一种马铃薯放苗机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种马铃薯放苗机，包括机械架、驱动装置、双目相机、集成控制箱、放苗机械臂和破膜刀具；所述机械架为三层，上层装载有盖板；所述驱动装置固定安装于机械架下层，驱动整机行走；所述双目相机安装于机械架上层前端，负责采集垄上地膜和膜下马铃薯幼苗的图像信息和深度信息；所述放苗机械臂安装在机械架中层，破膜刀具安装于放苗机械臂末端；所述集成控制箱安装在盖板上部，内置控制系统，负责控制整机各部分协同运作。本实用新型专利技术通过自动识别马铃薯幼苗，完成幼苗的放苗作业，节省了人力，提高了效率，减小了对地膜的破坏。坏。坏。

【技术实现步骤摘要】
一种马铃薯放苗机


[0001]本技术涉及农业机械
，尤其涉及到一种马铃薯放苗机。

技术介绍

[0002]我国是马铃薯种植面积最大、总产量最高的国家。在我国马铃薯主产区，马铃薯种植常采用垄上覆膜种植，其中，膜下种植的增温保墒效果更为显著，但是膜下种植需要在作物生长过程中适时破膜放苗，保证幼苗继续生长。目前马铃薯的放苗作业主要靠人工完成，劳动者徒手或手持刀具将覆盖在马铃薯幼苗上方的地膜划破，劳动强度大、作业效率低，且需要大量人力物力。因此，需要一种马铃薯放苗机来解决目前存在的这些问题。

技术实现思路

[0003]本技术的目的是针对目前马铃薯放苗主要依靠人工作业的问题，提供一种自动化作业程度高、节省人力和物力的马铃薯放苗机，提升作业效率。
[0004]为了实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0005]一种马铃薯放苗机，包括驱动装置、机械架、双目相机、盖板、集成控制箱、放苗机械臂和破膜刀具。所述机械架为三层，机械架下层前后各安装一个驱动装置；机械架中层安装有放苗机械臂，放苗机械臂末端安装破膜刀具；机械架上层装载有盖板，集成控制箱固定安装在盖板顶部；所述双目相机安装在机械架上层前端，负责收集地膜图像信息和膜下马铃薯幼苗的图像信息，并传输给集成控制箱中的控制系统；所述驱动装置、双目相机和放苗机械臂均与集成控制箱内的控制系统电连接。
[0006]本方案通过驱动装置带动整机行走，通过双目相机采集垄上地膜和马铃薯幼苗的图像信息及深度信息，并将信息传输给集成控制箱内的控制系统，以此来控制整机沿垄上地膜中线行走、控制放苗机械臂带动破膜刀具到达指定位置进行放苗作业。
[0007]优选地，所述放苗机械臂由4个丝杠滑台组成，包括两个X轴滑台、一个Y轴滑台和一个Z轴滑台，Z轴滑块上安装破膜刀具，放苗机械臂可带动破膜刀具移动实现破膜放苗，方便控制。
[0008]优选地，所述破膜刀具包括刀柄和破膜刀头，两者通过螺栓连接，在刀头磨损后便于更换。
[0009]优选地，所述破膜刀头为圆筒状，刃口倾斜，可将幼苗上方的地膜刺开半圆形的切口，在实现放苗的同时又不会引起地膜增温保墒作用大幅下降。
[0010]优选地，所述驱动装置包括连接板、86步进电机、车轮轴和车轮，所述86步进电机通过电机支架和螺栓固定在连接板上，所述86步进电机通过减速器、联轴器和车轮轴连接，所述车轮轴穿过安装于连接板上的带座轴承同车轮连接。
[0011]在上述技术方案中，本技术提供的一种马铃薯放苗机，具有以下有益效果：
[0012]1、该技术，通过控制4个86步进电机实现整机的行进，通过转速差，实现调整行进方向，具有行进平稳、转向灵活的优点，有利于马铃薯幼苗的识别和放苗工作的进行，
且造价低，有利于降低放苗作业的成本；
[0013]2、该技术，通过安装在机械架上层前方的双目相机，可以识别出垄上地膜，实现田间自主导航，同时能识别到膜下马铃薯幼苗位置从而驱动放苗机械臂带动破膜刀具自动放苗，自动化作业程度高，可大幅降低劳动强度；
[0014]3、该技术，通过刃口倾斜的圆筒状破膜刀头，可将地膜切开半圆形的切口，切开部分仍可与地膜主体相连，避免被风吹走，在放苗的同时不会造成地膜增温保墒作用大幅下降，有利于作物继续生长，同时也方便后续的残膜回收工作；
[0015]4、该技术，采用铝型材搭建的三层机械架为主体，其余部件均通过螺栓等安装在机械架上，拆装方便且能大幅减轻整机重量，有利于防止车轮在地里下陷，使之行进更加灵活。
附图说明
[0016]图1为本技术的结构示意图；
[0017]图2为本技术驱动装置的结构示意图；
[0018]图3为本技术放苗机械臂的结构示意图；
[0019]图4为本技术破膜刀具的结构示意图；
[0020]附图标记：1
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驱动装置、11
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连接板、12
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电机支架、13
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带座轴承、14
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车轮、15
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车轮轴、16
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联轴器、17
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减速器、18
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86步进电机、2
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机械架、3
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双目相机、4
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盖板、5
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集成控制箱、6
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放苗机械臂、61
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X轴滑台、611
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X轴基板、612
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X轴滑块、62
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Y轴滑台、621
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Y轴基板、622
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Y轴滑块、63
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Z轴滑台、631
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Z轴基板、632
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Z轴滑块、7
‑
破膜刀具、7
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1刀柄、7
‑
2破膜刀头。
具体实施方式
[0021]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案作进一步的详细介绍。
[0022]如图1~图4所示，本技术公开了一种马铃薯放苗机，包括驱动装置1、机械架2、双目相机3、盖板4、集成控制箱5、放苗机械臂6和破膜刀具7。
[0023]所述机械架2为三层，上层顶部安装盖板4，上层前端中部安装双目相机3，中层安装放苗机械臂6，下层前后端各安装一个驱动装置1。
[0024]所述驱动装置1包括连接板11、86步进电机18、车轮轴15和车轮14，所述86步进电机18通过电机支架12和螺栓与连接板11固定，所述86步进电机18通过减速器17、联轴器16和车轮轴15连接，所述车轮轴15穿过安装于连接板11上的带座轴承13同车轮14连接，所述连接板11上有螺栓孔，可通过螺栓将其固定在机械架2的下层，当安装在机械架下层前后端的两个驱动装置1中的86步进电机18转速一致时，可保持整机直行，当86步进电机转速不一致时，可实现整机转弯或掉头。
[0025]所述放苗机械臂6包括两个X轴滑台61、一个Y轴滑台62和一个Z轴滑台63，两个X轴滑台61分布于Y轴滑台62两端，Y轴滑台62的Y轴基板621上有螺栓孔，通过L型角件64和螺栓将Y轴基板621与X轴滑块612连接固定，Z轴基板631通过螺栓与Y轴滑块622连接固定，X轴基板611通过U型螺栓与机械架2的中层连接固定，放苗机械臂可带动安装于Z轴滑块632上的破膜刀具7在空间内移动。
[0026]所述破膜刀具7包括刀柄71和破膜刀头72，破膜刀头72通过螺栓和刀柄71的下端连接，便于更换，刀柄71的上端有螺栓孔，通过螺栓将刀柄71和Z轴滑块632连接固定，所述破膜刀头72为刃口倾斜的圆筒状，可将幼苗上方地膜切开半圆形切口，在放苗的同时使切开的部分仍与地膜主体相连，避免被风吹走，防止地膜增温保墒作用大幅下降且方便于后续残膜的回收工作。
[0027]所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种马铃薯放苗机，包括驱动装置（1）、机械架（2）、双目相机（3）、盖板（4）、集成控制箱（5）、放苗机械臂（6）和破膜刀具（7），其特征在于：所述机械架（2）为三层，机械架（2）下层前后通过螺栓各安装一个驱动装置（1），所述双目相机（3）通过螺栓固定安装在机械架（2）上层前方，所述盖板（4）通过螺栓固定安装在机械架（2）上层顶部，所述集成控制箱（5）安装在盖板（4）顶部，所述放苗机械臂（6）通过U型螺栓固定安装在机械架（2）中层，所述放苗机械臂（6）可带动安装Z轴滑块（632）上的破膜刀具（7）将马铃薯幼苗上方的地膜刺破。2.根据权利要求1所述的一种马铃薯放苗机，其特征在于：所述放苗机械臂（6）由4个丝杠滑台组成，包括两个X轴滑台（61）、一个Y轴滑台（62）和一个Z轴滑台（63），两个X轴滑台（61）分布于Y轴滑台（62）两端，Y轴基板（621）通过L型角件（64）和螺栓与X轴滑块（612）连接，Z轴基板（631）通过螺栓与Y轴滑块（622）连接，X轴基板（61...

【专利技术属性】
技术研发人员：张军昌，王新新，马梦良，何辰浠，路力权，
申请(专利权)人：西北农林科技大学，
类型：新型
国别省市：