CN115119570A - 一种丘陵山地播种喷药一体化智能机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种丘陵山地播种喷药一体化智能机器人，属于智能农业机械技术领域。所述的丘陵山地播种喷药一体化智能机器人包括履带行走装置、摄像头、可调节式喷药装置、升降机构、仿形式机械播种机构、遥控装置、直线电动推杆；所述的履带行走装置上设置有可调节式喷药装置和升降机构，升降机构末端连接有仿形式机械播种机构，履带行走装置前侧安装有摄像头，升降机构通过直线电动推杆推动升降。本发明采用远程遥控式履带车平台，实现农业机械的智能化，在三七种植中对三七进行播种、喷药、运输等作业，只需通过遥控装置和监控器就可坐着把活干完，大大降低了劳动强度，提高了作业效率，可以很好的将丘陵山地和大棚内的作业环境相适应。
Description
技术领域
本发明属于智能农业机械技术领域，具体的说，涉及一种丘陵山地播种喷药一体化智能机器人。
背景技术
三七是中国比较名贵的中药材，需求量非常大，三七种植属于密集型种植模式，且大部分生长在半山区的缓坡地，通常为丘陵山地，对于播种和管理要求较高，当前我国的三七种植的智能化程度较低，大多进行人工播种和喷药，不仅劳动强度大，且容易造成行距不规范，播种深度不一致等问题，同时对人体也有危害，三七种植将面临很大问题。
因此，有必要提供一种结构紧凑，实用性强，价格便宜的丘陵山地播种喷药一体化智能机器人，不仅适合三七的种植，还能满足其它的作物的种植和管理，能够很好的适应丘陵山地。
发明内容
为了克服背景技术中存在的当前我国的三七种植的智能化程度较低，大多进行人工播种和喷药，不仅劳动强度大，且容易造成行距不规范，播种深度不一致等问题，同时对人体也有危害的问题，本发明提供了一种丘陵山地播种喷药一体化智能机器人，结构紧凑，实用性强，价格便宜，不仅适合三七的种植，还能满足其它的作物的种植和管理，能够很好的适应丘陵山地。
为实现上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的：
本发明提供了一种丘陵山地播种喷药一体化智能机器人，包括履带行走装置1、摄像头2、可调节式喷药装置4、升降机构5、仿形式机械播种机构6、遥控装置7、直线电动推杆8；所述的履带行走装置1上设置有可调节式喷药装置4和升降机构5，升降机构5末端连接有仿形式机械播种机构6，履带行走装置1前侧安装有摄像头2，升降机构5通过直线电动推杆8推动升降。
作为优选，所述的履带行走装置1前侧设置有防撞条3。
作为优选，所述的仿形式机械播种机构6包括种箱601、传动轮602、开沟器603、单体仿形支架604、支座605、上下限位支架606、限位圈607、连接机构608，连接机构608与升降机构5相连，单体仿形支架604通过支座605和上下限位支架606相连，并通过可左右移动的限位圈607安装在连接机构608上，种箱601安装在单体仿形支架604上，传动轮602通过皮带和种箱601底座前轴相连构成一级传动，前轴上棘轮与种箱上棘轮通过链条连接构成二级传动，通过转轴带动蜗眼轮旋转，开沟器603安装在种箱601底座前端。
作为优选，所述的单体仿形支架604和上下限位支架606之间的支座605上套设有弹簧609。
作为优选，所述的可调节式喷药装置4包括固定架401、药箱402、喷药杆403、滚轴丝杠滑台404、滑块405，固定架401安装在履带行走装置1上，药箱402置于固定架401内，滚轴丝杠滑台404竖直安装在固定架401上，滑块405螺纹安装在滚轴丝杠滑台404上，并与喷药杆403相连，喷药杆403上均匀的布置有喷药孔，喷药杆403通过抽药泵连通药箱402内部。
作为优选，所述的喷药杆403对称设置有两个，并通过安装架安装在滑块405上，喷药杆403对称的铰接在安装架两侧，喷药杆403和安装架之间通过直线推杆406连接。
作为优选，所述的履带行走装置1由蓄电池、驱动器、控制器和直流电机控制驱动，履带行走装置1上安装有灯、电压显示屏、急停按钮以及充电接口，控制器与直流电机、驱动器和遥控装置7的接收器电性连接，摄像头2与无线数传模块相连。
作为优选，所述的控制器为stm32单片机，单片机与电机驱动器、摄像头2、壁障模块、遥控装置7的接收器相连，使得机器人具有遥控、巡迹、壁障、监控功能。
本发明的有益效果：
本发明采用远程遥控式履带车平台，实现农业机械的智能化，在三七种植中对三七进行播种、喷药、运输等作业，只需通过遥控装置和监控器就可坐着把活干完，大大降低了劳动强度，提高了作业效率，可以很好的将丘陵山地和大棚内的作业环境相适应。
附图说明
图1是本发明的立体结构示意图；
图2是本发明仿形式机械播种机构的结构示意图；
图3是本发明可调节式喷药装置的结构示意图；
图4是本发明的电路原理图。
图中，1-履带行走装置、2-摄像头、3-防撞条、4-可调节式喷药装置、5-升降机构、6-仿形式机械播种机构、7-遥控装置、8-直线电动推杆、401-固定架、402-药箱、403-喷药杆、404-滚轴丝杠滑台、405-滑块、406-直线推杆、601-种箱、602-传动轮、603-开沟器、604-单体仿形支架、605-支座、606-上下限位支架、607-限位圈、608-连接机构、609-弹簧。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的说明，以方便技术人员理解。
如图1-4所示，所述的丘陵山地播种喷药一体化智能机器人包括履带行走装置1、摄像头2、可调节式喷药装置4、升降机构5、仿形式机械播种机构6、遥控装置7、直线电动推杆8；所述的履带行走装置1便于丘陵山地的行走，其上设置有可调节式喷药装置4和升降机构5，升降机构5末端连接有仿形式机械播种机构6进行牵引式播种，履带行走装置1前侧安装有摄像头2，安装摄像头2对工作的前方路况经行监控，以便远程经行控制，升降机构5通过直线电动推杆8推动升降，带动仿形式机械播种机构6上下升降，实现不工作时抬起，履带行走装置1前侧设置有防撞条3，防止设备撞上物体损坏机器。
所述的仿形式机械播种机构6包括种箱601、传动轮602、开沟器603、单体仿形支架604、支座605、上下限位支架606、限位圈607、连接机构608，连接机构608与升降机构5相连，单体仿形支架604通过支座605和上下限位支架606相连，并通过可左右移动的限位圈607安装在连接机构608上，种箱601安装在单体仿形支架604上，传动轮602通过皮带和种箱601底座前轴相连构成一级传动，前轴上棘轮与种箱上棘轮通过链条连接构成二级传动，通过转轴带动蜗眼轮旋转，开沟器603安装在种箱601底座前端，单体仿形支架604和上下限位支架606之间的支座605上套设有弹簧609。
所述的单体仿形支架604、链条构成的传动装置、弹簧609、支座605、上下限位支架606构成单体的仿形单元，解决播种地面不平整带来的打滑和播种不均匀的问题，开沟器603与种箱601底座前端相连进行播种前的开沟处理，限位圈607可左右移动便于调节播种株距，仿形单元通过弹簧609减震。
所述的可调节式喷药装置4包括固定架401、药箱402、喷药杆403、滚轴丝杠滑台404、滑块405，固定架401安装在履带行走装置1上，药箱402置于固定架401内，滚轴丝杠滑台404竖直安装在固定架401上，滑块405螺纹安装在滚轴丝杠滑台404上，并与喷药杆403相连，喷药杆403上均匀的布置有喷药孔，喷药杆403通过抽药泵连通药箱402内部。
所述的喷药杆403对称设置有两个，并通过安装架安装在滑块405上，喷药杆403对称的铰接在安装架两侧，喷药杆403和安装架之间通过直线推杆406连接，通过直线推杆406调节喷药杆403的喷药角度。
所述的喷药装置4采用模块化设计，不使用时可从履带行走装置上拆除，每个喷药杆403上设置有四个喷嘴，采用控制电机的方式来控制喷药量，通过步进电机带动滚轴丝杠滑台404的滚轴丝杠旋转，进而带动滑块405和喷药杆403上下移动调节喷药的高度，以满足三七苗不同时期的的喷药，喷水管理，直线推杆406与喷药杆403相连，通过控制直线推杆406伸缩使其喷药时展开两个喷药杆403，使其为水平状态，增大了喷药面积。
所述的履带行走装置1由蓄电池、驱动器、控制器和直流电机控制驱动，履带行走装置1上安装有灯、电压显示屏、急停按钮以及充电接口，控制器与直流电机、驱动器和遥控装置7的接收器电性连接，摄像头2与无线数传模块相连，控制器为stm32单片机，单片机与电机驱动器、摄像头2、壁障模块、遥控装置7的接收器相连，使得机器人具有遥控、巡迹、壁障、监控功能，可在远处通过摄像头2传回手机或显示屏上的实时图像观察车的位置，通过手柄远程控制履带式三七播种机，全自动化地播种，降低劳动强度。
本发明的工作过程：
在需要播种时，将仿形式机械播种机构6固定在履带行走装置1的升降机构5上，通过摄像头2传回手机的图像，遥控装置7远程控制履带行走装置1平台行走，牵引着仿形式机械播种机构6的传动轮602转动，传动轮602的转轴通过皮带和种箱601底座前轴相连构成一级传动，前轴上棘轮与种箱601上棘轮通过链条连接构成二级传动，通过转轴带动蜗眼轮旋转进行排种，与种箱601底座前端相连的开沟器603进行播种前的开沟处理，仿形单元通过弹簧609减震，可进行上下小范围的转动进行仿形，解决播种地面不平整带来的打滑和播种不均匀问题，播种季节结束后可拆卸掉仿形式机械播种机构6，安装可调节式喷药装置4，实现对三七的喷水、喷肥液和农药管理，通过控制器控制喷洒量，最后三七收获时，履带行走装置1平台还可执行丘陵山地的运输功能。
本发明采用远程遥控式履带车平台，实现农业机械的智能化，在三七种植中对三七进行播种、喷药、运输等作业，只需通过遥控装置7和监控器就可坐着把活干完，大大降低了劳动强度，提高了作业效率，可以很好的将丘陵山地和大棚内的作业环境相适应。
最后说明的是，以上优选实施例仅用于说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
Claims (10)
1.一种丘陵山地播种喷药一体化智能机器人，其特征在于：所述的丘陵山地播种喷药一体化智能机器人包括履带行走装置（1）、摄像头（2）、可调节式喷药装置（4）、升降机构（5）、仿形式机械播种机构（6）、遥控装置（7）、直线电动推杆（8）；所述的履带行走装置（1）上设置有可调节式喷药装置（4）和升降机构（5），升降机构（5）末端连接有仿形式机械播种机构（6），履带行走装置（1）前侧安装有摄像头（2），升降机构（5）通过直线电动推杆（8）推动升降。
2.根据权利要求1所述的一种丘陵山地播种喷药一体化智能机器人，其特征在于：所述的履带行走装置（1）前侧设置有防撞条（3）。
3.根据权利要求1或2所述的一种丘陵山地播种喷药一体化智能机器人，其特征在于：所述的仿形式机械播种机构（6）包括种箱（601）、传动轮（602）、开沟器（603）、单体仿形支架（604）、支座（605）、上下限位支架（606）、限位圈（607）、连接机构（608），连接机构（608）与升降机构（5）相连，单体仿形支架（604）通过支座（605）和上下限位支架（606）相连，并通过可左右移动的限位圈（607）安装在连接机构（608）上，种箱（601）安装在单体仿形支架（604）上，传动轮（602）通过皮带和种箱（601）底座前轴相连构成一级传动，前轴上棘轮与种箱上棘轮通过链条连接构成二级传动，通过转轴带动蜗眼轮旋转，开沟器（603）安装在种箱（601）底座前端。
4.根据权利要求3所述的一种丘陵山地播种喷药一体化智能机器人，其特征在于：所述的单体仿形支架（604）和上下限位支架（606）之间的支座（605）上套设有弹簧（609）。
5.根据权利要求1、2或4所述的一种丘陵山地播种喷药一体化智能机器人，其特征在于：所述的可调节式喷药装置（4）包括固定架（401）、药箱（402）、喷药杆（403）、滚轴丝杠滑台（404）、滑块（405），固定架（401）安装在履带行走装置（1）上，药箱（402）置于固定架（401）内，滚轴丝杠滑台（404）竖直安装在固定架（401）上，滑块（405）螺纹安装在滚轴丝杠滑台（404）上，并与喷药杆（403）相连，喷药杆（403）上均匀的布置有喷药孔，喷药杆（403）通过抽药泵连通药箱（402）内部。
6.根据权利要求5所述的一种丘陵山地播种喷药一体化智能机器人，其特征在于：所述的喷药杆（403）对称设置有两个，并通过安装架安装在滑块（405）上，喷药杆（403）对称的铰接在安装架两侧，喷药杆（403）和安装架之间通过直线推杆（406）连接。
7.根据权利要求1、2、4或6所述的一种丘陵山地播种喷药一体化智能机器人，其特征在于：所述的履带行走装置（1）由蓄电池、驱动器、控制器和直流电机控制驱动，履带行走装置（1）上安装有灯、电压显示屏、急停按钮以及充电接口，控制器与直流电机、驱动器和遥控装置（7）的接收器电性连接，摄像头（2）与无线数传模块相连。
8.根据权利要求5所述的一种丘陵山地播种喷药一体化智能机器人，其特征在于：所述的履带行走装置（1）由蓄电池、驱动器、控制器和直流电机控制驱动，履带行走装置（1）上安装有灯、电压显示屏、急停按钮以及充电接口，控制器与直流电机、驱动器和遥控装置（7）的接收器电性连接，摄像头（2）与无线数传模块相连。
9.根据权利要求7所述的一种丘陵山地播种喷药一体化智能机器人，其特征在于：所述的控制器为stm32单片机，单片机与电机驱动器、摄像头（2）、壁障模块、遥控装置（7）的接收器相连，使得机器人具有遥控、巡迹、壁障、监控功能。
10.根据权利要求8所述的一种丘陵山地播种喷药一体化智能机器人，其特征在于：所述的控制器为stm32单片机，单片机与电机驱动器、摄像头（2）、壁障模块、遥控装置（7）的接收器相连，使得机器人具有遥控、巡迹、壁障、监控功能。
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