田间智能播种机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了一种田间智能播种机器人，所述机器人包括控制模块、驱动模块、红外传感器、超声波传感器、播种装置和履带底盘，所述播种装置倾斜设置，所述控制模块设置在履带底盘上，所述驱动模块与履带底盘连接，用于驱动履带底盘行驶，所述履带底盘的左、右车轮均设有测速模块，驱动模块、测速模块、红外传感器、超声波传感器和播种装置分别与控制模块连接。本实用新型专利技术通过红外传感器可以实现定向播种，通过履带底盘上左右车轮的测速模块能够实现定距离播种，并且通过超声波传感器能够自动调整行驶方向，是集机械、电子、控制、计算机、传感器等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。

【技术实现步骤摘要】
田间智能播种机器人
本技术涉及一种机器人，尤其是一种田间智能播种机器人，属于农业智能化领域。
技术介绍
近年来随着农业的不断发展，其对农业机械器件的需求不断增大，农业机械智能化也逐渐成为一种必然趋势。目前，在农业智能播种领域，虽然出现了播种机器人，以代替人们劳动工作，使用播种机器人播种，能够提高工作效率，更加便捷，但要实现定点、定距离播种，现有播种机器人的智能水平还有待提高，还需要人力的参与，并未达到完全智能的效果。
技术实现思路
本技术的目的是为了解决上述现有技术的缺陷，提供一种田间智能播种机器人，该机器人通过红外传感器可以实现定向播种，通过履带底盘上左右车轮的测速模块能够实现定距离播种，并且通过超声波传感器能够自动调整行驶方向，是集机械、电子、控制、计算机、传感器等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。本技术的目的可以通过采取如下技术方案达到：田间智能播种机器人，包括控制模块、驱动模块、红外传感器、超声波传感器、播种装置和履带底盘，所述播种装置倾斜设置，所述控制模块设置在履带底盘上，所述驱动模块与履带底盘连接，用于驱动履带底盘行驶，所述履带底盘的左、右车轮均设有测速模块，驱动模块、测速模块、红外传感器、超声波传感器和播种装置分别与控制模块连接。进一步的，还包括水平旋转模块，所述播种装置与水平旋转模块连接，所述水平旋转模块与控制模块连接，用于带动播种装置水平旋转。进一步的，所述水平旋转模块包括第一舵机和水平旋转云台，所述第一舵机、水平旋转云台和播种装置依次连接，且第一舵机与控制模块连接。所述控制模块包括主控单元、降压单元、电路放大单元和电源单元，所述电源单元与降压单元连接，所述降压单元分别与主控单元、驱动模块、测速模块、红外传感器、超声波传感器、播种装置连接，所述主控单元还分别与测速模块、红外传感器、超声波传感器、播种装置连接，并通过电路放大单元与驱动模块连接。进一步的，所述驱动模块包括电机驱动单元、第一电机和第二电机，所述第一电机和第二电机左右设置，且第一电机用于带动履带底盘的左车轮转动，并与左车轮的测速模块连接，第二电机用于带动履带底盘的右车轮转动，并与右车轮的测速模块连接，所述电机驱动单元与控制模块连接，并分别与第一电机、第二电机连接。进一步的，所述超声波传感器有三组，每组超声波传感器包括超声波发射器和超声波接收器，其中两组超声波传感器左右相对设置，另一组超声波传感器设置在履带底盘的前方。进一步的，设置在履带底盘前方的超声波传感器还连接有第二舵机。进一步的，所述播种装置包括排种器、播种管和第三舵机，所述播种管分为上下两部分，上下两部分均具有等间距的凹槽，且上下两部分的凹槽等距错开，所述排种器与播种管的其中一端固定连接，所述第三舵机与控制模块连接，用于带动排种器和播种管垂直旋转。进一步的，所述排种器内设有毛刷。进一步的，所述履带底盘的左、右车轮上的测速模块均包括码盘和霍尔传感器，所述码盘与驱动模块连接，所述霍尔传感器与控制模块连接。本技术相对于现有技术具有如下的有益效果：1、本技术通过红外传感器识别播种装置在播种板上的位置以实现精确播种，而且根据特定播种装置能实现种子分粒及快速播种，通过履带底盘上左右车轮的测速模块能够实现定距离播种，通过超声波传感器测距识别机器人到垄壁的距离，能够自动调整机器人的前进方向，保证不碰壁，通过超声波测得的距离判断机器人是否需要拐弯，拐弯过程中，控制超声波快速测距，直到达到设定的距离时才停止拐弯动作，继续行驶；此外，由于田间土地松软，轮子容易下陷，故本技术采用了履带底盘的结构，使机器人的行驶过程更平稳；本技术是集机械、电子、控制、计算机、传感器等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。2、本技术的超声波传感器有三组，其中两组超声波传感器左右相对设置，另一组超声波传感器设置在履带底盘的前方，并且设置在履带底盘前方的超声波传感器还连接舵机，可以实现多角度、多方向的距离检测。3、本技术的测速模块包括码盘和霍尔传感器，通过霍尔传感器和码盘对输出脉冲的计数，得出速度，可通过脉冲数控制机器人行驶特定距离，以实现定距离播种。4、本技术的播种装置中，通过排种器对种子的分粒作用，将种子由群体化为个体、化为连续的单粒种子并依次送入播种管，舵机可以带动排种器和播种管垂直旋转，使得种子在播种管每旋转180度后能向前推进一格，保证最前的一格凹槽有种子，需要播种时，播种管不断旋转180度，使种子快速下落；此外，排种器内设有毛刷，确保下种准确，同时不损坏种子。附图说明图1为本技术实施例1的田间智能播种机器人分解示意图。图2为本技术实施例1的田间智能播种机器人中底板的示意图。图3为本技术实施例1的电路连接框图。图4为本技术实施例1的PWM信号放大电路示意图。图5为本技术实施例1的播种装置的示意图。图6为本技术实施例1的播种装置中播种管的正视图。图7为本技术实施例1的播种装置中播种管的侧视图。图8为本技术实施例1的播种装置中播种管的俯视图。其中，1-播种装置，2-履带底盘，3-第一舵机，4-水平旋转云台，5-主控单元，6-降压单元、7-电路放大单元，8-电源单元，9-第一测速模块，10-第二测速模块，11-电机驱动单元，12-第一电机，13-第二电机，14-顶板，15-底板，16-铜柱，17-第一红外传感器，18-第二红外传感器，19-第一超声波传感器，20-第二超声波传感器，21-第三超声波传感器，22-第二舵机，23-排种器，24-播种管，25-第三舵机，26-第一凹槽，27-第二凹槽，28-毛刷。具体实施方式下面结合实施例及附图对本技术作进一步详细的描述，但本技术的实施方式不限于此。实施例1：如图1～图3所示，本实施例提供了一种田间智能播种机器人，该机器人包括控制模块、驱动模块、红外传感器、超声波传感器、播种装置1和履带底盘2，播种装置1倾斜设置，控制模块设置在履带底盘2上，驱动模块与履带底盘2连接，用于驱动履带底盘2行驶，履带底盘2的左、右车轮均设有测速模块，驱动模块、测速模块、红外传感器、超声波传感器和播种装置1分别与控制模块连接。为了控制播种装置1的播种方向，本实施例的田间智能播种机器人还包括水平旋转模块，播种装置1与水平旋转模块连接，水平旋转模块与控制模块连接，用于带动播种装置1水平旋转。进一步地，所述水平旋转模块包括第一舵机3和水平旋转云台4，第一舵机3、水平旋转云台4和播种装置1依次连接，且第一舵机3与控制模块连接，播种装置1与水平旋转云台4成一定的向下倾斜度，由于播种装置1放在水平旋转云台4上面，通过控制第一舵机3的旋转，能够实现180度的变化，实现对水平旋转云台4的控制，从而控制播种装置1的播种方向。所述控制模块包括主控单元5、降压单元6、电路放大单元7和电源单元8，电源单元8与降压单元6连接，降压单元6分别与主控单元5、驱动模块、测速模块、红外传感器、超声波传感器、播种装置1连接，以实现电源单元8为主控单元5、驱动模块、测速模块、红外传感器、超声波传感器、播种装置1等用电设备进行供电，具体地，电源单元8采用14.8V的电池组，降压单元6的输入端与14.8V的电池组本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.田间智能播种机器人，其特征在于：包括控制模块、驱动模块、红外传感器、超声波传感器、播种装置和履带底盘，所述播种装置倾斜设置，所述控制模块设置在履带底盘上，所述驱动模块与履带底盘连接，用于驱动履带底盘行驶，所述履带底盘的左、右车轮均设有测速模块，驱动模块、测速模块、红外传感器、超声波传感器和播种装置分别与控制模块连接。

【技术特征摘要】
1.田间智能播种机器人，其特征在于：包括控制模块、驱动模块、红外传感器、超声波传感器、播种装置和履带底盘，所述播种装置倾斜设置，所述控制模块设置在履带底盘上，所述驱动模块与履带底盘连接，用于驱动履带底盘行驶，所述履带底盘的左、右车轮均设有测速模块，驱动模块、测速模块、红外传感器、超声波传感器和播种装置分别与控制模块连接。2.根据权利要求1所述的田间智能播种机器人，其特征在于：还包括水平旋转模块，所述播种装置与水平旋转模块连接，所述水平旋转模块与控制模块连接，用于带动播种装置水平旋转。3.根据权利要求2所述的田间智能播种机器人，其特征在于：所述水平旋转模块包括第一舵机和水平旋转云台，所述第一舵机、水平旋转云台和播种装置依次连接，且第一舵机与控制模块连接。4.根据权利要求1所述的田间智能播种机器人，其特征在于：所述控制模块包括主控单元、降压单元、电路放大单元和电源单元，所述电源单元与降压单元连接，所述降压单元分别与主控单元、驱动模块、测速模块、红外传感器、超声波传感器、播种装置连接，所述主控单元还分别与测速模块、红外传感器、超声波传感器、播种装置连接，并通过电路放大单元与驱动模块连接。5.根据权利要求1所述的田间智能播种机器人，其特征在于：所述驱动模块包括电机驱动单元、...

【专利技术属性】
技术研发人员：漆海霞，兰玉彬，戴南疆，林广大，潘献钟，林仕满，谢炜，
申请(专利权)人：华南农业大学，
类型：新型
国别省市：广东,44