專利名稱：大蒜自動播種機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種智能機器人技術在農業機械領域中的應用，是一種基于智能機械臂的自動大蒜播種機。
背景技術：
目前我國在研播種機無法解決大蒜種子正立問題，且種子堵塞、傷種問題嚴重，因此在實際生產中大蒜播種完全依賴于人工點播。其生產效率極低、勞動強度大，隨著勞動用工的日益短缺，大蒜播種已經成為大蒜產業發展的瓶頸問題。

發明內容
本發明在于針對現有技術的缺點，提供一種利用機器人領域的智能機械臂實現對蒜種的抓取和插播入土，保證了大蒜種子正立。本發明的技術方案為一種大蒜自動播種機，包括機架、安裝于機架上的種盤、機械臂以及嵌入式控制系統，所述的種盤通過種盤架安裝于機架的前端，種盤架上設置有種盤運動軌道以及種盤驅動機構，種盤驅動機構驅動種盤在種盤架上運動；所述的機械臂包括機械臂構架、驅動電機以及夾持爪子；所述的機械臂和種盤之間設置有播種區；所述的嵌入式控制系統控制種盤驅動機構和驅動電機。優選的是所述的種盤運動軌道為設置于種盤架上的凹槽，包括種盤運動的凹槽和種盤下落的凹槽。優選的是所述的種盤驅動機構通過固定連接軸連接到種盤架上，包括步進電機和聯動齒輪，步進電機受嵌入式控制系統控制，聯動齒輪與種盤底部的齒嚙合傳動。優選的是所述的種盤是長方形，種盤內設放置蒜種的仿形格子。優選的是所述的機械臂架構設置有三條，相鄰的兩條之間設置有驅動電機，一條固裝于機架上，另一條上設置有夾持爪子。優選的是所述的嵌入式控制系統包括中央芯片控制系統電路、傳感器測量電路、 報警電路，所述的中央芯片控制系統電路包括單片機及其功能從屬芯片電路，所述的傳感器測量電路包括霍爾傳感器和強力小磁鋼，所述的報警電路包括蜂鳴器和驅動芯片。優選的是所述的嵌入式控制系統包括顯示面板，顯示面板包括調整設置按鍵電路、液晶顯示電路，所述的按鍵電路包括按鍵鍵盤和LED指示燈，所述的液晶顯示電路包括液晶顯示屏、液晶插座和亮度調節旋鈕。優選的是所述的嵌入式控制系統包括供配電源系統，供配電源系統包括大容量的蓄電池、調壓電路和電源分配控制開關，所述的大容量的蓄電池為鉛蓄電池，所述的調壓電路包括濾波電容、電源芯片、調壓旋鈕和散熱片，所述的電源分配控制開關包括自鎖開關和LED指示燈。嵌入式控制系統控制機械臂自動完抓取、移動、插播入土等復雜動作；可以通過鍵盤調節播種深度，并將設置數據實時顯示。
控制系統控制驅動電機運動帶動機械臂動作，機械臂運動到種盤上方時，夾持爪子抓取大蒜種子，然后移動到播種區將大蒜種子插播到土壤中。在播種過程中，大蒜種子始終保持正立，有效解決了大蒜播種時種子正立問題。本發明的有益效果為本發明通過嵌入式自動控制系統，可以實現針對不同土質調節插播入土深度。本發明極大的減輕了蒜農的勞動強度，有效地提高了生產效率；同時種子的損傷小于1%，且插播深度均勻一致，最大限度提高了大蒜發芽率和大蒜產品質量。以控制系統控制智能機械臂、種盤、車架驅動相互配合自動完成大蒜播種過程，有效地保證了種子正立入土和精確播種，減少了種子損傷，大大提高了大蒜播種的效率和質量。播種機通過操作面板可控可調，并顯示實時播種數據，實現了播種的智能化和人性化，實現了農業的機械的自動化以及精準化，符合當今農業發展現代化的發展趨勢。本發明打破了國內研制大蒜播種機滯留純機械設計的現狀，創新性的結合智能機械臂的優點，解決了因土壤質量、 播種密度、播種要求、大蒜品種的不同導致的無法作業問題，實現了農業的機械的自動化以及精準化。


圖1為本發明結構示意2為本發明機械臂的結構示意3為本發明種盤機構的結構示意圖
具體實施例方式下面結合

本發明的
具體實施例方式一種大蒜自動播種機，包括機架2、安裝于機架2上的種盤4、機械臂6以及嵌入式控制系統1，所述的種盤4通過種盤架3安裝于機架2的前端，種盤架3上設置有種盤運動軌道10以及種盤驅動機構，種盤驅動機構驅動種盤在種盤架3上運動；所述的機械臂6包括機械臂構架、驅動電機7以及夾持爪子5 ；所述的機械臂6和種盤4之間設置有播種區11 ； 所述的嵌入式控制系統控制種盤驅動機構和驅動電機7。所述的種盤運動軌道10為設置于種盤架3上的凹槽，包括種盤運動的凹槽和種盤下落的凹槽。所述的種盤驅動機構通過固定連接軸連接到種盤架3上，包括步進電機12和聯動齒輪14，步進電機12受嵌入式控制系統控制，聯動齒輪14與種盤4底部的齒嚙合傳動。所述的種盤4是長方形，種盤4內設放置蒜種的仿形格子。所述的機械臂架構設置有三條，相鄰的兩條之間設置有驅動電機7，一條固裝于機架2上，另一條上設置有夾持爪子5。所述的嵌入式控制系統包括中央芯片控制系統電路、傳感器測量電路、報警電路， 所述的中央芯片控制系統電路包括單片機及其功能從屬芯片電路，所述的傳感器測量電路包括霍爾傳感器和強力小磁鋼，所述的報警電路包括蜂鳴器和驅動芯片。所述的嵌入式控制系統包括顯示面板，顯示面板包括調整設置按鍵電路、液晶顯示電路，所述的按鍵電路包括按鍵鍵盤8和LED指示燈，所述的液晶顯示電路包括液晶顯示屏9、液晶插座和亮度調節旋鈕。所述的嵌入式控制系統包括供配電源系統，供配電源系統包括大容量的蓄電池、調壓電路和電源分配控制開關，所述的大容量的蓄電池為鉛蓄電池，所述的調壓電路包括濾波電容、電源芯片、調壓旋鈕和散熱片，所述的電源分配控制開關包括自鎖開關和LED指示燈。本發明的自動大蒜播種機的實施過程將預先放好大蒜種子的種盤4推入種盤架 3內，打開電源分配控制開關分別給嵌入式控制系統1、顯示面板、機械臂驅動電機7、中的種盤4的驅動結構，各部分LED指示燈點亮，打開控制面板電源自鎖開關，電源指示燈點亮， 通過按下“設置”按鍵設置播種行距，通過“減少”按鍵和“增加”按鍵調節行距的大小，數據實時顯示在液晶顯示屏上，按下“設置”按鍵確認設置，確認無誤后按下“啟動”按鍵，系統進入播種狀態，種盤4自動進入初始位置，機械臂6啟動，機械臂驅動電機7驅動至種盤4的上方，夾持爪子5打開，機械臂6向下運動，夾持爪子5閉合抓取大蒜種子，機械臂6運動到播種區11上方向下插播大蒜種子，播完一行后種盤4自動移動到下一行，機架2在動力的牽引下前進到設置行距的下一行，播種的行距、距離和面積的數據實時顯示在液晶顯示屏上， 播完一盤種盤4時，系統發出警報聲提示下一種盤是否放好，播種過程由此循環進行，在出現故障時按下“復位”按鍵播種機立即停止播種并進入初始狀態。本發明的自動大蒜播種機保證了大蒜種子正立入土，整個播種過程實現自動控制，有效地提高了生產效率；同時種子的損傷很小，株距整齊均勻，行距可調，保障了大蒜的發芽率和大蒜的播種質量，實現了農業的機械的自動化以及精準化。
權利要求
1.一種大蒜自動播種機，包括機架O)、安裝于機架(2)上的種盤G)、機械臂(6)以及嵌入式控制系統(1)，其特征在于所述的種盤(4)通過種盤架(3)安裝于機架O)的前端，種盤架( 上設置有種盤運動軌道(10)以及種盤驅動機構，種盤驅動機構驅動種盤在種盤架(3)上運動；所述的機械臂(6)包括機械臂構架、驅動電機(7)以及夾持爪子(5)； 所述的機械臂(6)和種盤(4)之間設置有播種區(11)；所述的嵌入式控制系統控制種盤驅動機構和驅動電機(7)。
2.如權利要求1所述的大蒜自動播種機，其特征在于所述的種盤運動軌道(10)為設置于種盤架( 上的凹槽，包括種盤運動的凹槽和種盤下落的凹槽。
3.如權利要求1或2所述的大蒜自動播種機，其特征在于所述的種盤驅動機構通過固定連接軸連接到種盤架C3)上，包括步進電機(1 和聯動齒輪(14)，步進電機(1 受嵌入式控制系統控制，聯動齒輪(14)與種盤(4)底部的齒嚙合傳動。
4.如權利要求1所述的大蒜自動播種機，其特征在于所述的種盤(4)是長方形，種盤(4)內設放置蒜種的仿形格子。
5.如權利要求1所述的大蒜自動播種機，其特征在于所述的機械臂架構設置有三條， 相鄰的兩條之間設置有驅動電機(7)，一條固裝于機架( 上，另一條上設置有夾持爪子(5)。
6.如權利要求1所述的大蒜自動播種機，其特征在于所述的嵌入式控制系統包括中央芯片控制系統電路、傳感器測量電路、報警電路，所述的中央芯片控制系統電路包括單片機及其功能從屬芯片電路，所述的傳感器測量電路包括霍爾傳感器和強力小磁鋼，所述的報警電路包括蜂鳴器和驅動芯片。
7.如權利要求6所述的大蒜自動播種機，其特征在于所述的嵌入式控制系統包括顯示面板，顯示面板包括調整設置按鍵電路、液晶顯示電路，所述的按鍵電路包括按鍵鍵盤 (8)和LED指示燈，所述的液晶顯示電路包括液晶顯示屏(9)、液晶插座和亮度調節旋鈕。
8.如權利要求6所述的自動大蒜播種機，其特征在于所述的嵌入式控制系統包括供配電源系統，供配電源系統包括大容量的蓄電池、調壓電路和電源分配控制開關，所述的大容量的蓄電池為鉛蓄電池，所述的調壓電路包括濾波電容、電源芯片、調壓旋鈕和散熱片， 所述的電源分配控制開關包括自鎖開關和LED指示燈。
全文摘要
本發明涉及一種大蒜自動播種機，包括機架、安裝于機架上的種盤、機械臂以及嵌入式控制系統，所述的種盤通過種盤架安裝于機架的前端，種盤架上設置有種盤運動軌道以及種盤驅動機構，種盤驅動機構驅動種盤在種盤架上運動；所述的機械臂包括機械臂構架、驅動電機以及夾持爪子；所述的機械臂和種盤之間設置有播種區；所述的嵌入式控制系統控制種盤驅動機構和驅動電機。本發明打破了國內研制大蒜播種機滯留純機械設計的現狀，創新性的結合智能機械臂的優點，解決了因土壤質量、播種密度、播種要求、大蒜品種的不同導致的無法作業問題，實現了農業的機械的自動化以及精準化。
文檔編號A01C7/20GK102487633SQ20111041226
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月13日 優先權日2011年12月13日
發明者尚書旗, 楊然兵, 殷元元, 王繼偉, 趙麗清 申請人:青島農業大學