CN214676522U - 设施农业蔬菜钵苗移栽机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于设施内温室大棚、屋缘（屋顶、阳台、宅院）、闲置地、院区和园区进行蔬菜钵苗移栽作业的设施农业蔬菜钵苗移栽机。以Arduino单片机为控制核心，硬件设计包括总体的移动行走机构、龙门框架及喂苗机构、栽植机构。移动行走机构通过地轮移动到种植区域进行栽植工作；喂苗机构通过步进电机转动带动齿轮齿条传动使苗杯沿着链条的轨迹进行转动，当到达指定位置苗杯打开，钵苗由导苗管落入土中；栽植机构通过电动推杆的推拉来完成鸭嘴栽植器的开合及入土出土，通过四个步进电机的转动带动栽植机构进行左右、前后移动。

Description

设施农业蔬菜钵苗移栽机

技术领域

本实用新型涉及设施农业领域，特别是涉及蔬菜钵苗的移栽。

背景技术

设施农业已广泛用于世界各地的农业。近年来，基于设施内的蔬菜种植和花卉产业发展越来越快，例如温室大棚、屋缘（屋顶、阳台、宅院）、闲置地、院区和园区。现如今耕种人手减少，自动移栽设备的出现大大提高了人们的工作效率，节省了大量的人力和物力。育苗移栽技术是蔬菜生产的主要种植方式，目前我国蔬菜移栽机的主要研究方向是大田旱地移栽，都市用地寸土寸金，难以开展大面积的移栽活动，并且现有的蔬菜钵苗移栽机大多数以拖拉机牵引式靠内燃机驱动，容易造成空气污染，影响蔬菜品质。

针对上述情况，设计一种基于单片机控制的设施农业蔬菜钵苗移栽机，通过单片机系统实现了对蔬菜钵苗的供苗、栽植及行距株距的自动调节，可降低一定劳动强度，依靠电力驱动，节省资源，安全无污染。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种适用于设施农业的设施农业蔬菜钵苗移栽机，为了节省大量的劳动生产力，并且通过了解蔬菜的种植园艺来按照相应的种植行距与株距合理进行移栽以达到最大的生产效益。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种设施农业蔬菜钵苗移栽机，包括机体和控制器，所述的机体包括底部框架、龙门框架、落苗板、苗杯、苗杯托板和栽植机构；所述的底部框架安装八个地轮使所述的设施农业蔬菜钵苗移栽机能够移动行走；两条直线导轨通过直线导轨固定件固定于所述的底部框架上方；并且所述的直线导轨上装配有四个滑块。

优选地，龙门框架通过两块连接板安装固定在四个所述的滑块上，两个齿条分别装配在所述的底部框架两侧与齿轮一、齿轮二啮合，通过用步进电机固定件固定在支撑框架两侧的步进电机三和步进电机四转动带动所述的齿轮一和所述的齿轮二沿着所述的齿条转动，使得所述的龙门框架能够在两条所述的直线导轨上保持直线移动。

优选地，步进电机一固定在所述的支撑框架一侧，所述的步进电机一转动带动主动链轮转动，在所述的支撑框架四个角装配有两个从动轮；将链条装配在所述的主动链轮和八个所述的从动轮上，通过所述的主动链轮转动与所述的链条啮合带动通过苗杯连接件固定在所述的链条上的所述的苗杯在所述的苗杯托板上转动。

优选地，所述的支撑结构顶端装配有四个光杆固定件用来固定两个光杆，以保证所述的栽植机构能够在所述的两个光杆上保持直线运动；滚珠丝杆支撑座和滚珠丝杆固定座装配在所述的支撑框架内侧，当步进电机二转动时带动滚珠丝杆转动，滚珠丝杆螺母座会随着所述的滚珠丝杆的转动角度按照对应规格的导程转化为直线运动。

优选地，所述的滚珠丝杆螺母座固定在所述的栽植机构上，当所述的步进电机二转动时带动所述的滚珠丝杆转动，所述的栽植机构会随着所述的滚珠丝杆螺母座在两个所述的光杆上左右直线移动。

优选地，所述的栽植机构包括上下推杆固定框、上下推杆、开合推杆固定框、开合推杆及鸭嘴栽植器；所述的上下推杆安装在所述的上下推杆固定框上，八个丝杆固定件分别装配在所述的开合推杆固定框的两侧，八个丝杆滑块分别固定在所述的上下推杆固定框的两侧，所述的上下推杆连接所述的开合推杆固定框，并由所述的上下推杆的伸缩完成所述的鸭嘴栽植器的升降，并由四个丝杆保持所述的鸭嘴栽植器直线升降。

优选地，所述的鸭嘴栽植器固定在所述的开合推杆固定框底部，所述的鸭嘴栽植器一端装配有鸭嘴栽植器连接件，所述的开合推杆一端通过开合推杆固定件装配在所述的开合推杆固定框内，另一端通过开合推杆连接件连接所述的鸭嘴栽植器连接件与所述的鸭嘴栽植器形成一个整体；通过所述的开合推杆的伸缩来实现所述的鸭嘴栽植器的张开闭合。

优选地，所述的落苗板固定在所述的栽植机构上并随着所述的栽植机构左右移动，所述的苗杯随着所述的链条转动而转动，当所述的苗杯到达所述的落苗板的漏口时，钵苗由导苗管落入所述的鸭嘴栽植器中，同时所述的上下推杆伸出带动所述的鸭嘴栽植器入土，当到达指定深度时，所述的开合推杆拉动所述的鸭嘴栽植器打开，钵苗落入土中，所述的鸭嘴栽植器上升并闭合，完成移栽工作。

优选地，通过Arduino单片机控制所述的步进电机一、所述的步进电机二、所述的步进电机三、所述的步进电机四、所述的上下推杆及所述的开合推杆带动所述的鸭嘴栽植器进行移栽工作。

优选地，设置有黄瓜、辣椒、西红柿三种固定的蔬菜种植株距行距，再输入移栽区域的大小以方便单片机计算合适的行数列数；同时设置有自定蔬菜，可根据不同蔬菜移栽园艺要求设置不同的株距行距以达到最好的移栽效果。

优选地，还设置有复位操作，当进行复位操作时，Arduino单片机接收到信号会返回到设定的初始位置；初始位置已设定好，无需重复操作设定。

本实用新型相对于现有技术取得了以下技术成果。

本实用新型公开了一种设施农业蔬菜钵苗移载机，通过Arduino编写程序控制鸭嘴栽植器升降及左右移动，根据不同蔬菜的移栽园艺要求满足用户对于蔬菜移栽株距行距及移栽深度的需求，达到最佳移栽效果。大大提高了人们的工作效率，节省了大量的人力和物力，通过电力驱动，安全无污染。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型设施农业蔬菜钵苗移载机的整体结构示意图。

图2为底部框架。

图3为龙门框架及喂苗机构。

图4为栽植机构。

附图标记说明：1底部框架；2控制箱；3落苗板；4苗杯；5苗杯托板；6链条；7栽植机构；8龙门框架；9地轮；10齿条；11直线导轨；12直线导轨固定板；13横梁；14滑块；15支撑框架；16光杆固定件；17从动轮；18步进电机一；19主动链轮；20步进电机二；21滚珠丝杆支撑座；22滚珠丝杆螺母座；23滚珠丝杆；24光杆；25滚珠丝杆固定座；26步进电机固定件；27步进电机三；28齿轮一；29连接板一；30苗杯连接件；31导苗管；32齿轮二；33步进电机四；34开合推杆固定件；35丝杆滑块；36丝杆；37上下推杆；38上下推杆固定框；39开合推杆；40开合推杆连接件 41鸭嘴栽植器连接件；42鸭嘴栽植器；43开合推杆固定框；44丝杆固定件。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的目的是用于设施农业的设施农业蔬菜钵苗移栽机。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1所示，本实施例提供了设施农业蔬菜钵苗移栽机，可根据不同蔬菜的移栽园艺要求对不同的蔬菜进行不同株距行距的移栽，以达到最大的移栽效益。

一种用于设施内温室大棚、屋缘（屋顶、阳台、宅院）、闲置地、院区和园区进行蔬菜钵苗移栽作业的设施农业蔬菜钵苗移栽机，包括机体和控制箱，机体包括底部框架1、龙门框架8、落苗板3、苗杯4、苗杯托板5和栽植机构7；所述的底部框架1安装八个地轮9使设施农业蔬菜钵苗移栽机能够移动行走；两条直线导轨11通过直线导轨固定件12固定于底部框架1上方；并且直线导轨11上装配有四个滑块14。

龙门框架8通过两块连接板29安装固定在四个滑块14上，两个齿条10分别装配在底部框架1两侧与齿轮一28、齿轮二32啮合，通过用步进电机固定件26固定在支撑框架15两侧的步进电机三27和步进电机四33转动带动齿轮一28和齿轮二32沿着齿条10转动，使得龙门框架8能够在两条直线导轨11上保持直线移动。

步进电机一18固定在支撑框架15一侧，步进电机一18转动带动主动链轮19转动，在支撑框架15四个角分别装配两个从动轮17；将链条6装配在主动链轮19和八个从动轮17上，通过主动链轮19转动与链条6啮合带动通过苗杯连接件30固定在链条6上的苗杯4在苗杯托板5上转动。

支撑结构15顶端装配有四个光杆固定件16用来固定两个光杆24，以保证栽植机构7能够在两个光杆24上保持直线运动；滚珠丝杆支撑座21和滚珠丝杆固定座25装配在支撑框架15内侧，当步进电机二20转动时带动滚珠丝杆23转动，滚珠丝杆螺母座22会随着滚珠丝杆23的转动角度按照对应规格的导程转化为直线运动。

滚珠丝杆螺母座22固定在栽植机构7上，当步进电机二20转动时带动滚珠丝杆23转动，栽植机构7会随着滚珠丝杆螺母座22在两个光杆24上左右直线移动。

栽植机构7包括上下推杆固定框38、上下推杆37、开合推杆固定框43、开合推杆39及鸭嘴栽植器42；上下推杆37安装在上下推杆固定框38上，八个丝杆固定件44分别装配在开合推杆固定框43的两侧，八个丝杆滑块35分别固定在上下推杆固定框38的两侧，上下推杆37连接开合推杆固定框38，并由上下推杆37的伸缩完成鸭嘴栽植器21的升降，并由四个丝杆36保持鸭嘴栽植器42直线升降。

鸭嘴栽植器42固定在开合推杆固定框42底部，鸭嘴栽植器41一端装配有鸭嘴栽植器连接件40，开合推杆39一端通过开合推杆固定件34装配在开合推杆固定框43内，另一端通过开合推杆连接件40连接鸭嘴栽植器连接件41与鸭嘴栽植器42形成一个整体；通过开合推杆39的伸缩来实现鸭嘴栽植器42的张开闭合。

落苗板3固定在栽植机构7上并随着栽植机构7左右移动，苗杯4随着链条6转动而转动，当苗杯4到达落苗板3的漏口时，钵苗由导苗管31落入鸭嘴栽植器42中，同时上下推杆37伸出带动鸭嘴栽植器42入土，当到达指定深度时，开合推杆39拉动鸭嘴栽植器42打开，钵苗落入土中，鸭嘴栽植器42上升并闭合，完成移栽工作。

通过Arduino单片机控制步进电机一18、步进电机二20、步进电机三27及步进电机四33转动带鸭嘴栽植器42按照不同蔬菜移栽的园艺要求进行移栽。

控制箱设置有黄瓜、辣椒、西红柿三种固定的蔬菜种植株距行距，然后用户输入移栽区域大小以方便单片机计算移栽的行数列数；同时设置有自选蔬菜可以根据不同品种的蔬菜的农艺要求更改株距行距满足使用需求。还设置有复位操作，当进行复位操作时，Arduino单片机接收到信号会返回到设定的初始位置；初始位置已设定好，无需重复操作设定。

本说明书中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (9)

1.设施农业蔬菜钵苗移栽机包括机体和控制箱，所述的机体包括底部框架、龙门框架及喂苗机构、落苗板、苗杯、苗杯托板和栽植机构；所述的底部框架安装八个地轮使所述的设施农业蔬菜钵苗移栽机能够移动行走；两条直线导轨通过直线导轨固定件固定于所述的底部框架上方；所述的直线导轨上装配有四个滑块。

2.根据权利要求1所述的设施农业蔬菜钵苗移栽机，其特征在于，龙门框架通过两块连接板安装固定在四个所述的滑块上，两个齿条分别装配在所述的底部框架两侧与齿轮一、齿轮二啮合，通过用步进电机固定件固定在支撑框架两侧的步进电机三和步进电机四转动带动所述的齿轮一和所述的齿轮二沿着所述的齿条转动，使得所述的龙门框架能够在两条所述的直线导轨上保持直线移动。

3.根据权利要求2所述的设施农业蔬菜钵苗移栽机，其特征在于，步进电机一固定在所述的支撑框架一侧，所述的步进电机一转动带动主动链轮转动，在所述的支撑框架四个角装配有两个从动轮；将链条装配在所述的主动链轮和八个所述的从动轮上，通过所述的主动链轮转动与所述的链条啮合带动通过苗杯连接件固定在所述的链条上的所述的苗杯在所述的苗杯托板上转动。

4.根据权利要求2所述的设施农业蔬菜钵苗移栽机，其特征在于，支撑结构顶端装配有四个光杆固定件用来固定两个光杆，以保证所述的栽植机构能够在所述的两个光杆上保持直线运动；滚珠丝杆支撑座和滚珠丝杆固定座装配在所述的支撑框架内侧，当步进电机二转动时带动滚珠丝杆转动，滚珠丝杆螺母座会随着所述的滚珠丝杆的转动角度按照对应规格的导程转化为直线运动。

5.根据权利要求3所述的设施农业蔬菜钵苗移栽机，其特征在于，滚珠丝杆螺母座固定在所述的栽植机构上，当所述的步进电机二转动时带动所述的滚珠丝杆转动，所述的栽植机构会随着所述的滚珠丝杆螺母座在两个光杆上左右直线移动。

6.根据权利要求4所述的设施农业蔬菜钵苗移栽机，其特征在于，所述的栽植机构包括上下推杆固定框、上下推杆、开合推杆固定框、开合推杆及鸭嘴栽植器；所述的上下推杆安装在所述的上下推杆固定框上，八个丝杆固定件分别装配在所述的开合推杆固定框的两侧，八个丝杆滑块分别固定在所述的上下推杆固定框的两侧，所述的上下推杆连接所述的开合推杆固定框，并由所述的上下推杆的伸缩完成所述的鸭嘴栽植器的升降，并由四个丝杆保持所述的鸭嘴栽植器直线升降。

7.根据权利要求5所述的设施农业蔬菜钵苗移栽机，其特征在于，鸭嘴栽植器固定在开合推杆固定框底部，所述的鸭嘴栽植器一端装配有鸭嘴栽植器连接件，所述的开合推杆一端通过开合推杆固定件装配在所述的开合推杆固定框内，另一端通过开合推杆连接件连接所述的鸭嘴栽植器连接件与所述的鸭嘴栽植器形成一个整体；通过所述的开合推杆的伸缩来实现所述的鸭嘴栽植器的张开闭合。

8.根据权利要求6所述的设施农业蔬菜钵苗移栽机，其特征在于，所述的落苗板固定在所述的栽植机构上并随着所述的栽植机构左右移动，所述的苗杯随着链条转动而转动，当所述的苗杯到达所述的落苗板的漏口时，钵苗由导苗管落入所述的鸭嘴栽植器中，同时所述的上下推杆伸出带动所述的鸭嘴栽植器入土，当到达指定深度时，所述的开合推杆拉动所述的鸭嘴栽植器打开，钵苗落入土中，所述的鸭嘴栽植器上升并闭合，完成移栽工作。

9.根据权利要求1所述的设施农业蔬菜钵苗移栽机，其特征在于，可以通过所述的控制箱中的Arduino单片机控制鸭嘴栽植器移栽工作，可以根据不同蔬菜的种植园艺输入不同的株距行距，当单片机接收到数据会按照输入的株距行距值进行移栽工作；输入完株距行距值后还需要输入种植区域的大小以方便单片机计算移栽的行数列数；还设置有复位键，点击复位操作时，Arduino单片机接收到信号会返回到设定的初始位置；初始位置已设定好，无需重复操作设定。

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