[實用新型]一種基于圖像識別的電驅式智能大棚蔬菜移栽裝置

有效

• 申請號: 202022796957.5
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN214676523U
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發明（設計）人: 杜新武;劉麗威;王博洋;仝方慧;劉世玲;史長文;張棟津;趙博;劉俊鋒;顏華;吳亦鵬;金鑫
• 申請（專利權）人: 河南科技大學
• 主分類號: A01C11/02
• 分類號: A01C11/02;A01C11/00;H02J7/00;G08B21/24;B60L50/60
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙) 41120
• 代理人: 李現艷

一種基于圖像識別的電驅式智能大棚蔬菜移栽裝置，包括車板體、株距調節裝置、圖像識別裝置、喂苗輸送裝置、投苗裝置、鴨嘴開合控制裝置和鴨嘴移栽覆土裝置；喂苗輸送裝置通過伸縮桿伸縮并旋轉至苗輸出口投苗；株距調節裝置用于調節農作業的移栽株距；鴨嘴開合裝置通過凸輪機構的牽動控制鴨嘴開合；鴨嘴移栽覆土裝置通過與車板體的前進運動相符合的鴨嘴往復運動實現幼苗垂直定植；圖像識別裝置通過工業相機拍照自動識別移栽過程中出現空穴并報警。本實用新型改善溫室大棚蔬菜移栽過程中人工作業時費工、費時、費力現狀，克服現有蔬菜秧苗移栽機無法用于溫室大棚作業的弊端，促進蔬菜產業規模、標準、集約化發展，解決傳統移栽機的尾氣污染等問題。

技術領域

本實用新型屬于農業機械領域，具體涉及一種基于圖像識別的電驅式智能大棚蔬菜移栽裝置。

背景技術

我國對移栽機器人的研究較晚于歐美發達國家，歐美發達國家最先在經濟作物與蔬菜方面開展此項研究，在有一定研究基礎上陸續延伸到其他糧食作物。國外最早的商用移栽機器人是用于辣椒移栽的機器人，它由具有五自由度的機械手及連接在機械手末端的夾持器組成的。為證明移栽機器人可以對溫室穴盤苗進行移栽作業，美國奧本大學的U.Kutz等人在1987年成功設計出基于Puma560機器人的苗圃植物移栽機器人。

隨著我國科技創新能力不斷提高，新技術、新材料、新裝備層出不窮，設施農業的發展將獲得更加有力的技術和產業支撐，而溫室大棚將成為設施農業發展的主力軍。現代溫室已采用專業化、集約化和規模化生產，但從國內外已有移栽機來看，沒有專門用于溫室大棚蔬菜移栽的機器，這與我國國情嚴重不符。另外，現有移栽機無論是使用機械抓手移栽，還是使用穴盤移栽，都可能會出現缽苗空穴現象，而市場上已有的移栽機完全忽略了這個問題。因此，設計一種能夠在溫室大棚內廣泛應用的移栽機是當前研究的一個重點。

實用新型內容

針對上述技術的現有不足之處，本實用新型提出一種基于圖像識別的電驅式智能大棚蔬菜移栽裝置，利用圖像識別裝置，通過拍照自動識別移栽過程中出現的空穴，并通過報警裝置及時提醒工作人員，以達到檢測移栽過程中出現漏苗的現象。采用六組苗杯+旋轉伸縮桿投苗機構，以解決工人在機器栽植大棚脊處時彎腰低頭，難以持續作業的問題。設計五桿機構和鴨嘴式栽植口，同時使用蓄電池提供電能，消除尾氣影響。改善現有的蔬菜秧苗移栽機體積龐大，無法適用于溫室大棚作業，制約了大棚蔬菜產業的發展的現狀。而且使移栽機不受牽引拖拉機限制，解決了蔬菜移栽機無法在大棚中作業、污染等問題。

本實用新型通過以下技術方案來實現：一種基于圖像識別的電驅式智能大棚蔬菜移栽裝置，包括車板、設置在車板下方的株距調節裝置、圖像識別裝置、喂苗輸送裝置、投苗裝置、鴨嘴開合控制裝置和鴨嘴移栽覆土裝置；

所述喂苗輸送裝置包括苗杯、伸縮桿、齒輪、連桿、苗輸出口，通過伸縮桿伸縮并旋轉至苗輸出口進行投苗；

所述株距調節裝置包括調節按鍵、角度傳感器、地輪轉速傳感器，用于調節相鄰農作業的移栽株距；

所述鴨嘴開合裝置包括凸輪機構、驅動機構、擺桿、鴨嘴移栽器、拉線，通過凸輪機構的牽動控制鴨嘴開合，配合喂苗輸送裝置進行投苗；

所述鴨嘴移栽覆土裝置包括鴨嘴移栽器、覆土輪、連桿，通過與車板的前進運動相符合的鴨嘴往復運動實現幼苗的垂直定植；

所述圖像識別裝置包括工業相機、補光燈、燈罩、報警裝置，通過所述工業相機拍照自動識別移栽過程中出現的空穴并報警提醒。

進一步優化，所述車板的一端設有扶手，車板上固定有配電箱和工作電機，所述工作電機通過小鏈輪和大鏈輪連接喂苗輸送裝置，所述喂苗輸送裝置下端設有支撐板，支撐板和喂苗輸送裝置通過直角連接件連接，所述支撐板水平設置并在其中心開設有供中心軸穿過的通孔，支撐板邊緣設有缺口。

進一步優化，所述支撐板上設有第一固定塊和第二固定塊，所述第一固定塊和所述第二固定塊粘結在支撐板上，且第一固定塊的高度小于第二固定塊。