本發(fā)明屬于機(jī)器人領(lǐng)域,具體涉及一種植物幼苗移栽機(jī)器人。
背景技術(shù):
植物幼苗移栽是指將栽培在培養(yǎng)土中的幼苗移栽到成長田地的成長環(huán)境中,主要需要打孔→栽苗→覆土等操作,由于移栽的工作量非常大,人工移栽的工作效率低下,而隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,農(nóng)村的勞動(dòng)力價(jià)值越來越高,大田人工幼苗移栽的成本越來越高。因此需要一種自動(dòng)化的移栽機(jī)器人,如申請(qǐng)?zhí)?01410057758.9提供了一種旱地隴式幼苗移栽機(jī),其為在大田表面上開溝挖坑,在開溝過程中,泥土往往是整塊的被挖出來,低于移栽后的覆土工作極其不利。本發(fā)明提供了一種在挖坑的時(shí)候具有松土功能,并且能夠方便的將一整塊植物幼苗切割成單獨(dú)一株在培養(yǎng)土中,方便幼苗的移栽種植。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述問題,本發(fā)明提供了一種植物幼苗移栽機(jī)器人,本發(fā)明通過設(shè)置切割組件可以將一整塊培養(yǎng)土分割成若干個(gè)單株的植物,本發(fā)明通過設(shè)置挖坑機(jī)構(gòu)、機(jī)械爪和收土機(jī)構(gòu),完成對(duì)植物幼苗的移栽工作,以及在移栽后對(duì)植物幼苗的覆土工作;本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單,操作方便,可以同時(shí)完成對(duì)三個(gè)不同點(diǎn)的挖坑、移栽、覆土工作。
本發(fā)明所實(shí)用的技術(shù)方案是:一種植物幼苗移栽機(jī)器人,包括幼苗移動(dòng)平臺(tái)、五個(gè)幼苗培養(yǎng)土分割刀片、第一氣缸、第一氣缸固定架、第一氣缸活塞桿安裝座、燕尾槽滑軌、推動(dòng)滑板燕尾架、推動(dòng)滑板、幼苗培養(yǎng)土推動(dòng)板、兩個(gè)第二氣缸活塞桿安裝座、兩個(gè)第二氣缸、四個(gè)立柱、燕尾滑軌齒條、齒條、兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定架、四個(gè)移動(dòng)車輪、四個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、移栽架、移栽架燕尾槽、兩個(gè)移栽架電機(jī)、兩個(gè)移栽架電機(jī)安裝架、移栽架齒輪、收土氣缸、四個(gè)收土架固定圓盤支架、收土架固定圓盤、收土架移動(dòng)圓盤、四個(gè)收土架連桿、四個(gè)收土架撥片、幼苗機(jī)械爪升降氣缸、幼苗機(jī)械爪安裝架、兩個(gè)第一連桿鉸接座、兩個(gè)第二連桿鉸接座、兩個(gè)第一連桿、兩個(gè)第二連桿、兩個(gè)幼苗夾板、兩個(gè)幼苗機(jī)械爪氣缸、刨坑電機(jī)安裝板、刨坑機(jī)構(gòu)升降氣缸、刨坑電機(jī)、螺旋鉆頭。幼苗移動(dòng)平臺(tái)上固定安裝有五個(gè)幼苗培養(yǎng)土分割刀片,每個(gè)幼苗培養(yǎng)土分割刀片之間間隔的距離相同,在幼苗移動(dòng)平臺(tái)上,位于幼苗培養(yǎng)土分割刀片前端設(shè)置有燕尾槽滑軌,在燕尾槽滑軌下方固定安裝有第一氣缸固定架,在第一氣缸固定架上固定安裝有第一氣缸,在推動(dòng)滑板上設(shè)置有第一氣缸活塞桿安裝座,所述的第一氣缸的活塞桿固定安裝在第一氣缸活塞桿安裝座上,在推動(dòng)滑板的底部設(shè)置有推動(dòng)滑板燕尾架,所述的推動(dòng)滑板燕尾架滑動(dòng)安裝在燕尾槽滑軌中;所述的幼苗移動(dòng)平臺(tái)上與幼苗培養(yǎng)土分割刀片相對(duì)的一面上固定安裝有兩個(gè)第二氣缸,在幼苗移動(dòng)平臺(tái)內(nèi)部滑動(dòng)安裝有幼苗培養(yǎng)土推動(dòng)板,在幼苗培養(yǎng)土推動(dòng)板設(shè)置有兩個(gè)第二氣缸活塞桿安裝座,所述的兩個(gè)第二氣缸的活塞桿固定安裝在兩個(gè)第二氣缸活塞桿安裝座上;在幼苗移動(dòng)平臺(tái)的下方設(shè)置有兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定架,兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定架左右對(duì)稱,在每個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定架上設(shè)置有兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī),在每個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電機(jī)軸上固定安裝有移動(dòng)車輪;在幼苗移動(dòng)平臺(tái)的四角設(shè)置有四個(gè)立柱,其中與推動(dòng)滑板推出方向相同的兩個(gè)立柱上固定安裝有燕尾滑軌齒條,在燕尾滑軌齒條上設(shè)置有齒條;所述的燕尾滑軌齒條上滑動(dòng)安裝有移栽架,在移栽架上設(shè)置有移栽架燕尾槽,所述的移栽架燕尾槽與燕尾滑軌齒條滑動(dòng)配合,在移栽架上設(shè)置有兩個(gè)移栽架電機(jī)安裝架,每個(gè)移栽架電機(jī)安裝架上固定安裝有移栽架電機(jī),在移栽架電機(jī)的電機(jī)軸上固定安裝有移栽架齒輪,所述的移栽架齒輪與齒條嚙合。
在移栽架上分別固定安裝有收土氣缸、幼苗機(jī)械爪升降氣缸和刨坑機(jī)構(gòu)升降氣缸,在收土氣缸下方有四個(gè)收土架固定圓盤支架固定安裝在移栽架上,在四個(gè)收土架固定圓盤支架另一端固定安裝有收土架固定圓盤,在收土架固定圓盤上鉸接安裝有四個(gè)收土架撥片,所述的收土架撥片上鉸接安裝有收土架連桿,收土架連桿另一端鉸接安裝在收土架移動(dòng)圓盤上,所述的收土架移動(dòng)圓盤的中心固定安裝在收土氣缸的活塞桿上;在幼苗機(jī)械爪升降氣缸的活塞桿上固定安裝有幼苗機(jī)械爪安裝架,所述的幼苗機(jī)械爪安裝架為對(duì)稱的結(jié)構(gòu),在幼苗機(jī)械爪安裝架上設(shè)置有第一連桿鉸接座和第二連桿鉸接座,在第一連桿鉸接座上鉸接安裝有第一連桿,第一連桿的另一端鉸接安裝在幼苗夾板的鉸接座上,所述的第二連桿的中間鉸接孔鉸接安裝在第二連桿鉸接座,第二連桿兩端的鉸接孔,一端鉸接安裝在幼苗夾板的鉸接座上,另一端鉸接安裝在幼苗機(jī)械爪氣缸的活塞桿上,所述的幼苗機(jī)械爪氣缸的缸筒部分鉸接安裝在幼苗機(jī)械爪安裝架上的氣缸鉸接座上;在幼苗機(jī)械爪安裝架上固定安裝有刨坑電機(jī)安裝板,刨坑機(jī)構(gòu)升降氣缸的活塞桿固定安裝在刨坑電機(jī)安裝板上,在刨坑電機(jī)安裝板上固定安裝有刨坑電機(jī),在刨坑電機(jī)的電機(jī)軸上固定安裝有螺旋鉆頭。
進(jìn)一步的,所述的幼苗培養(yǎng)土推動(dòng)板上設(shè)置有五條縫,五個(gè)幼苗培養(yǎng)土分割刀片可以從縫中穿過。
進(jìn)一步的,所述的四個(gè)收土架撥片為向內(nèi)的圓弧形。
進(jìn)一步的,所述的第一連桿和第二連桿為平行四邊形的對(duì)邊,兩個(gè)幼苗夾板在運(yùn)動(dòng)的過程中始終平行。
本發(fā)明的有益效果:(1)本發(fā)明通過設(shè)置四個(gè)移動(dòng)車輪,可以靈活的在田間行走;(2)通過設(shè)置五個(gè)幼苗培養(yǎng)土分割刀片,本發(fā)明可以將一整塊培養(yǎng)土分割成若干個(gè)單株的植物幼苗;(3)通過設(shè)置刨坑機(jī)構(gòu),可以完成對(duì)每株幼苗種植坑的挖掘工作;(4)通過設(shè)置幼苗夾,可以完成對(duì)每株幼苗的移栽工作;(5)通過設(shè)置收土機(jī)構(gòu),可以在每株幼苗移栽種植后,完成對(duì)幼苗的覆土工作。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明另一個(gè)角度的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明幼苗分割平臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明幼苗分割平臺(tái)另一個(gè)角度的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本發(fā)明幼苗移栽升降機(jī)構(gòu)的示意圖。
圖6為本發(fā)明幼苗移栽升降機(jī)構(gòu)另一個(gè)角度的示意圖。
圖7為本發(fā)明幼苗移栽升降機(jī)構(gòu)另一個(gè)角度的示意圖。
圖8為本發(fā)明幼苗分割平臺(tái)底部的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)號(hào):1-幼苗移動(dòng)平臺(tái);2-幼苗培養(yǎng)土分割刀片;3-第一氣缸;4-第一氣缸固定架;5-第一氣缸活塞桿安裝座;6-燕尾槽滑軌;7-推動(dòng)滑板燕尾架;8-推動(dòng)滑板;9-幼苗培養(yǎng)土推動(dòng)板;10-第二氣缸活塞桿安裝座;11-第二氣缸;12-立柱;13-燕尾滑軌齒條;14-齒條;15-驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定架;16-移動(dòng)車輪;17-驅(qū)動(dòng)電機(jī);18-移栽架;19-移栽架燕尾槽;20-移栽架電機(jī);21-移栽架電機(jī)安裝架;22-移栽架齒輪;23-收土氣缸;24-收土架固定圓盤支架;25-收土架固定圓盤;26-收土架移動(dòng)圓盤;27-收土架連桿;28-收土架撥片;29-幼苗機(jī)械爪升降氣缸;30-幼苗機(jī)械爪安裝架;31-第一連桿鉸接座;32-第二連桿鉸接座;33-第一連桿;34-第二連桿;35-幼苗夾板;36-幼苗機(jī)械爪氣缸;37-刨坑電機(jī)安裝板;38-刨坑機(jī)構(gòu)升降氣缸;39-刨坑電機(jī);40-螺旋鉆頭。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述,在此發(fā)明的示意性實(shí)施例以及說明用來解釋本發(fā)明,但并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
實(shí)施例:如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8所示,一種植物幼苗移栽機(jī)器人,在幼苗移動(dòng)平臺(tái)1上固定安裝有五個(gè)幼苗培養(yǎng)土分割刀片2,每個(gè)幼苗培養(yǎng)土分割刀片2之間間隔的距離相同,在幼苗移動(dòng)平臺(tái)1上,位于幼苗培養(yǎng)土分割刀片2前端設(shè)置有燕尾槽滑軌6,在燕尾槽滑軌6下方固定安裝有第一氣缸固定架4,在第一氣缸固定架4上固定安裝有第一氣缸3,在推動(dòng)滑板8上設(shè)置有第一氣缸活塞桿安裝座5,所述的第一氣缸3的活塞桿固定安裝在第一氣缸活塞桿安裝座5上,在推動(dòng)滑板8的底部設(shè)置有推動(dòng)滑板燕尾架7,所述的推動(dòng)滑板燕尾架7滑動(dòng)安裝在燕尾槽滑軌6中。幼苗移動(dòng)平臺(tái)1上與幼苗培養(yǎng)土分割刀片2相對(duì)的一面上固定安裝有兩個(gè)第二氣缸11,在幼苗移動(dòng)平臺(tái)1內(nèi)部滑動(dòng)安裝有幼苗培養(yǎng)土推動(dòng)板9,在幼苗培養(yǎng)土推動(dòng)板9設(shè)置有兩個(gè)第二氣缸活塞桿安裝座10,兩個(gè)第二氣缸11的活塞桿固定安裝在兩個(gè)第二氣缸活塞桿安裝座10上。在幼苗移動(dòng)平臺(tái)1的下方設(shè)置有兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定架15,兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定架15左右對(duì)稱,在每個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定架15上設(shè)置有兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)17,在每個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)17的電機(jī)軸上固定安裝有移動(dòng)車輪16。在幼苗移動(dòng)平臺(tái)1的四角設(shè)置有四個(gè)立柱12,其中與推動(dòng)滑板8推出方向相同的兩個(gè)立柱12上固定安裝有燕尾滑軌齒條13,在燕尾滑軌齒條13上設(shè)置有齒條14。燕尾滑軌齒條13上滑動(dòng)安裝有移栽架18,在移栽架18上設(shè)置有移栽架燕尾槽19,移栽架燕尾槽19與燕尾滑軌齒條13滑動(dòng)配合,在移栽架18上設(shè)置有兩個(gè)移栽架電機(jī)安裝架21,每個(gè)移栽架電機(jī)安裝架21上固定安裝有移栽架電機(jī)20,在移栽架電機(jī)20的電機(jī)軸上固定安裝有移栽架齒輪22,所述的移栽架齒輪22與齒條14嚙合。
在移栽架18上分別固定安裝有收土氣缸23、幼苗機(jī)械爪升降氣缸29和刨坑機(jī)構(gòu)升降氣缸38,在收土氣缸23下方有四個(gè)收土架固定圓盤支架24固定安裝在移栽架18上,在四個(gè)收土架固定圓盤支架24另一端固定安裝有收土架固定圓盤25,在收土架固定圓盤25上鉸接安裝有四個(gè)收土架撥片28,所述的收土架撥片28上鉸接安裝有收土架連桿27,收土架連桿27另一端鉸接安裝在收土架移動(dòng)圓盤26上,所述的收土架移動(dòng)圓盤26的中心固定安裝在收土氣缸23的活塞桿上。在幼苗機(jī)械爪升降氣缸29的活塞桿上固定安裝有幼苗機(jī)械爪安裝架30,幼苗機(jī)械爪安裝架30為對(duì)稱的結(jié)構(gòu),在幼苗機(jī)械爪安裝架30上設(shè)置有第一連桿鉸接座31和第二連桿鉸接座32,在第一連桿鉸接座31上鉸接安裝有第一連桿33,第一連桿33的另一端鉸接安裝在幼苗夾板35的鉸接座上,第二連桿34的中間鉸接孔鉸接安裝在第二連桿鉸接座32,第二連桿34兩端的鉸接孔,一端鉸接安裝在幼苗夾板35的鉸接座上,另一端鉸接安裝在幼苗機(jī)械爪氣缸36的活塞桿上,幼苗機(jī)械爪氣缸36的缸筒部分鉸接安裝在幼苗機(jī)械爪安裝架30上的氣缸鉸接座上。在幼苗機(jī)械爪安裝架30上固定安裝有刨坑電機(jī)安裝板37,刨坑機(jī)構(gòu)升降氣缸38的活塞桿固定安裝在刨坑電機(jī)安裝板37上,在刨坑電機(jī)安裝板37上固定安裝有刨坑電機(jī)39,在刨坑電機(jī)39的電機(jī)軸上固定安裝有螺旋鉆頭40。
幼苗培養(yǎng)土推動(dòng)板9上設(shè)置有五條縫,五個(gè)幼苗培養(yǎng)土分割刀片2可以從縫中穿過。四個(gè)收土架撥片28為向內(nèi)的圓弧形。第一連桿33和第二連桿34為平行四邊形的對(duì)邊,兩個(gè)幼苗夾板35在運(yùn)動(dòng)的過程中始終平行。
本發(fā)明工作原理:本發(fā)明在工作前將一整塊植物幼苗培養(yǎng)土,放置在幼苗移動(dòng)平臺(tái)1,兩個(gè)第二氣缸11的活塞桿向外推出,驅(qū)動(dòng)幼苗培養(yǎng)土推動(dòng)板9運(yùn)動(dòng),推動(dòng)一整塊植物幼苗向前運(yùn)動(dòng),在整塊植物幼苗培養(yǎng)土與幼苗培養(yǎng)土分割刀片2接觸后,幼苗培養(yǎng)土分割刀片2將一整塊植物幼苗培養(yǎng)土分割成六條,在之后第一氣缸3向外伸出,推動(dòng)已經(jīng)切成條的培養(yǎng)土向前運(yùn)動(dòng),在幼苗培養(yǎng)土分割刀片2側(cè)面和推動(dòng)滑板8的作用下,自動(dòng)完成對(duì)培養(yǎng)土的再次切割,將已經(jīng)切成條的培養(yǎng)土切割成單株的培養(yǎng)土,并推動(dòng)已經(jīng)切好的單株培養(yǎng)土向前運(yùn)動(dòng),推動(dòng)滑板8上的推動(dòng)滑板燕尾架7在燕尾槽滑軌6上運(yùn)動(dòng);切割成單株的幼苗被推出來,幼苗機(jī)械爪升降氣缸29和刨坑機(jī)構(gòu)升降氣缸38工作,驅(qū)動(dòng)幼苗機(jī)械爪安裝架30放置在合適植物幼苗正上方,兩個(gè)幼苗機(jī)械爪氣缸36向外伸出,驅(qū)動(dòng)兩個(gè)第二連桿34運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)兩個(gè)弧形的幼苗夾板35向內(nèi)運(yùn)動(dòng),夾住單株的幼苗夾,然后兩個(gè)移栽架電機(jī)20啟動(dòng),驅(qū)動(dòng)移栽架齒輪22在燕尾滑軌齒條13上運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)移栽架18整體移動(dòng),將單株幼苗放置在已經(jīng)挖好的坑中,同時(shí)刨坑電機(jī)安裝板37向下運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)刨坑電機(jī)39和螺旋鉆頭40鄉(xiāng)下運(yùn)動(dòng),刨坑電機(jī)39啟動(dòng),驅(qū)動(dòng)螺旋鉆頭40旋轉(zhuǎn),完成刨坑的工作,在將幼苗放置在坑中,收土氣缸23向內(nèi)收縮,驅(qū)動(dòng)四個(gè)收土架連桿27帶動(dòng)四個(gè)收土架撥片28向內(nèi)收攏,將之前挖坑的出來土填在幼苗上,完成幼苗移栽的覆土工作,之后四個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)17驅(qū)動(dòng)四個(gè)移動(dòng)車輪16向前運(yùn)動(dòng),繼續(xù)進(jìn)行上述工作,從而完成植物幼苗的移栽。