[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

本發明公開了一種適于單行種植的全自動植樹機器人，包括車架和安裝在車架下方的行走輪，還包括安裝在車架上的儲水柜、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、設置在車架下方的覆土機構和用于控制機器人植樹的控制器，本發明通過設置的挖掘機構來挖樹坑，采用機械手來將樹苗儲柜內的樹苗放置在傳送帶上、然后通過樹苗伸縮桿將傳送帶上的樹苗推至樹坑內，通過設置的覆土機構對放好樹苗的樹坑進行覆土，最后通過控制電磁閥對樹苗進行澆水，并結合控制器的工作即實現全自動化植樹的操作。與現有技術相比，具有智能化程度高、結構簡單、植樹效率高、系統運行穩定的特點。

技術領域

本發明涉及一種植樹設備，具體涉及一種適于單行種植的全自動植樹機器人，屬于園林種植設備技術領域。

背景技術

20世紀以來隨著世界人口數量急劇增長以及人類各種不合理的墾荒活動，造成了日益嚴重的全球荒漠化。荒漠化造成了嚴重的社會和環境問題，包括可耕地減少、沙塵暴頻繁、土地整體涵養水源能力下降導致年降水量逐年減少等，嚴重惡化了人類的生存環境。因此，面對日益嚴峻的環境問題，大量植樹造林將是有效遏制荒漠化的有效方法。

傳統的純手工植樹操作一般由人采用鐵鍬、鐵鏟進行挖樹坑，然后人為放入樹苗，一人扶樹一人覆土，最后適當壓實后進行澆水即可。挖樹坑和覆土過程非常的耗時費力，植樹效率低、勞動強度大。為克服該缺陷，目前市場上出現了各種植樹裝置，例如植樹機器人、植樹機、植樹挖掘機等。具體如授權公告號為202652842U的中國實用新型專利公開了一種與挖掘機(挖溝機)配套使用的液壓鉆孔植樹機，包括鉆頭和齒輪箱，在齒輪箱上有連接架，在齒輪箱上安裝液壓馬達和減速機，液壓馬達經減速機帶動齒輪箱中的齒輪，液壓馬達的輸油管路連接挖掘機液壓系統。該結構的種植機雖然由于采用的液壓馬達來對作為挖掘機構的鉆頭提供動力，動力足，可以對硬質土層、凍土地層等復雜土層進行挖掘工作。但其使用時，一方面需要配合與挖溝機進行使用，另一方面其只有自動化挖掘功能，對于植樹過程的放樹苗、覆土和澆水的操作無法在同一設備上完成，全自動化程度低。

發明內容

針對上述的不足，本發明所要解決的技術問題是提供一種結構簡單、集挖樹坑、放樹苗、覆土和澆水為一體的適于單行種植的全自動植樹機器人。

為達到上述目的，本發明通過以下技術方案實現：

適于單行種植的全自動植樹機器人，包括車架和安裝在車架下方的行走輪，還包括安裝在車架上的儲水柜、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，所述儲水柜的底部設有出水口，所述出水口連接有出水管，所述出水管的末端于挖掘機構的一側且在出水管上安裝有一電磁閥；

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

上述方案中，所述樹苗傳動裝置可包括樹苗推板、樹苗伸縮桿和傳送帶機構，所述樹苗伸縮桿與旋轉臺并列設在車架上且樹苗伸縮桿的一端連接有電機、其另一端安裝所述樹苗推板，所述樹苗推板與挖掘機構相對應，在樹苗推板的頂部安裝有一傳感器，該傳感器用于感應樹苗推板的正前方是否有樹苗經過；

所述傳送帶機構包括傳送帶和兩個傳動電機，所述傳送帶與樹苗伸縮桿相垂直設置并安裝在挖掘機構與樹苗推板之間的車架上，在傳送帶的兩端分別安裝有傳動軸，所述傳動軸與傳動電機連接。

上述方案中，所述挖掘機構可包括鉆頭、鉆頭電機、豎直安裝的鉆頭轉軸和用于控制鉆頭上下移動的升降裝置，所述鉆頭設在車架的下方并與鉆頭轉軸的底端相固接，鉆頭轉軸設置在傳送帶和儲水柜之間且鉆頭轉軸的頂端穿過鉆頭升降臺后與固定在鉆頭升降臺上的鉆頭電機連接。