CN114830878A - 一种基于多相联锁的农业播种机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于多相联锁的农业播种机器人,包括底座，所述底座上设置有可驱使其运动的行走组件，所述底座上还设置与之平行的安装架，所述安装架上活动设置有伸缩套件，所述伸缩套件通过带传动组件与所述安装架连接，且所述伸缩套件上转动安装有二号滑轮，所述二号滑轮与安装在所述安装架上的导向板适配，所述导向板上设置有滑槽，且所述滑槽内转动安装有用于改变所述二号滑轮运动轨迹的换向板，所述伸缩套件远离所述带传动组件的一端还安装有铲斗，所述底座上还安装有储料箱，所述储料箱内部设置有斜板，且所述储料箱的底部设置有下料管，所述下料管与设置在所述储料箱上的出料组件适配，实现快速播种，提高播种效率。

Description

一种基于多相联锁的农业播种机器人

技术领域

本发明涉及一种农业播种领域，具体是一种基于多相联锁的农业播种机器人。

背景技术

种植业是农业的主要组成部分之一。利用植物的生活机能，通过人工培育以取得粮食、副食品、饲料和工业原料的社会生产部门。包括各种农作物、林木、果树、药用和观赏等植物的栽培。有粮食作物、经济作物、蔬菜作物、绿肥作物、饲料作物、牧草、花卉等园艺作物。

现有的种植业大多仍然采用人工进行操作，而人工种植的速度较慢，且效率很低，严重限制了种植业的发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于多相联锁的农业播种机器人，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于多相联锁的农业播种机器人，包括底座，所述底座上设置有可驱使其运动的行走组件，所述底座上还设置与之平行的安装架，所述安装架上活动设置有伸缩套件，所述伸缩套件通过带传动组件与所述安装架连接，且所述伸缩套件上转动安装有二号滑轮，所述二号滑轮与安装在所述安装架上的导向板适配，所述导向板上设置有滑槽，且所述滑槽内转动安装有用于改变所述二号滑轮运动轨迹的换向板，所述伸缩套件远离所述带传动组件的一端还安装有铲斗，所述底座上还安装有储料箱，所述储料箱内部设置有斜板，且所述储料箱的底部设置有下料管，所述下料管与设置在所述储料箱上的出料组件适配。

作为本发明进一步的方案：所述行走组件包括对称安装在所述底座上的两个侧板，所述侧板上转动安装有车轮，所述车轮的转轴上同轴设置有二号齿轮，所述二号齿轮与转动安装在所述侧板上的一号齿轮啮合，所述一号齿轮与固定安装在所述侧板上的一号驱动装置的输出轴连接。

作为本发明再进一步的方案：所述伸缩套件包括与所述带传动组件固定连接的往复套板，所述往复套板内密封滑动设置有伸缩套板，所述伸缩套板与所述往复套板之间通过储能结构连接，且所述伸缩套板远离所述往复套板的一端安装有所述铲斗，所述往复套板的侧部设置有竖槽，所述二号滑轮的转轴贯穿所述竖槽与所述伸缩套板转动连接。

作为本发明再进一步的方案：所述储能结构包括固定安装在所述往复套板侧部的二号立杆，所述二号立杆与设置在所述伸缩套板上且贯穿所述往复套板的突出部滑动连接，且所述二号立杆上套设有二号弹簧，所述二号弹簧的一端与所述二号立杆的端部连接，另一端与所述突出部连接。

作为本发明再进一步的方案：所述带传动组件包括对称转动安装在所述安装架上的两个传动轮，两个所述传动轮上套设有传动链，且其中一个所述传动轮同设置在所述安装架上的二号驱动装置的输出轴连接，所述传动链通过嵌合结构与设置在所述安装架上的随动板连接，所述随动板与所述往复套板固定连接，且所述随动板的两端对称设置有滑动套筒，所述滑动套筒与固定安装在所述安装架上的导向杆滑动连接。

作为本发明再进一步的方案：所述嵌合结构包括转动安装在所述传动链上的一号滑轮以及固定安装在所述随动板上的嵌合件，所述嵌合件上开设有凹槽，所述凹槽与所述一号滑轮滑动配合。

作为本发明再进一步的方案：所述出料组件包括转动安装在所述储料箱上的圆周件，所述圆周件通过皮带与其中一个所述传动轮连接，且所述圆周件远离其转动中心的一端转动安装有三号滑轮，所述三号滑轮与触发件适配，所述触发件同设置在所述储料箱上的封堵结构固定连接。

作为本发明再进一步的方案：所述封堵结构包括贯穿所述下料管活动设置的封堵板，所述封堵板上设置有通孔，且所述封堵板与设置在所述储料箱上的一号立杆滑动连接，所述一号立杆上套设有一号弹簧，所述一号弹簧一端与所述一号立杆的端部连接，另一端与所述封堵板连接，所述封堵板与所述触发件连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

在使用时，通过线传动组件驱使伸缩套件周期性的往复运动，且在伸缩套件往复运动的过程中，在二号滑轮以及导向板的作用下，可驱使设置在伸缩套件上的铲斗升降，并配合铲斗的横向运动，使铲斗插入土壤后，将土壤扒开，同时，在储料箱中储存有种子，且随着底座的运动以及铲斗的运动，储料箱中的重力在重力作用下进入到铲斗所扒出的土坑中，完成播种动作，取代人工操作，大大提高了播种速度。

附图说明

图1为基于多相联锁的农业播种机器人一种实施例的结构示意图。

图2为基于多相联锁的农业播种机器人一种实施例又一角度的结构示意图。

图3为基于多相联锁的农业播种机器人一种实施例中带传动组件的结构示意图。

图4为基于多相联锁的农业播种机器人一种实施例中伸缩套件的结构示意图。

图5为基于多相联锁的农业播种机器人一种实施例中导向板与换向板的结构示意图。

图6为基于多相联锁的农业播种机器人一种实施例中另一角度的结构示意图。

图7为基于多相联锁的农业播种机器人一种实施例中出料组件的结构示意图。

图中：1、底座；2、车轮；3、一号驱动装置；4、一号齿轮；5、二号齿轮；6、安装架；7、二号驱动装置；8、传动轮；9、传动链；10、一号滑轮；11、嵌合件；12、随动板；13、导向杆；14、滑动套筒；15、往复套板；16、伸缩套板；17、铲斗；18、二号滑轮；19、导向板；20、滑槽；21、换向板；22、皮带；23、储料箱；24、斜板；25、下料管；26、封堵板；27、一号立杆；28、一号弹簧；29、触发件；30、圆周件；31、三号滑轮；32、二号立杆；33、二号弹簧。

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。

另外，本发明中的元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请参阅图1~7，本发明实施例中，一种基于多相联锁的农业播种机器人，包括：

底座1，所述底座1上设置有可驱使其运动的行走组件，所述行走组件包括对称安装在所述底座1上的两个侧板，所述侧板上转动安装有车轮2，所述车轮2的转轴上同轴设置有二号齿轮5，所述二号齿轮5与转动安装在所述侧板上的一号齿轮4啮合，所述一号齿轮4与固定安装在所述侧板上的一号驱动装置3的输出轴连接。

在使用时，控制一号驱动装置3工作，带动与之输出轴连接的一号齿轮4转动，而一号齿轮4与二号齿轮5保持啮合状态，进而在一号齿轮4转动的过程中二号齿轮5转动，并带动车轮2转动，使底座1发生位移，其中，上述的一号齿轮4的圆周直径远小于二号齿轮5的圆周直径，起到的减速效果的同时，降低了一号驱动装置3的输出扭矩，使得在生产本装置时，可选用功率更小的驱动装置，进而降低了装置的生产成本，并从一定意义上降低了装置的运行成本。

请参阅图4、图5，所述底座1上还设置与之平行的安装架6，所述安装架6上活动设置有伸缩套件，所述伸缩套件包括与所述带传动组件固定连接的往复套板15，所述往复套板15内密封滑动设置有伸缩套板16，所述伸缩套板16与所述往复套板15之间通过储能结构连接，所述储能结构包括固定安装在所述往复套板15侧部的二号立杆32，所述二号立杆32与设置在所述伸缩套板16上且贯穿所述往复套板15的突出部滑动连接，且所述二号立杆32上套设有二号弹簧33，所述二号弹簧33的一端与所述二号立杆32的端部连接，另一端与所述突出部连接，所述伸缩套板16远离所述往复套板15的一端安装有铲斗17；

所述往复套板15的侧部设置有竖槽，所述伸缩套板16贯穿所述竖槽与二号滑轮18转动连接，所述二号滑轮18与安装在所述安装架6上的导向板19适配，所述导向板19上设置有滑槽20，且所述滑槽20内转动安装有用于改变所述二号滑轮18运动轨迹的换向板21；

其中，上述的滑槽20包括四部分结构，分别为：第一平直段、第一竖直段、第二平直段、第一倾斜段，其中第一平直段的尾端与第一竖直段的首端光滑连接，第一竖直段的尾端与第二平直段的首端光滑连接，第二平直段的尾端与第一倾斜段的首端光滑连接，第一倾斜段的尾端与第一平直段的首端连接，且在第一倾斜段与第一平直段的连接处设置有换向板21。

当往复套板15运动时，二号滑轮18从第一平直段的首端运动至尾端，在此过程中二号弹簧33处于被压缩的状态，同时铲斗17位于土壤的上部，当往复套板15带动二号滑轮18运动时第一平直段的尾端时，二号弹簧18释放弹性势能，驱使伸缩套板16带动铲斗17插入土壤中，后往复套板15反向运动，此时二号滑轮18在第一倾斜段的作用下，进行横向运动的同时，逐渐向上运动，使二号弹簧33被压缩，并利用铲斗17将土壤扒开，且在二号滑轮18运动至第一倾斜段的尾端时，铲斗与土壤分离，同时将向上顶起换向板21，并在二号滑轮18向第一平直段的尾端运动时，与换向板21发生分离，换向板21在重力的作用下复位，重复上述步骤完成利用铲斗17在土壤上取孔，模仿人工取孔的动作，降低人工的劳动量，一方面使得取孔的深度更加一致，避免由于取孔深度过深，导致种子的成活率下降，另一方面，通过代替人工操作，大大降低了使用人工产生的成本。

请参阅图3，所述往复套板15通过带传动组件与所述安装架6连接，所述带传动组件包括对称转动安装在所述安装架6上的两个传动轮8，两个所述传动轮8上套设有传动链9，且其中一个所述传动轮8同设置在所述安装架6上的二号驱动装置7的输出轴连接；

所述传动链9通过嵌合结构与设置在所述安装架6上的随动板12连接，所述嵌合结构包括转动安装在所述传动链9上的一号滑轮10以及固定安装在所述随动板12上的嵌合件11，所述嵌合件11上开设有凹槽，所述凹槽与所述一号滑轮10滑动配合；

所述随动板12与所述往复套板15固定连接，且所述随动板12的两端对称设置有滑动套筒14，所述滑动套筒14与固定安装在所述安装架6上的导向杆13滑动连接。

在使用时，控制二号驱动装置7工作，带动与之输出轴连接的传动轮8转动，并使得套设传动轮8上的传动链9运动，传动链9在运动的过程中，驱使一号滑轮10运动，且由于传动链9为闭合结构，使得一号滑轮10做类圆周运动，并通过嵌合件11驱使随动板12做往复运动，且随动板12通过滑动套筒14、导向杆13，提高了随动板12做往复运动的稳定性，在随动板12运动时，带动往复套板15运动。

通过上述设置，实现往复套板15的往复运动，使得装置可长时间周期性的工作，提高了播种的效率。

请参阅图7，所述底座1上还安装有储料箱23，所述储料箱23内部设置有斜板24，且所述储料箱23的底部设置有下料管25，所述下料管25与设置在所述储料箱23上的出料组件适配，所述出料组件包括转动安装在所述储料箱23上的圆周件30，所述圆周件30通过皮带22与其中一个所述传动轮8连接，且所述圆周件30远离其转动中心的一端转动安装有三号滑轮31，所述三号滑轮31与触发件29适配，所述触发件29同设置在所述储料箱23上的封堵结构固定连接；

所述封堵结构包括贯穿所述下料管25活动设置的封堵板26，所述封堵板26上设置有通孔，且所述封堵板26与设置在所述储料箱23上的一号立杆27滑动连接，所述一号立杆27上套设有一号弹簧28，所述一号弹簧28一端与所述一号立杆27的端部连接，另一端与所述封堵板26连接，所述封堵板26与所述触发件29连接。

在其中一个传动轮8转动的过程中，通过皮带22带动圆周件30做圆周运动，并使的设置在圆周件30上的三号滑轮31做圆周运动，三号滑轮31与触发件29抵接时，将驱使触发件29远离圆周件30运动，并带动封堵板26运动，此时一号弹簧28被压缩，至封堵板26上的通孔与下料管25导通，此时储料箱23的种子在重力的作用下，落进铲斗17扒出的坑中，后在三号滑轮31继续做圆周运动，并与触发件29分离，后一号弹簧28释放弹性势能，使通孔与下料管25分离，从而使得储料箱23的下料口被封堵，完成自动落料，降低了在播种过程中，工人弯腰投放种子的频率，减轻工人的劳动强度。

综上所述，在使用时，控制二号驱动装置7工作，带动与之输出轴连接的传动轮8转动，并使得套设传动轮8上的传动链9运动，传动链9在运动的过程中，驱使一号滑轮10运动，且由于传动链9为闭合结构，使得一号滑轮10做类圆周运动，并通过嵌合件11驱使随动板12做往复运动，且随动板12通过滑动套筒14、导向杆13，提高了随动板12做往复运动的稳定性，在随动板12运动时，带动往复套板15运动；

当往复套板15运动时，二号滑轮18从第一平直段的首端运动至尾端，在此过程中二号弹簧33处于被压缩的状态，同时铲斗17位于土壤的上部，当往复套板15带动二号滑轮18运动时第一平直段的尾端时，二号弹簧18释放弹性势能，驱使伸缩套板16带动铲斗17插入土壤中，后往复套板15反向运动，此时二号滑轮18在第一倾斜段的作用下，进行横向运动的同时，逐渐向上运动，使二号弹簧33被压缩，并利用铲斗17将土壤扒开，且在二号滑轮18运动至第一倾斜段的尾端时，铲斗与土壤分离，同时将向上顶起换向板21，并在二号滑轮18向第一平直段的尾端运动时，与换向板21发生分离，换向板21在重力的作用下复位，重复上述步骤完成利用铲斗17在土壤上取孔，模仿人工取孔的动作，降低人工的劳动量，一方面使得取孔的深度更加一致，避免由于取孔深度过深，导致种子的成活率下降，另一方面，通过代替人工操作，大大降低了使用人工产生的成本；

在其中一个传动轮8转动的过程中，通过皮带22带动圆周件30做圆周运动，并使的设置在圆周件30上的三号滑轮31做圆周运动，三号滑轮31与触发件29抵接时，将驱使触发件29远离圆周件30运动，并带动封堵板26运动，此时一号弹簧28被压缩，至封堵板26上的通孔与下料管25导通，此时储料箱23的种子在重力的作用下，落进铲斗17扒出的坑中，后在三号滑轮31继续做圆周运动，并与触发件29分离，后一号弹簧28释放弹性势能，使通孔与下料管25分离，从而使得储料箱23的下料口被封堵，完成自动落料，降低了在播种过程中，工人弯腰投放种子的频率，减轻工人的劳动强度；

在使用时，控制一号驱动装置3工作，带动与之输出轴连接的一号齿轮4转动，而一号齿轮4与二号齿轮5保持啮合状态，进而在一号齿轮4转动的过程中二号齿轮5转动，并带动车轮2转动，使底座1发生位移，其中，上述的一号齿轮4的圆周直径远小于二号齿轮5的圆周直径，起到的减速效果的同时，降低了一号驱动装置3的输出扭矩，使得在生产本装置时，可选用功率更小的驱动装置，进而降低了装置的生产成本，并从一定意义上降低了装置的运行成本。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种基于多相联锁的农业播种机器人，其特征在于，包括：

底座（1），所述底座（1）上设置有可驱使其运动的行走组件；

所述底座（1）上还设置与之平行的安装架（6），所述安装架（6）上活动设置有伸缩套件，所述伸缩套件通过带传动组件与所述安装架（6）连接，且所述伸缩套件上转动安装有二号滑轮（18），所述二号滑轮（18）与安装在所述安装架（6）上的导向板（19）适配，所述导向板（19）上设置有滑槽（20），且所述滑槽（20）内转动安装有用于改变所述二号滑轮（18）运动轨迹的换向板（21）；

所述伸缩套件远离所述带传动组件的一端还安装有铲斗（17）；

所述底座（1）上还安装有储料箱（23），所述储料箱（23）内部设置有斜板（24），且所述储料箱（23）的底部设置有下料管（25），所述下料管（25）与设置在所述储料箱（23）上的出料组件适配。

2.根据权利要求1所述的一种基于多相联锁的农业播种机器人，其特征在于，所述行走组件包括对称安装在所述底座（1）上的两个侧板，所述侧板上转动安装有车轮（2），所述车轮（2）的转轴上同轴设置有二号齿轮（5），所述二号齿轮（5）与转动安装在所述侧板上的一号齿轮（4）啮合，所述一号齿轮（4）与固定安装在所述侧板上的一号驱动装置（3）的输出轴连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于多相联锁的农业播种机器人，其特征在于，所述伸缩套件包括与所述带传动组件固定连接的往复套板（15），所述往复套板（15）内密封滑动设置有伸缩套板（16），所述伸缩套板（16）与所述往复套板（15）之间通过储能结构连接，且所述伸缩套板（16）远离所述往复套板（15）的一端安装有所述铲斗（17）；

所述往复套板（15）的侧部设置有竖槽，所述二号滑轮（18）的转轴贯穿所述竖槽与所述伸缩套板（16）转动连接。

4.根据权利要求3所述的一种基于多相联锁的农业播种机器人，其特征在于，所述储能结构包括固定安装在所述往复套板（15）侧部的二号立杆（32），所述二号立杆（32）与设置在所述伸缩套板（16）上且贯穿所述往复套板（15）的突出部滑动连接，且所述二号立杆（32）上套设有二号弹簧（33），所述二号弹簧（33）的一端与所述二号立杆（32）的端部连接，另一端与所述突出部连接。

5.根据权利要求3所述的一种基于多相联锁的农业播种机器人，其特征在于，所述带传动组件包括对称转动安装在所述安装架（6）上的两个传动轮（8），两个所述传动轮（8）上套设有传动链（9），且其中一个所述传动轮（8）同设置在所述安装架（6）上的二号驱动装置（7）的输出轴连接；

所述传动链（9）通过嵌合结构与设置在所述安装架（6）上的随动板（12）连接，所述随动板（12）与所述往复套板（15）固定连接，且所述随动板（12）的两端对称设置有滑动套筒（14），所述滑动套筒（14）与固定安装在所述安装架（6）上的导向杆（13）滑动连接。

6.根据权利要求5所述的一种基于多相联锁的农业播种机器人，其特征在于，所述嵌合结构包括转动安装在所述传动链（9）上的一号滑轮（10）以及固定安装在所述随动板（12）上的嵌合件（11），所述嵌合件（11）上开设有凹槽，所述凹槽与所述一号滑轮（10）滑动配合。

7.根据权利要求5所述的一种基于多相联锁的农业播种机器人，其特征在于，所述出料组件包括转动安装在所述储料箱（23）上的圆周件（30），所述圆周件（30）通过皮带（22）与其中一个所述传动轮（8）连接，且所述圆周件（30）远离其转动中心的一端转动安装有三号滑轮（31），所述三号滑轮（31）与触发件（29）适配，所述触发件（29）同设置在所述储料箱（23）上的封堵结构固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种基于多相联锁的农业播种机器人，其特征在于，所述封堵结构包括贯穿所述下料管（25）活动设置的封堵板（26），所述封堵板（26）上设置有通孔，且所述封堵板（26）与设置在所述储料箱（23）上的一号立杆（27）滑动连接，所述一号立杆（27）上套设有一号弹簧（28），所述一号弹簧（28）一端与所述一号立杆（27）的端部连接，另一端与所述封堵板（26）连接；

所述封堵板（26）与所述触发件（29）连接。

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