一种试验田用轨道式农业机器人的制作方法

1.本发明属于试验田用轨道式农业机器人技术领域，具体涉及一种试验田用轨道式农业机器人。


背景技术：

2.试验田是指进行农业试验的田地，就是用作农业技术人员进行品种对比、肥料对比、季节对比、病虫害防治对比等项目的农田。
3.而在病虫害防治对比完成后则需要进行施药，从而对虫害进行防护，便于试验田后续使用，施药通过人工则较为麻烦不便捷，因此现都采用机器人施药，本技术方案采用的轨道式农业机器人，相对于传动机器人，新增轨道便于调整施药位置，同时能够在施药时降低药剂损耗，节省成本，并防止药剂沉淀影响喷洒的药剂的质量。该现象成为本领域人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种试验田用轨道式农业机器人，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种试验田用轨道式农业机器人，包括轨道式农业机器人和若干试验田，所述轨道式农业机器人包括滑轨、滚轮、基座、机械臂、培养腔以及施药机构；
6.所述滚轮固定安装于基座的底部，且与滑轨滑动连接，所述机械臂固定安装于基座的上方；
7.所述培养腔固定安装于机械臂上方左端，若干所述试验田设置于培养腔的下方，所述施药机构设置于培养腔的内部。
8.本发明进一步说明，所述施药机构包括驱动部、气压腔、药剂腔以及喷头；
9.所述驱动部设置于培养腔的内部，所述气压腔、药剂腔均固定安装于培养腔的内壁上方；
10.所述气压腔位于药剂腔的左侧，且位于驱动部的上方；
11.所述药剂腔内部填充有药剂、且与喷头、气压腔管道连接，所述喷头固定安装于培养腔的底部。
12.本发明进一步说明，所述驱动部包括电机、转杆、转盘以及弧形盘；
13.所述电机固定安装于培养腔的内壁前侧，所述转杆与电机的输出端固定，所述转盘固定安装于转杆的后端；
14.所述弧形盘固定安装于转盘的外侧。
15.本发明进一步说明，所述气压腔内壁滑动连接有气压板，所述气压板下方固定有气压杆，所述气压杆下端呈弧形，且与弧形盘竖直对齐。
16.本发明进一步说明，所述气压板与气压腔内壁上方弹簧连接，所述气压腔与外界
管道连接，且管道内设置有单向阀，所述气压腔与药剂腔连接的管道内设置有压力阀。
17.本发明进一步说明，所述施药机构包括搅拌部；
18.所述搅拌部包括小齿轮、大齿轮、驱动齿以及搅拌叶；
19.所述小齿轮固定安装于转盘的后端，所述大齿轮与小齿轮啮合，且与培养腔的内壁轴承连接；
20.所述搅拌叶轴承安装于药剂腔的内壁，且与驱动齿固定连接，所述驱动齿设置于药剂腔的外侧，且与大齿轮相互啮合。
21.本发明进一步说明，所述大齿轮外侧的齿数大于小齿轮以及驱动齿外侧的齿数。
22.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明在培育农作物过程中，操作人员通过电驱动使电机运行，电机带动转杆转动，转杆带动转盘转动，转盘带动弧形盘绕转盘中心转动，直至与气压杆下端接触，两者相互挤压，使气压杆受力推动气压板沿气压腔内壁向上滑动，弹簧受力形变，同时气压板上方的气体受到挤压后进入气压腔与药剂腔连接的管道内，被压力阀挡住，之后弧形盘转动至与气压杆脱离接触，弹簧产生的反作用力推动气压板向下移动直至复位，复位过程中通过管道从外界抽取气体，单向阀控制外界气体单向进入气压腔内，电机持续转动，从而使管道内的压力到达压力阀的压力承受极限，压力阀打开气体快速通过管道进入药剂腔内，对药剂进行挤压，使药剂通过管道进入喷头，最后从喷头喷出到农作物上，实现对农作物进行药剂喷洒；药剂喷洒过程自动化，药剂喷洒效率高，且通过药剂喷洒使农作物生长更好，保证农作物试验效果；同时通过压力阀，既能够进行间歇式喷洒药剂工作，保证药剂喷洒顺利的同时降低喷洒频次，从而减少药剂的消耗，并保证农作物的生产，且喷洒药剂时的喷洒力度能够得到加强，使药剂能够充分落到农作物上，进一步加强农作物培育质量。
附图说明
23.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
24.图1是本发明的整体结构示意图；
25.图2是本发明的平面示意图；
26.图3是本发明的施药机构的管道连接方式示意图；
27.图4是本发明的培养腔内部结构示意图；
28.图中：1、滑轨；2、滑轮；3、基座；4、机械臂；5、培养腔；6、气压腔；7、药剂腔；8、喷头；9、电机；10、转杆；11、转盘；12、弧形盘；13、气压板；14、气压杆；15、压力阀；16、小齿轮；17、大齿轮；18、驱动齿；19、搅拌叶。
具体实施方式
29.以下结合较佳实施例及其附图对本发明技术方案作进一步非限制性的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
30.请参阅图1-4，本发明提供技术方案：一种试验田用轨道式农业机器人，包括轨道
式农业机器人和若干试验田，轨道式农业机器人包括滑轨1、滚轮2、基座3、机械臂4、培养腔5以及施药机构；
31.滚轮2固定安装于基座3的底部，且与滑轨1滑动连接，机械臂4固定安装于基座3的上方；
32.培养腔5固定安装于机械臂4上方左端，若干试验田设置于培养腔5的下方，施药机构设置于培养腔5的内部；
33.施药机构包括驱动部、气压腔6、药剂腔7以及喷头8；
34.驱动部设置于培养腔5的内部，气压腔6、药剂腔7均固定安装于培养腔5的内壁上方；
35.气压腔6位于药剂腔7的左侧，且位于驱动部的上方；
36.药剂腔7内部填充有药剂、且与喷头8、气压腔6管道连接，喷头8固定安装于培养腔5的底部；
37.操作人员将农作物种植在试验田内，进行农作物的培育工作，培育农作物过程中，操作人员可以推动基座3，基座3带动滚轮2在滑轨1上方滚动，从而使基座3移动，基座3带动机械臂4移动，机械臂4带动培养腔5移动，使培养腔5位于试验田上方的中央位置，便于调整后续对试验田施药的位置，从而使药剂能够均匀喷洒到农作物上，提高对农作物的施药效果，保障农作物的存活几率；
38.驱动部包括电机9、转杆10、转盘11以及弧形盘12；
39.电机9固定安装于培养腔5的内壁前侧，转杆10与电机9的输出端固定，转盘11固定安装于转杆10的后端；
40.弧形盘12固定安装于转盘11的外侧；
41.气压腔6内壁滑动连接有气压板13，气压板13下方固定有气压杆14，气压杆14下端呈弧形，且与弧形盘12竖直对齐；
42.气压板13与气压腔6内壁上方弹簧连接，气压腔6与外界管道连接，且管道内设置有单向阀，气压腔6与药剂腔7连接的管道内设置有压力阀15；
43.通过上述步骤，培育农作物过程中，操作人员通过电驱动使电机9运行，电机9带动转杆10转动，转杆10带动转盘11转动，转盘11带动弧形盘12绕转盘11中心转动，直至与气压杆14下端接触，两者相互挤压，使气压杆14受力推动气压板13沿气压腔6内壁向上滑动，弹簧受力形变，同时气压板13上方的气体受到挤压后进入气压腔13与药剂腔7连接的管道内，被压力阀15挡住，之后弧形盘12转动至与气压杆14脱离接触，弹簧产生的反作用力推动气压板13向下移动直至复位，复位过程中通过管道从外界抽取气体，单向阀控制外界气体单向进入气压腔6内，电机9持续转动，从而使管道内的压力到达压力阀15的压力承受极限，压力阀15打开气体快速通过管道进入药剂腔7内，对药剂进行挤压，使药剂通过管道进入喷头8，最后从喷头8喷出到农作物上，实现对农作物进行药剂喷洒；
44.药剂喷洒过程自动化，药剂喷洒效率高，且通过药剂喷洒使农作物生长更好，保证农作物试验效果；
45.同时通过压力阀15，既能够进行间歇式喷洒药剂工作，保证药剂喷洒顺利的同时降低喷洒频次，从而减少药剂的消耗，并保证农作物的生产，且喷洒药剂时的喷洒力度能够得到加强，使药剂能够充分落到农作物上，进一步加强农作物培育质量；
46.施药机构包括搅拌部；
47.搅拌部包括小齿轮16、大齿轮17、驱动齿18以及搅拌叶19；
48.小齿轮16固定安装于转盘11的后端，大齿轮17与小齿轮16啮合，且与培养腔5的内壁轴承连接；
49.搅拌叶19轴承安装于药剂腔7的内壁，且与驱动齿18固定连接，驱动齿18设置于药剂腔7的外侧，且与大齿轮17相互啮合；
50.通过上述步骤，在间歇式喷洒药剂的过程中，转盘11转动，带动小齿轮16转动，小齿轮16通过啮合带动大齿轮17转动，大齿轮17通过啮合带动驱动齿18转动，驱动齿18带动搅拌叶19转动，从而能够对药剂腔7内的药剂进行搅拌，防止药剂沉淀影响药剂对农作物作用效果；
51.同时在施药过程中自动搅拌，既能够保证药剂质量，又能够降低轨道式农业机器人的运行损耗，降低培育成本；
52.大齿轮17外侧的齿数大于小齿轮16以及驱动齿18外侧的齿数；
53.通过上述步骤，小齿轮16转动一圈后带动大齿轮17小幅度转动，从而带动驱动齿18小幅度转动，可以降低驱动齿18转动的频率，既能够较好的进行药剂搅拌工作，又能够防止搅拌叶19转动过度影响其使用寿命，增大了轨道式农业机器人的使用寿命。
54.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
55.最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种试验田用轨道式农业机器人，包括轨道式农业机器人和若干试验田，其特征在于：所述轨道式农业机器人包括滑轨(1)、滚轮(2)、基座(3)、机械臂(4)、培养腔(5)以及施药机构；所述滚轮(2)固定安装于基座(3)的底部，且与滑轨(1)滑动连接，所述机械臂(4)固定安装于基座(3)的上方；所述培养腔(5)固定安装于机械臂(4)上方左端，若干所述试验田设置于培养腔(5)的下方，所述施药机构设置于培养腔(5)的内部。2.根据权利要求1所述的一种试验田用轨道式农业机器人，其特征在于：所述施药机构包括驱动部、气压腔(6)、药剂腔(7)以及喷头(8)；所述驱动部设置于培养腔(5)的内部，所述气压腔(6)、药剂腔(7)均固定安装于培养腔(5)的内壁上方；所述气压腔(6)位于药剂腔(7)的左侧，且位于驱动部的上方；所述药剂腔(7)内部填充有药剂、且与喷头(8)、气压腔(6)管道连接，所述喷头(8)固定安装于培养腔(5)的底部。3.根据权利要求2所述的一种试验田用轨道式农业机器人，其特征在于：所述驱动部包括电机(9)、转杆(10)、转盘(11)以及弧形盘(12)；所述电机(9)固定安装于培养腔(5)的内壁前侧，所述转杆(10)与电机(9)的输出端固定，所述转盘(11)固定安装于转杆(10)的后端；所述弧形盘(12)固定安装于转盘(11)的外侧。4.根据权利要求3所述的一种试验田用轨道式农业机器人，其特征在于：所述气压腔(6)内壁滑动连接有气压板(13)，所述气压板(13)下方固定有气压杆(14)，所述气压杆(14)下端呈弧形，且与弧形盘(12)竖直对齐。5.根据权利要求4所述的一种试验田用轨道式农业机器人，其特征在于：所述气压板(13)与气压腔(6)内壁上方弹簧连接，所述气压腔(6)与外界管道连接，且管道内设置有单向阀，所述气压腔(6)与药剂腔(7)连接的管道内设置有压力阀(15)。6.根据权利要求5所述的一种试验田用轨道式农业机器人，其特征在于：所述施药机构包括搅拌部；所述搅拌部包括小齿轮(16)、大齿轮(17)、驱动齿(18)以及搅拌叶(19)；所述小齿轮(16)固定安装于转盘(11)的后端，所述大齿轮(17)与小齿轮(16)啮合，且与培养腔(5)的内壁轴承连接；所述搅拌叶(19)轴承安装于药剂腔(7)的内壁，且与驱动齿(18)固定连接，所述驱动齿(18)设置于药剂腔(7)的外侧，且与大齿轮(17)相互啮合。7.根据权利要求6所述的一种试验田用轨道式农业机器人，其特征在于：所述大齿轮(17)外侧的齿数大于小齿轮(16)以及驱动齿(18)外侧的齿数。

技术总结
本发明属于试验田用轨道式农业机器人技术领域，具体涉及一种试验田用轨道式农业机器人，其中包括轨道式农业机器人和若干试验田，所述轨道式农业机器人包括滑轨、滚轮、基座、机械臂、培养腔以及施药机构；所述滚轮固定安装于基座的底部，且与滑轨滑动连接，所述机械臂固定安装于基座的上方；所述培养腔固定安装于机械臂上方左端，若干所述试验田设置于培养腔的下方，所述施药机构设置于培养腔的内部，所述施药机构包括驱动部、气压腔、药剂腔以及喷头；所述驱动部设置于培养腔的内部，所述气压腔、药剂腔均固定安装于培养腔的内壁上方；该装置解决了当前农业机器人无法较好的调整位置，并在培育农作物时提高培育质量，保护农作物的问题。物的问题。


技术研发人员：章新寅 杨艺 陈骏程
受保护的技术使用者：苏州极智飞智能科技有限公司
技术研发日：2023.07.05
技术公布日：2023/8/16