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一種 播種 機器人 控制系統
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摘要
申請專利號:

CN201711252067.4

申請日:

20171201

公開號:

CN107926222A

公開日:

20180420

當前法律狀態:

有效性:

審查中

法律詳情:
IPC分類號: A01C7/00,A01C7/20 主分類號: A01C7/00,A01C7/20
申請人: 成都中機盈科科技有限公司
發明人: 楊佳志
地址: 610110 四川省成都市龍泉驛區大面街道梧桐路30號上東陽光一期1棟1層63號
優先權: CN201711252067A
專利代理機構: 代理人:
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201711252067.4

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法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

本發明公開了一種播種機器人控制系統,包括升降播種錐桿和控制器,所述控制器控制電動輪轂的運行速度及電機的轉速,所述控制器通過控制電動輪轂脈沖式前進確定兩窩種子或秧苗的播種間距;所述控制器通過控制電機轉動進行播種操作;通過啟動控制器開關,電動輪轂帶動前行,電機通過轉軸上設有電機齒輪帶動轉動齒輪轉動,轉動齒輪帶動曲軸轉動,曲軸通過連桿曲頸及連桿帶動升降播種錐桿做上下往復運動;通過控制器控制電機轉動,當升降播種錐桿提升過程中,通過升降播種錐桿上的活動擋塊推動插板向上將播種入口封堵,在升降播種錐桿上的播種入口與通孔對齊時,從而使種子或秧苗無法通過導管進入播種通道。

權利要求書

1.一種播種機器人控制系統,包括升降播種錐桿(2)和控制器(23),其特征在于:所述控制器(23)控制電動輪轂(22)的運行速度及電機(5)的轉速,所述控制器(23)通過控制電動輪轂(22)脈沖式前進確定兩窩種子或秧苗的播種間距;所述控制器(23)通過控制電機(5)轉動進行播種操作;通過啟動控制器(23)開關,電動輪轂(22)帶動前行,電機(5)通過轉軸(10)上設有電機齒輪(11)帶動轉動齒輪(9)轉動,轉動齒輪(9)帶動曲軸(4)轉動,曲軸(4)通過連桿曲頸(8)及連桿(7)帶動升降播種錐桿(2)做上下往復運動;通過控制器(23)控制電機(5)轉動,當升降播種錐桿(2)提升過程中,通過升降播種錐桿(2)上的活動擋塊(21)推動插板(20)向上將播種入口(13)封堵,在升降播種錐桿(2)上的播種入口(13)與通孔(16)對齊時,從而使種子或秧苗無法通過導管(17)進入播種通道(12);通過控制器(23)控制電機(5)轉動,在升降播種錐桿(2)到達頂部,準備下降時,活動擋塊(21)由于插板(20)的擠壓翻轉,從而活動擋塊(21)無法阻擋插板(20),插板(20)就會先行下降,從而打開對播種入口(13)的封堵;通過控制器(23)控制電機(5)轉動,當升降播種錐桿(2)向下運行,升降播種錐桿(2)上的播種入口(13)就會與通孔(16)對齊時,種子或秧苗就會進入播種通道(12);通過控制器(23)控制電機(5)轉動,升降播種錐桿(2)繼續向下運行,升降播種錐桿(2)的錐頭(15)插入土壤,同時轉動擋板(24)在土壤的擠壓下將播種出口(14)封堵;通過控制器(23)控制電機(5)轉動,然后升降播種錐桿(2)向上提升,此時,活動擋塊(21)在卷簧的帶動下復位打開對播種出口(14)的封堵,種子或秧苗落入土壤內。2.根據權利要求1所述的一種播種機器人控制系統,其特征在于:所述機架(1)底部設有四套電動輪轂(22),所述電動輪轂(22)也與蓄電池(6)連接。3.根據權利要求2所述的一種播種機器人控制系統,其特征在于:所述電動輪轂(22)和電機(5)均與控制器(23)連接,通過控制器(23)設定控制電動輪轂(22)和電機(5)工作。4.根據權利要求1所述的一種播種機器人控制系統,其特征在于:所述升降播種錐桿(2)底端的錐頭(15)上設有防止土壤進入播種出口(14)的轉動擋板(24),所述轉動擋板(24)通過鉸軸(25)安裝在錐頭(15)上,在鉸軸(15)上還設有卷簧,在沒有對轉動擋板(24)進行擠壓的情況下,轉動擋板(24)實時處于開啟,此時播種出口(14)是敞口狀態。5.根據權利要求1所述的一種播種機器人控制系統,其特征在于:所述活動擋塊(21)通過銷軸(26)安裝在安裝塊(27)上,所述安裝塊(27)安裝在升降播種錐桿(2)上,在銷軸(26)上還設有卷簧,當活動擋塊(21)沒有受到外力擠壓的情況下,活動擋塊(21)實時處于撐開狀態可推動插板(20)上行。6.根據權利要求1所述的一種播種機器人控制系統,其特征在于:所述料斗(18)固定在機架(1)上。7.根據權利要求1所述的一種播種機器人控制系統,其特征在于:所述播種通道(12)設置在升降播種錐桿(2)的軸心后側。8.根據權利要求1所述的一種播種機器人控制系統,其特征在于:所述機架(1)的支撐柱(28)為可升降結構。9.根據權利要求8所述的一種播種機器人控制系統,其特征在于:所述升降結構為支撐柱(28)與底架(29)懸空設置,在底架(29)與支撐柱(28)對應處設有L型調節架(30),通過L型調節架(30)調節支撐柱(28)與底架(29)的間距從而調節機架(1)的高度。

說明書

技術領域

本發明涉及一種農業種植領域,具體涉及一種播種機器人控制系統。

背景技術

近幾年國內也有蔬菜種植機的報道,因其性能不可靠、播種條件限制等因素,僅有小范圍推廣。目前在農村蔬菜種植時,無論是大田種植還是設施農業種植仍以手工和簡單的勞動工具為主,費工費力,效率低,浪費種子,蔬菜種植戶十分辛苦。人工播種方式有三種:即撒播、條播和穴播。

現有蔬菜種植機有如下缺陷:首先撒播種子密度不均勻,撒稀了缺苗,撒密了還需要間苗,非常麻煩,有時還會撒在畦外面,浪費種子,影響出苗率、其次條播雖然克服了撒播的一些缺點,但是還是需要間苗,同樣也會造成種子的浪費。穴播科學,省種、光照通風效果好、營養均勻并減輕間苗勞動強度,但播種效率低。另外目前,蔬菜種植機都比較大,且有的帶有動力,作業時污染空氣、整機價格較高、移動不便,在設施農業蔬菜播種中難以應用。

發明內容

本發明的目的即在于克服現有技術不足,目的在于提供一種播種機器人控制系統,解決現有溫室蔬菜播種機械化程度低,設備復雜,成本高,并且播種浪費種子,還影響出苗率的問題。

本發明通過下述技術方案實現:

一種播種機器人控制系統,包括升降播種錐桿和控制器,所述控制器控制電動輪轂的運行速度及電機的轉速,所述控制器通過控制電動輪轂脈沖式前進確定兩窩種子或秧苗的播種間距;所述控制器通過控制電機轉動進行播種操作;

通過啟動控制器開關,電動輪轂帶動前行,電機通過轉軸上設有電機齒輪帶動轉動齒輪轉動,轉動齒輪帶動曲軸轉動,曲軸通過連桿曲頸及連桿帶動升降播種錐桿做上下往復運動;

通過控制器控制電機轉動,當升降播種錐桿提升過程中,通過升降播種錐桿上的活動擋塊推動插板向上將播種入口封堵,在升降播種錐桿上的播種入口與通孔對齊時,從而使種子或秧苗無法通過導管進入播種通道;

通過控制器控制電機轉動,在升降播種錐桿到達頂部,準備下降時,活動擋塊由于插板的擠壓翻轉,從而活動擋塊無法阻擋插板,插板就會先行下降,從而打開對播種入口的封堵;

通過控制器控制電機轉動,當升降播種錐桿向下運行,升降播種錐桿上的播種入口就會與通孔對齊時,種子或秧苗就會進入播種通道;

通過控制器控制電機轉動,升降播種錐桿繼續向下運行,升降播種錐桿的錐頭插入土壤,同時轉動擋板在土壤的擠壓下將播種出口封堵;

通過控制器控制電機轉動,然后升降播種錐桿向上提升,此時,活動擋塊在卷簧的帶動下復位打開對播種出口的封堵,種子或秧苗落入土壤內。

進一步的,所述機架底部設有四套電動輪轂,所述電動輪轂與蓄電池連接。

進一步的,所述電動輪轂和電機均與控制器連接,通過控制器控制電動輪轂和電機工作。

進一步的,所述升降播種錐桿底端的錐頭上設有防止土壤進入下端播種出口的轉動擋板,所述轉動擋板通過鉸軸安裝在錐頭上,在鉸軸上還設有卷簧,在沒有對轉動擋板進行加壓的情況下,轉動擋板實時處于開啟狀態。

進一步的,所述活動擋塊通過銷軸安裝在安裝塊上,所述安裝塊安裝在升降播種錐桿上,在銷軸上還設有卷簧,當活動擋塊沒有受到外力擠壓的情況下,活動擋塊實時處于撐開狀態。

進一步的,所述料斗固定在機架上。

進一步的,所述播種通道設置在升降播種錐桿的軸心后側。播種通道為偏心設置,主要是為了與料斗對其設計,靠近料斗。

進一步的,所述機架的支撐柱為可升降結構。機架的支撐柱為可升降結構,從而可以根據不同種類的蔬菜種植深度調節升降播種錐桿出入土壤中的深度。

進一步的,所述升降結構為支撐柱與底架懸空設置,在底架與支撐柱對應處設有L型調節架,通過L型調節架調節支撐柱與底架的間距從而調節機架的高度。

本發明與現有技術相比,具有如下的優點和有益效果:

本發明一種播種機器人控制系統,通過控制器的設定,控制電動輪轂的運行速度及電機的轉速,從而確定兩窩種子或秧苗的播種間距,將種子或秧苗精準的送入到土壤內,機架的支撐柱為可升降結構,從而可以根據不同種類的蔬菜種植深度調節升降播種錐桿出入土壤中的深度。

另外,本發明解決了,在升降播種錐桿上升過程中避免種子或秧苗進入播種通道的問題,解決的方案是,當升降播種錐桿提升過程中,通過升降播種錐桿上的活動擋塊推動插板將上端播種入口封堵,使種子或秧苗無法通過導管進入播種通道。

還通過在升降播種錐桿底端的錐頭上設有防止土壤進入下端播種出口的轉動擋板,所述轉動擋板通過鉸軸安裝在錐頭上,在鉸軸上還設有卷簧,在沒有對轉動擋板進行加壓的情況下,轉動擋板實時處于開啟狀態。當升降播種錐桿插入土壤的過程中,在土壤的擠壓下,轉動擋板繞鉸軸轉動將下端播種出口封堵,從而防止土壤進入下端播種出口,在種子或秧苗的凹槽被擠壓成型后,升降播種錐桿提升后,轉動擋板在卷簧的作用下開啟,打開對下端播種出口的封堵,播種通道內的種子或秧苗進入土壤凹槽內。

通過采用本發明,可以使在溫室大棚這種空間狹小的種植空間內,實現自動化蔬菜或農作物種植,特別適用種植在壟田上,需要間隔種植的蔬菜或農作物,整個設備結構簡單,成本低,便于推廣,自動化程度高,對一壟蔬菜的種植時,只需放入足量的種子或秧苗,設定好種植間距,可以全自動實現對一壟蔬菜的種植。本發明相對現有的播種機需要將地壟土壤犁后才能播種,本發明直接在土壤上錐孔種值,方便快捷,大大調高了種植效率和質量。

本發明適應播種也適用播秧苗。可以將缽秧苗放置在料斗內進行播種。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發明實施例的進一步理解,構成本申請的一部分,并不構成對本發明實施例的限定。在附圖中:

圖1為本發明升降播種錐桿上升時插板將通孔封堵的狀態結構示意圖;

圖2為本發明升降播種錐桿上升到高點插板將活動擋塊擠壓翻轉的狀態結構示意圖;

圖3為本發明升降播種錐桿準備降落時插板提前降落的狀態結構示意圖;

圖4為本發明升降播種錐桿降落過程播種入口與通孔對齊時,種子或秧苗進入播種通道的狀態結構示意圖;

圖5為本發明升降播種錐桿降落的錐頭插入土壤的狀態結構示意圖;

圖6為本發明升降播種錐桿降落的錐頭插入土壤后種子或秧苗進入土壤的狀態結構示意圖;

圖7為本發明控制原理示意圖;

圖8為本發明活動擋塊的結構示意圖;

附圖中標記及對應的零部件名稱:

1-機架,2-升降播種錐桿,3-限位套,4-曲軸,5-電機,6-蓄電池,7-連桿,8-連桿曲頸,9-轉動齒輪,10-轉軸,11-電機齒輪,12-播種通道,13-播種入口,14-播種出口,15-錐頭,16-通孔,17-導管,18-料斗,19-插槽,20-插板,21-活動擋塊,22-電動輪轂,23-控制器,24-轉動擋板,25-鉸軸,26-銷軸,27-安裝塊,28-支撐柱,29-底架,30-L型調節架。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白,下面結合實施例和附圖,對本發明作進一步的詳細說明,本發明的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本發明,并不作為對本發明的限定。

實施例

如圖1-8所示,本發明一種播種機器人控制系統,包括升降播種錐桿2和控制器23,所述控制器23控制電動輪轂22的運行速度及電機5的轉速,所述控制器23通過控制電動輪轂22脈沖式前進確定兩窩種子或秧苗的播種間距;所述控制器23通過控制電機5轉動進行播種操作;

通過啟動控制器23開關,電動輪轂22帶動前行,電機5通過轉軸10上設有電機齒輪11帶動轉動齒輪9轉動,轉動齒輪9帶動曲軸4轉動,曲軸4通過連桿曲頸8及連桿7帶動升降播種錐桿2做上下往復運動;

通過控制器23控制電機5轉動,當升降播種錐桿2提升過程中,通過升降播種錐桿2上的活動擋塊21推動插板20向上將播種入口13封堵,在升降播種錐桿2上的播種入口13與通孔16對齊時,從而使種子或秧苗無法通過導管17進入播種通道12;

通過控制器23控制電機5轉動,在升降播種錐桿2到達頂部,準備下降時,活動擋塊21由于插板20的擠壓翻轉,從而活動擋塊21無法阻擋插板20,插板20就會先行下降,從而打開對播種入口13的封堵;

通過控制器23控制電機5轉動,當升降播種錐桿2向下運行,升降播種錐桿2上的播種入口13就會與通孔16對齊時,種子或秧苗就會進入播種通道12;

通過控制器23控制電機5轉動,升降播種錐桿2繼續向下運行,升降播種錐桿2的錐頭15插入土壤,同時轉動擋板24在土壤的擠壓下將播種出口14封堵;

通過控制器23控制電機5轉動,然后升降播種錐桿2向上提升,此時,活動擋塊21在卷簧的帶動下復位打開對播種出口14的封堵,種子或秧苗落入土壤內。

一種播種機器人,包括機架1、升降播種錐桿2、限位套3、曲軸4、電機5和蓄電池6,限位套3固定設置在機架1內,所述升降播種錐桿2插設在限位套3內,所述升降播種錐桿2上端通過連桿7連接在曲軸4的連桿曲頸8上,所述曲軸4上設有轉動齒輪9,所述電機5的轉軸10上設有電機齒輪11,所述電機齒輪11與轉動齒輪9嚙合傳動連接,所述電機5與蓄電池6連接。

升降播種錐桿2的下部內設有播種通道12,播種通道12上端為播種入口13設置在升降播種錐桿2的中部桿壁上,所述播種通道12下端為播種出口14設置在升降播種錐桿2的錐頭15上,所述限位套3上設有與播種入口13對應的通孔16,所述通孔16外側通過導管17連接有料斗18;料斗18的底部設有傾斜度,便于種子或秧苗自動有序流動進入導管17內。

所述限位套3的套壁內從下端與通孔16對應設有插槽19,插槽19是弧形的,所述插槽19內插設有可上下移動的插板20,同樣插板20也是弧形的,插板20在沒有活動擋塊21推動時,會掉落在機架1上,所述升降播種錐桿2下端與插板20對應處設有活動擋塊21;當升降播種錐桿2提升過程中,通過升降播種錐桿2上的活動擋塊21推動插板20向上將播種入口13封堵,從而使種子或秧苗無法通過導管17進入播種通道12;在升降播種錐桿2到達頂部,準備下降時,活動擋塊21由于插板20的擠壓翻轉,從而活動擋塊21無法阻擋插板20,插板20就會下降,從而打開對播種入口13的封堵,當升降播種錐桿2向下運行,升降播種錐桿2上的播種入口13與通孔16對齊時,種子或秧苗就會進入播種通道12。種子或秧苗流入播種通道12的多少和升降播種錐桿2運行速度有關,還和通孔16的大小有關,如果需要調節每窩蔬菜的種子數量,可以通過調節升降播種錐桿2運行速度,或者調節通孔16的大小來實現。

使用時,如圖7所示,首先通過控制器的設定,控制電動輪轂的運行速度及電機的轉速,控制電動輪轂是脈沖式前進,每前進一定距離,從而確定兩窩種子或秧苗的播種間距;電機轉動帶動曲軸往復一周進行一次播種。

然后將種子或秧苗放入料斗18,將播種機器人放置在土壟上,播種機器人的電動輪轂22放置在壟溝內,啟動控制器開關,電動輪轂帶動播種機器人前行,電機通過轉軸10上設有電機齒輪11帶動轉動齒輪9轉動,轉動齒輪9帶動曲軸4轉動,從而曲軸4通過連桿曲頸8、連桿7帶動升降播種錐桿2做上下往復運動,如圖1所示,當升降播種錐桿2提升過程中,通過升降播種錐桿2上的活動擋塊21推動插板20向上將播種入口13封堵,在升降播種錐桿2上的播種入口13與通孔16對齊時,從而使種子或秧苗無法通過導管17進入播種通道12;如圖2所示,在升降播種錐桿2到達頂部,如圖3所示,準備下降時,活動擋塊21由于插板20的擠壓翻轉,從而活動擋塊21無法阻擋插板20,插板20就會先行下降,從而打開對播種入口13的封堵,如圖4所示,當升降播種錐桿2向下運行,升降播種錐桿2上的播種入口13就會與通孔16對齊時,種子或秧苗就會進入播種通道12。如圖6所示,升降播種錐桿2繼續向下運行,升降播種錐桿2的錐頭15插入土壤。

當升降播種錐桿插入土壤的過程中,在土壤的擠壓下,轉動擋板繞鉸軸轉動將下端播種出口封堵,從而防止土壤進入下端播種出口,在種子或秧苗的凹槽被擠壓成型后,升降播種錐桿提升后,轉動擋板在卷簧的作用下開啟,打開對下端播種出口的封堵,播種通道內的種子或秧苗進入土壤凹槽內。

如圖6所示,然后升降播種錐桿2向上提升,此時,活動擋塊21在卷簧的帶動下復位,活動擋塊21在卷簧的帶動下復位打開對播種出口14的封堵,種子或秧苗落入土壤內,完成一窩種植。

所述機架1底部設有四套電動輪轂22,所述電動輪轂22也與蓄電池6連接。電動輪轂22和電機5均與控制器23連接,通過控制器23設定控制電動輪轂22和電機5工作。

升降播種錐桿2底端的錐頭15上設有防止土壤進入播種出口14的轉動擋板24,所述轉動擋板24通過鉸軸25安裝在錐頭15上,在鉸軸15上還設有卷簧(附圖未顯示),在沒有對轉動擋板24進行擠壓的情況下,轉動擋板24實時處于開啟,此時播種出口14是敞口狀態。

如圖8所示,活動擋塊21通過銷軸26安裝在安裝塊27上,所述安裝塊27安裝在升降播種錐桿2上,在銷軸26上還設有卷簧(附圖未顯示),當活動擋塊21沒有受到外力擠壓的情況下,活動擋塊21實時處于撐開狀態可推動插板20上行。

料斗18固定在機架1上。播種通道12設置在升降播種錐桿2的軸心后側。

機架1的支撐柱28為可升降結構。其中一個實施方式為,四個支撐柱28與底架29懸空,在底架29與支撐柱28對應處設有L型調節架30,通過L型調節架30調節支撐柱28與底架29的間距從而調節機架1的高度,進而可以根據不同種類的蔬菜種植深度調節升降播種錐桿出入土壤中的深度。

本發明一種播種機器人控制系統,通過設置一個上下運動的升降播種錐桿,通過控制器的設定,控制電動輪轂的運行速度及電機的轉速,從而確定兩窩種子或秧苗的播種間距,將種子或秧苗精準的送入到土壤內,機架的支撐柱為可升降結構,從而可以根據不同種類的蔬菜種植深度調節升降播種錐桿出入土壤中的深度。

另外,本發明解決了,在升降播種錐桿上升過程中避免種子或秧苗進入播種通道的問題,解決的方案是,當升降播種錐桿提升過程中,通過升降播種錐桿上的活動擋塊推動插板將上端播種入口封堵,使種子或秧苗無法通過導管進入播種通道。

還通過在升降播種錐桿底端的錐頭上設有防止土壤進入下端播種出口的轉動擋板,所述轉動擋板通過鉸軸安裝在錐頭上,在鉸軸上還設有卷簧,在沒有對轉動擋板進行加壓的情況下,轉動擋板實時處于開啟狀態。當升降播種錐桿插入土壤的過程中,在土壤的擠壓下,轉動擋板繞鉸軸轉動將下端播種出口封堵,從而防止土壤進入下端播種出口,在種子或秧苗的凹槽被擠壓成型后,升降播種錐桿提升后,轉動擋板在卷簧的作用下開啟,打開對下端播種出口的封堵,播種通道內的種子或秧苗進入土壤凹槽內。

通過采用本發明,可以使在溫室大棚這種空間狹小的種植空間內,實現自動化蔬菜或農作物種植,特別適用種植在壟田上,需要間隔種植的蔬菜或農作物,整個設備結構簡單,成本低,便于推廣,自動化程度高,對一壟蔬菜的種植時,只需放入足量的種子或秧苗,設定好種植間距,可以全自動實現對一壟蔬菜的種植。

以上所述的具體實施方式,對本發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明,所應理解的是,以上所述僅為本發明的具體實施方式而已,并不用于限定本發明的保護范圍,凡在本發明的精神和原則之內,所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。

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