一种植物幼苗移栽机器人的制作方法

本发明涉及农用机器人技术领域，特别涉及一种植物幼苗移栽机器人。

背景技术：

移栽，又称移植，指把在苗床中的幼苗移栽到大田的作业，移栽的时候可带土或不带土，带土移栽伤根少，可以缩短缓苗期，早活早发，传统的移栽方式是用手动移栽器移植幼苗，手动移栽器的底部是空的，没有托底装置，移栽的时候土壤容易从手动移栽器底部漏出，导致植物幼苗根部的土壤减少，降低了植物幼苗的成活率，同时这种方法速度慢、效率低，因此急需一种可以快速移栽植物又能保证植物根部土壤不散失的自动化设备。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供一种植物幼苗移栽机器人，通过设置带有链板的移栽器，可以将植物根部的土壤托住，防止其散落，提高了幼苗的成活率。

本发明所使用的技术方案是：一种植物幼苗移栽机器人，包括四个驱动装置、底板、移栽器，机械臂，其特征在于：所述的底板是一块长方形板，底板的四个角下方分别安装有四个驱动装置；在底板上方安装有一个机械臂，所述的机械臂包括第一套筒、第一伸缩杆、电动旋转台、铰支座、第一舵机、第二套筒、第一电缸、第二伸缩杆、第二舵机、摆动杆、第二电缸、滑块，所述的第一套筒竖直向上固定在底板上方，第一套筒中滑动安装有第一伸缩杆，第一伸缩杆的顶部安装有电动旋转台，电动旋转台的旋转轴上端部安装有铰支座，所述的第二套筒一端铰接在铰支座上，第二套筒的转动由安装在铰支座侧面的第一舵机控制，第一舵机的驱动轴与第二套筒的转轴通过联轴器连接，在第二套筒的前端滑动安装有第二伸缩杆，第二伸缩杆的滑动由第一电缸控制，所述的摆动杆上端部转动安装在第二伸缩杆的前端部，摆动杆的摆动由第二舵机控制，在摆动杆上滑动安装有滑块，滑块的滑动由第二电缸控制，第二电缸一端固定在摆动杆侧面，第二电缸的另一端与滑块固定连接；所述的移栽器固定在滑块前侧面。

进一步地，所述的移栽器包括第三电缸、套环、导轨、护板、若干链板、半圆环、中空板、第四电缸，所述的中空板下部有一个矩形槽，在中空板下部两侧分别安装有一个半圆环，半圆环内侧设有半圆弧槽，半圆弧槽的右侧与中空板的矩形槽相通，在矩形槽中设有可以上下滑动的链板，相邻的两个链板之间铰接连接，最上端的链板与第四电缸的活塞杆端部铰接，第四电缸的缸体部分安装在中空板内部，通过第四电缸控制链板在矩形槽和半圆弧槽中滑动，在中空板外侧安装有三个面的护板，三个面的护板组成一个U形的形状，在中空板的中间位置还安装有燕尾形状的导轨，在导轨上滑动安装有套环，套环的上下滑动由第三电缸控制，第三电缸一端固定在中空板上，另一端与套环连接。

进一步地，所述的驱动装置包括第一步进电机、转向支架、驱动轮、第二步进电机，所述的第一步进电机竖直向下安装在底板下方，在第一步进电机的电机轴上安装有转向支架，在转向支架中安装有驱动轮，驱动轮由安装在转向支架侧面的第二步进电机驱动。

进一步地，所述的第一套筒内部安装有液压缸，液压缸的活塞杆端部与第一伸缩杆底部相连，通过液压缸控制第一伸缩杆的升降。

由于本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下优点：

1. 本发明通过设置带有链板的移栽器，可以将植物根部的土壤托住，防止其散落，提高了幼苗的成活率。

2.本发明的机械臂可以驱动移栽器在不同位置对植物幼苗进行移栽。

附图说明

图1为本发明的整体装配立体结构示意图。

图2为本发明的移栽器局部放大示意图。

图3为本发明的第四电缸与链板铰接示意图。

图4为本发明的驱动装置结构示意图。

附图标号：1-驱动装置；2-底板；3-第一套筒；4-第一伸缩杆；5-电动旋转台；6-铰支座；7-第一舵机；8-第二套筒；9-第一电缸；10-第二伸缩杆；11-第二舵机；12-摆动杆；13-第二电缸；14-滑块；15-移栽器；1501-第三电缸；1502-套环；1503-导轨；1504-护板；1505链板；1506-半圆环；1507-中空板；1508-第四电缸；101-第一步进电机；102-转向支架；103-驱动轮；104-第二步进电机。

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，一种植物幼苗移栽机器人，包括四个驱动装置1、底板2、移栽器15，机械臂，其特征在于：所述的底板2是一块长方形板，底板2的四个角下方分别安装有四个驱动装置1；在底板2上方安装有一个机械臂，所述的机械臂包括第一套筒3、第一伸缩杆4、电动旋转台5、铰支座6、第一舵机7、第二套筒8、第一电缸9、第二伸缩杆10、第二舵机11、摆动杆12、第二电缸13、滑块14，所述的第一套筒3竖直向上固定在底板2上方，第一套筒3中滑动安装有第一伸缩杆4，第一伸缩杆4的顶部安装有电动旋转台5，电动旋转台5的旋转轴上端部安装有铰支座6，所述的第二套筒8一端铰接在铰支座6上，第二套筒8的转动由安装在铰支座6侧面的第一舵机7控制，第一舵机7的驱动轴与第二套筒8的转轴通过联轴器连接，在第二套筒8的前端滑动安装有第二伸缩杆10，第二伸缩杆10的滑动由第一电缸9控制，所述的摆动杆12上端部转动安装在第二伸缩杆10的前端部，摆动杆12的摆动由第二舵机11控制，在摆动杆12上滑动安装有滑块14，滑块14的滑动由第二电缸13控制，第二电缸13一端固定在摆动杆12侧面，第二电缸13的另一端与滑块14固定连接；所述的移栽器15固定在滑块14前侧面。

进一步地，所述的移栽器15包括第三电缸1501、套环1502、导轨1503、护板1504、若干链板1505、半圆环1506、中空板1507、第四电缸1508，所述的中空板1507下部有一个矩形槽，在中空板1507下部两侧分别安装有一个半圆环1506，半圆环1506内侧设有半圆弧槽，半圆弧槽的右侧与中空板1507的矩形槽相通，在矩形槽中设有可以上下滑动的链板1505，相邻的两个链板1505之间铰接连接，最上端的链板1505与第四电缸1508的活塞杆端部铰接，第四电缸1508的缸体部分安装在中空板1507内部，通过第四电缸1508控制链板1505在矩形槽和半圆弧槽中滑动，在中空板1507外侧安装有三个面的护板1504，三个面的护板1504组成一个U形的形状，在中空板1507的中间位置还安装有燕尾形状的导轨1503，在导轨1503上滑动安装有套环1502，套环1502的上下滑动由第三电缸1501控制，第三电缸1501一端固定在中空板1507上，另一端与套环1502连接。

进一步地，所述的驱动装置1包括第一步进电机101、转向支架102、驱动轮103、第二步进电机104，所述的第一步进电机101竖直向下安装在底板2下方，在第一步进电机101的电机轴上安装有转向支架102，在转向支架102中安装有驱动轮103，驱动轮103由安装在转向支架102侧面的第二步进电机104驱动。

进一步地，所述的第一套筒3内部安装有液压缸，液压缸的活塞杆端部与第一伸缩杆4底部相连，通过液压缸控制第一伸缩杆4的升降。

本发明工作原理：本发明的机械臂通过液压缸控制第一伸缩杆4的升降；通过电动旋转台5控制铰支座6的转动；通过第一舵机7控制第二套筒8的转动，第二伸缩杆10的滑动是由第一电缸9控制的；通过第二舵机11控制摆动杆12的摆动；通过第二电缸13控制滑块14在摆动杆12上滑动；通过第四电缸1508控制链板1505在矩形槽和半圆弧槽中滑动，在使用本发明时先将半圆弧槽中的链板1505收缩到中空板1507的矩形槽中，然后通过机械臂联动将整个移栽器15对准植物幼苗并使移栽器15插入到植物的根部下方，下一步通过第四电缸1508人推动链板1505进入半圆环1506的半圆弧槽中，将植物根部的土壤托住，防止其散落，然后机器人通过驱动装置1行走到需要种植的地方，移栽器15下落到凹坑中，下一步将半圆弧槽中的链板1505收缩到中空板1507的矩形槽中，下一步通过第三电缸1501推动套环1502向下移动，套环1502推动植物周围的土壤向下移动，直到植物幼苗和土壤完全从护板1504中脱离出来为止，下一步移栽器15上升，移栽完成。