[实用新型]都市微农业机器人

权利要求书

1.一种都市微农业机器人，包括机体和控制器，所述的机体是龙门式结构框架，其特征在于，底部四根铝型材通过螺丝、直角角码连接在一起形成矩形框架，左右两侧为X轴；框架底部四个角分别联接四个连接杆，所述的四个连接杆底部联接万向轮，使都市微农业机器人能够移动；

所述的X轴通过X轴步进电机转动带动X轴滑动装置移动；所述的X轴滑动装置由8个惰轮、同步带和铝板构成；所述的同步带安装在所述的X轴步进电机的转轴上，通过所述的X轴步进电机驱动同步轮在所述的同步带上旋转以实现指定距离的精确移动，所述的同步带由两个所述的惰轮进行压紧，防止同步带松垮导致传动比不准确；所述的X轴通过所述的X轴滑动装置与上方的Y轴固定，并由直角固定件加固，与所述的X轴整体形成一个龙门式的框架；

所述的X轴起始位置安装X轴限位开关，当所述的Y轴沿X轴移动触碰到所述的X轴限位开关时，回到设定的起始位置；

所述的Y轴起始位置安装Y轴限位开关，当Z轴沿所述的Y轴左右移动触碰到所述的Y轴限位开关时，回到设定的起始位置。

2.根据权利要求1所述的都市微农业机器人，其特征在于，所述的Y轴装有Y轴步进电机与所述的Y轴与Z轴的联动装置；所述的Y轴与Z轴的联动装置由两块铝板、Y轴惰轮、Z轴惰轮和同步带构成，所述的Y轴步进电机固定于所述的Y轴与Z轴的联动装置，当Y轴步进电机转动带动所述的同步轮在所述的同步带上的旋转、啮合实现精确的移动指定的距离，带动所述的Z轴进行左右移动。

3.根据权利要求2所述的都市微农业机器人，其特征在于，所述的Z轴固定在Y轴上，Z轴步进电机固定在所述的Z轴顶部，执行部件固定在Z轴的底部；Z轴由Z轴步进电机带动丝杆转动，通过丝杆螺旋块把丝杆的旋转运动转换成Z轴的直线运动，同理Z轴也由惰轮卡在铝型材的凹槽内，防止倾斜。

4.根据权利要求3所述的都市微农业机器人，其特征在于，还包括取种盘、水泵、气泵、控制器与串口屏、坦克链；所述的控制器与串口屏放置控制盒中并装所述的Y轴上随Y轴移动，电源线、水管和控制器与串口屏通过所述的坦克链整齐的排布在X轴的侧面。

5.根据权利要求3所述都市微农业机器人，其特征在于，根据所述的执行部件通过X轴、Y轴、Z轴三轴的前后、左右、上下移动进行播种、灌溉；在X轴右侧装有取种盘气泵、水泵固定在控制盒左侧。

6.根据权利要求5所述的都市微农业机器人，其特征在于，按下串口屏的播种按键来执行播种这一过程，控制播种执行部件运动移动到种盘位置的正上方进行取种操作，之后所述的Z轴一边下降一边开启所述的气泵吸取种子，取种操作完成，所述的Z轴上升至所述的取种盘的正上方；根据之前设定的种子的间距以及播深，将播种吸头插入土中，下降到指定播深后，关闭所述的气泵，种子掉落，完成单次播种；可以根据不同蔬菜的农艺要求，种植几粒种子可进行重复取种。

7.根据权利要求5所述的都市微农业机器人，其特征在于，按下串口屏上的喷洒按键来执行喷洒这一过程，更换浇水执行部件，按照之前设定好的行距间距，根据程序浇水执行部件移动到每一个播种点的正上方，然后打开所述的水泵抽取水桶中的水，通过水管流入土中，所述的水泵开启两秒钟自动关闭，完成灌溉；这个开启时间可以控制，根据不同的蔬菜、种植的时期需要的不同的浇水量，控制水泵的开启时间，设定水泵开启一秒浇水量为100ml；准确控制抽水量进行准确的定量的浇水。

8.根据权利要求5所述的都市微农业机器人，其特征在于，测试土壤湿度需要更换测试土壤湿度执行部件，可通过按下串口屏上的湿度按键来执行土壤湿度的测定这一过程，执行部分切换成湿度传感器，湿度传感器插入土壤中，反馈一个数据到串口屏，用户通过土壤湿度的大小判断是否需要浇水。

9.根据权利要求5所述的都市微农业机器人，其特征在于，配置了串口屏以方便用户操作起来更加简单和方便，串口屏的界面设计有播种、灌溉、湿度、设置和复位；首先点击设置来设置种子播种或者灌溉的行距、间距以及种子的播深，设置好之后串口屏会把相应的数据反馈到Arduino单片机，单片机会通过相应的程序处理接收到的数据；然后可以点击想要进行的操作播种、灌溉和测试土壤湿度；同样点击完这些操作，串口屏也会根据不同操作传递给Arduino单片机不同的信号，单片机接收到这些信号通过不同的子程序来进行这些操作；当点击复位操作时，Arduino单片机接收到信号会返回到设定的原点；原点已设定好，无需重复操作设定。