[发明专利]一种用于农业大棚岩棉营养液自动检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种五自由度专用检测装置，特别是一种用于农业大棚岩棉营养液自动检测装置，属于机器人技术领域。

背景技术

农业大棚经常使用岩棉培养农作物，对于岩棉中营养液的成分分析目前都是用人工的方式提取并检测。农业大棚由于培养农作物的需要而经常处于高温高湿的环境，工人劳动强度大，作业环境恶劣，作业困难，且容易造成监控不及时，不可避免的导致成本增加，人力资源浪费，农业生产率降低。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，为实现岩棉营养液参数检测的及时性，准确性，使农业生产实现高效化、科学化，本发明的目的在于提供一种用于农业大棚岩棉营养液自动检测装置，能够从岩棉中抽取营养液，并检测其pH值、电导率等指标。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于农业大棚岩棉营养液自动检测装置，包括水平移动模块、旋转模块、注射器移动模块、注射器抽液模块、传感器移动模块和装置清洁和废液回收模块；所述水平移动模块和旋转模块通过底板连接，所述旋转模块和注射器移动模块通过连接板连接，所述注射器抽液模块安装在注射器移动模块的注射器支撑板上，所述传感器移动模块通过铝合金型材安装在底板上。

所述水平移动模块由第二电机驱动线型模组，实现底板左右水平移动；线型模组侧向水平放置，由两个L型固定板固定在移动装置上，线型模组采用滚珠丝杠传动方式，其安装方式为丝杠转动、螺母移动，底板固定安装在丝杠螺母上，其余所有自由度都以底板为基本安装板，并随底板移动。

所述旋转模块安装在底板上，旋转轴承座固定在底板上，旋转轴两端通过轴承安装在轴承座中，一对锥齿轮分别安装在第一减速机和旋转轴上，由第一电机驱动，第一减速机和锥齿轮传动，驱动旋转轴转动，其中，第一减速机降低转速和增加扭矩，锥齿轮改变传动方向，连接板通过连接底板与旋转轴固接，并随旋转轴旋转；在底板上安装有接近开关限制旋转角度。

所述注射器移动模块和连接板固接，并随旋转轴转动；所述注射器移动模块由第三电机驱动，经第二减速机和齿轮，齿条传动，驱动注射器底板移动，实现整个装置的移动，导向机构为直线导轨，导轨的安装方式为导轨滑块固定、导轨滑动，齿条和导轨平行固定在注射器底板上，齿条驱动注射器底板运动；滑块和第二减速机固定在连接板上，注射器底板移动时，连接板固定不动，同时，为增加注射器行程，采用倍增机构，该倍增机构通过同步带传动实现，两个同步带轮分别通过轴承座固定在注射器底板上，并能绕自身中心轴线旋转，用同步带用金属件和同步带用夹子将同步带下端夹紧，保证同步带夹紧处相对于连接板固定不动，注射器支撑板和同步带用金属件配合夹紧同步带上端，保证注射器支撑板随同步带上端移动，这样，当第三电机转动时，驱动注射器底板移动，同步带轮也随之移动，由于同步带下端被夹紧固定，使同步带下端固定处与同步带轮之间产生相对运动，这个相对运动驱动同步带轮转动，使同步带上端与注射器底板产生相对运动，从而实现注射器支撑板两倍于注射器底板的移动速度。

所述注射器抽液模块由第四电机驱动，第一滚珠丝杠传动，实现注射器的抽液动作；第四电机和第一滚珠丝杠通过联轴器固定连接，滚珠丝杠安装方式为丝杠转动、螺母移动，注射器的针筒通过注射器支撑架固定在丝杠支撑座上，注射器的活塞芯杆通过丝杠螺母套固定在丝杠螺母上，由丝杠螺母驱动活塞芯杆运动，实现注射器抽液动作，接近开关用于限制丝杠螺母的行程，防止注射器活塞芯杆与注射器筒脱离。

所述传感器移动模块主要完成营养液检测动作，为保证注射器处于容器正上方，用铝合金型材作为垫块增加高度，铝合金型材将底板和传感器支撑板固接，保证传感器能随底板水平移动，第五电机驱动第二滚珠丝杠实现传感器上下移动，第五电机和第二滚珠丝杠通过联轴器连接，丝杠安装方式为丝杠转动、螺母移动，传感器通过传感器支撑套安装在丝杠螺母上，导向机构为直线导轨，接近开关用来限制传感器的行程。

所述装置清洁和废液回收模块主要用来清洁传感器、注射器和容器，将容器中废液回收并集中处理，水箱盛装清洁液，通过软管、自吸泵、两位五通电磁阀和快速接头将容器和水箱连接起来，实现了为四个容器同时注入清洁剂，当需要清洁装置时，只需要给自吸泵上电；废液回收主要是将烧杯中的废液收集到废液桶中，方便集中回收处理，用快速接头、软管和三个两位三通电磁阀将容器和废液桶连接起来，两位三通电磁阀处于常闭状态，当某一个或几个容器需要排放废液时，只需要将相对应的两位三通电磁阀打开，由于重力作用，废液会自动流入废液桶中。

与现有技术相比，本发明具有如下的优点：