[发明专利]一种高垄栽培的穴盘草莓苗移栽机器人及其工作方法

说明书

本发明公开了一种高垄栽培的穴盘草莓苗移栽机器人及其工作方法，涉及农业装备领域。由底盘、框架、托盘架、取送苗单元、穴盘侧向进给单元、竖直打孔单元及测距传感器组成。通过遥控底盘进垄前进，打孔单元根据垄面高度打出深度为行距为穴孔列距n倍的栽植孔，取送苗单元完成双行取送苗和栽植且穴盘侧向进给单元间歇进给。当穴盘草莓苗取完，导向凹槽自动返回初始位置且压板自动打开，操作者将下一带苗穴盘推入，从而顶出空穴盘，带苗穴盘触发弹性限位开关而激发压板压紧定位，同时电动弹顶杆自动将空穴盘弹出。本发买明实现了手动便捷换盘、高速垄上打孔定向移栽，结构与控制简单，机身小巧且仅需进垄、换盘的极少人工介入，实用性强。

技术领域

本发明涉及农业装备技术领域，特别涉及一种高垄栽培的穴盘草莓苗移栽机器人及其工作方法。

背景技术

秧苗移栽是多种作物生产的关键环节，劳动者频繁重复性劳动的强度大且费时费力。因而机械化移栽技术已经得到广泛重视和应用，各类秧苗移栽机械已经大量出现并在生产中得到应用。

目前草莓生产以高垄栽培为主，育苗移栽普遍由人工弯腰作业，而现有各类移栽机械均难以满足高垄的草莓苗移栽特殊需要，主要原因为：

(1)高垄结构特殊性

草莓栽培中高垄的宽度和高度通常在50cm和30cm以上，而垄间通道非常狭窄，且不同草莓生产中的高垄规格存在差异；

(2)草莓苗的尺寸特殊性

草莓苗的育苗周期通常在7周以上，根长与苗高分别超过10cm和18cm，大大超过生菜、辣椒、番茄等各类秧苗；

(3)草莓苗的定向栽植要求

草莓苗向高垄移栽后，需保证弓背向外，从而使草莓沿高垄外侧垂挂生长。

目前各类半自动与全自动移栽机与全自动移载机，通常采用人工或机械投苗、重力落苗方式，无法满足秧苗的定向栽植要求；而现有移栽机配合重力落苗的开沟-栽植或一次成穴栽植方式，仅能实现较小型秧苗的移栽，而草莓苗育苗周期长达7周以上，移栽机必须实现深达10cm的打孔和定向栽植。同时，现有移栽机均面向地面的秧苗栽植作业，而无法满足面向高垄的行走与栽植需要。

中国专利(201510307036.9)提出了高架栽培配套的草莓苗移栽装备与方法，但该移栽机器人在高架间行进，并采用向两侧高架的横向先打孔再放苗的间歇式作业方式，无法应用于高垄间更为狭窄通道的行进作业，且作业效率偏低。

发明内容

本发明提供一种高垄栽培的穴盘草莓苗移栽机器人及其工作方法，实现高垄上的自动打孔和穴盘草莓苗双行快速定向移栽。

为了解决以上技术问题，本发明采用的具体技术方案如下：

一种高垄栽培的穴盘草莓苗移栽机器人，包括通用底盘、托盘架、取送苗单元、穴盘侧向进给单元、竖直打孔单元、控制系统及测距传感器；

所述通用底盘沿行进方向v₁从前向后依次固定安装测距传感器、竖直打孔单元、托盘架和穴盘侧向进给单元，取送苗单元设置于穴盘侧向进给单元的上方；

所述取送苗单元包括框架、竖直直线移动机构、水平直线移动机构和取苗爪，所述框架为方形框架结构，其底部固定于通用底盘上，所述水平直线移动机构的基座固定于框架的顶部，水平直线移动机构的动台运动方向v₂与v₁平行，所述竖直直线移动机构的基座固定于水平直线移动机构的动台上，取苗爪竖直固定于竖直直线移动机构的动台上；