[发明专利]一种悬挂式全方位大棚作业系统

权利要求书

1.一种悬挂式全方位大棚作业系统，其特征在于，所述悬挂式全方位大棚作业系统包括大棚，雨水收集装置，地轨，方钢管，悬挂式导轨模块，作业系统，控制装置和电源；

所述大棚由若干支架和薄膜组成，薄膜覆盖在支架上，支架底部两端安装在两根平行的地轨上；

所述雨水收集装置依托支架安装在大棚外侧；

所述地轨有两根，平行固定于地面上，支架与地轨采用滑动连接，地轨是用来安装支架，使支架在地轨上能够移动；

所述方钢管一共有4根，放置在导轨内侧，方钢管通过螺栓连接固定成一个方形，方钢管接头处放置T型角铁，与方钢管固定连接，主要用来固定导轨；

所述悬挂式导轨模块包括三组导轨、三组伺服电机和立柱；导轨由滚珠丝杠、滑块和光杆组成；其中，滚珠丝杠与光杆平行放置，滚珠丝杠与光杆的两端固定；滑块一端固定在滚珠丝杠上，一端穿过光杆，能够在光杆上滑动；由伺服电机带动滚珠丝杠运动，使滑块在光杆上滑动，其光杆主要限制滑块运动方向；第一导轨一共有两根轨，平行安装在两侧地轨的内侧，方钢管外侧，由伺服电机驱动，带动安装在第一导轨上的滑块前后运动；立柱属于悬挂式导轨模块，立柱外观呈门字状，安装在第一导轨的滑块上，能够随着滑块前后运动；第二导轨一共有两根轨，平行安装在立柱竖直方向两侧，由第二伺服电机驱动，带动安装在第二导轨上的滑块上下运动；第三导轨一共有两根轨，平行安装在第二导轨的滑块上，由第三伺服电机驱动，能够带动安装在第三导轨上的作业系统左右运动；悬挂式导轨模块可以实现作业系统在空间内的全向运动，使作业系统在任何空间地点实现作业；

所述作业系统包括箱体、安装机构、四轴机械臂、软体采摘手、漏斗装置、播种装置、犁地装置、平土装置、除草装置、喷洒装置及控制装置；箱体是一个长方体形状，安装机构固定在箱体上表面的正中间，用于安装在第三导轨上；作业系统的四轴机械臂固定安装在箱体上表面，四轴机械臂上的软体采摘手能够替换，用于抓取不同的农作物；漏斗装置固定安装在箱体上表面，漏斗装置开口呈长方形状，与箱体能够连通，用于存放农作物种子，在漏斗装置底部装有开关，需要使用时，打开开关，漏斗里的东西便会通过箱体内部，连接箱体下方的播种装置进行播种；平土装置、播种装置、犁地装置和除草装置从后向前依次安装在箱体下表面；喷洒装置安装在箱体两侧，用来喷洒农药或者灌溉土地；

所述控制装置安装在箱体内，是以ARM处理器为核心的控制部件，负责命令发布与数据处理；根据作业系统的方位以及作业区域的方位，控制装置控制悬挂式导轨模块的三组伺服电机运动，实现作业系统在三维空间的移动；控制装置控制四轴机械臂上的伺服电机运动，使机械臂可以多自由度工作；进行除草作业时，控制装置控制箱体内伺服电机运动，使除草装置开始工作；最后根据不同的工况，调用作业系统中不同功能的装置来完成作业；

所述电源通过导线先与控制装置接通，再经由控制装置的多个输出端口分别接入各伺服电机、作业系统，为之供电。

2.如权利要求1所述的一种悬挂式全方位大棚作业系统，其特征在于，播种装置呈中空细棒状，可使种子缓慢下落；犁地装置前端呈三角形状，材料是45钢，用来进行掘土；平土装置安装在播种装置后方，用于播种后的土地平整；除草装置安装在箱体下表面，呈风扇状叶片，由锋利的45钢制成，启用时箱体内伺服电机开始旋转，带动叶片旋转，用于除草；喷洒装置为圆筒状结构，下表面开有细孔，喷洒装置外接水管或雨水收集装置。

3.如权利要求1所述的一种悬挂式全方位大棚作业系统，其特征在于，薄膜采用聚乙烯薄膜；支架呈拱形，其材质为45钢。

4.如权利要求1所述的一种悬挂式全方位大棚作业系统，其特征在于，所述雨水收集装置呈船型，内部空心。

5.如权利要求1所述的一种悬挂式全方位大棚作业系统，其特征在于，所述地轨、方钢管和立柱材质为45钢。

6.如权利要求1所述的一种悬挂式全方位大棚作业系统，其特征在于，所述箱体下方能够打开，平土装置、播种装置、犁地装置以及除草装置由控制装置电动控制，不用时可以收回箱体内部。