[發明專利]適于單行種植的全自動植樹機器人

在審

• 申請號: 201810027388.2
• 申請日: 2018-01-11
• 公開（公告）號: CN108029284A
• 公開（公告）日: 2018-05-15
• 發明（設計）人: 張圓圓;梁金耀;覃英強;趙明;李作棟
• 申請（專利權）人: 欽州學院
• 主分類號: A01C5/04
• 分類號: A01C5/04;A01C11/00;A01G27/00
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標事務所有限公司 45107
• 代理人: 蘇家達

1.適于單行種植的全自動植樹機器人，包括車架(3)和安裝在車架(3)下方的行走輪，其特征在于：還包括安裝在車架(3)上的儲水柜(1)、用于將樹苗放入樹坑內的樹苗機構、用于挖樹坑的挖掘機構、設置在車架(3)下方的覆土機構和用于控制機器人植樹的控制器，所述儲水柜(1)的底部設有出水口，所述出水口連接有出水管(7)，所述出水管(7)的末端于挖掘機構的一側且在出水管(7)上安裝有一電磁閥；

所述樹苗機構包括樹苗儲柜(6)、機械手和樹苗傳動裝置，所述樹苗儲柜(6)安裝在與儲水柜(1)相對一端的車架(3)上，所述機械手安裝在儲水柜(1)和樹苗儲柜(6)之間且機械手的下端通過U形安裝座(16)連接有旋轉臺(15)，所述旋轉臺(15)的下方固定有一轉軸，所述轉軸連接有驅動裝置(17)；所述挖掘機構安裝在儲水柜(1)和樹苗傳動裝置之間。

2.根據權利要求1所述的適于單行種植的全自動植樹機器人，其特征在于：所述樹苗傳動裝置包括樹苗推板(13)、樹苗伸縮桿(10)和傳送帶(12-1)機構，所述樹苗伸縮桿(10)與旋轉臺(15)并列設在車架(3)上且樹苗伸縮桿(10)的一端連接有電機、其另一端安裝所述樹苗推板(13)，所述樹苗推板(13)與挖掘機構相對應，在樹苗推板(13)的頂部安裝有一傳感器；

所述傳送帶(12-1)機構包括傳送帶(12-1)和兩個傳動電機(12-3)，所述傳送帶(12-1)與樹苗伸縮桿10相垂直設置并安裝在挖掘機構與樹苗推板(13)之間的車架(3)上，在傳送帶(12-1)的兩端分別安裝有傳動軸(12-2)，所述傳動軸(12-2)與傳動電機(12-3)連接。

3.根據權利要求2所述的適于單行種植的全自動植樹機器人，其特征在于：所述挖掘機構包括鉆頭(2-3)、鉆頭電機(2)、豎直安裝的鉆頭轉軸(2-2)和用于控制鉆頭(2-3)上下移動的升降裝置，所述鉆頭(2-3)設在車架(3)的下方并與鉆頭轉軸(2-2)的底端相固接，鉆頭轉軸(2-2)設置在傳送帶(12-1)和儲水柜(1)之間且鉆頭轉軸(2-2)的頂端穿過鉆頭升降臺(2-4)后與固定在鉆頭升降臺(2-4)上的鉆頭電機(2)連接。

4.根據權利要求3所述的適于單行種植的全自動植樹機器人，其特征在于：所述升降裝置包括升降電機(9-2)和兩根與鉆頭轉軸(2-2)相平行設置的升降推桿(9-3)，所述升降推桿(9-3)的一端固定在鉆頭升降臺(2-4)的底部、其另一端連接有升降軸(9-1)，所述升降軸(9-1)連接有升降電機(9-2)。

5.根據權利要求2所述的適于單行種植的全自動植樹機器人，其特征在于：所述覆土機構包括設在車架(3)下方的兩塊覆土板和用于驅動覆土板的覆土驅動桿(11)，兩塊覆土板以鉆頭(2-3)為中心、對稱安裝在鉆頭(2-3)的兩側，所述覆土驅動桿(11)與鉆頭轉軸(2-2)相平行且覆土驅動桿(11)的下端與覆土板固定連接、其頂端連接有覆土驅動舵機(5-5)，所述覆土驅動舵機(5-5)通過舵機(5-5)支座安裝在車架(3)上。

6.根據權利要求5所述的適于單行種植的全自動植樹機器人，其特征在于：所述覆土板的橫截面呈V形結構。

7.根據權利要求2～6任意一項所述的適于單行種植的全自動植樹機器人，其特征在于：所述機械手包括第一動臂(5-6)、第二動臂(5-1)、抓盤安裝座、舵機(5-5)和機械爪(5-3)，所述第一動臂(5-6)的一端鉸裝在U形安裝座(16)上、其另一端與第二動臂(5-1)的一端相鉸接，所述第二動臂(5-1)的另一端通過活動連接桿安裝所述抓盤安裝座，所述抓盤安裝座上安裝有一對相互嚙合的齒輪(5-4)且在其中一個齒輪(5-4)上安裝有齒輪(5-4)轉軸，所述舵機(5-5)安裝在抓盤安裝座的底部并與齒輪(5-4)轉軸連接，所述機械爪(5-3)的一端作為抓取端、其另一端固定在齒輪(5-4)上。

8.根據權利要求7所述的所述的適于單行種植的全自動植樹機器人，其特征在于：所述行走輪為麥克納姆輪，所述麥克納姆輪連接有內部安裝有PID控制器的行走輪電機(4)。