一种步进电机控制的全自动种菜机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种步进电机控制的全自动种菜机器人，包括机架、控制器、打孔机构、菜苗下料机构、埋土装置、浇水机构；机架为其他机构和装置提供支撑；控制器控制步进电机带动打孔装置上下移动；菜苗在拨片的延缓作用下经过菜苗下料滑轨滑进大孔；控制器控制液压杆的伸缩带动电机进行上下位置的变化，控制器控制电机底部连接的爪进行转动以达到松土的目的；控制器控制电控开关的通断来控制水的流出或截止；本发明专利技术能够代替人工打孔、放苗、松土、浇水等操作，具有流水线作业、全自动操作的特点，可以根据打孔的深度来调节连杆与圆盘上的调节孔的安装位置，调节螺母的松紧来增加或减少摩擦力进行延缓菜苗的下滑速度，提高了机器人的作业能力与适应性。能力与适应性。能力与适应性。

【技术实现步骤摘要】
一种步进电机控制的全自动种菜机器人


[0001]本专利技术属于农业机器人领域，涉及一种步进电机控制的全自动种菜机器人。

技术介绍

[0002]随着农业生产的日趋工业化、规模化和精准化，农业机器人研发已经成为农业工程领域的科研重点之一，其在育苗、移苗等方面均得到了应用，而且农业机器人在提高农业生产力、改变农业生产模式、解决劳动力不足以及实现农业的规模化、多样化和精准化等方面展示出了极大的优越性。
[0003]在土地上进行种植菜苗时，需要先在地面上人工打孔，再将幼苗放进打好的孔中，然后再进行浇水，传统的种植方式农民工作强度大，工作效率低，特别是在较大规模上的种植时，人工种植的弊端进一步体现。
[0004]根据以上问题，本专利技术提出了一种步进电机控制的全自动种菜机器人，该机器人的出发点就是把工业上流水线作业的概念引进农业行业，以期更低成本更高效地种植菜苗，并且全自动化地完成打孔、下苗、埋土、浇水整个流程。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是：提供一种全自动种菜机器人，能够代替人工在大棚蔬菜里种植菜苗，并且全自动化地完成打孔、下苗、埋土、浇水整个流程。
[0006]本专利技术采取的技术方案为：一种步进电机控制的全自动种菜机器人，由打孔机构、菜苗下料机构、埋土装置、浇水机构四部分组成；包括拨片1，传动轴2，圆盘3，步进电机4，连杆5，前传动杆6，打孔装置7，机架8，控制器9，后传动杆10，支撑架11，菜苗下料滑轨12，菜苗存放箱13，水箱14，电控开关15，水管16，挡板17，螺母18，液压杆19，电机外壳20，调节孔21，滑槽22，导轨23，电机24，大孔25，小孔26，爪27。
[0007]所述的打孔机构由传动轴2、圆盘3、步进电机4、连杆5、前传动杆6、打孔装置7、滑槽22组成；固定装置将步进电机4通过螺栓连接固定在机架8上，步进电机4的左右两侧通过花键连接传动轴2，传动轴2的两侧花键连接圆盘3，圆盘3与连杆5通过铰链连接，两个连杆5之间连接固定连接前传动杆6，在前传动杆6上固定连接打孔装置7，滑槽22分布在打孔装置7的四个面上，导轨在机架8上。
[0008]所述的菜苗下料机构由拨片1、菜苗下料滑轨12、菜苗存放箱13、挡板17、螺母18组成；菜苗存放箱13固定连接在水箱14上，菜苗下料滑轨12固定连接在菜苗存放箱13的前面，两个拨片1通过铰链连接在菜苗下料滑轨12中，螺母18通过螺纹连接拨片1和菜苗下料滑轨12，挡板17固定在机架8上。
[0009]所述的埋土装置由后传动杆10、支撑架11、液压杆19、电机外壳20、电机24、爪27组成；液压杆19的上端固定连接在支撑架11中，两个液压杆19之间通过固定连接后传动杆10，在后传动杆10上固定连接电机外壳20，电机外壳20固定连接电机24，爪27固定连接在电机24的输出轴上。
[0010]所述的浇水机构由水箱14、电控开关15、水管16、小孔26组成；电控开关15固定连接在水箱14上，大孔25和小孔26在机架8上，水箱14和水管16固定连接，水管16穿过小孔26。
[0011]所述的控制器9主要控制步进电机4和电机24的正反转、控制电控开关15的通断以及液压杆19的伸缩，步进电机4将扭矩传递给传动轴2，传动轴2将扭矩传递给两侧花键连接的圆盘3，圆盘3带动铰链连接的连杆5，进而带动两个连杆5之间固定连接的前传动杆6进行上下移动，使得打孔装置7进行上下移动；电控开关15的通断主要控制水箱14中的水通过水管16流出或截止；两个液压杆19的伸缩带动之间固定连接的后传动杆10进行上下移动，从而带动固定连接电机外壳20过盈配合的电机24进行移动；电机24带动底部固定连接四个互为90
°
的爪27进行转动。
[0012]本专利技术的有益效果是：一种步进电机控制的全自动种菜机器人，控制器9控制步进电机4将扭矩传递给传动轴2，传动轴2将扭矩传递给圆盘3，圆盘3带动铰链连接的连杆5，带动两个连杆5之间连接的前传动杆6上下移动，使得打孔装置7进行上下移动；菜苗从菜苗存放箱13出口滑出，经过菜苗下料滑轨12滑进大孔25，挡板17保证菜苗顺利进入大孔25，在菜苗下料滑轨12前端组成的两个拨片1在摩擦力的作用下初次延缓菜苗的滑行速度，在菜苗下料滑轨1后端的两个拨片1通过调节螺母18的松紧来增加或减少摩擦力进行二次延缓菜苗的下滑速度；控制器9控制两个液压杆19的伸缩带动之间连接的后传动杆10进行上下移动，从而带动连接电机外壳20固定连接的电机进行位置的移动，控制器9控制电机24带动底部固定连接四个互为90
°
的爪27进行转动；可以根据打孔的深度来调节连杆5与圆盘3上的调节孔21的安装位置。
附图说明
[0013]图1是一种步进电机控制的全自动种菜机器人的轴测图。
[0014]图2是菜苗下料机构的左视图。
[0015]图3是打孔机构和埋土装置的轴测图。
[0016]图4是一种步进电机控制的全自动种菜机器人的仰视图。
[0017]图中，1
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拨片，2
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传动轴，3
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圆盘，4
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步进电机，5
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连杆，6
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前传动杆，7
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打孔装置，8
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机架，9
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控制器，10
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后传动杆，11
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支撑架，12
‑
菜苗下料滑轨，13
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菜苗存放箱，14
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水箱，15
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电控开关，16
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水管，17
‑
挡板，18
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螺母，19
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液压杆，20
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电机外壳，21
‑
调节孔，22
‑
滑槽，23
‑
导轨，24
‑
电机，25
‑
大孔，26
‑
小孔，27
‑
爪。
具体实施方式
[0018]下面结合附图对本专利技术做详细描述。
[0019]如图1、图3所示，一种步进电机控制的全自动种菜机器人，其机器人的打孔机构包括传动轴2，圆盘3，步进电机4，连杆5，传动杆6，打孔装置7，机架8，控制器9，滑轨22，导轨23组成；固定装置将步进电机4通过螺栓连接固定在机架8上，控制器9控制步进电机4将扭矩传递给传动轴2，传动轴2将扭矩传递给两侧花键连接的圆盘3，圆盘3带动铰链连接的连杆5，进而带动两个连杆5之间固定连接的前传动杆6上下移动，使得打孔装置7进行上下移动，打孔装置7的四个面上的滑轨22在机架8上的导轨23中上下滑动，保证打孔装置7在竖直方向的上下运动。
[0020]如图1、图2、图4所示，一种步进电机控制的全自动种菜机器人，其机器人菜苗下料机构包括拨片1，菜苗下料滑轨12，菜苗存放箱13，水箱14，挡板17本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种步进电机控制的全自动种菜机器人，其特征在于：由打孔机构、菜苗下料机构、埋土装置、浇水机构四部分组成；包括拨片（1），传动轴（2），圆盘（3），步进电机（4），连杆（5），前传动杆（6），打孔装置（7），机架（8），控制器（9），后传动杆（10），支撑架（11），菜苗下料滑轨（12），菜苗存放箱（13），水箱（14），电控开关（15），水管（16），挡板（17），螺母（18），液压杆（19），电机外壳（20），调节孔（21），滑槽（22），导轨（23），电机（24），大孔（25），小孔（26），爪（27）。2.根据权利要求1所述的一种步进电机控制的全自动种菜机器人，其特征在于：打孔机构由传动轴（2）、圆盘（3）、步进电机（4）、连杆（5）、前传动杆（6）、打孔装置（7）、机架（8）组成；固定装置将步进电机（4）通过螺栓固定连接在机架（8）上，步进电机（4）的左右两侧通过花键连接传动轴（2），传动轴（2）的两侧花键连接圆盘（3），圆盘（3）与连杆（5）通过铰链连接，两个连杆（5）之间固定连接前传动杆（6），在传动杆（6）上固定连接打孔装置（7），滑槽在打孔装置（7）的四个面上，导轨在机架（8）上。3.根据权利要求1所述的一种步进电机控制的全自动种菜机器人，其特征在于：菜苗下料机构由拨片（1）、菜苗下料滑轨（12）、菜苗存放箱（13）、水箱（14）、螺母（18）组成；菜苗存放箱（13）固定连接在水箱（14）上，菜苗下料滑轨（12）固定连接在菜苗存放箱（13）的前面，两个的拨片（1）通过铰链连接在菜苗下料滑轨（12）中，螺母（18）通过螺纹连接拨片（1）与菜苗下料滑轨（12）。4.根据权利要求1所述的一种步进电机控制的全自动种菜机器人，其特征在于：埋土装置由后传动杆（10）、支撑架（11）、液压杆（19）、电机外壳（20）、电机（24）、爪（27）组成；液压杆（1...

【专利技术属性】
技术研发人员：田智永，赵永强，李哲辉，刘石，王大海，
申请(专利权)人：陕西理工大学，
类型：发明
国别省市：