[实用新型]都市微农业机器人

说明书

本实用新型公开了一种都市微农业机器人，以Arduino单片机为控制核心，硬件设计包括总体的移动行走设计、功能机构的设计、执行机构的设计，其中功能机构包括洒水机构、播种机构和土壤湿度测定机构。为了节省机构的运转时间提高操作效率，在各个执行机构中加设YZ的双轴联动以及执行机构的快速切换的功能机构。通过编写程序控制三个步进电机用以驱动XYZ三轴按照规定的行距间距进行播种、浇水操作。本实用新型通过Arduino单片机控制X轴、Y轴、Z轴三轴的准确移动联动执行部件进行自动播种、测试土壤湿度自动灌溉以减少水资源的浪费，并减轻劳动强度。

技术领域

本实用新型涉及都市微农业领域，特别是涉及蔬菜的播种、浇水。

背景技术

都市农业已广泛用于世界各地的农业。近年来，基于都市内的蔬菜种植和花卉产业发展越来越快，例如温室大棚、屋缘（屋顶、阳台、宅院）、闲置地、院区和园区。现如今耕种人手减少，自动播种、浇水设备的出现大大提高了人们的工作效率，节省了大量的人力和物力。

现在的播种、浇水等农活大多还停留在人工作业，占用了大量的劳动力。现有的播种机功能较为单一且设备较大，仅仅具有播种能力，完全不具备自动灌溉的能力。人工播种过程中很多情况下会造成漏播、多播以及种子的行距间距不一等情况，人工浇水过程中会造成大量的水资源浪费，不能很好的满足人们的使用需求。针对上述情况，设计了一种既能播种也能浇水的适用于设施农业的都市微农业机器人。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种既能播种也能浇水的适用于都市农业的都市微农业机器人，为了减少水资源的浪费和节省大量的劳动生产力，并且通过了解蔬菜的种植园艺来按照相应的种植行距与株距合理进行播种以达到最大的生产效益。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：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，底部所述的四根铝型材通过所述的螺丝、直角角码连接在一起成矩形框架，左右两侧为所述的X轴。框架底部四个角分别连接四个所述的连接杆连接所述的万向轮，使都市微农业机器人能够行走。

所述的X轴通过所述的X轴步进电机转动带动X轴滑动装置进行移动。X轴滑动装置由8个所述的惰轮、同步带和铝板构成。

优选地，同步带安装在X轴的步进电机的转轴上，通过X轴步进电机转动带动所述的同步轮在同步带上的旋转、啮合实现精确的移动指定的距离，所述的同步带由两个惰轮进行压紧，防止同步带松垮导致传动比不准确，带动Y轴前后移动。

优选地，X轴起始位置装有所述的限位开关，当Y轴前后移动触碰到限位开关时，回到设定的起始位置。

所述的Y轴通过铝型材与所述的X轴水平连接，并由所述的直角角码与所述的直角固定件加固，与所述的X轴整体形成一个龙门式的框架。

优选地，所述的Y轴装有步进电机与所述的Y轴与Z轴的联动装置。所述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联动装置，当所述的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轴左右移动。

优选地，Y轴起始位置装有所述的限位开关，当Z轴左右移动触碰到限位开关时，回到设定的起始位置。

所述的Z轴固定在Y轴铝型材，所述的Z轴步进电机固定在Z轴顶部，所述的执行部件固定在Z轴的底部。Z轴由Z轴步进电机带动所述的丝杆转动，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。