一种水稻育秧机器人及其控制方法技术

本发明专利技术涉及一种水稻育秧机器人及其控制方法，包括主机；主机上方设置有水箱，水箱内设置有喷水装置连接，主机还与种箱螺栓连接，种箱内部设置有播种棍，播种辊与播种驱动装置连接，主机内设置有土箱，土箱内设置有覆土带，覆土带与覆土驱动装置连接，主机上还设置有横向行走机构，横向走机构设置在横向轨道上，横向轨道上设置有纵向行走机构，纵向行走机构设置在纵向轨道上，主机上还设置有控制装置；本发明专利技术将水稻育秧过程自动化，减少育秧过程的人工投入，通过机械将需要人工操作的工作：包括底土、底肥、浇水、播种、覆土一次完成或两次完成转换成机械自动完成，只需人工上料。

A rice seedling raising robot and its control method

The invention relates to a rice seedling raising robot and its control method, including the host; a water tank is arranged above the host machine, the water tank is provided with a water spraying device is connected, the host is connected with a bolt box, a box is arranged inside the planting stick, planting and sowing roller driving device is connected, the main machine is arranged in the soil box, soil box set a covering belt is connected with the driving device, soil covered with covering soil, the host is arranged on the transverse moving mechanism, transverse walk mechanism is arranged on the lateral track, the horizontal rail is provided with a longitudinal running mechanism, longitudinal walking mechanism is arranged in the longitudinal track, the host is also provided with a control device; the invention of rice seedlings process automation, reduce the seedling raising process of labor inputs, will require manual operation by mechanical work: including subsoil, watering, fertilizer, sowing and soil covering one or two The machine is automatically finished, and only manual feeding is needed.

【技术实现步骤摘要】
一种水稻育秧机器人及其控制方法
本专利技术涉及育秧设备
，尤其涉及一种水稻育秧机器人及其控制方法。
技术介绍
水稻育秧机器人具有体积小、效率高、工作精准、自动化程度高大幅度减少人工投入等特点；传统的水稻育秧主要以人工为主，用工量大、速度慢、质量差，还有部分水稻育秧流水线，虽然速度和质量大幅提高，但用工量并没减少多少。
技术实现思路
本专利技术克服了上述现有技术的不足，提供了一种水稻育秧机器人及其控制方法；本专利技术将水稻育秧过程自动化，减少育秧过程的人工投入，通过机械将需要人工操作的工作：包括底土、底肥、浇水、播种、覆土一次完成或两次完成转换成机械自动完成，只需人工上料。本专利技术的技术方案：一种水稻育秧机器人，包括主机、种箱、水箱、横向行走机构、纵向行走机构、横向轨道、纵向轨道；所述主机上方设置有所述水箱，所述水箱内设置有喷水装置连接，所述主机还与所述种箱螺栓连接，所述种箱内部设置有播种辊，所述播种辊与播种驱动装置连接，所述主机内设置有土箱，所述土箱内设置有覆土带，所述覆土带与覆土驱动装置连接，所述主机上还设置有横向行走机构，所述横向走机构设置在所述横向轨道上，所述横向轨道上设置有纵向行走机构，所述纵向行走机构设置在所述纵向轨道上，所述主机上还设置有控制装置，所述控制装置分别与所述横向行走结构、所述纵向行走机构、所述播种驱动装置、所述覆土驱动装置和所述喷水装置电联接。进一步的，所述横向行走机构包括驱动电机MI和轨道轮组，所述轨道轮组包括所述左轨道轮一、左轨道轮二、右轨道轮一和右轨道轮二，所述驱动电机MI主轴与一组驱动链轮一键连接，所述驱动链轮一通过传动链条一与左从动链轮啮合，所述左从动链轮固定设置在轮轴一上，所述轮轴一左右两端部分别设置有左轨道轮一和右轨道轮一，所述右轨道轮一左侧设置有右驱动链轮，所述右驱动链轮通过传动连条二与右从动链轮啮合，右从动链轮固定设置轮轴二上，所述轮轴二左右两端分别设置有左轨道轮二和右轨道轮二；所述轨道轮组设置在所述横向轨道上。进一步的，所述纵向行走机构包括纵向行走受电装置、驱动电机MIII、纵向行走传动桥、纵向行走驱动轮、纵向行走从动轮；所述驱动电机MIII设置在所述主机上，所述驱动电机主轴与驱动链轮三键连接，所述驱动链轮三通过纵向传动链条与纵向行走传动桥连接，所述纵向行走传动桥设置在所述横向轨道下方，且所述纵向行走传动桥与纵向行走驱动轮连接，所述横向轨道另一端设置有一组纵向行走从动轮。进一步的，所述覆土驱动装置包括覆土驱动链轮、覆土传动轮轴、覆土传动链轮、覆土从动链轮、覆土带轴、覆土外齿轮；所述覆土驱动链轮与传动链条二啮合，所述覆土驱动链轮固定设置在所述覆土传动轮轴一端，覆土传动轮轴另一端通过超越离合器与所述覆土传动链轮连接，所述覆土传动链轮通过覆土传动链条与覆土从动链轮啮合，所述覆土从动链轮固定设置在所述覆土带轴一端，所述覆土带轴与设置在是覆土箱内部的覆土带连接，所述覆土带轴另一端通过超越离合器与所述覆土外齿轮固定连接。进一步的，所述播种驱动装置包括驱动电机MII、播种驱动链轮、播种从动齿轮、播种辊轴、播种外齿轮；所述驱动电机MII主轴与所述播种驱动链轮键连接，所述播种驱动链轮通过播种传动链条与播种从动齿轮啮合，所述播种从动齿轮固定设置在所述播种辊轴上，所述播种辊轴端部还设置有一组播种外齿轮。进一步的，所述喷水装置包括水泵，水管、喷头；所述水泵设置在所述水箱内，所述水泵与一组水管连接，所述水管上设置有多组喷头。进一步的，所述控制装置包括处理器、位置传感器一、位置传感器二和位置传感器三；所述位置传感器一和所述位置传感器二分别设置有在所述横向轨道的两头，所述位置传感器三设置在所述纵向传动链条上，所述位置传感器一、位置传感器二和位置传感器三分别与所述处理器电连接，所述处理器还通过导线与一组蓄电池电源点连接，所述处理器还分别与驱动电机MI、驱动电机MII、驱动电机MIII和水泵电点连接。进一步的，所述纵向行走传动桥包括纵向行走传动齿轮、驱动斜齿轮和从动斜齿轮；所述纵向行走传动齿轮通过纵向行走传动链条与驱动链轮三啮合，所述纵向行走传动齿轮与驱动斜齿轮连接，所述驱动斜齿轮与从动斜齿轮啮合，所述从动斜齿轮与纵向行走驱动轮固定连接。该水稻育秧机器人的控制方法包括如下步骤：步骤a：横向运动前进：拆卸水箱，人工上料，开启电源，此时，控制驱动电机MI正转，主机主机在横向运动机构的带动下前进，前进的同时，驱动电机MII同时工作，驱动播种驱动装置工作，带动播种辊工作，还通过超越离合器单向带动覆土带工作，完成施肥和覆底土的工作；步骤b：横向运动回退：主机运动到横向轨道端部，位置传感器一感应信号，传递给处理器，处理器控制驱动电机MII停止运动，驱动电机MI反转，主机在横向运动机构的带动下回退，回退过程中，横向运动机构中传动连条二通过与覆土驱动装置的啮合关系，及超越离合器单向带动覆土带工作，完成二次覆土；步骤c：纵向行走：当主机回退到横向轨道近端，位置传感器二感应信号，并将信号传递给处理器，处理器控制驱动电机MI、驱动电机MII停止工作，驱动电机MIII开始工作，驱动横向轨道连同主机一同在纵向轨道上行走，纵向传动链条端设置有位置传感器三，位置传感器三在纵向传动链条运动一周后，感应信号，控制驱动电机MIII停止工作，再重复进行横向运动过程；步骤d：横向行走浇水：当主机在纵向行走轨道上行走到端部后，回退到主机起点，安装水箱及水箱内部的喷水装置，主机在横向行走和回退的过程中，开启水泵，进行浇水工作。本专利技术相对于现有技术具有以下有益效果：本专利技术通过育秧盘面两侧设置纵向行走轨道，主机内部设置土箱，主机前端还设置播种箱，主机在横向行走轨道上行走，行走的同时播种箱内的播种辊和土箱内的覆土带同时工作，育苗覆底土并播种，运动到横向轨道的尽头，主机回退，覆土带继续工作，再覆土一次，一次行进过程完成底土和覆土的两个工作，增加了育秧的工作效率；本专利技术通过设置三组位置传感器，位置传感器一和位置传感器二分别设置在横向轨道的两端，用以感应主机的横向运动的前进和回退，位置传感器三设置在设置在纵向行走机构中的纵向传动链条端，用以感应主机纵向行走的距离；本专利技术将原本需要大量人工的水稻育秧工作完全自动化，在育秧工作过程中仅仅需要人工上料即可，大大缩减了育秧所需的人工成本；本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过专利技术的实践了解到。附图说明图1是本专利技术的结构示意图；图2是本专利技术的侧视图；图3是本专利技术主机的左视图；图4是本专利技术主机的右视图；图5是本专利技术的控制装置的控制框图；图6是本专利技术的纵向行走传动桥的结构示意图；图7是本专利技术实施例一的主机的主视图；图8是本专利技术实施例二的主机的主视图。图中：1-主机；2-种箱；3-水箱；4-横向行走机构；5-纵向行走机构；6-横向轨道；7-纵向轨道；8-喷水装置；9-播种驱动装置；10-覆土驱动装置；11-控制装置；12-左轨道轮一；13-左轨道轮二；14-右轨道轮一；15-右轨道轮二；16-驱动链轮一；17-传动链条一；18-左从动链轮；19-轮轴一；21-右驱动链轮；22-传动连条二；23-右从动链轮；24-轮轴二；25-纵向行走传动桥；26-纵向行走驱动轮；2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水稻育秧机器人，其特征在于，包括主机(1)、种箱(2)、水箱(3)、横向行走机构(4)、纵向行走机构(5)、横向轨道(6)、纵向轨道(7)；所述主机(1)上方设置有所述水箱(3)，所述水箱(3)内设置有喷水装置(8)，所述主机(1)还与所述种箱(3)螺栓连接，所述种箱(3)内部设置有播种辊，所述播种辊与播种驱动装置(9)连接，所述主机(1)内设置有覆土箱，所述覆土箱内设置有覆土带，所述覆土带与覆土驱动装置(10)连接，所述主机(1)上还设置有横向行走机构(4)，所述横向走机构(4)设置在所述横向轨道(6)上，所述横向轨道(6)上设置有纵向行走机构(5)，所述纵向行走机构(5)设置在所述纵向轨道(7)上，所述主机(1)上还设置有控制装置(11)，所述控制装置(11)分别与所述横向行走结构(4)、所述纵向行走机构(5)、所述播种驱动装置(9)、所述喷水装置(8)电联接。

【技术特征摘要】
1.一种水稻育秧机器人，其特征在于，包括主机(1)、种箱(2)、水箱(3)、横向行走机构(4)、纵向行走机构(5)、横向轨道(6)、纵向轨道(7)；所述主机(1)上方设置有所述水箱(3)，所述水箱(3)内设置有喷水装置(8)，所述主机(1)还与所述种箱(3)螺栓连接，所述种箱(3)内部设置有播种辊，所述播种辊与播种驱动装置(9)连接，所述主机(1)内设置有覆土箱，所述覆土箱内设置有覆土带，所述覆土带与覆土驱动装置(10)连接，所述主机(1)上还设置有横向行走机构(4)，所述横向走机构(4)设置在所述横向轨道(6)上，所述横向轨道(6)上设置有纵向行走机构(5)，所述纵向行走机构(5)设置在所述纵向轨道(7)上，所述主机(1)上还设置有控制装置(11)，所述控制装置(11)分别与所述横向行走结构(4)、所述纵向行走机构(5)、所述播种驱动装置(9)、所述喷水装置(8)电联接。2.根据权利要求1所述的一种水稻育秧机器人，其特征在于，所述横向行走机构(4)包括驱动电机MI和轨道轮组，所述轨道轮组包括所述左轨道轮一(12)、左轨道轮二(13)、右轨道轮一(14)和右轨道轮二(15)，所述驱动电机MI主轴与一组驱动链轮一(16)键连接，所述驱动链轮一(16)通过传动链条一(17)与左从动链轮(18)啮合，所述左从动链轮(18)固定设置在轮轴一(19)上，所述轮轴一(19)左右两端部分别设置有左轨道轮一(12)和右轨道轮一(14)，所述右轨道轮一(14)左侧设置有右驱动链轮(21)，所述右驱动链轮(21)通过传动连条二(22)与右从动链轮(23)啮合，右从动链轮(23)固定设置轮轴二(24)上，所述轮轴二(24)左右两端分别设置有左轨道轮二(13)和右轨道轮二(15)；所述轨道轮组设置在所述横向轨道(6)上。3.根据权利要求2所述的一种水稻育秧机器人，其特征在于，所述纵向行走机构(5)包括驱动电机MIII、纵向行走受电装置(52)、纵向行走传动桥(25)、纵向行走驱动轮(26)、纵向行走从动轮(27)；所述驱动电机MIII设置在所述纵向行走传动桥(25)上，所述驱动电机MIII主轴与驱动链轮三(50)键连接，所述驱动链轮三(50)通过纵向传动链条(51)与纵向行走传动桥(25)连接，所述纵向行走传动桥(25)设置在所述横向轨道(6)下方，且所述纵向行走传动桥(25)与纵向行走驱动轮(26)连接，所述横向轨道(6)另一端设置有一组纵向行走从动轮(27)。4.根据权利要求3所述的一种水稻育秧机器人，其特征在于，所述覆土驱动装置(10)包括覆土驱动链轮(28)、覆土传动轮轴(29)、覆土传动链轮(30)、覆土从动链轮(31)、覆土带轴(32)、覆土外齿轮(33)；所述覆土驱动链轮(28)与传动链条二(22)啮合，所述覆土驱动链轮(28)固定设置在所述覆土传动轮轴(29)一端，覆土传动轮轴(29)另一端通过超越离合器与所述覆土传动链轮(30)连接，所述覆土传动链轮(30)通过覆土传动链条(34)与覆土从动链轮啮合(31)，所述覆土从动链轮(31)固定设置在所述覆土带轴(32)一端，所述覆土带轴(32)与设置在覆土箱内部的覆土带连接，所述覆土带轴另一端通过超越离合器与所述覆土外齿轮(33)固定连接。5.根据权利要求4所述的一种水稻育秧机器人，其特征在于，所述播种驱动装置(9)包括驱动电机MII、播种驱动链轮(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：范丰胜，
申请(专利权)人：延寿县闪电农业装备有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23