CN209089395U - 一种多功能播种机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多功能播种机器人，其结构包括电机驱动模块、变压模块和Pixhack控制板，本实用新型的一种多功能播种机器人，其有益效果为，实现无人值守情况下的农业播种工作执行，解放农业生产中的巨大劳动力资源，通过设置有全自动播种机器人系统，该系统可由机械部分、传感部分、控制部分三大部分组成，这三大部分可分成驱动系统、机械结构系统、感受系统、机器人一环境交互系统、人机交互系统、控制系统六个子系统，该机器人为轮式、车型，该机器人应具备的基本功能为：在土地上能够灵活行进，具备一定的越野能力；能够实现预想的播种功能，播种距离，种子深度合适；另外还应具备一定的其他功能，比如可以实时监测工作情况等。

Description

一种多功能播种机器人

技术领域

本实用新型是一种多功能播种机器人，属于播种机器人技术领域。

背景技术

20世纪80年代开始，发达国家根据本国实际，纷纷开始农业机器人的研发，并相继研制出了嫁接机器人、扦插机器人、移栽机器人和采摘机器人等多种农业生产机器人，农用机器人技术的发展有效促进了发达国家农业生产过程的自动化、智能化和精准化发展，与发达国家相比，农用机器人在中国无论是研发还是应用还处于起步阶段，具体表现在投资少、发展慢、技术差距大等方面，20世纪90年代中期，国内才开始了农业机器人技术的研发，直到工业化、城镇化和现代化的快速发展，农用机器人的研发范围才逐步扩大，目前在耕耘机器人、除草机器人、施肥机器人、喷药机器人、蔬菜嫁接机器人、收割机器人、采摘机器人等方面均有研发，随着科学技术的飞速发展，多功能播种机器人也得到了技术改进，但是现有技术仿形限深机构落后，可靠性差，传动变速结构落后，调节使用不便，风机传动系统风力大，可靠性差，播种机的化肥与农药排施技术相对落后，机型杂乱，“三化”水平低，可靠性差，利用全自动机器人实现自动生产发展落后。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型目的是提供一种多功能播种机器人，以解决现有技术仿形限深机构落后，可靠性差，传动变速结构落后，调节使用不便，风机传动系统风力大，可靠性差，播种机的化肥与农药排施技术相对落后，机型杂乱，“三化”水平低，可靠性差，利用全自动机器人实现自动生产发展落后的问题。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：一种多功能播种机器人，其结构包括盖土轮、盖土轮支架、滚轮、驱动集成、支架、减震装置、漏播补播装置、电动推杆、太阳能板、固定架、车控箱、前轮转向装置、滚盘、播种曲杆、选种器、保护盖、播种嘴、摄像头、种箱、全球定位系统、arduino控制板、电机驱动模块、变压模块和Pixhack控制板，所述盖土轮通过转轴与盖土轮支架左端内侧进行传动连接，所述盖土轮支架通过六角螺栓与支架左端内侧进行螺纹连接，所述驱动集成与支架顶部左前端进行螺栓连接，所述滚轮通过转轴与驱动集成输出端进行传动连接，所述减震装置安装于支架顶部左端，所述电动推杆通过六角螺栓与支架顶部左端中部进行螺纹连接，所述固定架通过垫片与支架顶部中间前后两端进行垂直焊接，所述太阳能板与固定架顶部进行螺栓连接，所述车控箱位于支架顶部中间，并且与支架顶部中间进行螺栓连接，所述前轮转向装置安装于支架顶部右端，所述播种曲杆通过螺栓与支架右端内侧进行进行螺纹连接，所述滚盘通过转轴与播种曲杆右端内侧进行传动连接，所述选种器安装于滚盘内部右下端，所述保护盖通过螺栓与滚盘顶部右端进行螺纹连接，所述保护盖顶部安装有播种嘴，所述摄像头通过六角螺栓与种箱右端进行螺纹连接，所述种箱安装于滚盘后端左侧，所述全球定位系统通过导线与车控箱左端进行插接，所述arduino控制板与车控箱内部左前端进行螺栓连接，所述电机驱动模块通过螺栓与车控箱内部右端进行螺纹连接，所述变压模块与车控箱内部后端进行螺栓连接，所述Pixhack控制板安装于车控箱后端。

进一步地，所述滚轮共设置有四个，并且滚轮上端均设置有燕尾状防滑纹，并且滚轮沿支架底部四角均匀分布，利于起到进行防滑的作用。

进一步地，所述播种嘴的数量大于2个，并且播种嘴沿滚盘外表面均匀分布，利于起到均匀的进行播种。

进一步地，所述摄像头上端设置有摄像头云平台，并且摄像云平台通过导线与摄像头进行电性连接，利于起到运行过程进行实时监控的作用。

进一步地，所述减震装置共设置有四个，并且沿支架顶部四角均匀分布，利于播种机器人增加运动过程的稳定性。

进一步地，所述漏播补播装置由播种嘴、漏斗、和传输管三部分组成，其中播种嘴处于地面上方。

本实用新型的一种多功能播种机器人，其有益效果为，实现无人值守情况下的农业播种工作执行，解放农业生产中的巨大劳动力资源，通过设置有全自动播种机器人系统，该系统可由机械部分、传感部分、控制部分三大部分组成，这三大部分可分成驱动系统、机械结构系统、感受系统、机器人一环境交互系统、人机交互系统、控制系统六个子系统，该机器人为轮式、车型，该机器人应具备的基本功能为：在土地上能够灵活行进，具备一定的越野能力；能够实现预想的播种功能，播种距离，种子深度合适；另外还应具备一定的其他功能，比如可以实时监测工作情况等。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的滚盘内部结构示意图；

图3为本实用新型的车控箱内部结构示意图。

图中：盖土轮-1、盖土轮支架-2、滚轮-3、驱动集成-4、支架-5、减震装置-6、漏播补播装置-7、电动推杆-8、太阳能板-9、固定架-10、车控箱-11、前轮转向装置-12、滚盘-13、播种曲杆-14、选种器-15、保护盖-16、播种嘴-17、摄像头-18、种箱-19、全球定位系统-20、arduino控制板-21、电机驱动模块-22、变压模块-23、Pixhack控制板24。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

请参阅图1、图2与图3，本实用新型提供一种多功能播种机器人：其结构包括盖土轮1、盖土轮支架2、滚轮3、驱动集成4、支架5、减震装置6、漏播补播装置7、电动推杆8、太阳能板9、固定架10、车控箱11、前轮转向装置12、滚盘13、播种曲杆14、选种器15、保护盖16、播种嘴17、摄像头18、种箱19、全球定位系统20、arduino控制板21、电机驱动模块22、变压模块23和Pixhack控制板24，盖土轮1通过转轴与盖土轮支架2左端内侧进行传动连接，盖土轮支架2通过六角螺栓与支架5左端内侧进行螺纹连接，驱动集成4与支架5顶部左前端进行螺栓连接，滚轮3通过转轴与驱动集成4输出端进行传动连接，减震装置6安装于支架5顶部左端，电动推杆8通过六角螺栓与支架5顶部左端中部进行螺纹连接，固定架10通过垫片与支架5顶部中间前后两端进行垂直焊接，太阳能板9与固定架10顶部进行螺栓连接，车控箱11位于支架5顶部中间，并且与支架5顶部中间进行螺栓连接，前轮转向装置12安装于支架5顶部右端，播种曲杆14通过螺栓与支架5右端内侧进行进行螺纹连接，滚盘13通过转轴与播种曲杆14右端内侧进行传动连接，选种器15安装于滚盘13内部右下端，保护盖16通过螺栓与滚盘13顶部右端进行螺纹连接，保护盖16顶部安装有播种嘴17，摄像头18通过六角螺栓与种箱19右端进行螺纹连接，种箱19安装于滚盘13后端左侧，全球定位系统20通过导线与车控箱11左端进行插接，arduino控制板21与车控箱11内部左前端进行螺栓连接，电机驱动模块22通过螺栓与车控箱11内部右端进行螺纹连接，变压模块23与车控箱11内部后端进行螺栓连接，Pixhack控制板24安装于车控箱11后端，滚轮3共设置有四个，并且滚轮3上端均设置有燕尾状防滑纹，并且滚轮3沿支架5底部四角均匀分布，利于起到进行防滑的作用，播种嘴17的数量大于2个，并且播种嘴17沿滚盘13外表面均匀分布，利于起到均匀的进行播种，摄像头18上端设置有摄像头云平台，并且摄像云平台通过导线与摄像头18进行电性连接，利于起到运行过程进行实时监控的作用，减震装置6共设置有四个，并且沿支架5顶部四角均匀分布，利于播种机器人增加运动过程的稳定性，漏播补播装置7由播种嘴、漏斗、和传输管三部分组成，其中播种嘴处于地面上方。

当使用者想使用本专利的时候，首先将多功能播种机器人进行水平放置，然后通过往arduino控制板21和Pixhack控制板24内部编辑进入控制程序，然后往种箱19内部添加上适量的种子，播种机器人在工作时，通过驱动集成4对滚轮3进行驱动，使播种机器人进行移动，通过设置有减震装置6，使机器人的整体重心下移，保证其运动过程的稳定性，通过电动推杆8向下端进行耕土，然后滚盘13通过播种机器人运行时进行转动，种子经过选种器15进行筛选后，通过播种嘴17进行依次的掉落道土坑中，接下来通过漏播补播装置7上端的TCS3200D颜色传感器，TCS3200D颜色传感器通过数据采集实时得到小车的速度，然后根据小车的速度，结合播种箱上一周上的种嘴数目得到置换因子，控制系统通过置换因子确定一个变化的周期，控制系统控制颜色传感器在周期内进行检测，对是否漏播种进行检测，当漏播种使，车控箱11内控制器控制传输管对漏斗内的种子进行输送，使种子通过播种嘴掉落到土坑里面，实现漏播补播，最后盖土轮1经过土坑上端，将土坑填满；其中摄像头18和上端的摄像头云平台，通过摄像头18内置的OV7670图像传感器模块，实时监测机器人工作环境周边的状况，并且将画面实时传输给智能终端，即搭建在安卓系统上的APP；全球定位系统20上端搭载有U-blox M8N模块，能够对播种机器人进行实时的定位，并且全球定位系统20上端设置有内置陀螺仪，可以实时监测机器人本身的运行姿态，并且对其进行适当调整，来满足小车的稳定性的需求以及对整体工作过程的具体规划。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点,对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型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实用新型。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，本实用新型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实用新型内。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 (6)

1.一种多功能播种机器人，其特征在于，其结构包括盖土轮(1)、盖土轮支架(2)、滚轮(3)、驱动集成(4)、支架(5)、减震装置(6)、漏播补播装置(7)、电动推杆(8)、太阳能板(9)、固定架(10)、车控箱(11)、前轮转向装置(12)、滚盘(13)、播种曲杆(14)、选种器(15)、保护盖(16)、播种嘴(17)、摄像头(18)、种箱(19)、全球定位系统(20)、arduino控制板(21)、电机驱动模块(22)、变压模块(23)和Pixhack控制板(24)，所述盖土轮(1)通过转轴与盖土轮支架(2)左端内侧进行传动连接，所述盖土轮支架(2)通过六角螺栓与支架(5)左端内侧进行螺纹连接，所述驱动集成(4)与支架(5)顶部左前端进行螺栓连接，所述滚轮(3)通过转轴与驱动集成(4)输出端进行传动连接，所述减震装置(6)安装于支架(5)顶部左端，所述电动推杆(8)通过六角螺栓与支架(5)顶部左端中部进行螺纹连接，所述固定架(10)通过垫片与支架(5)顶部中间前后两端进行垂直焊接，所述太阳能板(9)与固定架(10)顶部进行螺栓连接，所述车控箱(11)位于支架(5)顶部中间，并且与支架(5)顶部中间进行螺栓连接，所述前轮转向装置(12)安装于支架(5)顶部右端，所述播种曲杆(14)通过螺栓与支架(5)右端内侧进行进行螺纹连接，所述滚盘(13)通过转轴与播种曲杆(14)右端内侧进行传动连接，所述选种器(15)安装于滚盘(13)内部右下端，所述保护盖(16)通过螺栓与滚盘(13)顶部右端进行螺纹连接，所述保护盖(16)顶部安装有播种嘴(17)，所述摄像头(18)通过六角螺栓与种箱(19)右端进行螺纹连接，所述种箱(19)安装于滚盘(13)后端左侧，所述全球定位系统(20)通过导线与车控箱(11)左端进行插接，所述arduino控制板(21)与车控箱(11)内部左前端进行螺栓连接，所述电机驱动模块(22)通过螺栓与车控箱(11)内部右端进行螺纹连接，所述变压模块(23)与车控箱(11)内部后端进行螺栓连接，所述Pixhack控制板(24)安装于车控箱(11)后端。

2.根据权利要求1所述的一种多功能播种机器人，其特征在于：所述滚轮(3)共设置有四个，并且滚轮(3)上端均设置有燕尾状防滑纹，并且滚轮(3)沿支架(5)底部四角均匀分布。

3.根据权利要求1所述的一种多功能播种机器人，其特征在于：所述播种嘴(17)的数量大于2个，并且播种嘴(17)沿滚盘(13)外表面均匀分布。

4.根据权利要求1所述的一种多功能播种机器人，其特征在于：所述摄像头(18)上端设置有摄像头云平台，并且摄像云平台通过导线与摄像头(18)进行电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种多功能播种机器人，其特征在于：所述减震装置(6)共设置有四个，并且沿支架(5)顶部四角均匀分布。

6.根据权利要求1所述的一种多功能播种机器人，其特征在于：所述漏播补播装置(7)由播种嘴、漏斗、和传输管三部分组成，其中播种嘴处于地面上方。