CN106718415A - 一种农膜自动开孔机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种农膜自动开孔机器人,包括底板、两个履带驱动装置、竖直方套筒、竖直伸缩杆、第一电缸、水平方套筒、第二电缸、水平伸缩杆、连接杆、摄像机、打孔器,其特征在于:所述的底板是一块长方形平板,底板下方安装有两个履带驱动装置,在底板上方中心位置设有一个竖直方套筒,竖直方套筒内滑动安装有竖直伸缩杆;本发明的打孔器上方设有摄像机,可以通过摄像机观察幼苗位置并进行定位,通过负压发生装置将吸气装置底部的圆环槽内抽成真空状态,使需要被切除的圆形农膜部分紧紧贴合在吸气装置的底部,便于锯片将农膜割破,这种切割方法可以保证切口大小的一致性和准确性。
Description
技术领域
本发明涉及农业自动化技术领域,特别涉及一种农膜自动开孔机器人。
背景技术
农膜又叫薄膜塑料,包括地膜(也叫农用地膜),主要成分是聚乙烯,用于覆盖农田,以起到提高地温,保质土壤湿度,促进种子发芽和幼苗快速增长的作用,当植物种子发芽后,由于农膜下的空气比较温暖湿润,所以幼苗生长较快,但是当幼苗长到一定高度时农膜就会限制幼苗生长,此时就需要通过人工将幼苗周围的农膜撕开一个小口,让幼苗的头部露出来,这种在农膜上开孔的方式容易损坏幼苗的枝叶,而且工作效率低,开的圆孔大小不均匀,因此需要一种可以自动在农膜上开孔的设备。
发明内容
针对上述问题,本发明提供一种农膜自动开孔机器人,其打孔器上方设有摄像机,可以通过摄像机观察幼苗位置并进行定位,通过负压发生装置将吸气装置底部的圆环槽内抽成真空状态,使需要被切除的圆形农膜部分紧紧贴合在吸气装置的底部,便于锯片将农膜割破,这种切割方法可以保证切口大小的一致性和准确性。
本发明所使用的技术方案是:一种农膜自动开孔机器人,包括底板、两个履带驱动装置、竖直方套筒、竖直伸缩杆、第一电缸、水平方套筒、第二电缸、水平伸缩杆、连接杆、摄像机、打孔器,其特征在于:所述的底板是一块长方形平板,底板下方安装有两个履带驱动装置,在底板上方中心位置设有一个竖直方套筒,竖直方套筒内滑动安装有竖直伸缩杆,竖直伸缩杆的上下滑动是通过第一电缸控制的,第一电缸一端固定在底板上方,另一端固定在竖直伸缩杆侧面,在竖直伸缩杆的顶部安装有水平方套筒,水平方套筒的长度方向与底板长度方向垂直,水平方套筒内滑动安装有水平伸缩杆,水平伸缩杆的伸缩由第二电缸控制,水平伸缩杆的前端部下方位置设置有连接杆,连接杆侧面安装有摄像机,连接杆下部安装有打孔器,所述的打孔器包括吸气装置、吸气嘴、固定座、液压缸、液压马达、主动齿轮、从动齿轮、移动块、两个锯片、直流电机、连接架、圆环槽、通气孔,所述的吸气装置为圆筒形状,圆筒的底部设有圆环槽,圆环槽底部有一个通气孔,通气孔与安装在圆筒侧面的吸气嘴相通,在圆筒外侧滑动安装有一个从动齿轮,从动齿轮上部有一个凸缘,在圆筒的侧面还安装有一个固定座,固定座下方安装着一个液压缸,液压缸的活塞杆端部安装有一个移动块,移动块内侧有一个方槽,从动齿轮上端部的凸缘滑动安装在移动块的方槽中,在移动块侧面安装有液压马达,液压马达的输出轴下方安装有主动齿轮,主动齿轮与从动齿轮相啮合,在从动齿轮下端面安装有连接架,连接架的中间有一个凹槽,凹槽的上下两侧各安装有一个直流电机,每个直流电机的电机轴上都安装有一个锯片,两个锯片交错布置。
进一步地,所述的摄像机的镜头与吸气装置的内圆面同轴心。
进一步地,本发明还包括负压发生装置,所述的负压发生装置与吸气装置侧面的吸气嘴相连。
本发明有益效果:
1.本发明的打孔器上方设有摄像机,可以通过摄像机观察幼苗位置并进行定位,通过负压发生装置将吸气装置底部的圆环槽内抽成真空状态,使需要被切除的圆形农膜部分紧紧贴合在吸气装置的底部,便于锯片将农膜割破,这种切割方法可以保证切口大小的一致性和准确性。
附图说明
图1为本发明的整体装配立体结构示意图。
图2为本发明的打孔器结构示意图。
图3为本发明的锯片安装示意图。
图4为本发明的圆环槽结构示意图。
附图标号:1-底板;2-履带驱动装置;3-竖直方套筒;4-竖直伸缩杆;5-第一电缸;6-水平方套筒;7-第二电缸;8-水平伸缩杆;9-连接杆;10-摄像机;11-打孔器;1101-吸气装置;1102-吸气嘴;1103-固定座;1104-液压缸;1105-液压马达;1106-主动齿轮;1107-从动齿轮;1108-移动块;1109-锯片;1110-直流电机;1111-连接架;1112-圆环槽;1113-通气孔。
具体实施方式
下面通过实施例,并结合附图,对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例
如图1、图2、图3、图4所示,一种农膜自动开孔机器人,包括底板1、两个履带驱动装置2、竖直方套筒3、竖直伸缩杆4、第一电缸5、水平方套筒6、第二电缸7、水平伸缩杆8、连接杆9、摄像机10、打孔器11,其特征在于:所述的底板1是一块长方形平板,底板1下方安装有两个履带驱动装置2,在底板1上方中心位置设有一个竖直方套筒3,竖直方套筒3内滑动安装有竖直伸缩杆4,竖直伸缩杆4的上下滑动是通过第一电缸5控制的,第一电缸5一端固定在底板1上方,另一端固定在竖直伸缩杆4侧面,在竖直伸缩杆4的顶部安装有水平方套筒6,水平方套筒6的长度方向与底板1长度方向垂直,水平方套筒6内滑动安装有水平伸缩杆8,水平伸缩杆8的伸缩由第二电缸7控制,水平伸缩杆8的前端部下方位置设置有连接杆9,连接杆9侧面安装有摄像机10,连接杆9下部安装有打孔器11,所述的打孔器11包括吸气装置1101、吸气嘴1102、固定座1103、液压缸1104、液压马达1105、主动齿轮1106、从动齿轮1107、移动块1108、两个锯片1109、直流电机1110、连接架1111、圆环槽1112、通气孔1113,所述的吸气装置1101为圆筒形状,圆筒的底部设有圆环槽1112,圆环槽1112底部有一个通气孔1113,通气孔1113与安装在圆筒侧面的吸气嘴1102相通,在圆筒外侧滑动安装有一个从动齿轮1107,从动齿轮1107上部有一个凸缘,在圆筒的侧面还安装有一个固定座1103,固定座1103下方安装着一个液压缸1104,液压缸1104的活塞杆端部安装有一个移动块1108,移动块1108内侧有一个方槽,从动齿轮1107上端部的凸缘滑动安装在移动块1108的方槽中,在移动块1108侧面安装有液压马达1105,液压马达1105的输出轴下方安装有主动齿轮1106,主动齿轮1106与从动齿轮1107相啮合,在从动齿轮1107下端面安装有连接架1111,连接架1111的中间有一个凹槽,凹槽的上下两侧各安装有一个直流电机1110,每个直流电机1110的电机轴上都安装有一个锯片1109,两个锯片1109交错布置。
进一步地,所述的摄像机10的镜头与吸气装置1101的内圆面同轴心。
进一步地,本发明还包括负压发生装置,所述的负压发生装置与吸气装置1101侧面的吸气嘴1102相连。
本发明工作原理:本发明在使用时首先将机器人放到田垄里,通过摄像机10观察幼苗位置并进行定位,定位后通过两个履带驱动装置2驱动机器人沿农膜的纵向移动,然后通过第二电缸7控制水平伸缩杆8伸缩,水平伸缩杆8带动打孔器11在农膜的横向上运动,打孔器11通过位置调整后使整株幼苗完全进入打孔器11的内孔范围内,下一步第一电缸5带动竖直伸缩杆4下降,同时打孔器11也开始下降,当打孔器11的吸气装置1101的底部接触到农膜时停止下降,下一步通过负压发生装置将吸气装置1101底部的圆环槽1112内抽成真空状态,使需要被切除的圆形农膜部分紧紧贴合在吸气装置1101的底部,下一步液压缸1104驱动从动齿轮1107下降,两个直流电机1110反向旋转并带动锯片1109旋转,农膜被锯片1109割破,当农膜正好处于两个锯片1109的中间位置时从动齿轮1107停止下降,下一步液压马达1105驱动主动齿轮1106转动,主动齿轮1106带动从动齿轮1107转动,从动齿轮1107下面的两个锯片1109在两个直流电机1110的带动下反向旋转,将农膜切出一个圆形的缺口,切出缺口后植物幼苗头部从缺口中露出。
Claims (3)
1.一种农膜自动开孔机器人,包括底板(1)、两个履带驱动装置(2)、竖直方套筒(3)、竖直伸缩杆(4)、第一电缸(5)、水平方套筒(6)、第二电缸(7)、水平伸缩杆(8)、连接杆(9)、摄像机(10)、打孔器(11),其特征在于:所述的底板(1)是一块长方形平板,底板(1)下方安装有两个履带驱动装置(2),在底板(1)上方中心位置设有一个竖直方套筒(3),竖直方套筒(3)内滑动安装有竖直伸缩杆(4),竖直伸缩杆(4)的上下滑动是通过第一电缸(5)控制的,第一电缸(5)一端固定在底板(1)上方,另一端固定在竖直伸缩杆(4)侧面,在竖直伸缩杆(4)的顶部安装有水平方套筒(6),水平方套筒(6)的长度方向与底板(1)长度方向垂直,水平方套筒(6)内滑动安装有水平伸缩杆(8),水平伸缩杆(8)的伸缩由第二电缸(7)控制,水平伸缩杆(8)的前端部下方位置设置有连接杆(9),连接杆(9)侧面安装有摄像机(10),连接杆(9)下部安装有打孔器(11),所述的打孔器(11)包括吸气装置(1101)、吸气嘴(1102)、固定座(1103)、液压缸(1104)、液压马达(1105)、主动齿轮(1106)、从动齿轮(1107)、移动块(1108)、两个锯片(1109)、直流电机(1110)、连接架(1111)、圆环槽(1112)、通气孔(1113),所述的吸气装置(1101)为圆筒形状,圆筒的底部设有圆环槽(1112),圆环槽(1112)底部有一个通气孔(1113),通气孔(1113)与安装在圆筒侧面的吸气嘴(1102)相通,在圆筒外侧滑动安装有一个从动齿轮(1107),从动齿轮(1107)上部有一个凸缘,在圆筒的侧面还安装有一个固定座(1103),固定座(1103)下方安装着一个液压缸(1104),液压缸(1104)的活塞杆端部安装有一个移动块(1108),移动块(1108)内侧有一个方槽,从动齿轮(1107)上端部的凸缘滑动安装在移动块(1108)的方槽中,在移动块(1108)侧面安装有液压马达(1105),液压马达(1105)的输出轴下方安装有主动齿轮(1106),主动齿轮(1106)与从动齿轮(1107)相啮合,在从动齿轮(1107)下端面安装有连接架(1111),连接架(1111)的中间有一个凹槽,凹槽的上下两侧各安装有一个直流电机(1110),每个直流电机(1110)的电机轴上都安装有一个锯片(1109),两个锯片(1109)交错布置。
2.根据权利要求1所述的一种农膜自动开孔机器人,其特征在于:所述的摄像机(10)的镜头与吸气装置(1101)的内圆面同轴心。
3.根据权利要求1所述的一种农膜自动开孔机器人,其特征在于:还包括负压发生装置,所述的负压发生装置与吸气装置(1101)侧面的吸气嘴(1102)相连。
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