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一种农业智能播种机器人装置

花匠小妙招
2025-02-06 06:50

一种农业智能播种机器人装置

1.本发明涉及农业机械领域，具体涉及一种农业智能播种机器人装置。

背景技术：

2.农业是利用动植物的生长发育规律，通过人工培育来获得产品的产业，农业是国民经济中一个重要产业，在进行农业种植活动时，播种是非常重要的一环，传统的播种方式通常由人工进行播种，不仅效率较低，而且劳动强度较大，因此需要用到机械播种装置进行播种。
3.公开号为cn109220023a的发明专利公开了一种播种机器人，包括机架、耕犁组件及种子传送机构，种子传送机构包括播种箱、播种管、滑轨、驱动电机、转动轴、调节装置及多个播种轮，两个相邻的播种轮的播种槽的槽口的口径不同，调节装置用于驱动电机沿滑轨的延伸方向移动，以通过转动轴带动一个所述播种轮覆盖所述播种孔，该装置能够根据实际情况便捷的调整播种速度，但是该装置在播种之前是通过耕犁组件在地面上开设播种用的槽，难以使种子播种在较深的土壤中，且在播种过程中难以控制种子之间的间距，因此只能适用于小麦、豌豆等对播种深度以及间距要求不高的农作物，不适合播种玉米、花生、黄瓜等播种深度要求较深且有一定间距要求的农作物，而现有的对玉米、花生、黄瓜等农作物进行种植时通常由人工挖孔进行控制播种的间距，这种方式劳动强度较大，且效率不高。
4.因此，如何解决上述问题是目前本领域技术人员需要解决的问题。

技术实现要素：

5.为解决现有技术存在的不足，本发明提供了一种农业智能播种机器人装置。
6.本发明的技术方案为：一种农业智能播种机器人装置，包括支撑板，支撑板的下方固定安装支撑腿，支撑板的上方设置驱动机构、控制系统、储种仓，支撑板的下方设置多个下端开口的箱体，箱体上对应支撑腿的下端处均贯穿设置同一根与箱体垂直的转轴，转轴的两端均与对应的支撑腿的下端转动连接，箱体的内部对应转轴处均设置链轮，链轮均套装在转轴上并与之花键连接，转轴通过传动组件与驱动机构相连，驱动机构能够通过传动组件带动转轴旋转，同一个箱体内的链轮的外侧均啮合同一条链条，链条由多个链板首尾铰接连接组成，链板上均安装开孔组件，开孔组件能够在地面上开孔，链条的中间设置皮带组件，开孔组件能够推动皮带组件运转，皮带组件上方设置分种组件，皮带组件能够推动分钟组件运转，使分种组件能够间隔式的将储种仓内一定数量的种子落在皮带组件上，并输送至开孔中。
7.进一步，所述的开孔组件包括第一凹槽，所述的链板朝向链轮相反的一侧均开设圆柱形的第一凹槽，第一凹槽内均设置圆锥形的钻头，第一凹槽的开口处均开设有弧形的第一缺口，第一凹槽的底面开设有第一通孔，第一通孔内设置有齿柱，齿柱的下端与对应的钻头的顶面固定连接，齿柱的滑动连接内齿环，内齿环通过轴承与第一通孔转动连接，齿柱上位于钻头与轴承之间套装有第一弹簧，第一弹簧的两端分别固定连接钻头和轴承，齿柱
的上端均转动连接接触块，箱体的内壁上对应靠近地面的链板的侧面固定安装一根水平的齿条，齿柱均能够与齿条啮合，齿柱和钻头之间设有播种组件，播种组件能够在钻孔之后播种。
8.进一步，所述的皮带组件包括皮带，所述的箱体内位于链条的中间靠近箱体开口的位置设置环形的皮带，皮带通过四个皮带轮张紧，其中靠近本装置前进方向的链轮的皮带轮与箱体的内壁转动连接，其余三个皮带轮通过调节组件与箱体连接，调节组件能够调节皮带轮的位置，皮带轮处于工作状态时，皮带的下方会形成中间底两端搞的相互对称的斜面，皮带的外侧面上均匀分布数个第三凹槽，所述的接触块能够抵在该斜面上。
9.进一步，所述的调节组件包括电动滑块，所述的其余三个皮带轮的一端均转动连接电动滑块，电动滑块均与控制系统电性连接，箱体的内壁上对应另一个靠近远离前进方向的链轮的皮带轮处固定安装水平的第一电动导轨，对应的电动滑块滑动安装在第一电动导轨上，另外的两个皮带轮位于箱体的中间位置，且其中一个皮带轮位于另一个皮带轮的正上方，位于箱体中间位置的两个电动滑块的一侧设置同一根竖直的第二电动导轨，对应的电动滑块滑动安装在第二电动导轨上。
10.进一步，所述的播种组件包括通道，所述的齿柱和钻头的内部轴线处开设有通道，接触块的端面上开设有圆锥形的扩口，扩口与通道相通，钻头上对应通道处设置有圆锥形的堵头，堵头上对应钻头的一侧周向均匀分布多个导向杆，导向杆与堵头固定连接，钻头上对应导向杆处均开设有导向凹槽，导向杆均伸入对应的导向凹槽内，并与之滑动连接，导向杆与对应的导向凹槽的底面直径均设置第二弹簧，第二弹簧会通过导向杆推动堵头远离通道。
11.进一步，所述的分种组件包括分种盒，所述的箱体的内部中间位于皮带的上方固定安装分种盒，分种盒与储种箱之间通过输种管相连，箱体内壁上位于分种箱与皮带之间转动安装圆柱形的分种盘，分种箱的侧面上对应分种盘处开设有第二通孔，分种盘的上侧面伸入第二通孔内，并与分种盒滑动连接，分种盘的侧面上周向均匀开设有多个第二凹槽，且第二凹槽的大小大于种子的大小，但不能同时容纳两颗种子，所述的中间上方的皮带轮处于最上端时，分种盘的侧面与皮带接触。
12.进一步，所述的箱体与支撑板之间设置两条与箱体的长度方向垂直的第一导轨，第一导轨均与支撑板固定连接，箱体的顶面上对应第一导轨处均固定安装第一滑块，第一滑块均滑动连接在对应的第一导轨上，同一个第一导轨的相邻的第一滑块之间以及其中一侧箱体上的第一滑块与相邻的支撑腿之间均固定安装第一电动伸缩杆，第一电动伸缩杆均与控制系统电性连接。
13.进一步，所述的箱体内壁上位于皮带的上方分种盘旋转方向的一侧固定安装喇叭状的第一引料斗，第一引料斗的喇叭口朝上，第一引料斗的下端开口朝向皮带，且下端开口处固定安装数根刷毛，刷毛均顶在皮带上。
14.进一步，所述的箱体内部位于本装置前进方向的皮带轮与靠近地面的链板之间设置喇叭口朝上的第二引料斗，第二引料斗与箱体的内壁固定连接，第二引料斗的下端开口处设置盖板，盖板与第二引料斗铰接连接，该连接处设置有扭簧，扭簧能够使第二引料斗自行关闭，盖板的底面上固定安装竖直的触发杆。
15.进一步，所述的箱体的外侧远离本装置的前进方向的一端靠近地面处设置朝向前
进方向的v字形刮板，刮板通过连杆铰接连接在箱体上，连杆上铰接连接第二电动伸缩杆，第二电动伸缩杆的另一端铰接连接在箱体上，第二电动伸缩杆与控制系统电性连接。
16.本发明提供了一种农业智能播种机器人装置，所达到的有益效果为：本装置通过在每一个链板上设置开孔组件，使本装置能够在移动的过程中在地面上均匀的开设数个矩阵分布的用于播种的孔，同时进行播种，而且可以根据需要通过改变本装置的移动速度，从而自动改变开孔和播种的速度，使用户操作更加的简单方便，而且开孔组件是通过旋转钻孔的方式开孔，能够更容易的在地面上开设更深的孔，从而适用于播种要求更深的农作物，同时通过在箱体内部设置分种组件，能够将种子分成一定数量，并通过皮带输送至播种组件，由播种组件在开完孔的瞬间将种子投入地面的孔中，该设计不仅播种效率较高，而且能够使种子相隔一定间距均匀的播种在地面上，使每一颗植物都能够拥有足够的生长空间，同时也使种子能够均匀的吸取土壤中的养分，从而使种子能够更好的生长，另外，由于种子分布均匀，也方便后期成熟后进行收割。
附图说明
17.图1是本发明的其中一种实施例的结构示意图；图2是图1中a方向的放大示意图；图3是图1中ⅰ处的局部放大示意图；图4是图1中ⅱ处的局部放大示意图；图5是图4中ⅲ处的局部放大示意图；图6是图4中ⅳ处的局部放大示意图；图7是本实施例中堵头伸出时的状态图；图8是图1中
ⅴ
处的局部放大示意图。
具体实施方式
18.为便于本领域的技术人员理解本发明，下面结合附图说明本发明的具体实施方式。
19.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
21.需要说明的是，当组件被称为“装设于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。
22.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
23.本发明提供了一种农业智能播种机器人装置，如图1～图7所示为本发明的一种实施方式，包括水平的支撑板1，支撑板1的上方设置驱动机构、控制系统、储种仓、电源等零部件，驱动机构、电源均与控制系统电性连接，支撑板1的下方设置多个相互平行的长条形箱体2，箱体2的下端均开口，箱体2与支撑板1之间设置两条与箱体2的长度方向垂直的第一导轨3，第一导轨3均与支撑板1固定连接，箱体2的顶面上对应第一导轨3处均固定安装第一滑块4，第一滑块4均滑动连接在对应的第一导轨3上，如图2所示，支撑板1的下方靠近第一导轨3的端面处均设置支撑腿5，支撑腿5的上端均与支撑板1固定连接，对应同一个第一导轨3的相邻的第一滑块4之间以及其中一侧箱体2上的第一滑块4与相邻的支撑腿5之间均固定安装第一电动伸缩杆6，第一电动伸缩杆均与控制系统电性连接，通过控制第一电动伸缩杆的伸长或缩短能够推动第一滑块在第一导轨上滑动，从而能够控制箱体与箱体之间的间距。
24.如图2所示，箱体2上对应支撑腿5的下端处均贯穿设置同一根与箱体2垂直的转轴7，转轴7与箱体2之间不接触，转轴7的两端均与对应的两个支撑腿5的下端转动连接。
25.如图1所示，箱体2的内部对应转轴7处均设置链轮8，链轮8均套装在转轴7上并与之花键连接，即转轴能够将扭矩传递至链轮上，并且链轮能够沿着转轴滑动，链轮8与对应的箱体2的内壁转动连接，转轴7通过传动组件50与驱动机构相连，即驱动机构能够通过传动组件50带动转轴旋转，从而通过花键带动链轮旋转，同一个箱体2内的两个链轮8的外侧均啮合同一条链条9，链轮带动链条转动，使本装置能够在地面100上移动。
26.如图4和图5所示，链条9通过多个链板901首尾铰接连接组成，链板901朝向链轮相反的一侧均开设圆柱形的第一凹槽902，第一凹槽902内均设置圆锥形的钻头903，且钻头903的圆锥面均朝向对应第一凹槽902的开口处，第一凹槽902的开口处均开设有弧形的第一缺口904，使钻头钻孔时排出的土壤有足够的堆放空间，第一凹槽902的底面开设有第一通孔905，第一通孔905内设置有齿柱906，齿柱906的下端与对应的钻头903的顶面固定连接，齿柱906的外侧套装有内齿环907，齿柱906与内齿环907滑动连接，内齿环907通过轴承908与第一通孔905转动连接，齿柱906上位于钻头903与轴承908之间套装有第一弹簧909，第一弹簧909的两端分别固定连接钻头和轴承908的内圈，使钻头在不受力时能够自动收回至第一凹槽内，齿柱906的上端均转动连接接触块910，箱体2的内壁上对应靠近地面的链板901的侧面固定安装一根水平的齿条10，齿柱906均能够与齿条10啮合，即链板901移动至地面的一侧并靠近齿条时，对应的齿柱会与齿条啮合，此时，随着链板的继续移动，齿柱会在齿条的作用下旋转，从而会带动对应的钻头旋转。
27.如图1、图3和图4所示，箱体2内位于链条9的中间靠近箱体开口的位置设置环形的皮带11，皮带11通过四个皮带轮12张紧，其中靠近本装置前进方向的链轮的皮带轮12与箱体2的内壁转动连接，其余三个皮带轮12的其中一端均转动连接电动滑块13，电动滑块13均与控制系统电性连接，箱体2的内壁上对应另一个靠近远离前进方向的链轮8的皮带轮12处固定安装水平的第一电动导轨14，对应的电动滑块13滑动安装在第一电动导轨14上，另外
的两个皮带轮12位于箱体2的中间位置，且其中一个皮带轮12位于另一个皮带轮12的正上方，位于箱体2中间位置的两个电动滑块13的一侧设置同一根竖直的第二电动导轨15，对应的电动滑块13滑动安装在第二电动导轨15上；如图1所示，电动滑块带动中间下方的皮带轮移动至第二电动导轨的最下方，并与靠近链轮的两个皮带轮配合使皮带下方形成两个相互对称的斜面，此时皮带处于工作状态，当链板移动至皮带的下方时，对应的齿柱的上端的接触块会与皮带接触，并通过摩擦力带动皮带转动，在皮带斜面的作用下，随着链条的转动，齿柱会向下移动，并推动旋转的钻头伸出第一凹槽，从而使钻头能够在地面上钻孔，当链板移动至皮带的中间位置时，钻头处于地面最深的位置，继续移动时，齿柱会随着皮带的另一个斜面缓缓向上移动，使钻头逐渐缩回第一凹槽内；当电动滑块带动中间下方的皮带轮沿着第二电动导轨向上移动，电动滑块带动中间上方的皮带轮沿着第二电动导轨向下移动，靠近链轮的电动滑块带动对应的皮带轮向对应链轮的方向移动，直至皮带的下方张紧呈水平状，此时皮带处于非工作状态，此时链板上的钻头不会伸出，从而使本装置能够在路面上正常移动，并且不会对路面造成破坏。
28.如图1、图3和图4所示，箱体2的内部中间位于皮带11的上方设置圆柱形的分种盒16，分种盒16的端面与箱体2的内壁固定连接，分种盒16与储种箱之间通过输种管17相连，储种箱内的植物种子能够在重力的作用下通过输种管进入分种箱16内，分种箱16与皮带11之间设置圆柱形的分种盘18，分种盘18与箱体2的内壁转动连接，分种箱16的侧面上对应分种盘18处开设有第二通孔19，如图3所示，分种盘18的上侧面伸入第二通孔19内，并与分种盒滑动连接，防止种子通过第二通孔自行掉出，分种盘18的侧面上周向均匀开设有多个第二凹槽20，且第二凹槽20的大小大于种子的大小，但不能同时容纳两颗种子，当电动滑块带动中间上方的皮带轮移动至最上方时，分种盘18与皮带11接触，此时转动的皮带能够带动分种盘旋转，此时分种盒内的种子会进入第二凹槽，并随着分种盘的旋转通过第二通孔一颗颗移出至分种盒的外面（由于种子的大小不同，也有可能两颗或三颗，即分种盘同时输出1～3颗种子，均不影响本装置的使用），皮带的外侧面上均匀分布数个第三凹槽21，当分种盘继续旋转时，第二凹槽20内的种子会分别掉落在皮带的第三凹槽内，并随着皮带的转动而移动。
29.如图4和图6所示，齿柱906和钻头903的内部轴线处开设有通道911，接触块910的端面上开设有圆锥形的扩口912，扩口912与通道911相通，钻头903上对应通道911处设置有圆锥形的堵头913，堵头913上对应钻头903的一侧周向均匀分布多个导向杆914，导向杆914与堵头913固定连接，钻头903上对应导向杆914处均开设有导向凹槽915，导向杆914均伸入对应的导向凹槽915内，并与之滑动连接，导向杆914与对应的导向凹槽915的底面直径均设置第二弹簧916，第二弹簧会通过导向杆推动堵头远离通道，使通道在自然状态下打开，当链板移动至与地面接触时，堵头也会顶在地面上，并抵消第二弹簧的作用下，使堵头将通道堵住，当该链板移动至皮带的下方时，皮带上的第三凹槽内的种子会掉落在对应的扩口中，并进入通道内，当钻头在地面上钻孔完毕后，钻头向上移动时，堵头与地面分开，此时在第二弹簧的作用下，会使堵头打开，通道内的种子会掉落在地面上钻出的孔中。
30.如图3所示，箱体内部位于皮带11的上方分种盘旋转方向的一侧设置喇叭状的第一引料斗22，第一引料斗22与箱体2的内壁固定连接，第一引料斗22的喇叭口朝上，第一引料斗22的下端开口朝向皮带，且下端开口处固定安装数根刷毛23，刷毛均顶在皮带11上，防
止种子从第一引料斗和皮带之间的缝隙掉出，当分种盘转动时，第二凹槽内的种子会掉落在第一引料斗内，皮带上的第三凹槽经过第一引料斗下方的开口时，第一引料斗内的种子会掉落在第三凹槽内，从而能够使种子能够准确的进入第三凹槽内，同时也防止种子掉落在第三凹槽内后弹出。
31.如图8所示，箱体内部位于本装置前进方向的皮带轮12与靠近地面的链板901之间设置喇叭口朝上的第二引料斗24，第二引料斗24与箱体2的内壁固定连接，第二引料斗24的下端开口处设置盖板25，盖板25与第二引料斗24铰接连接，该连接处设置有扭簧，扭簧能够使第二引料斗自行关闭，盖板25的底面上固定安装竖直的触发杆26，当皮带转动使第三凹槽移动至第二引料斗上方时，第三凹槽内的种子会掉落在第二引料斗内，当链板从第二引料斗下方经过时，对应的接触块会推动触发杆，并使盖板抵消扭簧的力，围绕铰接处旋转打开，使第二引料斗内的种子掉落在扩口内。
32.如图1所示，箱体2的外侧远离本装置的前进方向的一端靠近地面处设置朝向前进方向的v字形刮板27，刮板通过连杆28铰接连接在箱体2上，连杆28上铰接连接第二电动伸缩杆29，第二电动伸缩杆29的另一端铰接连接在箱体2上，第二电动伸缩杆29与控制系统电性连接，当本装置向前移动时，刮板能够刮动地上的土壤，使土壤重新落地面上入对应的洞中，并将种子覆盖，当本装置的路面上行走时，收缩第二电动伸缩杆，使刮板向上抬起，使本装置能够在路面上正常移动。
33.如图1所示，支撑板1前进方向的一侧固定安装牵引结构60，使本装置还可以通过牵引车拖动进行工作，配合驱动机构的使用，能够使本装置拥有更强的动力，使本装置移动速度更快，且方便进行转弯；链轮8的侧面均开设有供齿柱906和接触块910通过的环形槽，使齿柱906和接触块910不会与链轮之间干涉。
34.综上所述，当本装置使用时，由驱动机构通过传动组件带动转轴旋转，旋转的转轴带动链轮旋转，链轮带动链条转动，然后通过控制系统控制电动滑块移动，使皮带处于工作状态，靠近皮带的链板会通过接触块带动皮带转动，皮带上的斜面也会通过接触块和齿柱推动钻头伸出第一凹槽，并向地下移动，同时在齿条和齿柱的作用下，也会使钻头转动，从而使钻头能够在地面上钻出一个用于播种的洞，同时，储种箱内的种子也会通过分种盒和分种盘一颗颗的掉落在皮带上的第三凹槽内，然后经过对应齿柱和钻头中间的通道掉落在洞内，最后在刮板的作用下，是堆在洞口处的土壤重新进入洞中，并覆盖在种子上。
35.本装置通过在每一个链板上设置开孔组件，使本装置能够在移动的过程中在地面上均匀的开设数个矩阵分布的用于播种的孔，同时进行播种，而且可以根据需要通过改变本装置的移动速度，从而自动改变开孔和播种的速度，使用户操作更加的简单方便，而且开孔组件是通过旋转钻孔的方式开孔，能够更容易的在地面上开设更深的孔，从而适用于播种要求更深的农作物，同时通过在箱体内部设置分种组件，能够将种子分成一定数量，并通过皮带输送至播种组件，由播种组件在开完孔的瞬间将种子投入地面的孔中，该设计不仅播种效率较高，而且能够使种子相隔一定间距均匀的播种在地面上，使每一颗植物都能够拥有足够的生长空间，同时也使种子能够均匀的吸取土壤中的养分，从而使种子能够更好的生长，另外，由于种子分布均匀，也方便后期成熟后进行收割。
36.以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范
围之内。