一种全自动高效智能植树机器人制造技术

一种全自动高效智能植树机器人，包括履带式移动底盘、挖坑机构、植株夹持机构、植株落坑执行机构、夯土机构、浇水机构及控制器；挖坑机构设置在履带式移动底盘前端；浇水机构设置在履带式移动底盘中部；夯土机构设置在履带式移动底盘后端；植株夹持机构设置在浇水机构上方；植株落坑执行机构设置在植株夹持机构上方；控制器设置在植株夹持机构上方；夯土机构横向电动推杆下方底盘车架上设置有红外线传感器，红外线传感器作为夯土机构的触发开关；控制器内置有卫星定位导航模块，控制器安装架内安装有供电电池组；本实用新型专利技术的机器人能够替代人工实现全流程植树作业，与传统人工植树方式相比，可大幅度降低劳动强度，使工作效率得到进一步提高。得到进一步提高。得到进一步提高。

【技术实现步骤摘要】
一种全自动高效智能植树机器人


[0001]本技术属于农业机械
，特别是涉及一种全自动高效智能植树机器人。

技术介绍

[0002]为了应对土地荒漠化，植树造林几乎是唯一选择，而我国西部地区存在大量的荒漠化土地，虽然经过了数十年的植树造林过程，也产生了良好的荒漠化治理效果，但是已植树造林面积仍只占荒漠化土地的很少一部分，仍有大面积的荒漠化土地需要继续进行植树造林。
[0003]然而，现阶段的植树工作仍主要由人工完成，虽然植树全流程中的个别工序出现了由全自动设备替代人工的例子，但这些全自动设备功能单一，只起到了辅助人工作业的目的，无法做到全流程的自动化作业，而植树全流程的其他工序仍然需要人工完成。因此，现阶段植树工作始终存在人工劳动强度大、工作效率低的缺点。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的问题，本技术提供一种全自动高效智能植树机器人，能够替代人工实现全流程的植树作业，与传统的人工植树方式相比，大幅度降低了劳动强度，使工作效率得到进一步提高。
[0005]为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案：一种全自动高效智能植树机器人，包括履带式移动底盘、挖坑机构、植株夹持机构、植株落坑执行机构、夯土机构、浇水机构及控制器；所述挖坑机构设置在履带式移动底盘前端；所述浇水机构设置在履带式移动底盘中部；所述夯土机构设置在履带式移动底盘后端；所述植株夹持机构设置在浇水机构上方；所述植株落坑执行机构设置在植株夹持机构上方；所述控制器设置在植株夹持机构上方。
[0006]所述履带式移动底盘包括底盘车架、行走伺服电机、主动轮、从动轮及履带；所述行走伺服电机水平固装在底盘车架上，所述主动轮固定连接在行走伺服电机的电机轴上；所述从动轮通过摆转式轮架与底盘车架相连，摆转式轮架与底盘车架之间连接有减震弹簧；所述从动轮数量若干，若干从动轮与主动轮之间通过履带传动连接。
[0007]所述挖坑机构包括螺旋钻头、钻头驱动电机、挖坑机构升降台、挖坑机构丝母滑台、挖坑机构丝杠、挖坑机构升降伺服电机、挖坑机构导轨及挖坑机构护板支架；所述挖坑机构护板支架固定连接在底盘车架上；所述挖坑机构导轨竖直装在挖坑机构护板支架上，挖坑机构导轨采用平行双规结构；所述挖坑机构丝杠竖直设置且位于两条挖坑机构导轨中间，挖坑机构丝杠底端通过轴承与挖坑机构护板支架连接，挖坑机构丝杠顶端与挖坑机构升降伺服电机的电机轴同轴固连，挖坑机构升降伺服电机与挖坑机构护板支架固定连接；所述挖坑机构丝母滑台的丝母端与挖坑机构丝杠传动连接，挖坑机构丝母滑台的滑块端与挖坑机构导轨滑动连接；所述挖坑机构升降台固定连接在挖坑机构丝母滑台上；所述钻头
驱动电机竖直固装在挖坑机构升降台上且电机轴朝下；所述螺旋钻头与钻头驱动电机的电机轴同轴固连。
[0008]所述浇水机构包括水箱、水管、水泵及水阀；所述水箱固定安装在底盘车架中部上方；所述水阀固定安装在底盘车架后方中部，且水阀的出水口朝后；所述水泵固定安装在底盘车架上，水泵的进水口与水箱相连通，水泵的出水口通过水管与水阀的进水口相连通。
[0009]所述夯土机构数量为两组，两组夯土机构对称分布在水阀左右两侧；所述夯土机构包括横向电动推杆、纵向电动推杆及夯土脚架；所述横向电动推杆水平固装在底盘车架后方侧部，所述纵向电动推杆的外壳底端与横向电动推杆的推杆顶端固定连接，且纵向电动推杆倾斜朝下设置；所述夯土脚架采用L型结构，所述纵向电动推杆的推杆顶端与夯土脚架的水平支臂板固定连接，左侧夯土脚架的竖向支臂板与右侧夯土脚架的竖向支臂板正对设置。
[0010]所述植株夹持机构数量若干，若干植株夹持机构沿圆周方向均匀布设；所述植株夹持机构包括夹持机构护板支架、弓形弹簧片、橡胶夹持轮、橡胶夹持垫块、夹持机构支护门板、门板舵机、曲柄、连杆、支杆及电磁铁；所述弓形弹簧片固定设置在夹持机构护板支架内部，且弓形弹簧片的开口朝外；所述橡胶夹持轮数量为两个，两个橡胶夹持轮分别竖直安装在弓形弹簧片的开口两端；所述橡胶夹持垫块固定设置在弓形弹簧片中部，橡胶夹持垫块与两个橡胶夹持轮之间的空间作为植株夹持空间；所述夹持机构护板支架朝外的一侧为敞口结构，所述夹持机构支护门板设置在夹持机构护板支架的敞口处，夹持机构支护门板与夹持机构护板支架相铰接；所述门板舵机固定安装在夹持机构护板支架外侧，所述门板舵机的电机轴与曲柄一端固定连接，曲柄另一端与连杆一端相铰接，连杆另一端与支杆一端相铰接，支杆另一端与夹持机构支护门板固定连接；所述电磁铁固定安装在夹持机构护板支架外侧，且电磁铁与门板舵机分别位于夹持机构护板支架左右两侧；所述电磁铁与夹持机构支护门板进行吸附连接配合。
[0011]在所述水箱上方设置有夹持机构回转换位组件；所述夹持机构回转换位组件包括支撑底板、支撑顶板、夹持机构回转换位电机、双输出轴减速器、下主动齿轮、下从动齿轮、下齿圈、上主动齿轮、上从动齿轮及上齿圈；所述支撑底板水平架设在水箱正上方，所述双输出轴减速器固定安装在支撑底板上表面，所述夹持机构回转换位电机的电机轴与双输出轴减速器的动力输入轴同轴固连，夹持机构回转换位电机与支撑底板固定连接；所述双输出轴减速器的第一动力输出轴竖直延伸至支撑底板下方，所述下主动齿轮固定安装在双输出轴减速器的第一动力输出轴上；所述下从动齿轮的中心轮轴与支撑底板上表面转动相连，下从动齿轮与下主动齿轮相啮合；所述下齿圈同轴套装在下主动齿轮外侧，下齿圈与下从动齿轮相啮合，在下齿圈与水箱之间设有下轴承支撑板，在下轴承支撑板与下齿圈之间设置有轴承；所述夹持机构护板支架与下齿圈通过插销进行固定连接；所述支撑顶板水平架设在双输出轴减速器正上方，双输出轴减速器的第二动力输出轴竖直延伸至支撑顶板上方；所述上主动齿轮固定安装在双输出轴减速器的第二动力输出轴上；所述上从动齿轮的中心轮轴与支撑顶板上表面转动相连，上从动齿轮与上主动齿轮相啮合；所述上齿圈同轴套装在上主动齿轮外侧，上齿圈与上从动齿轮相啮合，在上齿圈与支撑顶板之间设有轴承；在所述上齿圈上固定连接有控制器安装架，所述控制器安装在控制器安装架内部。
[0012]所述植株落坑执行机构包括Y形植株推杆、落坑执行机构丝母滑台、落坑执行机构
丝杠、落坑执行机构驱动电机及落坑执行机构导轨；所述落坑执行机构导轨水平固装在支撑底板上表面，落坑执行机构导轨采用平行双轨结构；所述落坑执行机构丝杠位于两条落坑执行机构导轨中间，落坑执行机构丝杠后端通过轴承与支撑底板连接，落坑执行机构丝杠前端与落坑执行机构驱动电机的电机轴同轴固连，落坑执行机构驱动电机与支撑底板固定连接；所述落坑执行机构丝母滑台的丝母端与落坑执行机构丝杠传动连接，落坑执行机构丝母滑台的滑块端与落坑执行机构导轨滑动连接；所述Y形植株推杆固定连接在落坑执行机构丝母滑台上。
[0013]在所述夯土机构的横向电动推杆下方的底盘车架上设置有红外线传感器，红外线传感器作为夯土机构的触发开关。
[0014]所述控制器内置有卫星定位导航模块，在所述控制器安装架内还安装有供电电池组；所述行走伺服电机、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全自动高效智能植树机器人，其特征在于：包括履带式移动底盘、挖坑机构、植株夹持机构、植株落坑执行机构、夯土机构、浇水机构及控制器；所述挖坑机构设置在履带式移动底盘前端；所述浇水机构设置在履带式移动底盘中部；所述夯土机构设置在履带式移动底盘后端；所述植株夹持机构设置在浇水机构上方；所述植株落坑执行机构设置在植株夹持机构上方；所述控制器设置在植株夹持机构上方。2.根据权利要求1所述的一种全自动高效智能植树机器人，其特征在于：所述履带式移动底盘包括底盘车架、行走伺服电机、主动轮、从动轮及履带；所述行走伺服电机水平固装在底盘车架上，所述主动轮固定连接在行走伺服电机的电机轴上；所述从动轮通过摆转式轮架与底盘车架相连，摆转式轮架与底盘车架之间连接有减震弹簧；所述从动轮数量若干，若干从动轮与主动轮之间通过履带传动连接。3.根据权利要求2所述的一种全自动高效智能植树机器人，其特征在于：所述挖坑机构包括螺旋钻头、钻头驱动电机、挖坑机构升降台、挖坑机构丝母滑台、挖坑机构丝杠、挖坑机构升降伺服电机、挖坑机构导轨及挖坑机构护板支架；所述挖坑机构护板支架固定连接在底盘车架上；所述挖坑机构导轨竖直装在挖坑机构护板支架上，挖坑机构导轨采用平行双规结构；所述挖坑机构丝杠竖直设置且位于两条挖坑机构导轨中间，挖坑机构丝杠底端通过轴承与挖坑机构护板支架连接，挖坑机构丝杠顶端与挖坑机构升降伺服电机的电机轴同轴固连，挖坑机构升降伺服电机与挖坑机构护板支架固定连接；所述挖坑机构丝母滑台的丝母端与挖坑机构丝杠传动连接，挖坑机构丝母滑台的滑块端与挖坑机构导轨滑动连接；所述挖坑机构升降台固定连接在挖坑机构丝母滑台上；所述钻头驱动电机竖直固装在挖坑机构升降台上且电机轴朝下；所述螺旋钻头与钻头驱动电机的电机轴同轴固连。4.根据权利要求3所述的一种全自动高效智能植树机器人，其特征在于：所述浇水机构包括水箱、水管、水泵及水阀；所述水箱固定安装在底盘车架中部上方；所述水阀固定安装在底盘车架后方中部，且水阀的出水口朝后；所述水泵固定安装在底盘车架上，水泵的进水口与水箱相连通，水泵的出水口通过水管与水阀的进水口相连通。5.根据权利要求4所述的一种全自动高效智能植树机器人，其特征在于：所述夯土机构数量为两组，两组夯土机构对称分布在水阀左右两侧；所述夯土机构包括横向电动推杆、纵向电动推杆及夯土脚架；所述横向电动推杆水平固装在底盘车架后方侧部，所述纵向电动推杆的外壳底端与横向电动推杆的推杆顶端固定连接，且纵向电动推杆倾斜朝下设置；所述夯土脚架采用L型结构，所述纵向电动推杆的推杆顶端与夯土脚架的水平支臂板固定连接，左侧夯土脚架的竖向支臂板与右侧夯土脚架的竖向支臂板正对设置。6.根据权利要求5所述的一种全自动高效智能植树机器人，其特征在于：所述植株夹持机构数量若干，若干植株夹持机构沿圆周方向均匀布设；所述植株夹持机构包括夹持机构护板支架、弓形弹簧片、橡胶夹持轮、橡胶夹持垫块、夹持机构支护门板、门板舵机、曲柄、连杆、支杆及电磁铁；所述弓形弹簧片固定设置在夹持机构护板支架内部，且弓形弹簧片的开口朝外；所述橡胶夹持轮数量为两个，两个橡胶夹持轮分别竖直安装在弓形弹簧片的开口两端；所述橡胶夹持垫块固定设置在弓形弹簧片中部，橡胶夹持垫块与两个橡胶夹持轮之间的空间作为植株夹持空间；所述夹持机构护板支架朝外的一侧为敞口结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢义山春，董成龙，柳满昌，李红双，张广才，侯泽宇，王雅正，冀冉，
申请(专利权)人：沈阳航空航天大学，
类型：新型
国别省市：