CN118077381A - 一种全自动植物幼苗移栽装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种全自动植物幼苗移栽装置及方法,属于农用种植机械,包括移动、车体、车体框架、夹持装置、栽植装置、覆膜装置和覆土机构;车体框架两端顶梁之间架设有移动台座,移动台座包括一对滑动台车以及固定连接在滑动台车之间的连接导杆;夹持装置包括沿着连接导杆滑动连接的行走舵机及其下端设置的可伸缩抓取的机械抓手;栽植装置包括一对升降驱动机构及其之间连接的鸭嘴种植机构,移动车体上设置有鸭嘴开合驱动机构;机械抓手可抓取育苗盘并放置在鸭嘴种植机构的种植鸭嘴内并植入土壤内;覆土机构对应设置在移动车体底部对种植完成的植物幼苗根部浮土压实。本发明可以极大提高移栽的工作效率,并且保证幼苗移栽的存活率。
Description
技术领域
本发明涉及农用种植机械,尤其涉及一种全自动植物幼苗移栽装置及方法。
背景技术
我国的移栽机械发展史可以追溯到20世纪50年代,我国已经开始进行育苗移栽机的研发,最早是对甘薯和棉花的营养钵育苗和移载进行试验研究,到了20世纪70年代,开始研制裸根移栽机,但由于当时育苗技术相对落后,这些研究并没有得到大规模的推广。近年来,随着育秧技术的成熟和人力成本上升,大面积的育秧作业开始由移栽机来完成,这使得我国移栽机械发展迅速,但总体来说,我国研制的移栽机械目前仍以半自动化为主,且以小型移栽机为主,自动化程度和标准化程度有待提升目前。目前关于植物幼苗的移栽自动化机械比较少,尤其是大部分移栽机不具备移栽不同种类植物幼苗,且设备体积过大,成本较高,使得于移栽机无法得到有效的推广。此外,由于我国的农业生产方式和种植结构的多样性,也给移栽机的普及带来了一定的困难。
发明内容
本发明解决的技术问题:针对国内移栽机普遍存在的自动化程度不足的问题,本发明提供一种具有更加广泛应用范围的全自动植物幼苗移栽装置及方法,可以极大提高移栽的工作效率,并且保证幼苗移栽的存活率。
技术方案:本发明所述的一种全自动植物幼苗移栽装置,移栽装置包括:
移动车体,所述移动车体底端四角分别对应设置有履带轮,每一所述履带轮内侧配合设置有直流驱动电机;
车体框架,所述车体框架由型材梁体组合而成,且车体框架两端顶梁之间架设有移动台座,所述移动台座包括分别与车体框架两端顶梁滑动连接的滑动台车以及固定连接在滑动台车之间的连接导杆;
夹持装置,所述夹持装置包括沿着连接导杆滑动连接的行走舵机,所述行走舵机下端设置有可伸缩抓取的机械抓手;
栽植装置,所述栽植装置包括对应设置在移动车体前端栽植位孔两侧的升降驱动机构,两组升降驱动机构之间连接有鸭嘴种植机构,所述移动车体上设置有驱动鸭嘴种植机构启闭的鸭嘴开合驱动机构;所述机械抓手可抓取育苗盘并放置在鸭嘴种植机构的种植鸭嘴内并植入土壤内;
覆膜装置,所述覆膜装置包括对应设置在移动车体前端的覆膜板,所述覆膜板下端转动设置有薄膜卷;
覆土机构,所述覆土机构对应设置在移动车体底部位于覆膜装置后侧,并对种植完成的植物幼苗根部浮土压实。
优选地,所述升降驱动机构包括支撑背架以及固定设置在支撑背架上下端的安装端板,两组安装端板之间两侧分别设置有导杆,两组导杆之间转动设置有驱动丝杆,所述驱动丝杆顶端设置有伺服电机;
所述导杆和驱动丝杆上套装有升降台座,所述升降台座内侧设置有限位安装板。
优选地,所述鸭嘴种植机构包括分别与限位安装板固定连接的且相对设置的两根支撑导梁,所述支撑导梁上分别滑动套装有移动框架,所述移动框架底端固定连接有开合驱动柱,所述开合驱动柱下端通过第一铰接枢轴与驱动臂铰接;
两根所述驱动臂下端分别固定连接有扣合成锥形鸭嘴结构的鸭嘴片,两组鸭嘴片顶端两侧分别通过第二铰接枢轴铰接,且两组鸭嘴片闭合后其间组成锥形种植腔体;
所述移动框架相同侧分别铰接有铰接连杆,两根铰接连杆另一端分别与鸭嘴开合驱动机构铰接,所述鸭嘴开合驱动机构通过铰接连杆驱动移动框架沿着支撑导梁移动进而驱动两组鸭嘴片开启或闭合。
优选地,所述鸭嘴开合驱动机构包括设置在移动车体上的开合驱动电机,所述开合驱动电机的驱动轴端设置有驱动曲柄,所述驱动曲柄前端铰接有驱动推板,所述驱动推板前端分别设置有两根支撑连杆,所述铰接连杆一端滑动套装在支撑连杆上。
优选地,所述移动车体前端栽植位孔上对应固定连接有固定框架,所述固定框架两侧分别对应设置有限位柱,所述支撑导梁对应滑动连接在限位柱上。
优选地,所述支撑导梁为工字型梁体,所述移动框架内周形成工字型梁体适配的框体结构。
优选地,所述覆土机构包括安装板以及固定连接在安装板下端的人字连杆,所述人字连杆的两个支脚杆端部分别转动设置有连接轴承,所述连接轴承上套装有覆土滚轮,两个覆土滚轮呈90°夹角垂直设置,且两个覆土滚轮之间间距大于幼苗培土宽度。
优选地,所述行走舵机下端依次设置有微型升降机和机械抓手,所述微型升降机和机械抓手分别对应设置有步进驱动电机;所述机械抓手一侧安装有高精度摄像头组成的视觉识别系统。
优选地,所述移栽装置还包括设置在车体框架尾部一侧的总控制盒,所述总控制盒分别于滑动台车、行走舵机、升降驱动机构、鸭嘴开合驱动机构和履带轮的执行机构以及视觉识别系统电连接。
本发明还公开了一种全自动植物幼苗移栽方法,所述移栽方法包括以下步骤:
步骤1:将种植有植物幼苗的育苗盘依次平铺在移动车体板体上,完成种植准备工作;
步骤2:通过总控制盒向移栽装置的履带轮的直流电机发送行走指令,驱动移栽装置沿着耕地地垄移动至第一移栽位置;同步的,移栽装置的覆膜装置的薄膜卷上薄膜覆盖在土壤表面;
步骤3:通过总控制盒向移动台座和夹持装置下达对育苗盘幼苗抓取指令,设置在机械抓手处的视觉识别系统识别育苗盘内幼苗植株,通过控制滑动台车带动行走舵机沿着车体框架的两端顶梁进行横移,并通过控制行走舵机带动机械抓手沿着连接导杆纵向移动,然后机械抓手下降完成幼苗抓取;最后,控制滑动台车和行走舵机沿着行走路径行进至移动车体前端处将幼苗投放至鸭嘴种植机构的锥形种植腔体内;
步骤4:栽植装置通过两侧设置的升降驱动机构带动鸭嘴种植机构在常规状态下处于高位,以满足夹持装置在完成植物幼苗抓取后移动至车体框架前端并将植物幼苗放置在锥形种植腔体内;然后,控制升降驱动机构带动鸭嘴种植机构整体向下移动,锥形鸭嘴结构处于常闭状态携带植物幼苗向下穿过移栽位孔继续下行穿刺薄膜后插入土壤中;
步骤5:启动开合驱动电机通过驱动曲柄带动驱动推板前移并通过铰接连杆推动移动框架沿着支撑导梁移动驱动两组鸭嘴片张开,植物幼苗移栽至土壤内;然后,通过升降驱动机构带动鸭嘴片上升至初始位置后,并通过开合驱动电机带动驱动曲柄继续运行实现两组鸭嘴片闭合;而后,控制升降驱动机构带动鸭嘴种植机构上升至高位,以备夹持装置下次将植物幼苗夹持到位;
步骤5:控制移栽装置向前移动至下一移栽位,移动车体在前进过程中覆土机构的两个覆土滚轮拂过上一移栽位完成植物幼苗根部浮土压实;
步骤6:重复上述步骤,循环完成育苗盘的植物幼苗的抓取及栽植。
有益效果:与现有技术相比,本发明至少具有以下突出的优点:
1、本发明的移动车体及其配合设置的履带轮可便捷的实现移栽装置在耕地上的稳定移动,满足多种地形的移栽需求;车体框架主要起到承重导向功能,便于移动台座在车体框架上的移动;夹持装置可配合移动台座实现植物幼苗抓取和位置移动,栽植装置可完成对植物幼苗插入土壤并栽植;覆膜装置在植物幼苗完成移栽前完成移栽位的覆膜作业;覆土机构则对完成移栽的植物幼苗根部浮土进行压实;该种移栽装置自动化程度高,可以极大提高植物幼苗的移栽效率,并保证幼苗移栽的存活率;
2、该移栽装置配合设置有夹持装置,采用视觉识别系统辅助能加快抓取和投放植物幼苗的速度和精确度;
3、该移栽装置设有用于植物幼苗的栽植装置,其设置的鸭嘴种植机构保证植物幼苗竖直移栽至耕地土壤内,可防止出现植物幼苗倒伏和埋苗的问题;
4、该移栽装置配合设置有覆土机构,保证幼苗植入土壤后能与土壤迅速连结为一体,提高植物幼苗的存活率。
附图说明
图1为本发明的移栽装置立体结构示意图;
图2为图1中移栽装置的结构主视图;
图3为图2中移动台座与夹持装置连接结构示意图;
图4为图1中栽植机构立体结构示意图;
图5为图4中鸭嘴机构立体结构示意图;
图6为图5中鸭嘴机构结构俯视图;
图7为图4中升降驱动机构立体结构示意图;
图8为图2中覆土机构立体结构示意图。
附图标记:100、移栽装置;1、移动车体;2、车体框架;3、移动台座;31、滑动台车;32、连接导杆;4、夹持装置;41、行走舵机;42、机械抓手;5、育苗盘;6、总控制盒;7、栽植装置;8、覆膜板;9、薄膜卷;10、履带轮;11、鸭嘴种植机构;111、支撑导梁;112、移动框架;113、铰接连杆;114、支撑连杆;115、限位柱;116、固定框架;117、开合驱动柱;118、第一铰接枢轴;119、驱动臂;1110、第二铰接枢轴;1111、鸭嘴片;1112、锥形种植腔体;12、升降驱动机构;121、支撑背架;122、安装端板;123、连接座;124、导杆;125、轴承座;126、驱动丝杆;127、伺服电机;128、升降台座;129、限位安装板;13、鸭嘴开合驱动机构;131、开合驱动电机;132、驱动曲柄;133、驱动推板;14、覆土机构;141、安装板;142、人字连杆;143、连接轴承;144、覆土滚轮。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图1~8对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1:如图1~4所示,本发明的一种全自动植物幼苗移栽装置,移栽装置100包括移动车体1、车体框架2、夹持装置4、栽植装置7、覆膜装置和覆土机构14。移动车体1底端四角分别对应设置有履带轮10,每一履带轮10内侧配合设置有直流驱动电机,移动车体1内设置有电池模组(图中未给出),通过电池模组为移栽装置的各个执行机构提供电源供给。车体框架2由型材梁体组合而成,车体框架2设置有透明亚克力板制作的外壳;车体框架2具体可采用铝合金导轨组合成主要的承重框架,在车体框架2前后两端顶梁之间架设有移动台座3,移动台座3包括分别与车体框架2两端顶梁滑动连接的滑动台车31以及固定连接在滑动台车31之间的连接导杆32,也即移动台座3沿着车体框架2长度方向设置,并可沿着车体框架2的宽度方向进行滑动位移,从而便于调节夹持装置4在车体框架2的宽度方向的位置。夹持装置4包括沿着连接导杆32滑动连接的行走舵机41,行走舵机41下端设置有可伸缩抓取的机械抓手42,行走舵机41下端与机械抓手42之间设置有微型升降机,微型升降机和机械抓手分别对应设置有步进驱动电机,微型升降机用于调节机械抓手在车体框架2内空间高度位置,机械抓手42在微型升降机带动下在竖直方向运动实现抓取和投放植物幼苗,机械抓手42的两个机械爪与育苗盘5形状适配为铲形结构,在进行抓取时可直接插入育苗盘5内完成植物幼苗的抓取。在机械抓手42一侧安装有高精度摄像头组成的视觉识别系统,视觉识别系统可采用现有技术实现对育苗盘内是否存在植物幼苗以及植物幼苗的位置进行识别的功能,与夹持装置4配合实现对植物幼苗抓取的功能。在移动车体1的前端底板上开设有一个方形的栽植位孔,栽植装置7包括对应设置在移动车体1前端栽植位孔两侧的升降驱动机构12,两组升降驱动机构12之间连接有鸭嘴种植机构11,移动车体1上设置有驱动鸭嘴种植机构11启闭的鸭嘴开合驱动机构13;机械抓手42可抓取育苗盘5并放置在鸭嘴种植机构11的种植鸭嘴内,通过升降驱动机构12和鸭嘴开合驱动机构13配合,将鸭嘴种植机构11穿过栽植位孔插入土壤内并张开植入完成植物幼苗及根部培土的移栽过程。覆膜装置包括对应设置在移动车体1前端的覆膜板8,覆膜板8下端转动设置有薄膜卷9,随着移栽装置100前进过程中,薄膜卷9上缠绕的薄膜逐步的覆盖在待栽植的土壤上形成覆膜地垄;覆土机构14对应设置在移动车体1底部位于覆膜装置后侧,并对种植完成的植物幼苗根部浮土压实。本发明的移动车体及其配合设置的履带轮可便捷的实现移栽装置在耕地上的稳定移动,满足多种地形的移栽需求;车体框架主要起到承重导向功能,便于移动台座在车体框架上的移动;夹持装置可配合移动台座实现植物幼苗抓取和位置移动,栽植装置可完成对植物幼苗插入土壤并栽植;覆膜装置在植物幼苗完成移栽前完成移栽位的覆膜作业;覆土机构则对完成移栽的植物幼苗根部浮土进行压实;该种移栽装置自动化程度高,可以极大提高植物幼苗的移栽效率,并保证幼苗移栽的存活率。
如图7所示,升降驱动机构12包括支撑背架121以及固定设置在支撑背架121上下端的安装端板122,两组安装端板122之间两侧分别设置有导杆124,导杆124上下端分别通过连接座123与支撑背架121固定连接,两组导杆124之间转动设置有驱动丝杆126,驱动丝杆126上下端通过轴承座125与支撑背架121转动连接,在驱动丝杆126顶端设置有伺服电机127,伺服电机127可带动驱动丝杆126正反向旋转;导杆124和驱动丝杆126上套装有升降台座128,升降台座128内侧设置有限位安装板129,伺服电机127带动驱动丝杆126转动可驱动升降台座128做升降动作,满足鸭嘴种植机构11的升降需求。
如图4~6所示,鸭嘴种植机构11包括分别与限位安装板129固定连接的且相对设置的两根支撑导梁111,支撑导梁111上分别滑动套装有移动框架112,支撑导梁111为工字型梁体,移动框架112内周形成工字型梁体适配的框体结构,该种结构的移动框架112可沿着支撑导梁111稳定的滑动。移动框架112底端固定连接有开合驱动柱117,开合驱动柱117下端通过第一铰接枢轴118与驱动臂119铰接;两根驱动臂119下端分别固定连接有扣合成锥形鸭嘴结构的鸭嘴片1111,两组鸭嘴片1111顶端两侧分别通过第二铰接枢轴1110铰接,且两组鸭嘴片1111闭合后其间组成锥形种植腔体1112。两个移动框架112的相同侧分别铰接有铰接连杆113,两根铰接连杆113另一端分别与鸭嘴开合驱动机构13铰接,鸭嘴开合驱动机构13包括设置在移动车体1上的开合驱动电机131,开合驱动电机131的驱动轴端设置有驱动曲柄132,驱动曲柄132前端铰接有驱动推板133,驱动推板133前端分别设置有两根支撑连杆114,铰接连杆113一端滑动套装在支撑连杆114上,支撑连杆114采用长杆结构,满足鸭嘴种植机构11随着升降驱动机构12升降的需求。工作时,鸭嘴开合驱动机构13通过铰接连杆113驱动移动框架112沿着支撑导梁111移动进而驱动两组鸭嘴片1111开启或闭合;在植物幼苗移栽过程中,夹持装置4首先将植物幼苗抓取并移动至鸭嘴种植机构11上方,并将植物幼苗放入锥形种植腔体1112内,然后升降驱动机构12携带鸭嘴种植机构11整体向下移动将呈闭合状态的鸭嘴片插入至土壤内,鸭嘴开合驱动机构13驱动鸭嘴种植机构11的两片鸭嘴片1111张开,即可将植物幼苗植入土壤内;此时,处于张开状态的两片鸭嘴片1111随着升降驱动机构12上升即可完成与已栽植植物幼苗的脱离,进行下一个植物幼苗栽植过程。
如图5所示,移动车体1前端栽植位孔上对应固定连接有固定框架116,固定框架116两侧分别对应设置有限位柱115,支撑导梁111对应滑动连接在限位柱115上;该种设置的固定框架及限位柱115结构可维持鸭嘴种植机构11在升降过程中的稳定性,并对其下降的位置进行限位,保持鸭嘴种植机构11在植入土壤过程中植入深度的一致性。
如图8所示,覆土机构14包括安装板141以及固定连接在安装板141下端的人字连杆142,人字连杆142的两个支脚杆端部分别转动设置有连接轴承143,连接轴承143上套装有覆土滚轮144,两个覆土滚轮144呈90°夹角垂直设置,且两个覆土滚轮144之间间距大于幼苗培土宽度,随着移栽装置100前进过程中,覆土滚轮144可实现对已移栽植物幼苗根部浮土进行压实,提高植物幼苗的成活率。
如图2所示,移栽装置100还包括设置在车体框架2尾部一侧的总控制盒6,总控制盒6分别于滑动台车31、行走舵机41、升降驱动机构12、鸭嘴开合驱动机构13和履带轮10的执行机构以及视觉识别系统电连接,总控制盒6采用现有技术实现功能集成,以对应控制移栽装置100各个执行机构,如驱动电机的启闭动作。
实施例2:本发明还公开了一种全自动植物幼苗移栽方法,移栽方法包括以下步骤:
步骤1:将种植有植物幼苗的育苗盘5依次平铺在移动车体1板体上,完成种植准备工作;
步骤2:通过总控制盒6向移栽装置100的履带轮的直流电机发送行走指令,驱动移栽装置100沿着耕地地垄移动至第一移栽位置;同步的,移栽装置100的覆膜装置的薄膜卷9上薄膜覆盖在土壤表面;
步骤3:通过总控制盒6向移动台座3和夹持装置4下达对育苗盘5幼苗抓取指令,设置在机械抓手42处的视觉识别系统识别育苗盘5内幼苗植株,通过控制滑动台车31带动行走舵机41沿着车体框架2的两端顶梁进行横移,并通过控制行走舵机41带动机械抓手42沿着连接导杆32纵向移动,然后机械抓手42下降完成幼苗抓取;最后,控制滑动台车31和行走舵机41沿着行走路径行进至移动车体1前端处将幼苗投放至鸭嘴种植机构11的锥形种植腔体1112内;
步骤4:栽植装置7通过两侧设置的升降驱动机构12带动鸭嘴种植机构11在常规状态下处于高位,以满足夹持装置4在完成植物幼苗抓取后移动至车体框架2前端并将植物幼苗放置在锥形种植腔体1112内;然后,控制升降驱动机构12带动鸭嘴种植机构11整体向下移动,锥形鸭嘴结构处于常闭状态携带植物幼苗向下穿过移栽位孔继续下行穿刺薄膜后插入土壤中;
步骤5:启动开合驱动电机131通过驱动曲柄132带动驱动推板133前移并通过铰接连杆113推动移动框架112沿着支撑导梁111移动驱动两组鸭嘴片1111张开,植物幼苗移栽至土壤内;然后,通过升降驱动机构12带动鸭嘴片1111上升至初始位置后,并通过开合驱动电机131带动驱动曲柄132继续运行实现两组鸭嘴片1111闭合;而后,控制升降驱动机构12带动鸭嘴种植机构11上升至高位,以备夹持装置4下次将植物幼苗夹持到位;
步骤5:控制移栽装置100向前移动至下一移栽位,移动车体1在前进过程中覆土机构的两个覆土滚轮144拂过上一移栽位完成植物幼苗根部浮土压实;
步骤6:重复上述步骤,循环完成育苗盘5的植物幼苗的抓取及栽植。
以上是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种全自动植物幼苗移栽装置,其特征在于,移栽装置(100)包括:
移动车体(1),所述移动车体(1)底端四角分别对应设置有履带轮(10),每一所述履带轮(10)内侧配合设置有直流驱动电机;
车体框架(2),所述车体框架(2)由型材梁体组合而成,且车体框架(2)两端顶梁之间架设有移动台座(3),所述移动台座(3)包括分别与车体框架(2)两端顶梁滑动连接的滑动台车(31)以及固定连接在滑动台车(31)之间的连接导杆(32);
夹持装置(4),所述夹持装置(4)包括沿着连接导杆(32)滑动连接的行走舵机(41),所述行走舵机(41)下端设置有可伸缩抓取的机械抓手(42);
栽植装置(7),所述栽植装置(7)包括对应设置在移动车体(1)前端栽植位孔两侧的升降驱动机构(12),两组升降驱动机构(12)之间连接有鸭嘴种植机构(11),所述移动车体(1)上设置有驱动鸭嘴种植机构(11)启闭的鸭嘴开合驱动机构(13);所述机械抓手(42)可抓取育苗盘(5)并放置在鸭嘴种植机构(11)的种植鸭嘴内并植入土壤内;
覆膜装置,所述覆膜装置包括对应设置在移动车体(1)前端的覆膜板(8),所述覆膜板(8)下端转动设置有薄膜卷(9);
覆土机构(14),所述覆土机构(14)对应设置在移动车体(1)底部位于覆膜装置后侧,并对种植完成的植物幼苗根部浮土压实。
2.根据权利要求1所述的全自动植物幼苗移栽装置,其特征在于,所述升降驱动机构(12)包括支撑背架(121)以及固定设置在支撑背架(121)上下端的安装端板(122),两组安装端板(122)之间两侧分别设置有导杆(124),两组导杆(124)之间转动设置有驱动丝杆(126),所述驱动丝杆(126)顶端设置有伺服电机(127);
所述导杆(124)和驱动丝杆(126)上套装有升降台座(128),所述升降台座(128)内侧设置有限位安装板(129)。
3.根据权利要求2所述的全自动植物幼苗移栽装置,其特征在于,所述鸭嘴种植机构(11)包括分别与限位安装板(129)固定连接的且相对设置的两根支撑导梁(111),所述支撑导梁(111)上分别滑动套装有移动框架(112),所述移动框架(112)底端固定连接有开合驱动柱(117),所述开合驱动柱(117)下端通过第一铰接枢轴(118)与驱动臂(119)铰接;
两根所述驱动臂(119)下端分别固定连接有扣合成锥形鸭嘴结构的鸭嘴片(1111),两组鸭嘴片(1111)顶端两侧分别通过第二铰接枢轴(1110)铰接,且两组鸭嘴片(1111)闭合后其间组成锥形种植腔体(1112);
所述移动框架(112)相同侧分别铰接有铰接连杆(113),两根铰接连杆(113)另一端分别与鸭嘴开合驱动机构(13)铰接,所述鸭嘴开合驱动机构(13)通过铰接连杆(113)驱动移动框架(112)沿着支撑导梁(111)移动进而驱动两组鸭嘴片(1111)开启或闭合。
4.根据权利要求3所述的全自动植物幼苗移栽装置,其特征在于,所述鸭嘴开合驱动机构(13)包括设置在移动车体(1)上的开合驱动电机(131),所述开合驱动电机(131)的驱动轴端设置有驱动曲柄(132),所述驱动曲柄(132)前端铰接有驱动推板(133),所述驱动推板(133)前端分别设置有两根支撑连杆(114),所述铰接连杆(113)一端滑动套装在支撑连杆(114)上。
5.根据权利要求3所述的全自动植物幼苗移栽装置,其特征在于,所述移动车体(1)前端栽植位孔上对应固定连接有固定框架(116),所述固定框架(116)两侧分别对应设置有限位柱(115),所述支撑导梁(111)对应滑动连接在限位柱(115)上。
6.根据权利要求5所述的全自动植物幼苗移栽装置,其特征在于,所述支撑导梁(111)为工字型梁体,所述移动框架(112)内周形成工字型梁体适配的框体结构。
7.根据权利要求1所述的全自动植物幼苗移栽装置,其特征在于,所述覆土机构(14)包括安装板(141)以及固定连接在安装板(141)下端的人字连杆(142),所述人字连杆(142)的两个支脚杆端部分别转动设置有连接轴承(143),所述连接轴承(143)上套装有覆土滚轮(144),两个覆土滚轮(144)呈90°夹角垂直设置,且两个覆土滚轮(144)之间间距大于幼苗培土宽度。
8.根据权利要求1所述的全自动植物幼苗移栽装置,其特征在于,所述行走舵机(41)下端依次设置有微型升降机和机械抓手,所述微型升降机和机械抓手分别对应设置有步进驱动电机;所述机械抓手一侧安装有高精度摄像头组成的视觉识别系统。
9.根据权利要求1~8任一所述的全自动植物幼苗移栽装置,其特征在于,所述移栽装置(100)还包括设置在车体框架(2)尾部一侧的总控制盒(6),所述总控制盒(6)分别于滑动台车(31)、行走舵机(41)、升降驱动机构(12)、鸭嘴开合驱动机构(13)和履带轮(10)的执行机构以及视觉识别系统电连接。
10.一种使用如根据权利要求9所述的移栽装置的幼苗移栽方法,其特征在于,所述移栽方法包括以下步骤:
步骤1:将种植有植物幼苗的育苗盘(5)依次平铺在移动车体(1)板体上,完成种植准备工作;
步骤2:通过总控制盒(6)向移栽装置(100)的履带轮的直流电机发送行走指令,驱动移栽装置(100)沿着耕地地垄移动至第一移栽位置;同步的,移栽装置(100)的覆膜装置的薄膜卷(9)上薄膜覆盖在土壤表面;
步骤3:通过总控制盒(6)向移动台座(3)和夹持装置(4)下达对育苗盘(5)幼苗抓取指令,设置在机械抓手(42)处的视觉识别系统识别育苗盘(5)内幼苗植株,通过控制滑动台车(31)带动行走舵机(41)沿着车体框架(2)的两端顶梁进行横移,并通过控制行走舵机(41)带动机械抓手(42)沿着连接导杆(32)纵向移动,然后机械抓手(42)下降完成幼苗抓取;最后,控制滑动台车(31)和行走舵机(41)沿着行走路径行进至移动车体(1)前端处将幼苗投放至鸭嘴种植机构(11)的锥形种植腔体(1112)内;
步骤4:栽植装置(7)通过两侧设置的升降驱动机构(12)带动鸭嘴种植机构(11)在常规状态下处于高位,以满足夹持装置(4)在完成植物幼苗抓取后移动至车体框架(2)前端并将植物幼苗放置在锥形种植腔体(1112)内;然后,控制升降驱动机构(12)带动鸭嘴种植机构(11)整体向下移动,锥形鸭嘴结构处于常闭状态携带植物幼苗向下穿过移栽位孔继续下行穿刺薄膜后插入土壤中;
步骤5:启动开合驱动电机(131)通过驱动曲柄(132)带动驱动推板(133)前移并通过铰接连杆(113)推动移动框架(112)沿着支撑导梁(111)移动驱动两组鸭嘴片(1111)张开,植物幼苗移栽至土壤内;然后,通过升降驱动机构(12)带动鸭嘴片(1111)上升至初始位置后,并通过开合驱动电机(131)带动驱动曲柄(132)继续运行实现两组鸭嘴片(1111)闭合;而后,控制升降驱动机构(12)带动鸭嘴种植机构(11)上升至高位,以备夹持装置(4)下次将植物幼苗夹持到位;
步骤5:控制移栽装置(100)向前移动至下一移栽位,移动车体(1)在前进过程中覆土机构的两个覆土滚轮(144)拂过上一移栽位完成植物幼苗根部浮土压实;
步骤6:重复上述步骤,循环完成育苗盘(5)的植物幼苗的抓取及栽植。
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