[发明专利]一种盆栽苗木智能管理机器人系统

说明书

本发明属于智能农业装备技术领域，涉及一种盆栽植物智能管理机器人系统，主要包括行走单元、抓取单元、分发单元、施肥单元、存储单元、导航单元、检测识别单元、控制单元等。机器人通过检测识别单元对盆栽进行分类定位；由抓取单元将盆栽抓取放置于分发单元的分发平台上；施肥单元完成施肥动作；分发平台对盆栽分级分选后暂存至存储单元不同的立体仓库；机器人将盆栽运送至盆栽养护区完成放置。本发明实现了盆栽植物的智能分类管理，能够单机完成盆栽抓取、施肥、分级分选、定位放置等功能。机器人体积小，操作简单，自动化程度高，成本低。

技术领域

本发明属于设施农业智能装备领域，尤其涉及一种盆栽苗木智能管理机器人系统。

背景技术

设施农业因其高效的空间和资源利用率，成为近几年农业发展的热点之一。自动化发展的程度决定了设施农业的发展水平。现阶段，针对温室、苗圃盆栽苗木自动化管理设备的相关研究主要集中于温室结构、环境控制和水肥管理等方面，设备功能特异性强，虽然能够实现某一生产流程或某一生产功能，但是空间占用大，维护不便，在中小规模温室、苗圃盆栽苗木的管理上推广价值不高。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明提出一种盆栽苗木智能管理机器人系统，能够实现盆栽苗木抓取、施肥、分级分选、定位放置等功能。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种盆栽苗木智能管理机器人系统，包括：车身底盘1、行走单元2、抓取单元6、分发单元7、施肥单元9、存储单元18、PCB电路板12、导航单元20、检测识别单元21、控制单元22和导轨；

所述PCB电路板12安装于导轨上，导轨的一端固定安装于车身底盘1上，

所述行走单元2安装于车身底盘1下方，用于实现机器人的行走。

所述抓取单元6用于实现花盆抓取，包括：滑轨、机械手升降齿轮6-1、机械手升降电机6-2、水平啮合大齿轮6-3、齿条6-4、机械手开合电机6-5、末端执行器6-6、机械手转动电机6-7、水平啮合小齿轮6-8、机械手外壳6-9和机械手升降滑块6-11；

所述滑轨的下端固定于车身底盘1上，所述滑轨的上端设有限位块，所述齿条6-4固定于滑轨上，所述机械手升降滑块6-11安装在滑轨上，所述机械手外壳6-9与机械手升降滑块6-11固定连接，水平啮合小齿轮6-8通过连接件Ⅰ与机械手转动电机6-7相连；机械手转动电机6-7固定于机械手外壳6-9上；水平啮合大齿轮6-3固定于末端执行器6-6的延伸臂6-10上，且通过轴承与机械手外壳6-9固定连接，可绕齿条6-4转动；水平啮合大齿轮6-3与水平啮合小齿轮6-8相互啮合；机械手开合电机6-5安装于末端执行器6-6的延伸臂6-10上；机械手升降齿轮6-1通过连接件Ⅱ与机械手升降电机6-2相连；机械手升降齿轮6-1与齿条6-4啮合；机械手升降电机6-2固定于机械手外壳6-9上；末端执行器6-6的前端两侧相互啮合，机械手转动电机6-7用于驱动齿轮转动实现末端执行器6-6的抱轴周向旋转；机械手升降电机6-2用于驱动机械手升降齿轮6-1沿齿条6-4转动，实现末端执行器6-6的垂直升降动作；机械手开合电机6-5用于控制末端执行器6-6的开合动作；

所述分发单元7用于实现盆栽苗木的分级分选，包括：分发平台7-1、过渡平台7-2、平台升降电机7-3、平台转动电机7-4、同步带、分发升降滑块7-5和分发滑轨7-6；

分发滑轨7-6固定于车身底盘1上，平台升降电机7-3固定于车身底盘1上，过渡平台7-2固定于分发升降滑块7-5上，分发平台7-1固定于过渡平台7-2的上方，平台转动电机7-4固定于过渡平台7-2的下方；分发平台7-1与平台转动电机7-4通过连接件Ⅲ连接，平台转动电机7-4用于驱动分发平台7-1转动，实现盆栽分发功能；平台升降电机7-3通过同步带与过渡平台7-2连接，平台升降电机7-3用于卷动同步带实现过渡平台7-2的升降，进而实现分发平台7-1的升降功能；