[發明專利]一種樹苗自主種植系統和方法

在審

• 申請號: 201910172212.0
• 申請日: 2019-03-07
• 公開（公告）號: CN109699432A
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發明（設計）人: 賈志成;范紅城
• 申請（專利權）人: 南京林業大學
• 主分類號: A01G23/04
• 分類號: A01G23/04;A01C5/04;A01C23/04
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 蔣廈

本發明涉及一種樹苗自主種植系統和方法，包括車體、自動送苗機構、自動種植機構、導航模塊和施肥模塊，通過車體攜帶樹苗，工控機控制小車移動的距離，使小車挖好土坑后剛好移動至下苗口對準土坑位置，隨后工控機發出指令控制撥苗電機工作，將樹苗撥到下苗口中，直至下落到種苗機構挖好的土坑中，再通過自動種植機構壓土板將土壓實，隨后自動施藥裝置施藥，完成種植過程，小車由已經規劃好的路徑結合導航模塊行走，使種植過程變得高效。

技術領域

本發明涉及農林種植領域，具體涉及一種樹苗自主種植系統和方法。

背景技術

樹木有益于凈化空氣、美化環境，對建設生態文明社會有著極大的好處，產生的直接經濟效益和間接生態效益巨大，對于社會發展有著巨大的促進作用。

傳統樹苗種植一般是采取人工和半機械種植的方法，但是存在許多問題，例如：勞動強度大，種植質量不高、費時費力等，存在很大的改進空間。自動種植裝置，一般包括挖坑裝置，投苗裝置，壓土裝置與行走裝置，相互協調實現自動種植，投苗裝置的結構特點決定了種植的效率，行走裝置的結構特點決定了適應種植的地形，現有的自動種植缺乏有效地施肥環節以保證種植的成活率。

因此通過設計，優化送苗裝置與行走裝置，實現精確定位，通過合理的藥物施肥，能夠使自主種植過程更加高效和智能。

發明內容

本發明的目的是提供一種樹苗自主種植系統和方法，從樹苗種植原理、種植機構、實現方式等方面做出了創新改進，通過自動種植樹苗的方式，最大化提高實際生產效率。

為實現上述目的，本發明提供的技術方案是：

一種樹苗自主種植系統包括車體、自動送苗機構、自動種植機構、導航模塊、施肥模塊和供電系統；所述自動送苗機構固定于車體底板上方，所述自動種苗機構固定于車體底板下方，所述導航模塊和施肥模塊設于車體上；

所述車體包括外殼、底板、輪胎和驅動轉向系統，所述輪胎固定于驅動轉向系統的轉向架上，所述驅動轉向系統包括電動伸縮缸、連接臂、轉向電機、轉向架和驅動電機；

所述自動送苗機構包括送苗鼓和撥苗架，所述送苗鼓包括送苗軌道、沿送苗軌道向外進給的樹苗苗管、推動樹苗苗管向外進給的送苗轉盤；樹苗放置于樹苗苗管內，所述送苗軌道布置于送苗鼓底板上，所述送苗轉盤分為上下兩部分并被若干隔板分隔，在送苗鼓的中心設有渦卷簧，渦卷簧與送苗轉盤連接；所述渦卷簧內端固定于轉軸上，轉軸與送苗鼓底部連接，可帶動渦卷簧繞轉軸中心轉動，推動樹苗進入送苗軌道的引導片；所述送苗軌道底部開設有下苗口，所述下苗口與樹苗之間有楔形彈簧壓塊，所述彈簧壓塊底部與彈簧連接固定于送苗軌道下方；所述撥苗架包括電機與撥苗片，所述電機固定于送苗軌道外側，所述撥苗片位于電機上方；

所述自動種植機構包光譜儀、氣缸、挖坑機、下苗通道和壓土機構，所述光譜儀固定于小車底板下側，用于檢測地面以判斷是否要進行種植；所述挖坑機與氣缸活塞桿相連，所述下苗通道固定于小車底板下側，所述下苗通道底部設有氣缸，所述氣缸的活塞桿與壓土機構上端固定；

所述導航模塊包括GPS模塊、工控機、紅外測距儀和超聲波測距儀，所述GPS模塊固定于車體外殼上方，所述工控機固定于電池和藥箱上方，所述紅外測距儀對稱固定于小車底板上側，所述超聲波測距儀固定于小車前方；所述GPS模塊、紅外測距儀與超聲波測距儀連接至工控機。

所述施肥模塊包括施藥噴頭和藥箱，所述施藥噴頭固定于小車底板下側，所述藥箱位于小車底板上側，且處于噴頭正上方；

所述供電系統包括電池和太陽能電池板，所述電池固定于小車底板上側，所述太陽能電池板固定于小車外殼上表面。

所述撥苗片轉動半徑大于樹苗到使撥苗片轉動的電機中心的距離，使得撥苗片轉動恰好能撥動離下苗口最近的樹苗落入下苗口。