CN117099639A - 一种育苗杯自动种植机器人及其种植方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种育苗杯自动种植机器人及其种植方法。该育苗杯自动种植机器人包括车架，以及安装在车架上的钻穴存土模块、冲土模块、压土模块和育苗杯储存运输模块；育苗杯储存运输模块包括树苗存储输送通道和树苗输送盘；树苗存储输送通道的输出口处设置有推出组件；冲土模块包括冲管、冲土驱动组件、翘板和翘土驱动组件；压土模块位于冲土模块的正下方，包括两块开合压板；本发明中的推出组件利用曲柄轮的转动配合齿轮齿条结构实现了育苗杯的推出；利用该推出组件的急回特性，本发明通过改变曲柄轮的转向，即可将育苗杯的推出动作在快出慢回与慢出快回之间切换，从而为不同重心高度的育苗杯提供最优的推出方式。

Description

一种育苗杯自动种植机器人及其种植方法

技术领域

本发明属于绿化设备技术领域，具体涉及一种育苗杯自动种植机器人及其种植方法。

背景技术

现有的育苗杯种植设备在作业时，先通过开沟器在土地上开出植树沟或穴，用人工或铺苗设备按一定株距将树苗投放到沟中，然后由覆土压实装置将树苗根部土壤覆盖压实；该过程中需要涉及多个不同的设备，难以实现高度自动化，进而导致种树过程中需要消耗大量人力物力。此外，由于需要多个设备相配合，多个设备之间难以实现精准的重复定位也是制约现有种树机的树苗成活率的重要因素。

此外，现有的部分育苗杯种植设备的育苗杯推出速度单一，难以针对不同重心和底面宽度进行推出速度的调整，进而导致育苗杯在输出阶段易出现倾倒或卡住的情况。还有部分育苗杯种植设备需要通过调控电机转速的调节育苗杯的推出速度，导致设备控制逻辑复杂，成本和故障率较高；因此，需要设计一种能够在同一位置自动完成育苗杯种植全部流程，且通过电机正反转即可实现育苗杯推出速度调节的机器人。

发明内容

本发明的目的在于提供一种育苗杯自动种植机器人及其种植方法。

该育苗杯自动种植机器人，包括车架，以及安装在车架上的钻穴存土模块、冲土模块、压土模块和育苗杯储存运输模块；钻穴存土模块用于在土地中开设出树苗种植所需的坑洞；所述的育苗杯储存运输模块包括树苗存储输送通道和树苗输送盘；树苗存储输送通道安装在车架上；水平设置的树苗输送盘转动连接在车架上；呈弧形的树苗存储输送通道固定在车架上，并位于树苗输送盘的上方；位于树苗存储输送通道内的育苗杯支撑在树苗输送盘上；沿着树苗输送方向，树苗存储输送通道的宽度逐渐减小；所述的树苗输送盘由动力元件驱动旋转。

所述树苗存储输送通道的输出口处设置有推出组件；所述的推出组件包括推杆、摆齿轮和曲柄轮；推杆滑动连接在树苗存储输送通道的输出口处；推杆的侧部设置有齿条段；摆齿轮转动连接在树苗存储输送通道上；摆齿轮上设置有齿轮段；摆齿轮上的齿轮段与推杆上的齿条段啮合；摆齿轮远离齿轮段的一侧设置有滑槽；曲柄轮转动连接在树苗存储输送通道上；曲柄轮的侧面上偏心设置有凸柱；凸柱伸入滑槽内；曲柄轮的转动带动推杆往复滑动，将树苗存储输送通道输出口处的育苗杯推出树苗存储输送通道外；工作过程中，通过调整曲柄轮的转向，使得推杆在快出慢回模式与快出慢回模式之间切换，适应不同的育苗杯。

所述的冲土模块包括冲管、冲土驱动组件、翘板和翘土驱动组件；竖直设置的冲管滑动连接在机架上，并在冲土驱动组件的驱动下进行升降运动；冲管的底面倾斜设置；翘板的顶部边缘与冲管底面的上边缘转动连接；翘板在翘土驱动组件的驱动下进行翻转；冲管降低至下极限位置时，树苗存储输送通道输出的育苗杯掉落到冲管中；

所述的压土模块位于冲土模块的正下方，包括两块开合压板；两块开合压板均能够在动力元件的驱动下进行升降和横向移动；两块开合压板的相对侧边缘均开设有让位缺口；两个让位缺口对接在一起时，形成闭环卡口；通过两块开合压板的相向或相背运动，调整闭环卡口的大小。

作为优选，所述的翘土驱动组件包括同步轮、同步带和翘土驱动电机；翘土驱动电机固定在冲管外侧；翘土驱动电机的输出轴以及固定在翘板顶部边缘的转动轴上均固定有同步轮；两组同步轮通过同步带连接。

作为优选，所述的钻穴存土模块包括钻穴支架、第二丝杠、螺旋钻头、钻头移动架、储土移动架和储土管。钻穴支架固定在车架上。相互平行且间隔设置的两根第二丝杠均转动连接在钻穴支架上。第二丝杠的轴线与水平面呈45°～80°夹角；第二丝杠的底端倾斜朝向靠近冲土模块的一侧；第二丝杠在动力元件的驱动下同步转动。所述的钻头移动架和储土移动架均与两根丝杠通过螺母连接；储土管的顶端与储土移动架固定。螺旋钻头的驱动转轴与钻头移动架转动连接；螺旋钻头由安装在钻头移动架上的动力元件驱动旋转。

作为优选，所述储土移动架与两根第二丝杠之间的螺母采用开合螺母；通过储土移动架侧部的调整螺钉调节开合螺母与对应第二丝杠的连接与分离。通过将储土移动架上的开合螺母与对应的第二丝杠分离后滑动储土移动架，使得螺旋钻头在处于储土管内部的工作状态与处于储土管外部的工作状态之间切换。

作为优选，两根第二丝杠通过带传动机构连接；其中一根第二丝杠由电机驱动旋转。

作为优选，所述的螺旋钻头采用双叶螺旋钻头。

作为优选，两块开合压板均由两轴压土驱动组件驱动进行升降和横向运动；所述两轴压土驱动组件包括横移驱动组件和升降驱动组件；横移驱动组件包括横移丝杠和横向滑移块；横向滑移块沿水平方向滑动连接在车架上；横移丝杠支承在车架上，并由电机驱动旋转；横向滑移块与横移丝杠构成螺旋副；升降驱动组件包括升降块和升降丝杠；竖直设置的两根升降丝杠均转动连接在横向滑移块的底部；两个升降块与两根升降丝杠均构成螺旋副；两个升降块的底部与对应的开合压板的两侧分别固定。

作为优选，所述冲管倾斜的底面朝向靠近钻穴存土模块的一侧。

作为优选，所述的冲土驱动组件包括第一丝杠和冲土驱动电机。竖直设置的第一丝杠转动连接在车架上。固定在冲管上的螺母与第一丝杠构成螺旋副。第一丝杠由冲土驱动电机驱动。

该育苗杯自动种植机器人的种植方法，包括以下步骤：

步骤一、将育苗杯储存于树苗存储输送通道中。根据育苗杯的重心高度与底面宽度之比确定曲柄轮的工作转向；当育苗杯的重心高度与底面宽度之比大于或等于预设值时，曲柄轮的工作转向设定为使得推杆在慢出快回的工作模式下运行；当育苗杯的重心高度与底面宽度之比小于预设值时，曲柄轮的工作转向设定为使得推杆在快出慢回的工作模式下运行。

步骤二、车架沿目标方向行进，且车架每经过预设距离停顿一次；车架每次停顿后均进行种植动作。种植动作的具体过程如下：

2-1.钻穴存土模块在地面上开设出种植孔洞。

2-2.冲管向下移动并伸入到种植坑洞中；在冲管伸入种植坑洞后，翘板由关闭状态翻转至开启状态，拨动种植坑洞中的土壤。

2-3.树苗输送盘转动，带动各育苗杯逐渐排列；其中一个育苗杯输送至树苗存储输送通道的输出口处。推出组件中的曲柄轮以工作转向转动一周，将树苗存储输送通道输出口处的一个育苗杯推出；育苗杯在冲管的导向下掉落到种植坑洞中。

2-4.冲管向上复位升高。

2-5.压土模块中两块开合压板下降，使得两块开合压板套置在育苗杯外侧；之后，压土模块中的两块开合压板相向运动，使得闭环卡口逐渐缩小，将育苗杯扶正。

2-6.两块开合压板相背运动，使得闭环卡口与育苗杯分离；之后，两块开合压板向下运动，压实育苗杯周围的土壤。

2-7.两块开合压板向上移动至高于育苗杯顶部的位置。

本发明具有的有益效果是：

1、本发明中的冲管组件既能够为育苗杯提供导向，又能够利用翘板的翻转使得孔洞倾斜的底部变为平整状态，从而提高育苗杯种植的精准性；此外，本发明中的压土模块在压实土壤的同时，还能够通过开口大小可调的闭环卡口实现育苗杯的扶正。

2、本发明中的推出组件利用曲柄轮的转动配合齿轮齿条结构实现了育苗杯的推出；利用该推出组件的急回特性，本发明通过改变曲柄轮的转向，即可将育苗杯的推出动作在快出慢回与慢出快回之间切换，从而为不同重心高度的育苗杯提供最优的推出方式。

3、本发明通过倾斜钻孔的方式能够在冲管的正下方开设孔洞，从而使得机器人能够在依次停顿中自动完成钻穴、冲孔拨土、育苗杯种植和土壤回填，从而提高了自动种植机器人的工作效率，并避免了机器人在一次种植中发生移动后难以保证定位精度的问题。此外，倾斜钻孔能够提高钻头的破土能力，从而在更坚硬的土地上实现自动种植。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明中育苗杯储存运输模块与冲土模块的组合示意图。

图3为本发明中冲土模块的示意图。

图4为本发明中钻穴存土模块的结构示意图。

图5为本发明中压土模块的结构示意图。

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所示，一种育苗杯自动种植机器人，包括车架1，以及安装在车架1上的钻穴存土模块2、冲土模块3、压土模块4和育苗杯储存运输模块5。车架1的两侧均设置有两个由电机驱动的行进轮；育苗杯储存运输模块5用于存储和逐个输出育苗杯(即灌木类树苗)。钻穴存土模块2用于在土地中开设出树苗种植所需的坑洞；冲土模块3用于冲击土地上的坑洞并拨开冗余土壤使得倾斜的孔洞底部调整为接近水平的状态，同时为树苗的下落提供导向。压土模块4用于对种入土壤中的树苗进行扶正和土壤压实，提高树苗的成活率和美观性。

如图2所示，育苗杯储存运输模块5包括树苗存储输送通道5-1、树苗输送盘5-2和推出组件。水平设置的树苗输送盘5-2转动连接在车架1上。树苗存储输送通道5-1固定在车架1上，且接触或靠近树苗输送盘5-2顶面。树苗存储输送通道5-1为内外设置的两块树苗挡板形成一条螺旋形通道。树苗存储输送通道5-1的一端封闭设置，另一端开放设置并设有输出口。在封闭端向开放端的方向上，树苗存储输送通道5-1的宽度逐渐减小至存放灌木树苗的育苗杯直径。将树苗存储输送通道5-1设计成螺旋形的结构，能够通过摩擦力使树苗按顺序依次移动，减少卡死的可能性，并对运输过程中树苗的损害降到最低，提高树苗存活率。

位于树苗存储输送通道5-1内的育苗杯支撑在树苗输送盘5-2上。树苗输送盘5-2由动力元件驱动旋转；随着树苗输送盘5-2的转动，树苗输送盘5-2上的各育苗杯沿着树苗存储输送通道5-1依次排列输送向输出口处。树苗输送盘5-2的具体驱动结构为：车架1上固定有输送驱动电机；输送驱动电机的输出轴和树苗输送盘5-2的底部均同轴固定有第一齿轮；两个第一齿轮啮合。

推出组件用于将输出口的树苗推出到树苗存储输送通道5-1外。推出组件包括推杆5-3、摆齿轮5-4和曲柄轮5-5。推杆5-3滑动连接在树苗存储输送通道5-1的输出口处，其往复滑动能够将育苗杯逐个推出树苗存储输送通道5-1。推杆5-3的侧部设置有齿条段；摆齿轮5-4转动连接在树苗存储输送通道5-1上。摆齿轮5-4上设置有120°的齿轮段。摆齿轮5-4上的齿轮段与推杆5-3上的齿条段啮合。摆齿轮5-4远离齿轮段的一侧设置有滑槽。滑槽的轴线经过齿轮段的圆心。曲柄轮5-5转动连接在树苗存储输送通道5-1上；曲柄轮5-5的侧面上偏心设置有凸柱；凸柱伸入滑槽内。曲柄轮5-5的持续转动能够带动推杆5-3往复转动，且该结构中的推杆5-3具有急回特性。因此，只需通过改变曲柄轮5-5的转向，即可使得推杆5-3在快出慢回与慢出快回这两种工作模式之间切换，从而根据育苗杯内树苗的大小及重心高低来调整推出方式(针对重心高的树苗，推杆5-3应当慢出快回以避免倾倒；针对重心低的树苗，推杆5-3应当快出慢回避免树苗卡住无法下落)。

曲柄轮5-5靠近推杆5-3的一侧的运动方向为推杆5-3推出的方向时，推出组件处于快出慢回的工作模式；曲柄轮5-5靠近推杆5-3的一侧的运动方向为推杆5-3缩回的方向时，推出组件处于慢出快回的工作模式。

如图2、3和4所示，冲土模块3包括固定平台3-1、导杆3-2、冲管3-3、冲土驱动组件、翘板3-4和翘土驱动组件。固定平台3-1固定在车架1上；竖直设置的四根导杆3-2就固定在车架1上。冲管3-3与四根导杆3-2滑动连接。冲土驱动组件包括第一丝杠3-5和冲土驱动电机。竖直设置的两根第一丝杠3-5均转动连接在固定平台3-1与车架1之间。固定在冲管3-3两侧的螺母与两根第一丝杠3-5分别构成螺旋副。两根第一丝杠3-5由两个第一电机(图中未示出)分别驱动。

冲管3-3呈方管状，且底面为矩形的倾斜面；冲管3-3倾斜的底面朝向靠近钻穴存土模块2的一侧。翘板3-4的形状与冲管3-3的底面轮廓一致；翘板3-4的顶部边缘与冲管3-3底部的上边缘转动连接；初始状态下，翘板3-4贴合在冲管3-3的底面上。翘土驱动组件包括同步轮3-6、同步带和翘土驱动电机(图中未示出)；翘土驱动电机固定在冲管3-3外侧。翘土驱动电机的输出轴以及固定在翘板3-4顶部边缘的转动轴上均固定有同步轮3-6；两组同步轮3-6通过同步带连接，实现翘板3-4的翻转驱动。

在育苗杯种植过程中，丝杆旋转带动螺母与冲管3-3下冲，当到达坑底时，翘土驱动电机带动翘板3-4打开，拨开坑洞中的部分土壤，将倾斜的孔洞底部调整为接近水平的状态，完成土坑的挖掘。

如图4所示，钻穴存土模块2包括上钻穴支架2-1、下钻穴支架2-2、第二丝杠2-3、螺旋钻头2-4、钻头移动架2-5、储土移动架2-6和储土管2-7。螺旋钻头2-4采用双叶螺旋钻头。上钻穴支架2-1和下钻穴支架2-2均固定在车架1上。相互平行且间隔设置的两根第二丝杠2-3均转动连接在上钻穴支架2-1与下钻穴支架2-2之间。第二丝杠2-3的轴线与水平面呈60°夹角；第二丝杠2-3的底端倾斜朝向靠近冲土模块3的一侧；两根第二丝杠2-3通过带传动机构连接，并由电机驱动；钻头移动架2-5和储土移动架2-6均与两根丝杠通过螺母连接；储土移动架2-6与两根第二丝杠2-3之间的螺母采用开合螺母；通过储土移动架2-6侧部的调整螺钉调节开合螺母与对应丝杠的连接与分离。当储土移动架2-6上的开合螺母与对应的第二丝杠连接时，钻头移动架2-5和储土移动架2-6能够在动力元件的驱动下沿第二丝杠2-3的长度方向同步移动。当储土移动架2-6上的开合螺母与对应的第二丝杠分离时，能够单独滑动储土移动架2-6，从而调整储土管2-7与螺旋钻头2-4的相对位置关系。

储土管2-7的顶端与储土移动架2-6固定。储土管2-7穿过下钻穴支架2-2；螺旋钻头2-4同轴设置在储土管2-7内。螺旋钻头2-4的驱动转轴与钻头移动架2-5转动连接；螺旋钻头2-4由安装在钻头移动架2-5上的电机驱动旋转。

通过调节储土移动架2-6上的开合螺母，储土管2-7能够在“套置于螺旋钻头2-4外侧”与“向上脱离螺旋钻头2-4”，这两种状态之间切换；当储土管2-7与螺旋钻头2-4分离时，螺旋钻头2-4仅钻出孔洞；当储土管2-7套置在螺旋钻头2-4外侧时，螺旋钻头2-4与储土管2-7配合能够在钻出孔洞并放入育苗杯后回填钻出的土壤。

由于螺旋钻头2-4倾斜设置从而能够以60°夹角钻入土壤，使得螺旋钻头2-4在土地上倾斜钻出的坑洞位于冲管3-3的正下方。此外，60°倾斜角有助于螺旋钻头2-4斜切入土壤。同时电机带动螺旋钻头2-4正转，由锥形头攻坚，土壤沿螺旋线卷入储土管2-7中，进行短暂的保存，螺旋钻头2-4反转时将土壤吐出，完成回填。

如图5所示，压土模块4位于冲土模块3的正下方，其包括开合压板4-1和两轴压土驱动组件。两块开合压板4-1分别通过相互独立的两个两轴压土驱动组件安装在车架1底部。两轴压土驱动组件分别驱动两块开合压板4-1进行升降运动和横向开合运动。其中一块开合压板4-1的内侧开设有让位凹槽；另一块开合压板4-1的内侧边缘能够伸入让位凹槽内。

两块开合压板4-1的相对侧边缘均开设有呈半圆形的让位缺口；两个让位缺口对接在一起，形成用于树苗穿过和扶正的闭环卡口4-2；通过两块开合压板4-1的相向或相背运动，调整闭环卡口4-2的大小，从而起到扶正育苗杯，以及对育苗杯中树苗子叶进行支撑和收拢的作用。此外，两块开合压板4-1的同步下降运动，能够起到压实育苗杯周围土壤的作用。

两轴压土驱动组件包括横移驱动组件和升降驱动组件；横移驱动组件包括横移丝杠4-3和横向滑移块4-4。横向滑移块4-4沿水平方向滑动连接在车架1上。横移丝杠4-3支承在车架1上，并由电机驱动旋转。横向滑移块4-4与横移丝杠4-3构成螺旋副。升降驱动组件包括升降块4-5和升降丝杠4-6；竖直设置的两根升降丝杠4-6均转动连接在横向滑移块4-4的底部。两个升降块4-5与两根升降丝杠4-6均构成螺旋副。两个升降块4-5的底部与对应的开合压板4-1的两侧分别固定。

在压土模块4中，两块开合压板4-1的横向移动可以将树苗的枝叶聚拢避免下压过程中损伤树苗。两块开合压板4-1形成的闭环卡口4-2能够在沙漠中对育苗杯进行扶正和矫准，并对土壤进行全方面按压，减少种植后树苗倾倒的可能性，提高存活率。

该育苗杯自动种植机器人的种植方法，包括以下步骤：

步骤一、通过储土移动架2-6上的开合螺母调节至与第二丝杠2-3连接，且螺旋钻头2-4位于储土管内的状态。冲管底部的翘板关闭。将育苗杯储存于树苗存储输送通道5-1中。

根据育苗杯的重心高度与底面宽度之比确定曲柄轮5-5的工作转向；当育苗杯的重心高度与底面宽度之比大于或等于预设值时，设定曲柄轮5-5在工作中正向转动，推杆5-3在慢出快回的工作模式下运行；当育苗杯的重心高度与底面宽度之比小于预设值时，设定曲柄轮5-5在工作中反向转动，推杆5-3在快出慢回的工作模式下运行。曲柄轮5-5正向转动时，曲柄轮5-5靠近推杆5-3的一侧的运动方向为推杆5-3推出的方向。曲柄轮5-5反向转动时，曲柄轮5-5靠近推杆5-3的一侧的运动方向为推杆5-3缩回的方向。

步骤二、车架1沿目标方向行进，且车架1每经过预设距离停顿一次；车架1每次停顿后均进行一次种植动作。种植动作的具体过程如下：

2-1.螺旋钻头2-4正向旋转并倾斜向下运动；钻取出倾斜的种植坑洞后，螺旋钻头2-4倾斜向上移动复位；种植坑洞中原有的土壤转移到储土管中。种植坑洞的顶部开口位于冲管的正下方。

2-2.冲管向下移动并伸入到种植坑洞中；在冲管伸入种植坑洞后，翘板由关闭状态翻转至开启状态，拨动种植坑洞中的土壤。

2-3.树苗输送盘5-2转动，带动各育苗杯逐渐排列，并输送到树苗存储输送通道5-1的输出口处。推出组件中的曲柄轮5-5转动一周，将树苗存储输送通道5-1输出口处的一个育苗杯推出；育苗杯在冲管的导向下掉落到种植坑洞中。

2-4.冲管向上复位升高，螺旋钻头2-4倾斜向下移动至靠近育苗杯的位置后，螺旋钻头2-4反向旋转，将储土管中的土壤送回到种植坑洞中，在育苗杯的底部覆盖土壤。

2-5.压土模块中两块开合压板4-1下降，使得两块开合压板4-1套置在育苗杯外侧；之后，压土模块中的两块开合压板4-1相向运动，使得闭环卡口4-2逐渐缩小，将育苗杯扶正。

2-6.扶正育苗杯(通过闭环卡口4-2达到预设的宽度为标准)后，两块开合压板4-1相背运动，使得闭环卡口4-2与育苗杯分离；之后，两块开合压板4-1向下运动，压实育苗杯周围的土壤，起到稳固育苗杯位置，避免育苗杯倾倒的问题。

2-7.两块开合压板4-1向上移动至高于育苗杯顶部的位置，完成一个育苗杯的种植。

Claims (10)

1.一种育苗杯自动种植机器人，其特征在于：包括车架(1)，以及安装在车架(1)上的钻穴存土模块(2)、冲土模块(3)、压土模块(4)和育苗杯储存运输模块(5)；钻穴存土模块(2)用于在土地中开设出树苗种植所需的坑洞；

所述的育苗杯储存运输模块(5)包括树苗存储输送通道(5-1)和树苗输送盘(5-2)；树苗存储输送通道(5-1)安装在车架上；水平设置的树苗输送盘(5-2)转动连接在车架(1)上；呈弧形的树苗存储输送通道(5-1)固定在车架(1)上，并位于树苗输送盘(5-2)的上方；位于树苗存储输送通道(5-1)内的育苗杯支撑在树苗输送盘(5-2)上；沿着树苗输送方向，树苗存储输送通道(5-1)的宽度逐渐减小；所述的树苗输送盘(5-2)由动力元件驱动旋转；

所述树苗存储输送通道(5-1)的输出口处设置有推出组件；所述的推出组件包括推杆(5-3)、摆齿轮(5-4)和曲柄轮(5-5)；推杆(5-3)滑动连接在树苗存储输送通道(5-1)的输出口处；推杆(5-3)的侧部设置有齿条段；摆齿轮(5-4)转动连接在树苗存储输送通道(5-1)上；摆齿轮(5-4)上设置有齿轮段；摆齿轮(5-4)上的齿轮段与推杆(5-3)上的齿条段啮合；摆齿轮(5-4)远离齿轮段的一侧设置有滑槽；曲柄轮(5-5)转动连接在树苗存储输送通道(5-1)上；曲柄轮(5-5)的侧面上偏心设置有凸柱；凸柱伸入滑槽内；曲柄轮(5-5)的转动带动推杆(5-3)往复滑动，将树苗存储输送通道(5-1)输出口处的育苗杯推出树苗存储输送通道(5-1)外；工作过程中，通过调整曲柄轮(5-5)的转向，使得推杆(5-3)在快出慢回模式与快出慢回模式之间切换，适应不同的育苗杯；

所述的冲土模块(3)包括冲管(3-3)、冲土驱动组件、翘板(3-4)和翘土驱动组件；竖直设置的冲管(3-3)滑动连接在机架上，并在冲土驱动组件的驱动下进行升降运动；冲管(3-3)的底面倾斜设置；翘板(3-4)的顶部边缘与冲管(3-3)底面的上边缘转动连接；翘板(3-4)在翘土驱动组件的驱动下进行翻转；冲管(3-3)降低至下极限位置时，树苗存储输送通道(5-1)输出的育苗杯掉落到冲管(3-3)中；

所述的压土模块(4)位于冲土模块(3)的正下方，包括两块开合压板(4-1)；两块开合压板(4-1)均能够在动力元件的驱动下进行升降和横向移动；两块开合压板(4-1)的相对侧边缘均开设有让位缺口；两个让位缺口对接在一起时，形成闭环卡口(4-2)；通过两块开合压板(4-1)的相向或相背运动，调整闭环卡口(4-2)的大小。

2.根据权利要求1所述的一种育苗杯自动种植机器人，其特征在于：所述的翘土驱动组件包括同步轮(3-6)、同步带和翘土驱动电机；翘土驱动电机固定在冲管(3-3)外侧；翘土驱动电机的输出轴以及固定在翘板(3-4)顶部边缘的转动轴上均固定有同步轮(3-6)；两组同步轮(3-6)通过同步带连接。

3.根据权利要求1所述的一种育苗杯自动种植机器人，其特征在于：所述的钻穴存土模块(2)包括钻穴支架、第二丝杠(2-3)、螺旋钻头(2-4)、钻头移动架(2-5)、储土移动架(2-6)和储土管(2-7)；钻穴支架固定在车架(1)上；相互平行且间隔设置的两根第二丝杠(2-3)均转动连接在钻穴支架上；第二丝杠(2-3)的轴线与水平面呈45°～80°夹角；第二丝杠(2-3)的底端倾斜朝向靠近冲土模块(3)的一侧；第二丝杠(2-3)在动力元件的驱动下同步转动；所述的钻头移动架(2-5)和储土移动架(2-6)均与两根丝杠通过螺母连接；储土管(2-7)的顶端与储土移动架(2-6)固定；螺旋钻头(2-4)的驱动转轴与钻头移动架(2-5)转动连接；螺旋钻头(2-4)由安装在钻头移动架(2-5)上的动力元件驱动旋转。

4.根据权利要求3所述的一种育苗杯自动种植机器人，其特征在于：所述储土移动架(2-6)与两根第二丝杠(2-3)之间的螺母采用开合螺母；通过储土移动架(2-6)侧部的调整螺钉调节开合螺母与对应第二丝杠的连接与分离；通过将储土移动架(2-6)上的开合螺母与对应的第二丝杠分离后滑动储土移动架(2-6)，使得螺旋钻头(2-4)在处于储土管(2-7)内部的工作状态与处于储土管(2-7)外部的工作状态之间切换。

5.根据权利要求3所述的一种育苗杯自动种植机器人，其特征在于：两根第二丝杠(2-3)通过带传动机构连接；其中一根第二丝杠(2-3)由电机驱动旋转。

6.根据权利要求3所述的一种育苗杯自动种植机器人，其特征在于：所述的螺旋钻头(2-4)采用双叶螺旋钻头。

7.根据权利要求1所述的一种育苗杯自动种植机器人，其特征在于：两块开合压板(4-1)均由两轴压土驱动组件驱动进行升降和横向运动；所述两轴压土驱动组件包括横移驱动组件和升降驱动组件；横移驱动组件包括横移丝杠(4-3)和横向滑移块(4-4)；横向滑移块(4-4)沿水平方向滑动连接在车架(1)上；横移丝杠(4-3)支承在车架(1)上，并由电机驱动旋转；横向滑移块(4-4)与横移丝杠(4-3)构成螺旋副；升降驱动组件包括升降块(4-5)和升降丝杠(4-6)；竖直设置的两根升降丝杠(4-6)均转动连接在横向滑移块(4-4)的底部；两个升降块(4-5)与两根升降丝杠(4-6)均构成螺旋副；两个升降块(4-5)的底部与对应的开合压板(4-1)的两侧分别固定。

8.根据权利要求1所述的一种育苗杯自动种植机器人，其特征在于：所述冲管(3-3)倾斜的底面朝向靠近钻穴存土模块(2)的一侧。

9.根据权利要求1所述的一种育苗杯自动种植机器人，其特征在于：所述的冲土驱动组件包括第一丝杠(3-5)和冲土驱动电机；竖直设置的第一丝杠(3-5)转动连接在车架(1)上；固定在冲管(3-3)上的螺母与第一丝杠(3-5)构成螺旋副；第一丝杠(3-5)由冲土驱动电机驱动。

10.如权利要求1所述的一种育苗杯自动种植机器人的种植方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、将育苗杯储存于树苗存储输送通道(5-1)中；根据育苗杯的重心高度与底面宽度之比确定曲柄轮(5-5)的工作转向；当育苗杯的重心高度与底面宽度之比大于或等于预设值时，曲柄轮(5-5)的工作转向设定为使得推杆(5-3)在慢出快回的工作模式下运行；当育苗杯的重心高度与底面宽度之比小于预设值时，曲柄轮(5-5)的工作转向设定为使得推杆(5-3)在快出慢回的工作模式下运行；

步骤二、车架(1)沿目标方向行进，且车架(1)每经过预设距离停顿一次；车架(1)每次停顿后均进行种植动作；种植动作的具体过程如下：

2-1.钻穴存土模块(2)在地面上开设出种植孔洞；

2-2.冲管向下移动并伸入到种植坑洞中；在冲管伸入种植坑洞后，翘板由关闭状态翻转至开启状态，拨动种植坑洞中的土壤；

2-3.树苗输送盘(5-2)转动，带动各育苗杯逐渐排列；其中一个育苗杯输送至树苗存储输送通道(5-1)的输出口处；推出组件中的曲柄轮(5-5)以工作转向转动一周，将树苗存储输送通道(5-1)输出口处的一个育苗杯推出；育苗杯在冲管的导向下掉落到种植坑洞中；

2-4.冲管向上复位升高；

2-5.压土模块中两块开合压板(4-1)下降，使得两块开合压板(4-1)套置在育苗杯外侧；之后，压土模块中的两块开合压板(4-1)相向运动，使得闭环卡口(4-2)逐渐缩小，将育苗杯扶正；

2-6.两块开合压板(4-1)相背运动，使得闭环卡口(4-2)与育苗杯分离；之后，两块开合压板(4-1)向下运动，压实育苗杯周围的土壤；

2-7.两块开合压板(4-1)向上移动至高于育苗杯顶部的位置。