一种智能大蒜播种机制造技术

一种智能大蒜播种机。其包括车体、盛蒜装置、吸蒜装置、传蒜装置、图像采集装置、开沟装置、栽种装置、培土装置、压土装置、清洁装置、动力装置和控制系统；本发明专利技术为适用于如大蒜这种有一定株间距、芽朝上、直立播种、且应种植进入适宜土层的能自动识别种子芽根部位的单种播种的农作物播种机，改变目前大多采用象玉米、小麦等农作物随机散播的播种技术；同时将图像识别技术应用于识别种子的芽根部位，并采用智能栽种机械手按种子芽根部位进行抓取，并实现了单种竖直栽种的关键技术。本发明专利技术对单种播种的农作物播种机的生产标准化和智能机械自动化具有一定的创新和指导意义，其应用前景广阔，具有重大的生产实践意义。

An intelligent garlic seeder

An intelligent garlic seeder. It includes a body, a garlic containing device, suction device, transmission device, garlic garlic image acquisition device, a ditching device, planting device, ridging device, pressure device, cleaning device, power device and control system; the invention is applicable to such as garlic that have a certain plant spacing, bud upward, vertical planting, and should in planting crops sowing machine suitable for soil single seeding automatic identification of seed root and shoot parts, change the current crop like maize and wheat sowing technology mainly uses random spread; while the bud root parts of application of image recognition technology in the identification of seed, and the intelligent manipulator grab planted seeds according to bud root, and the realization of the key technology of vertical planting single. The invention has certain innovation and guiding significance for the production standardization and intelligent mechanical automation of the single seeding crop seeder, and has wide application prospects, and has great practical significance for production.

【技术实现步骤摘要】
一种智能大蒜播种机
本专利技术属于农作物播种机械
，特别是涉及一种智能大蒜播种机。
技术介绍
虽然我国大蒜的种植面积与产量居于世界的第一位，但自动化水平低，目前仍主要采用人工种植方式，因此劳动强度大，人工成本高，并且由于种植黄金期有限，对于大面积种植来说，需要集中雇佣大量劳动力，这样就会极大增加成本，并且影响栽种速度。而目前所使用的机械化播种机也多采用随机散播的方式，显然这样会浪费蒜种，而且又由于散播后蒜瓣落地的姿态各异，因此不能保证100％蒜芽朝上的种植姿态，从而极大地影响了大蒜的出芽率，并且增加了后续减苗的工序。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种智能大蒜播种机。为了达到上述目的，本专利技术提供的智能大蒜播种机包括车体、盛蒜装置、吸蒜装置、传蒜装置、图像采集装置、开沟装置、栽种装置、培土装置、压土装置、清洁装置、动力装置和控制系统；其中车体包括底板、支撑架、驱动轮和驱动轮电机；所述的底板水平设置，前后端两侧部位分别设有一个驱动轮，并且两个位于前端或后端的驱动轮通过一根连接轴相连；支撑架的下端固定在底板的表面中部，并且前后端分别延伸至底板的前后端外部；驱动轮电机安装在底板的底面上，输出轴通过传动装置与上述连接轴相连接；盛蒜装置包括盛蒜漏斗、平台、出蒜滑道；其中盛蒜漏斗设置在支撑架的前端上部，为前高后低的L形箱体结构，前端顶面设有入蒜口，后端顶面设有出蒜口，平台为截面呈半圆形的弧形槽，以开口朝上的方式水平设置，前端边缘连接在出蒜口的后端边缘上；出蒜滑道以后端向下倾斜的方式设置，多个出蒜滑道沿车体横向并排设置，前端同时连接在平台的后端边缘上；吸蒜装置包括驱动转杆、驱动转杆电机和小型吸蒜泵；其中驱动转杆水平设置在平台的内部，并且驱动转杆的轴向与平台的长度方向一致；驱动转杆电机的输出轴与驱动转杆的一端相连；多个小型吸蒜泵的一端沿车体横向并排连接在驱动转杆上，并且与多个出蒜滑道的数量相等且位置相对应；传蒜装置包括连接杆、盛蒜圆盘、压力传感器、圆盘旋转驱动器、驱动杆、驱动缸和驱动电机；其中驱动缸利用其中心轴以可旋转的方式设置在支撑架的中间上部，内部沿车体横向设有多排呈放射状的驱动杆；驱动电机的输出轴与驱动缸的中心轴一端相连；每根驱动杆的外端贯穿驱动缸的圆周壁后与一根连接杆的后端相连，连接杆的前端则以铰接的方式连接一个盛蒜圆盘；每个盛蒜圆盘的表面安装一个压力传感器，外侧边缘设有一个能够升至盛蒜圆盘上部或回缩至盛蒜圆盘底部的无盖圆筒，底面中部安装有圆盘旋转驱动器；开沟装置包括开沟器升降架、开沟器、升降驱动器；其中开沟器升降架的上端安装在盛蒜漏斗的底面上，下端沿车体横向并排安装有多个开沟器；升降驱动器安装在开沟器升降架上，用于控制开沟器升降架的升降；图像采集装置包括摄像头支架和摄像头；其中摄像头支架为长条形板状结构，水平设置在驱动缸上方，底面上沿车体横向并排安装有多个摄像头；栽种装置包括机械支架、机械肩、机械肩驱动器、机械上臂、机械上臂驱动器、机械前臂、机械前臂驱动器、栽种机械手和机械手驱动器；其中机械支架垂直设置；多个机械支架的下端沿车体横向并排固定在支撑架的后部；机械肩为弧形板，每个机械肩的下端铰接在一个机械支架的上端；机械肩驱动器安装在机械肩的下端；每个机械上臂的后端铰接在一个机械肩的前端；机械上臂驱动器安装在机械上臂的后端；每个机械前臂的后端铰接在一个机械上臂的前端；机械前臂驱动器安装在机械上臂的后端；每个机械前臂的前端安装一个栽种机械手；机械手驱动器安装在栽种机械手的后端，栽种机械手的前端设有上下左右四个手指，并且栽种机械手靠近传蒜装置；培土装置包括培土装置驱动器、远处收集土装置和近处培土装置；其中培土装置驱动器的上端安装在位于机械支架下端的支撑架上；近处培土装置和远处收集土装置同时安装在培土装置驱动器的下端，并且远处收集土装置位于近处培土装置的外侧；压土装置包括收集土装置、压土锤、升降架、支架；其中升降架安装在支撑架的后端；支架连接在升降架的下端；收集土装置和压土锤上端分别连接在支架的前后端；清洁装置包括清洁毛刷和圆盘式吹风机；其中圆盘式吹风机的上端固定在位于机械支架下端的支撑架上；且与压缩空气源相连接，上部设有多根吹风管，下端为盘式吹风口；清洁毛刷以可内外翻转的方式安装在圆盘式吹风机的下端边缘；控制系统包括中央控制模块以及与中央控制模块相连接的车体控制模块、吸蒜装置控制模块、传蒜装置控制模块、图像采集模块、开沟装置控制模块、栽种装置控制模块、清洁装置控制模块、培土装置控制模块、压土装置控制模块；其中车体控制模块与驱动轮电机电连接；吸蒜装置控制模块与驱动转杆电机和小型吸蒜泵电连接；传蒜装置控制模块与压力传感器和驱动电机电连接；图像采集模块与摄像头及圆盘旋转驱动器电连接；开沟装置控制模块与升降驱动器电连接；栽种装置控制模块与机械肩驱动器、机械上臂驱动器、机械前臂驱动器和机械手驱动器电连接；清洁装置控制模块与清洁毛刷和圆盘式吹风机的控制器电连接；培土装置控制模块与培土装置驱动器电连接；压土装置控制模块与收集土装置和升降架电连接；动力装置包括安装在底板底面上的蓄电池和柴油机；其中柴油机用于为电机、驱动器供电；蓄电池用于为控制系统供电。所述的盛蒜圆盘的表面设有防滑垫。所述的连接杆和盛蒜圆盘的连接处设有减震器。所述的栽种机械手的手指内侧部位安装有接触传感器，接触传感器外侧安装有软质垫。所述的图像采集装置还包括设置在摄像头周围的减震装置。所述的近处培土装置由两个相对的收集片组成；远处收集土装置由设置在近处培土装置外侧的两个相对的收集片组成；收集土装置也由两个相对的收集片组成。所述的动力装置还包括安装在车体外表面上的光伏电池板或光伏电池膜，或小型风力发电设备。所述的控制系统安装在控制面板上。本专利技术提供的智能大蒜播种机为一种适用于如大蒜这种有一定株间距、芽朝上、直立播种、且应种植进入适宜土层的能自动识别种子芽根部位的单种播种的农作物播种机，其解决了目前播种机无法解决的单种播种的技术难题，改变目前大多采用象玉米、小麦等农作物随机散播的播种技术；同时将图像识别技术应用于识别种子的芽根部位，并采用智能栽种机械手按种子芽根部位进行抓取，并实现了单种竖直栽种的关键技术。本专利技术对单种播种的农作物播种机的生产标准化和智能机械自动化具有一定的创新和指导意义，其应用前景广阔，具有重大的生产实践意义。附图说明图1为本专利技术提供的智能大蒜播种机俯视图。图2为本专利技术提供的智能大蒜播种机左视图。图3为本专利技术提供的智能大蒜播种机中图像采集装置仰视图。图4为本专利技术提供的智能大蒜播种机中栽种机械手正视图。图5为本专利技术提供的智能大蒜播种机中栽种机械手侧视图。图6为本专利技术提供的智能大蒜播种机中清洁装置下端部位主视图。图7为清洁装置中吹风机下部结构侧视图。图8为清洁装置中毛刷外翻时下端部位侧视图。图9为清洁装置中毛刷内翻时下端部位侧视图。图10为栽种装置中栽种机械手取蒜时示意图。图11为栽种装置中栽种机械手垂直栽种时示意图。图12栽种装置中栽种机械手清洁时示意图。图13为控制系统构成示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术提供的智能大蒜播种机进行详细的说明。如图1—图13所示，本专利技术提供的智能大蒜播种机包括车体、盛蒜装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能大蒜播种机，其特征在于：所述的智能大蒜播种机包括车体、盛蒜装置、吸蒜装置、传蒜装置、图像采集装置、开沟装置、栽种装置、培土装置、压土装置、清洁装置、动力装置和控制系统；其中车体包括底板(38)、支撑架(56)、驱动轮(55)和驱动轮电机；所述的底板(38)水平设置，前后端两侧部位分别设有一个驱动轮(55)，并且两个位于前端或后端的驱动轮(55)通过一根连接轴相连；支撑架(56)的下端固定在底板(38)的表面中部，并且前后端分别延伸至底板(38)的前后端外部；驱动轮电机安装在底板(38)的底面上，输出轴通过传动装置与上述连接轴相连接；盛蒜装置包括盛蒜漏斗(58)、平台(3)、出蒜滑道(5)；其中盛蒜漏斗(58)设置在支撑架(56)的前端上部，为前高后低的L形箱体结构，前端顶面设有入蒜口(1)，后端顶面设有出蒜口(2)，平台(3)为截面呈半圆形的弧形槽，以开口朝上的方式水平设置，前端边缘连接在出蒜口(2)的后端边缘上；出蒜滑道(5)以后端向下倾斜的方式设置，多个出蒜滑道(5)沿车体横向并排设置，前端同时连接在平台(3)的后端边缘上；吸蒜装置包括驱动转杆(4)、驱动转杆电机和小型吸蒜泵(6)；其中驱动转杆4水平设置在平台(3)的内部，并且驱动转杆4的轴向与平台(3)的长度方向一致；驱动转杆电机的输出轴与驱动转杆4的一端相连；多个小型吸蒜泵(6)的一端沿车体横向并排连接在驱动转杆(4)上，并且与多个出蒜滑道(5)的数量相等且位置相对应；传蒜装置包括连接杆(7)、盛蒜圆盘(8)、压力传感器(9)、圆盘旋转驱动器(10)、驱动杆(12)、驱动缸(13)和驱动电机(14)；其中驱动缸(13)利用其中心轴以可旋转的方式设置在支撑架(56)的中间上部，内部沿车体横向设有多排呈放射状的驱动杆(12)；驱动电机(14)的输出轴与驱动缸(13)的中心轴一端相连；每根驱动杆(12)的外端贯穿驱动缸(13)的圆周壁后与一根连接杆(7)的后端相连，连接杆(7)的前端则以铰接的方式连接一个盛蒜圆盘(8)；每个盛蒜圆盘(8)的表面安装一个压力传感器(9)，外侧边缘设有一个能够升至盛蒜圆盘(8)上部或回缩至盛蒜圆盘(8)底部的无盖圆筒(15)，底面中部安装有圆盘旋转驱动器(10)；开沟装置包括开沟器升降架(34)、开沟器(35)、升降驱动器(36)；其中开沟器升降架(34)的上端安装在盛蒜漏斗(58)的底面上，下端沿车体横向并排安装有多个开沟器(35)；升降驱动器(36)安装在开沟器升降架(34)上，用于控制开沟器升降架(34)的升降；图像采集装置包括摄像头支架(16)和摄像头(17)；其中摄像头支架(16)为长条形板状结构，水平设置在驱动缸(13)上方，底面上沿车体横向并排安装有多个摄像头(17)；栽种装置包括机械支架(23)、机械肩(22)、机械肩驱动器(42)、机械上臂(21)、机械上臂驱动器(41)、机械前臂(20)、机械前臂驱动器(40)、栽种机械手(19)和机械手驱动器(39)；其中机械支架(23)垂直设置；多个机械支架(23)的下端沿车体横向并排固定在支撑架(56)的后部；机械肩(22)为弧形板，每个机械肩(22)的下端铰接在一个机械支架(23)的上端；机械肩驱动器(42)安装在机械肩(22)的下端；每个机械上臂(21)的后端铰接在一个机械肩(22)的前端；机械上臂驱动器(41)安装在机械上臂(21)的后端；每个机械前臂(20)的后端铰接在一个机械上臂(21)的前端；机械前臂驱动器(40)安装在机械上臂(21)的后端；每个机械前臂(20)的前端安装一个栽种机械手(19)；机械手驱动器(39)安装在栽种机械手(19)的后端，栽种机械手(19)的前端设有上下左右四个手指，并且栽种机械手(19)靠近传蒜装置；培土装置包括培土装置驱动器(45)、远处收集土装置(26)和近处培土装置(27)；其中培土装置驱动器(45)的上端安装在位于机械支架(23)下端的支撑架(56)上；近处培土装置(27)和远处收集土装置(26)同时安装在培土装置驱动器(45)的下端，并且远处收集土装置(26)位于近处培土装置(27)的外侧；压土装置包括收集土装置(30)、压土锤(31)、升降架(32)、支架(33)；其中升降架(32)安装在支撑架(56)的后端；支架(33)连接在升降架(32)的下端；收集土装置(30)和压土锤(31)上端分别连接在支架(33)的前后端；清洁装置包括清洁毛刷(28)和圆盘式吹风机(29)；其中圆盘式吹风机(29)的上端固定在位于机械支架(23)下端的支撑架(56)上；且与压缩空气源相连接，上部设有多根吹风管，下端为盘式吹风口；清洁毛刷(28)以可内外翻转的方式安装在圆盘式吹风机(29)的下端边缘；控制系统包括中央控制模块(48)以及与中央控制模块...

【技术特征摘要】
1.一种智能大蒜播种机，其特征在于：所述的智能大蒜播种机包括车体、盛蒜装置、吸蒜装置、传蒜装置、图像采集装置、开沟装置、栽种装置、培土装置、压土装置、清洁装置、动力装置和控制系统；其中车体包括底板(38)、支撑架(56)、驱动轮(55)和驱动轮电机；所述的底板(38)水平设置，前后端两侧部位分别设有一个驱动轮(55)，并且两个位于前端或后端的驱动轮(55)通过一根连接轴相连；支撑架(56)的下端固定在底板(38)的表面中部，并且前后端分别延伸至底板(38)的前后端外部；驱动轮电机安装在底板(38)的底面上，输出轴通过传动装置与上述连接轴相连接；盛蒜装置包括盛蒜漏斗(58)、平台(3)、出蒜滑道(5)；其中盛蒜漏斗(58)设置在支撑架(56)的前端上部，为前高后低的L形箱体结构，前端顶面设有入蒜口(1)，后端顶面设有出蒜口(2)，平台(3)为截面呈半圆形的弧形槽，以开口朝上的方式水平设置，前端边缘连接在出蒜口(2)的后端边缘上；出蒜滑道(5)以后端向下倾斜的方式设置，多个出蒜滑道(5)沿车体横向并排设置，前端同时连接在平台(3)的后端边缘上；吸蒜装置包括驱动转杆(4)、驱动转杆电机和小型吸蒜泵(6)；其中驱动转杆4水平设置在平台(3)的内部，并且驱动转杆4的轴向与平台(3)的长度方向一致；驱动转杆电机的输出轴与驱动转杆4的一端相连；多个小型吸蒜泵(6)的一端沿车体横向并排连接在驱动转杆(4)上，并且与多个出蒜滑道(5)的数量相等且位置相对应；传蒜装置包括连接杆(7)、盛蒜圆盘(8)、压力传感器(9)、圆盘旋转驱动器(10)、驱动杆(12)、驱动缸(13)和驱动电机(14)；其中驱动缸(13)利用其中心轴以可旋转的方式设置在支撑架(56)的中间上部，内部沿车体横向设有多排呈放射状的驱动杆(12)；驱动电机(14)的输出轴与驱动缸(13)的中心轴一端相连；每根驱动杆(12)的外端贯穿驱动缸(13)的圆周壁后与一根连接杆(7)的后端相连，连接杆(7)的前端则以铰接的方式连接一个盛蒜圆盘(8)；每个盛蒜圆盘(8)的表面安装一个压力传感器(9)，外侧边缘设有一个能够升至盛蒜圆盘(8)上部或回缩至盛蒜圆盘(8)底部的无盖圆筒(15)，底面中部安装有圆盘旋转驱动器(10)；开沟装置包括开沟器升降架(34)、开沟器(35)、升降驱动器(36)；其中开沟器升降架(34)的上端安装在盛蒜漏斗(58)的底面上，下端沿车体横向并排安装有多个开沟器(35)；升降驱动器(36)安装在开沟器升降架(34)上，用于控制开沟器升降架(34)的升降；图像采集装置包括摄像头支架(16)和摄像头(17)；其中摄像头支架(16)为长条形板状结构，水平设置在驱动缸(13)上方，底面上沿车体横向并排安装有多个摄像头(17)；栽种装置包括机械支架(23)、机械肩(22)、机械肩驱动器(42)、机械上臂(21)、机械上臂驱动器(41)、机械前臂(20)、机械前臂驱动器(40)、栽种机械手(19)和机械手驱动器(39)；其中机械支架(23)垂直设置；多个机械支架(23)的下端沿车体横向并排固定在支撑架(56)的后部；机械肩(22)为弧形板，每个机械肩(22)的下端铰接在一个机械支架(23)的上端；机械肩驱动器(42)安装在机械肩(22)的下端；每个机械上臂(21)的后端铰接在一个机械肩(22)的前端；机械上臂驱动器(41)安装在机械上臂(21)的后端；每个机械前臂(20)的后端铰接在一个机械上臂(21)的前端；机械前臂驱动器(40)安装在机械上臂(21)的后端...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴艳娟，郭彦楠，
申请(专利权)人：天津理工大学，
类型：发明
国别省市：天津,12