一种生态苗木的移栽种植装置及工艺的制作方法

本发明涉及植物移栽，特别涉及一种生态苗木的移栽种植装置及工艺。

背景技术：

1、随着农业现代化和城市绿化建设的不断推进，农业种植，特别是苗木的种植，迎来了快速发展的时代，生态苗木的种植规模增长迅速；生态苗木在大规模培育后，需要移栽出售，或移栽种植，目前还是利用人工进行生态苗木的挖掘、转运和种植操作，在种植规模增大的情况下，人力成本势必增加；人工进行生态苗木移栽的效率低，且在效率上难以有大的提升。

2、为适应生态苗木大规模种植的需求，行业中便出现了苗木移栽设备，现代化的苗木移栽设备能够为生态苗木的种植带来前所未有的便利和效率提升；然而，现有苗木移栽设备在使用中，也暴露出了一些局限性和不足之处。

3、当前，苗木移栽自动化设备主要采用机械手臂或夹持装置等技术实现自动移栽。

4、例如，现有技术公开了一种绿化苗木移栽种植装置，提出了通过采用将苗木和土壤直接挖掘出并进行移栽的方式，可实现苗木的快速移栽工作，降低了人工挖掘土壤并回填土壤的工作难度和人力消耗，提高工作效，简化移栽方式，实现机械化自动移栽的工作方式；通过设置基环和挖掘扇板组成挖掘治具，将基环套设在苗木的外侧，并且旋转转环，推动多个挖掘扇板缓慢向下移动插入土壤内，对土壤进行旋转切割，从而将生态苗木的根系和附带土壤以球形挖掘出，种植坑也使用挖掘治具挖出，在种植时只需直接种下即可，避免土壤回填，简化苗木移栽步骤。

5、另外，现有技术也公开了一种植物种植移栽装置，包括有底座支架、下料机构、驱动机构、移动机构和夹紧机构等；下料机构滑动式设于底座支架上，驱动机构设于下料机构上，移动机构滑动式设于底座支架上，夹紧机构设于移动机构上。通过驱动机构、移动机构和夹紧机构的相互配合，可以自动将苗木移栽到种植盆中，无需工作人员手动一棵棵移栽，实现高效种植。

6、然而，这些现有技术在实际应用中存在一些问题：

7、1.将生态苗木、及其根系和附带土壤以球形挖掘出，对于生态苗木转运过程会造成重量大幅增加，运费激增，成本增加；且对于一些体型稍大的苗木，其挖掘的根系不够深，若挖掘的根系足够深其附带的土壤便会很大，占用转运车辆的空间和载重。

8、2.根系保护不足：挖掘移栽过程中对苗木根系的保护不够完善，没有缠绕相关保护物料，在转运过程中根系的水分流失过快，根系上的泥土也会松散流失，容易造成根系损伤，影响苗木成活率。

9、3、对于植物种植移栽装置，虽然能够实现自动将苗木陆续移栽到种植盆中，但只适用于种植与盆栽的超小型苗木，不适用于种植在土地上的小型或中型苗木的移栽。

10、综上所述，本技术人发现现有技术至少存在以下技术问题：

11、现有的生态苗木移栽装置，不适用于大规模的转运移栽小型或中型苗木。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种生态苗木的移栽种植装置及工艺，以解决现有的生态苗木移栽装置，不适用于大规模的移栽转运小型或中型苗木。

2、本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

3、为了解决上述技术问题，本发明提供了以下技术方案：

4、本发明提供了一种生态苗木的移栽种植装置及工艺，包括设置有用于导向的传感器的苗木移动车和苗木抓取机械臂，所述苗木抓取机械臂设置于所述苗木移动车的车顶后端；所述苗木移动车内设置有动力电池、系统控制器、水箱和水泵；所述苗木移动车的前端车顶设置有洒水喷淋单元，所述洒水喷淋单元与所述水泵连通，所述水泵与所述水箱连通；所述苗木移动车的前端车头设置有推土和压土的土壤覆盖单元；所述苗木移动车内设置有保湿膜缠绕机构，在所述苗木移动车的车顶上设置有缠绕进出孔，且所述缠绕进出孔所在的车顶板可打开；所述苗木抓取机械臂的末端上安装有可调夹持直径的苗木抓取夹具和视觉传感器，所述苗木抓取机械臂依靠所述视觉传感器的引导通过所述苗木抓取夹具夹取待移栽的苗木；所述苗木移动车的后端相对两侧面上均设置有苗木放置框，用于放置苗木机械臂抓取的苗木；所述动力电池与所述系统控制器电性连接，所述系统控制器分别与所述苗木抓取机械臂、所述水泵、所述洒水喷淋单元、所述保湿膜缠绕机构、所述土壤覆盖单元和所述苗木移动车电性连接。

5、在其中一个实施例中，所述苗木移动车包括多个麦克纳姆轮、多个驱动电机、以及导引摄像头和毫米波雷达；多个所述麦克纳姆轮分别转动安装于所述苗木移动车的底盘两侧的前后两端；单个所述驱动电机驱动一个所述麦克纳姆轮，所述驱动电机安装于所述苗木移动车的底盘内，所述驱动电机与所述麦克纳姆轮通过同步带传动连接；所述苗木移动车内还设置有供气单元；所述导引摄像头和所述毫米波雷达布置于所述苗木移动车的车顶板上；多个所述驱动电机、所述导引摄像头、所述毫米波雷达和所述供气单元均与所述系统控制器电性连接。

6、在其中一个实施例中，所述保湿膜缠绕机构包括转盘单元、膜卷座和膜纸传递单元；所述动力电池安装于所述苗木移动车的底盘上，所述动力电池之上设置有第一隔板，所述第一隔板之上还布置有中间层隔板；所述转盘单元布置于所述第一隔板上，所述转盘单元的转盘伸出至所述中间层隔板之上；所述膜卷座和所述膜纸传递单元布置于所述中间层隔板上，且与邻近所述转盘布置；所述供气单元设置于所述第一隔板上，所述系统控制器邻近所述动力电池布置。

7、在其中一个实施例中，所述转盘单元包括有内部为空心设置的支撑柱、转盘电机、变速箱和离合器；所述支撑柱的两端分别与所述第一隔板上和所述中间层隔板连接；所述转盘电机、所述变速箱和所述离合器自下而上依次连接，所述转盘电机、所述变速箱和所述离合器布置于所述支撑柱的空腔内；所述离合器的输出端上连接有传动丝杆和传动滑杆，所述传动滑杆与所述转盘连接；所述转盘上连接有传动柱，所述传动柱与所述传动丝杆传动连接；所述离合器切换驱动所述传动丝杆、或所述传动滑杆用于驱动所述转盘升降或旋转；所述膜卷座上包括设有保鲜膜卷和可打开的固定支架，所述保鲜膜卷转动安装于所述固定支架内；所述膜纸传递单元包括有传递滑轨、传递滑块、第一气缸、第二气缸和多个绕膜轮；所述传递滑轨布置于所述中间层隔板上，所述传递滑轨邻近所述转盘外周布置；所述传递滑块与所述传递滑轨滑动连接，所述传递滑块上安装有承板；所述第一气缸安装于所述中间层隔板上，所述第一气缸的伸缩端与所述承板连接；所述第二气缸安装于所述承板上，所述第二气缸的伸缩端安装有切膜机和夹膜机；所述承板上安装有两个所述绕膜轮，所述保鲜膜卷的保鲜膜伸出并绕两所述绕膜轮至所述夹膜机；所述第一气缸和所述第二气缸均与所述供气单元通过气路连接。

8、在其中一个实施例中，所述洒水喷淋单元包括两组的集成喷头和助推气缸；所述集成喷头和所述助推气缸安装于所述苗木移动车的前端车顶内，两组的所述集成喷头和所述助推气缸相对布置；所述集成喷头的伸出端面设有喷头，两相对布置的所述集成喷头的侧面均设有喷头；所述集成喷头与所述水泵连接；所述助推气缸的伸缩端与所述集成喷头连接，所述助推气缸与所述供气单元通过气路连接，所述助推气缸用于推出所述集成喷头至所述苗木移动车外。

9、在其中一个实施例中，所述土壤覆盖单元包括土壤整理斗和力臂动力箱；所述土壤整理斗布置于所述苗木移动车外，所述力臂动力箱布置于所述苗木移动车内，所述土壤整理斗与所述力臂动力箱摆动连接；所述力臂动力箱与所述系统控制器电性连接。

10、在其中一个实施例中，所述土壤整理斗包括斗体、转动关节和摆动臂；所述斗体上设置有相互连接的铲板和挡板、以及转动连接的压土轮；在所述斗体的两侧均安装有所述转动关节，所述转动关节布置于所述挡板的背面；所述转动关节由关节电机驱动，所述转动关节的转动端与所述摆动臂的一端传动连接，所述摆动臂的另一端与所述力臂动力箱传动连接；所述关节电机与所述系统控制器电性连接。

11、本发明还提供了一种生态苗木的移栽种植工艺，包括以下移栽种植步骤，

12、s1：选择生态苗木，选择根系发达，枝条健壮，芽体饱满，无病虫害的苗木，标记处多颗可移栽的生态苗木；

13、s2：根据生态苗木的直径，人判断挖掘的根系长度和附带泥球的直径，人工松土；

14、s3：启动苗木移动车，苗木移动车自动识别已经做出标记生态苗木，并移动至可移栽的生态苗木旁，调用苗木抓取机械臂抓取生态苗木；

15、s4:苗木抓取机械臂将生态苗木的树桩的泥球移动至洒水喷淋单元，洒水喷淋单元启动喷水，增加生态苗木的根系和附带泥球的湿度；

16、s5：苗木抓取机械臂将生态苗木的树桩的泥球放入缠绕进出孔，保湿膜缠绕机构对生态苗木的树桩的泥球进行缠膜包裹；

17、s6：苗木抓取机械臂将生态苗木放置在苗木放置框；

18、s7：重复s3至s6步骤至苗木移动车两侧的苗木放置框均装满可移栽的生态苗木；

19、s8：苗木移动车移动至苗木转运车旁，调用苗木抓取机械臂生态苗木放置至苗木转运车上；

20、s9：移栽种植地挖种植坑；

21、s10：先在种植坑内填一些湿土，撒上基肥；

22、s11：苗木移动车移动至苗木转运车旁，调用苗木抓取机械臂抓取生态苗木放置在苗木放置框内；

23、s12：苗木移动车移动至种植坑旁，调用苗木抓取机械臂抓取生态苗木，竖直放入树苗；

24、s13：调用土壤覆盖单元进行土壤回填，至回填土壤与地面平行，将已埋的土向下压实，再培土一直覆盖到与地面平齐，并进行再次压实回填土壤。

25、本发明的有益效果如下：

26、移栽种植装置设置有用于导向的传感器的苗木移动车和苗木抓取机械臂；苗木抓取机械臂的末端上安装有可调夹持直径的苗木抓取夹具和视觉传感器，苗木抓取机械臂依靠视觉传感器的引导通过苗木抓取夹具夹取待移栽的苗木；通过利用用于导向的传感器引导苗木移动车移动，视觉传感器引导苗木抓取机械臂，对待移栽的生态苗木进行抓取，实现了精准导向和识别，使得苗木的移栽过程更加准确高效，且在移栽过程中可以避免对生态苗木的误操作和损伤生态苗木，提高了移栽的成功率，减少了人力资源的浪费和生态苗木的损耗，从而降低了生产成本。

27、其次，苗木移动车内设置有动力电池、系统控制器、水箱和水泵；苗木移动车的前端车顶设置有洒水喷淋单元，洒水喷淋单元与水泵连通，水泵与水箱连通；苗木移动车的前端车头设置有推土和压土的土壤覆盖单元；通过洒水喷淋，可以及时为苗木提供所需的水分，保持其生长环境的湿润度，有利于提高生态苗木挖出转运时的生存率。

28、苗木移动车内设置有保湿膜缠绕机构，在苗木移动车的车顶上设置有缠绕进出孔，且缠绕进出孔所在的车顶板可打开；苗木移动车的后端相对两侧面上均设置有苗木放置框，用于放置苗木机械臂抓取的苗木；通过保湿膜缠绕机构可以在移栽过程中，为生态苗木的根系和附带泥土提供额外的保护，防止水分流失和受到外界环境的影响，进一步提高了苗木的成活率和生长质量；在苗木移动车的两侧面上设置苗木放置框，使得苗木移动车能够在自动化运行中抓取放置大量的生态苗木再移动至转运车，或者在转运车上抓取大量的生态苗木再移动至种植坑进行苗木种植，具备批量的苗木移栽能力。

29、另外，在将生态苗木转运至种植地后，调用苗木机械臂抓取生态苗木，将生态苗木放置在人工挖好的种植坑内，而后通过土壤覆盖单元进行土壤回填和压土，能够有效减少生态苗木根系的水分蒸发和土壤的流失，提高土壤的保水保肥能力，为苗木的生长提供良好的条件。

30、最后，通过苗木移动车、苗木抓取机械臂、洒水喷淋单元、保湿膜缠绕机构和土壤覆盖单元，使得移栽种植装置具有精准导向、快速挖掘、批量转运和自动化种植的功能。移栽种植装置的结构设计合理，操作简便，能够适用于不同地形和环境条件下的苗木移栽工作，可靠性和稳定性高，能够保证长时间的持续运行。