【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于播种机器人领域，具体为一种免开沟的核桃定向播种机器人。
技术介绍
1、核桃是经济效益较高的一类经济作物，具有很高的营养价值。核桃种子较大呈椭球形，通常采用开沟点播的育苗方法，并且幼苗具有向阳性，为了缩短出苗时间，核桃种子摆放位置以缝合线垂直于地面，尖端平放为最佳。核桃播种需要开沟15cm，现有的核桃播种机多依靠重力和外形尺寸约束核桃的出口方向，无法保证核桃落地时的姿态，导致根茎和幼苗弯曲，影响育苗质量。并且核桃喜湿故此核桃种子在萌发阶段需要保持充足的水分，核桃播种深度较深，然而市面上灌溉的方式多以直冲水流的方式，不仅无法达到深层保湿的效果，而且浪费水资源。因此一种能长期深度保持土壤湿润，使核桃缝合线精准垂直于地面的播种机器人能极大的提高核桃的育苗质量。
技术实现思路
1、本专利技术在于提供一种免开沟的核桃定向播种机器人，无需开沟即可生成深度均匀的播种点，通过精密的播种装置实现核桃在播种点内以缝合线垂直于地面和尖头平放的最佳姿态。
2、为了解决上述问题，本专利技术采用的技术方案为：
3、一种免开沟的核桃定向播种机器人，包括机器人底盘、导航模块、冲孔装置、送料装置、检测装置和覆膜覆土装置；所述机器人底盘为履带底盘13与机架21构成；所述冲孔装置、送料装置和检测装置安装在机架21上，覆膜覆土装置通过架板22安装在机器人尾部；所述的冲孔装置安装在机架21前端，雾化水装置10的管路与压力容器11相连；空气压缩机9的管路与压力容器11相连；压力表18安装在
4、上述免开沟的核桃定向播种机器人，所述的导航模块由激光雷达17对附近的地理信息扫描生成点云数据，将点云数据上传至控制箱16，根据设定的株距生成播种点位，驱动机器人底盘带动其他装置作业。
5、上述免开沟的核桃定向播种机器人，所述的冲孔装置安装在机架21前端，包括雾化水装置10、空气压缩机9、压力容器11、压力表18、泄压阀14、电缸15和喷头12；所述的雾化水装置10、空气压缩机9和压力容器11分别被安装在机架21下平面，电缸15的上平面安装在机架21的前向内侧上平面。
6、上述免开沟的核桃定向播种机器人，所述的送料装置包括进料斗19、送料带轮8、摆动叶轮7、核桃放置块6和手爪5；所述进料斗19安装在机架21上，底部出料口为直径5cm的圆形，出料口为一段45度折角的圆柱孔；所述送料带轮8宽度为5cm，固定在机架21上，分布有间隔4cm的柔性叶片81，叶片81两侧有挡板82；摆动叶轮7为三叶轮，安装在机架21上，位于送料带轮8上方，叶片材料为柔性材料。
7、上述免开沟的核桃定向播种机器人，所述核桃放置块6为缓冲材料，安装在小带轮一侧；所述手爪5安装在机架21尾部，手爪5可绕转轴51转动；手爪5末端对称分布有两个橡胶底座52，其中一个橡胶底座52与电机53相连。
8、上述免开沟的核桃定向播种机器人，所述检测装置的摄像头20安装在机架21内部顶端，中心线与核桃放置块6对齐。
9、上述免开沟的核桃定向播种机器人，所述覆膜覆土装置的刮土夹膜板4底部与地面平齐，末端设有两片夹膜板，夹膜板上设有紧固件使其贴紧。
10、本专利技术具有如下有益效果：
11、1.传统核桃播种装置，需要先用开沟机开出15cm深的沟用于灌水，这一过程中会出现资源浪费、灌溉不均、灌溉过度或过少等一系列影响播种质量的问题。本核桃播种机器人，根据压力瞬变的原理，将水打碎成纳米级的小分子，电缸带动喷头到达土壤指定深度，泄压的冲力形成播种点，将纳米级的水均匀附着在播种坑周围的土壤中，提高育苗质量。
12、2.现有核桃播种装置忽视了下落时核桃姿态的变化，导致核桃种子缝合线与地面垂直的精确度不高，造成根系生长歪曲缓慢、幼苗歪斜、出苗慢等。本核桃播种机器人，运用视觉识别的方法与手爪配合工作，改变核桃的位姿，使核桃以缝合线垂直地面，尖头与地面平行的姿态放置在播种坑。
13、3.传统覆膜装置将膜安装在机架上，增加了自身的重量，也使播种机的结构更复杂。本核桃播种机器人，将膜安装在种植田埂上，在刮土板末端设置夹膜机构，工作时对膜进行牵引，不仅结构简单，并且无需将膜安装在装置上，减轻了自重。
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1.一种免开沟的核桃定向播种机器人，其特征在于：包括机器人底盘、导航模块、冲孔装置、送料装置、检测装置和覆膜覆土装置；所述机器人底盘为履带底盘(13)与机架(21)构成；所述冲孔装置、送料装置和检测装置安装在机架上，覆膜覆土装置通过架板(22)安装在机器人尾部；所述的冲孔装置安装在机架(21)前端，雾化水装置(10)的管路与压力容器(11)相连；空气压缩机(9)的管路与压力容器(11)相连；压力表(18)安装在压力容器(11)上，用于监测压力容器(11)内部的气体压力；泄压阀(14)为气动单向阀，安装在压力容器(11)出口处通过管道与喷头(12)相连；所述喷头(12)固定在电缸(15)伸缩端，跟随电缸(15)运动。
2.如权利要求1所述的一种免开沟的核桃定向播种机器人，其特征在于：所述的导航模块由激光雷达(17)对附近的地理信息扫描生成点云数据，将点云数据上传至控制箱(16)，根据设定的株距生成播种点位，驱动机器人底盘带动其他装置作业。
3.如权利要求1所述的一种免开沟的核桃定向播种机器人，其特征在于：所述的冲孔装置包括雾化水装置(10)、空气压缩机(9)
4.如权利要求1所述的一种免开沟的核桃定向播种机器人，其特征在于：所述的送料装置包括进料斗(19)、送料带轮(8)、摆动叶轮(7)、核桃放置块(6)和手爪(5)；所述进料斗(19)安装在机架(21)上，底部出料口为直径5cm的圆形，出料口为一段45度折角的圆柱孔；所述送料带轮(8)宽5cm，固定在机架(21)上，分布有间隔4cm的柔性叶片(81)，叶片(81)两侧有挡板(82)；摆动叶轮(7)为三叶轮，安装在机架(21)上，位于送料带轮(8)上方，叶片材料为柔性材料；所述核桃放置块(6)为缓冲材料，中间有椭圆形凹槽，安装在小带轮一侧；所述手爪(5)通过转轴(51)安装在机架(21)尾部，手爪(5)可绕转轴(51)转动；手爪(5)末端对称分布有两个橡胶底座(52)，其中一个橡胶底座(52)与电机(53)相连。
5.如权利要求1所述的一种免开沟的核桃定向播种机器人，其特征在于：所述检测装置的摄像头(20)安装在机架(21)内部顶端，中心线与核桃放置块(6)对齐。
6.如权利要求1所述的一种免开沟的核桃定向播种机器人，其特征在于：所述覆膜覆土装置的刮土夹膜板(4)底部与地面平齐，底部设有两片夹膜板，夹膜板上设有紧固件使其贴紧。
...【技术特征摘要】
1.一种免开沟的核桃定向播种机器人，其特征在于：包括机器人底盘、导航模块、冲孔装置、送料装置、检测装置和覆膜覆土装置；所述机器人底盘为履带底盘(13)与机架(21)构成；所述冲孔装置、送料装置和检测装置安装在机架上，覆膜覆土装置通过架板(22)安装在机器人尾部；所述的冲孔装置安装在机架(21)前端，雾化水装置(10)的管路与压力容器(11)相连；空气压缩机(9)的管路与压力容器(11)相连；压力表(18)安装在压力容器(11)上，用于监测压力容器(11)内部的气体压力；泄压阀(14)为气动单向阀，安装在压力容器(11)出口处通过管道与喷头(12)相连；所述喷头(12)固定在电缸(15)伸缩端，跟随电缸(15)运动。
2.如权利要求1所述的一种免开沟的核桃定向播种机器人，其特征在于：所述的导航模块由激光雷达(17)对附近的地理信息扫描生成点云数据，将点云数据上传至控制箱(16)，根据设定的株距生成播种点位，驱动机器人底盘带动其他装置作业。
3.如权利要求1所述的一种免开沟的核桃定向播种机器人，其特征在于：所述的冲孔装置包括雾化水装置(10)、空气压缩机(9)、压力容器(11)、压力表(18)、泄压阀(14)、电缸(15)和喷头(12)；所述的雾化水装置(10)、空气压缩机(9)和压力容器(11)分别被安装在机...
【专利技术属性】
技术研发人员：周友行，钟江美，李昱泽，闫宋祥，张娜，
申请(专利权)人：湘潭大学，
类型：新型
国别省市：
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