花卉。

其中，花卉分类输出装置1输出所需要类型花卉给输送装置2的过程具体如下：

控制器根据所需要类型的花卉，驱动换挡电缸18的推杆到达对应的工位，从而驱动换挡连接件带动输出齿轮一以及两个换挡传动齿轮16升降，使所需的输出齿轮一或换挡传动齿轮16与输入齿轮15啮合，若输出齿轮一与输入齿轮15啮合，则直接将动力传给对应直线滑动组件12的齿条21，若换挡传动齿轮16与输入齿轮15啮合，则经过输出齿轮二或输出齿轮三17再将动力传给对应直线滑动组件12的齿条21；直线滑动组件12中，齿条21带动滑块一20和放花槽22移动一格，将放花槽22内装有花卉的竖直槽移动到底部对应的一个花卉掉落口上方，该花卉掉落口上方竖直槽内的花卉经该花卉掉落口以及输送装置2对应的导管26落在对应的输送组件25上。其中，换挡电缸18的推杆到达对应的工位时，该工位处的行程开关将检测到的信号反馈给控制器，控制器停止驱动换挡电缸18。

其中，输送装置2将花卉传给栽植装置3的过程具体如下：

花卉分类输出装置1输出一朵花卉给输送装置2后，控制器驱动换挡电缸18的推杆到达输出齿轮一以及两个换挡传动齿轮16均不与输入齿轮15啮合的工位处，并根据花卉分类输出装置1输出花卉时行程开关所在的工位判断出传来花卉所对应的直线滑动组件12，从而驱动链传动机构旋转对应的角度，将接到花卉的输送组件25转动到栽植装置3正上方；这里，由于四个输送组件25沿链条的环状均布，每次有一个输送组件25转动到栽植装置3正上方时，其余三个输送组件25仍与输送装置2的三根导管26分别对齐；然后，该输送组件25的两个内置电缸一30驱动两个抓取臂一31张开，从而松开被两个抓取臂一31的限位空间所限位的花卉，花卉在重力作用下落在栽植装置3上；最后，该输送组件25的两个内置电缸一30驱动两个抓取臂一31合拢复位。

其中，栽植装置3将花卉栽植到土中然后复位的过程具体如下：

花卉落入栽植装置3时，通过基板32的中心孔并落在聚拢机构33处于聚拢状态的两根聚拢杆37的限位空间内，且花卉的底部穿出两根聚拢杆37的限位空间外；待输送装置2的两个内置电缸一30驱动两个抓取臂一31完成合拢动作后，栽植装置3的抓取机构34工作，两侧的两个抓取电缸38推动两个滑块三39在对应导杆40上移动，实现两个抓取臂二42的水平移动并合拢，抓取花卉的根茎部位；然后，两个聚拢电缸36驱动两根聚拢杆37张开，同时，栽植装置驱动机构驱动基板32水平横移出机架，先使得钻土机构35到达需要栽植的位置，内置电缸三43驱动钻头44下降钻土后复位，接着使抓取机构34到达需要栽植的位置，此时，两个抓取臂二42抓取的花卉对准钻土机构35的钻孔位置；再接着，两个内置电缸二41控制两个抓取臂二42下降，使花卉进入钻孔内，同时两个聚拢电缸36驱动两根聚拢杆37合拢复位；随后两个抓取电缸38驱动两个抓取臂二42张开，花卉被栽种到钻孔内；最后，两个内置电缸二41控制两个抓取臂二42上升复位，栽植装置驱动机构驱动栽植装置3移回机架内对应输送组件25的下方。

Claims (4)

1.一种智能花卉栽植机，包括机架、车轮、车轮驱动电机和栽植装置；所述机架的底部铰接有四个车轮；车轮由车轮驱动电机驱动；底板固定在机架上；其特征在于：还包括花卉分类输出装置、输送装置和栽植装置驱动机构；所述的花卉分类输出装置包括齿轮驱动电机、分类齿轮组、换挡连接件、换挡电缸和直线滑动组件；所述的分类齿轮组包括旋转轴、输入齿轮、换挡传动齿轮、输出齿轮一、输出齿轮二和输出齿轮三；六根旋转轴间距且平行设置；所述输出齿轮一的一端固定有滑套；所述的换挡传动齿轮为双联齿轮，包括两个中间传动齿轮和固定两个中间传动齿轮的滑套；输出齿轮一以及两个换挡传动齿轮上的滑套与其中三根旋转轴分别构成圆柱副，且输出齿轮一以及两个换挡传动齿轮在竖直方向上均错开布置；输入齿轮、输出齿轮二和输出齿轮三与另外三根旋转轴分别固定；固定有输入齿轮、输出齿轮二和输出齿轮三的旋转轴均与底板构成转动副，其余三根旋转轴均固定在底板顶面；固定有输入齿轮的旋转轴与齿轮驱动电机的输出轴通过联轴器连接；齿轮驱动电机的底座与机架固定；换挡连接件固定设有三个套环，三个套环分别与输出齿轮一以及两个换挡传动齿轮上的滑套构成转动副；所述的换挡连接件与换挡电缸的推杆固定，换挡电缸的缸体固定在底板上；换挡电缸的推杆设有四个工位，每个工位处设有一个行程开关，四个工位分别对应输出齿轮一与输入齿轮啮合状态、输入齿轮和输出齿轮二同时与其中一个换挡传动齿轮啮合状态、输入齿轮和输出齿轮三同时与另一个换挡传动齿轮啮合状态以及输出齿轮一和两个换挡传动齿轮均不与输入齿轮啮合状态；所述的直线滑动组件包括直线导轨、滑块一、齿条和放花槽；所述的齿条固定在滑块一的一侧，放花槽固定在滑块一的另一侧；所述的滑块一与直线导轨构成滑动副；所述的直线导轨固定在底板顶面；所述的放花槽开设有沿齿条方向等距排布的多个竖直槽；竖直槽的底部开放设置；所述的直线滑动组件设有三个，其中两个直线滑动组件的齿条与分类齿轮组的输出齿轮二和输出齿轮三分别啮合；在输出齿轮一和输入齿轮啮合状态下，另一个直线滑动组件的齿条与输出齿轮一啮合；所述的底板上开设有三个花卉掉落口，每个花卉掉落口位于一个直线滑动组件的放花槽下方；花卉掉落口与放花槽的竖直槽形状一致；

所述的输送装置包括环形导轨、输送组件、导管和链传动机构；所述的环形导轨固定在底板底面；所述的链传动机构包括主动轮、被动轮和链条；所述的主动轮和被动轮均铰接在底板底面；所述的链条连接主动轮和被动轮；主动轮与固定有输入齿轮的旋转轴底端固定；所述的输送组件包括滑块二、内置电缸一和抓取臂一；两个内置电缸一的缸体均固定在滑块二底部，每个内置电缸一的推杆与一个抓取臂一固定；两个抓取臂一合围出一个限位空间；四个输送组件沿链条的环状均布，各输送组件的滑块二分别与链条的一个链节固定，且各输送组件的滑块二均与环形导轨构成滑动副；底板底面在每个花卉掉落口底部位置处固定一根导管；其中两根导管位于环形导轨的外侧中间位置，另一根导管位于环形导轨的外侧端部；

所述的栽植装置位于输送装置下方；所述的栽植装置包括基板、聚拢机构、抓取机构和钻土机构；所述的基板由栽植装置驱动机构驱动沿垂直于机架前进方向的方向水平移动；栽植装置驱动机构的行程大于机架的宽度；所述的聚拢机构包括聚拢电缸和聚拢杆；两根聚拢杆正对设置；两根聚拢杆的中部均与基板铰接，顶部与两个聚拢电缸的推杆分别固定，底部均位于基板的中心孔下方；且两根聚拢杆的底部合围出一个限位空间；聚拢电缸的推杆水平设置；两个聚拢电缸的缸体均与基板固定；所述的抓取机构包括抓取电缸、滑块三、导杆、内置电缸二和抓取臂二；两块滑块三间距设置，每块滑块三与固定在基板对应侧位置的导杆构成滑动副，且每块滑块三的底部与一个抓取电缸的推杆固定；抓取电缸的推杆水平设置，抓取电缸的缸体固定在基板上；每块滑块三的底部与一个内置电缸二的缸体固定，每个内置电缸二的推杆与一个抓取臂二固定；所述内置电缸二的推杆竖直设置；两个抓取臂二正对且间距设置，均位于两根聚拢杆下方；所述的钻土机构包括内置电缸三和钻头；所述内置电缸三的缸体固定在基板底面，内置电缸三的推杆与钻头固定；内置电缸三驱动钻头升降。

2.根据权利要求1所述的一种智能花卉栽植机，其特征在于：所述的栽植装置驱动机构包括框架、丝杆电机、丝杆、丝杆滑块和带传动机构；两根丝杆间距布置；丝杆通过轴承支承在丝杆座上，丝杆座固定在框架上；所述的框架固定在机架上；丝杆沿机架的宽度方向布置，且丝杆的长度大于机架的宽度；两根丝杆通过带传动机构连接，每根丝杆与一个丝杆滑块构成螺旋副；两个丝杆滑块通过连接板固定连接；丝杆电机的底座固定在框架上，丝杆电机的输出轴与一根丝杆固定；丝杆电机由控制器控制。

3.根据权利要求2所述的一种智能花卉栽植机，其特征在于：所述的带传动机构包括同步带轮和同步带；两个同步带轮与两根丝杆分别固定，并通过同步带连接。

4.根据权利要求1、2或3所述的一种智能花卉栽植机的花卉栽植方法，其特征在于：该方法具体如下：

步骤一、将三种花卉放在花卉分类输出装置的三个放花槽中，放花槽的每个竖直槽内放一朵花；车轮驱动电机驱动车轮转动，将机架移动到栽植区域一侧；通过控制器设定好栽植区域内每一处需要栽植的位置以及该位置所需要的花卉类型；

步骤二、针对每一排的每一处需要栽植的位置，花卉分类输出装置输出所需要类型花卉给输送装置，输送装置再将花卉传给栽植装置，栽植装置在栽植装置驱动机构驱动下将花卉栽植到土中；最后，栽植装置在栽植装置驱动机构驱动下复位；

步骤三、栽植区域内栽植好一排花卉后，车轮驱动电机驱动车轮转动，将机架移动到下一排，然后重复步骤二；

步骤四、重复步骤三，直到栽植区域内每一处需要栽植的位置均栽植好花卉；

其中，花卉分类输出装置输出所需要类型花卉给输送装置的过程具体如下：

控制器根据所需要类型的花卉，驱动换挡电缸的推杆到达对应的工位，从而驱动换挡连接件带动输出齿轮一以及两个换挡传动齿轮升降，使所需的输出齿轮一或换挡传动齿轮与输入齿轮啮合，若输出齿轮一与输入齿轮啮合，则直接将动力传给对应直线滑动组件的齿条，若换挡传动齿轮与输入齿轮啮合，则经过输出齿轮二或输出齿轮三再将动力传给对应直线滑动组件的齿条；直线滑动组件中，齿条带动滑块一和放花槽移动一格，将放花槽内装有花卉的竖直槽移动到底部对应的一个花卉掉落口上方，该花卉掉落口上方竖直槽内的花卉经该花卉掉落口以及输送装置对应的导管落在对应的输送组件上；其中，换挡电缸的推杆到达对应的工位时，该工位处的行程开关将检测到的信号反馈给控制器，控制器停止驱动换挡电缸；

其中，输送装置将花卉传给栽植装置的过程具体如下：

花卉分类输出装置输出一朵花卉给输送装置后，控制器驱动换挡电缸的推杆到达输出齿轮一以及两个换挡传动齿轮均不与输入齿轮啮合的工位处，并根据花卉分类输出装置输出花卉时行程开关所在的工位判断出传来花卉所对应的直线滑动组件，从而驱动链传动机构旋转对应的角度，将接到花卉的输送组件转动到栽植装置正上方；然后，该输送组件的两个内置电缸一驱动两个抓取臂一张开，从而松开被两个抓取臂一的限位空间所限位的花卉，花卉在重力作用下落在栽植装置上；最后，该输送组件的两个内置电缸一驱动两个抓取臂一合拢复位；

其中，栽植装置将花卉栽植到土中然后复位的过程具体如下：

花卉落入栽植装置时，通过基板的中心孔并落在聚拢机构处于聚拢状态的两根聚拢杆的限位空间内，且花卉的底部穿出两根聚拢杆的限位空间外；待输送装置的两个内置电缸一驱动两个抓取臂一完成合拢动作后，栽植装置的抓取机构工作，两侧的两个抓取电缸推动两个滑块三在对应导杆上移动，实现两个抓取臂二的水平移动并合拢，抓取花卉的根茎部位；然后，两个聚拢电缸驱动两根聚拢杆张开，同时，栽植装置驱动机构驱动基板水平横移出机架，先使得钻土机构到达需要栽植的位置，内置电缸三驱动钻头下降钻土后复位，接着使抓取机构到达需要栽植的位置，此时，两个抓取臂二抓取的花卉对准钻土机构的钻孔位置；再接着，两个内置电缸二控制两个抓取臂二下降，使花卉进入钻孔内，同时两个聚拢电缸驱动两根聚拢杆合拢复位；随后两个抓取电缸驱动两个抓取臂二张开，花卉被栽种到钻孔内；最后，两个内置电缸二控制两个抓取臂二上升复位，栽植装置驱动机构驱动栽植装置移回机架内对应输送组件的下方。

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