一种农膜自动开孔机器人的制作方法

本发明涉及农业自动化技术领域，特别涉及一种农膜自动开孔机器人。

背景技术：

农膜又叫薄膜塑料，包括地膜（也叫农用地膜），主要成分是聚乙烯，用于覆盖农田，以起到提高地温，保质土壤湿度，促进种子发芽和幼苗快速增长的作用，当植物种子发芽后，由于农膜下的空气比较温暖湿润，所以幼苗生长较快，但是当幼苗长到一定高度时农膜就会限制幼苗生长，此时就需要通过人工将幼苗周围的农膜撕开一个小口，让幼苗的头部露出来，这种在农膜上开孔的方式容易损坏幼苗的枝叶，而且工作效率低，开的圆孔大小不均匀，因此需要一种可以自动在农膜上开孔的设备。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供一种农膜自动开孔机器人，其打孔器上方设有摄像机，可以通过摄像机观察幼苗位置并进行定位，通过负压发生装置将吸气装置底部的圆环槽内抽成真空状态，使需要被切除的圆形农膜部分紧紧贴合在吸气装置的底部，便于锯片将农膜割破，这种切割方法可以保证切口大小的一致性和准确性。

本发明所使用的技术方案是：一种农膜自动开孔机器人，包括底板、两个履带驱动装置、竖直方套筒、竖直伸缩杆、第一电缸、水平方套筒、第二电缸、水平伸缩杆、连接杆、摄像机、打孔器，其特征在于：所述的底板是一块长方形平板，底板下方安装有两个履带驱动装置，在底板上方中心位置设有一个竖直方套筒，竖直方套筒内滑动安装有竖直伸缩杆，竖直伸缩杆的上下滑动是通过第一电缸控制的，第一电缸一端固定在底板上方，另一端固定在竖直伸缩杆侧面，在竖直伸缩杆的顶部安装有水平方套筒，水平方套筒的长度方向与底板长度方向垂直，水平方套筒内滑动安装有水平伸缩杆，水平伸缩杆的伸缩由第二电缸控制，水平伸缩杆的前端部下方位置设置有连接杆，连接杆侧面安装有摄像机，连接杆下部安装有打孔器，所述的打孔器包括吸气装置、吸气嘴、固定座、液压缸、液压马达、主动齿轮、从动齿轮、移动块、两个锯片、直流电机、连接架、圆环槽、通气孔，所述的吸气装置为圆筒形状，圆筒的底部设有圆环槽，圆环槽底部有一个通气孔，通气孔与安装在圆筒侧面的吸气嘴相通，在圆筒外侧滑动安装有一个从动齿轮，从动齿轮上部有一个凸缘，在圆筒的侧面还安装有一个固定座，固定座下方安装着一个液压缸，液压缸的活塞杆端部安装有一个移动块，移动块内侧有一个方槽，从动齿轮上端部的凸缘滑动安装在移动块的方槽中，在移动块侧面安装有液压马达，液压马达的输出轴下方安装有主动齿轮，主动齿轮与从动齿轮相啮合，在从动齿轮下端面安装有连接架，连接架的中间有一个凹槽，凹槽的上下两侧各安装有一个直流电机，每个直流电机的电机轴上都安装有一个锯片，两个锯片交错布置。

进一步地，所述的摄像机的镜头与吸气装置的内圆面同轴心。

进一步地，本发明还包括负压发生装置，所述的负压发生装置与吸气装置侧面的吸气嘴相连。

本发明有益效果：

1．本发明的打孔器上方设有摄像机，可以通过摄像机观察幼苗位置并进行定位，通过负压发生装置将吸气装置底部的圆环槽内抽成真空状态，使需要被切除的圆形农膜部分紧紧贴合在吸气装置的底部，便于锯片将农膜割破，这种切割方法可以保证切口大小的一致性和准确性。

附图说明

图1为本发明的整体装配立体结构示意图。

图2为本发明的打孔器结构示意图。

图3为本发明的锯片安装示意图。

图4为本发明的圆环槽结构示意图。

附图标号：1-底板；2-履带驱动装置；3-竖直方套筒；4-竖直伸缩杆；5-第一电缸；6-水平方套筒；7-第二电缸；8-水平伸缩杆；9-连接杆；10-摄像机；11-打孔器；1101-吸气装置；1102-吸气嘴；1103-固定座；1104-液压缸；1105-液压马达；1106-主动齿轮；1107-从动齿轮；1108-移动块；1109-锯片；1110-直流电机；1111-连接架；1112-圆环槽；1113-通气孔。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例

如图1、图2、图3、图4所示，一种农膜自动开孔机器人，包括底板1、两个履带驱动装置2、竖直方套筒3、竖直伸缩杆4、第一电缸5、水平方套筒6、第二电缸7、水平伸缩杆8、连接杆9、摄像机10、打孔器11，其特征在于：所述的底板1是一块长方形平板，底板1下方安装有两个履带驱动装置2，在底板1上方中心位置设有一个竖直方套筒3，竖直方套筒3内滑动安装有竖直伸缩杆4，竖直伸缩杆4的上下滑动是通过第一电缸5控制的，第一电缸5一端固定在底板1上方，另一端固定在竖直伸缩杆4侧面，在竖直伸缩杆4的顶部安装有水平方套筒6，水平方套筒6的长度方向与底板1长度方向垂直，水平方套筒6内滑动安装有水平伸缩杆8，水平伸缩杆8的伸缩由第二电缸7控制，水平伸缩杆8的前端部下方位置设置有连接杆9，连接杆9侧面安装有摄像机10，连接杆9下部安装有打孔器11，所述的打孔器11包括吸气装置1101、吸气嘴1102、固定座1103、液压缸1104、液压马达1105、主动齿轮1106、从动齿轮1107、移动块1108、两个锯片1109、直流电机1110、连接架1111、圆环槽1112、通气孔1113，所述的吸气装置1101为圆筒形状，圆筒的底部设有圆环槽1112，圆环槽1112底部有一个通气孔1113，通气孔1113与安装在圆筒侧面的吸气嘴1102相通，在圆筒外侧滑动安装有一个从动齿轮1107，从动齿轮1107上部有一个凸缘，在圆筒的侧面还安装有一个固定座1103，固定座1103下方安装着一个液压缸1104，液压缸1104的活塞杆端部安装有一个移动块1108，移动块1108内侧有一个方槽，从动齿轮1107上端部的凸缘滑动安装在移动块1108的方槽中，在移动块1108侧面安装有液压马达1105，液压马达1105的输出轴下方安装有主动齿轮1106，主动齿轮1106与从动齿轮1107相啮合，在从动齿轮1107下端面安装有连接架1111，连接架1111的中间有一个凹槽，凹槽的上下两侧各安装有一个直流电机1110，每个直流电机1110的电机轴上都安装有一个锯片1109，两个锯片1109交错布置。

进一步地，所述的摄像机10的镜头与吸气装置1101的内圆面同轴心。

进一步地，本发明还包括负压发生装置，所述的负压发生装置与吸气装置1101侧面的吸气嘴1102相连。

本发明工作原理：本发明在使用时首先将机器人放到田垄里，通过摄像机10观察幼苗位置并进行定位，定位后通过两个履带驱动装置2驱动机器人沿农膜的纵向移动，然后通过第二电缸7控制水平伸缩杆8伸缩，水平伸缩杆8带动打孔器11在农膜的横向上运动，打孔器11通过位置调整后使整株幼苗完全进入打孔器11的内孔范围内，下一步第一电缸5带动竖直伸缩杆4下降，同时打孔器11也开始下降，当打孔器11的吸气装置1101的底部接触到农膜时停止下降，下一步通过负压发生装置将吸气装置1101底部的圆环槽1112内抽成真空状态，使需要被切除的圆形农膜部分紧紧贴合在吸气装置1101的底部，下一步液压缸1104驱动从动齿轮1107下降，两个直流电机1110反向旋转并带动锯片1109旋转，农膜被锯片1109割破，当农膜正好处于两个锯片1109的中间位置时从动齿轮1107停止下降，下一步液压马达1105驱动主动齿轮1106转动，主动齿轮1106带动从动齿轮1107转动，从动齿轮1107下面的两个锯片1109在两个直流电机1110的带动下反向旋转，将农膜切出一个圆形的缺口，切出缺口后植物幼苗头部从缺口中露出。