一种园林苗木种植装置的制作方法

1.本发明涉及园林苗木种植技术领域，具体为一种园林苗木种植装置。


背景技术：

2.园林苗木是园林工程建设中最重要的材料。植物配置的优劣直接影响到园林工程的质量及园林功能的发挥。园林植物配置不仅要遵循科学性，而且要讲究艺术性，力求科学合理的配置，创造出优美的景观效果，从而使生态、经济、社会三者效益并举。
3.苗木种植过程一般是在待种植的区域挖坑，然后将包裹土壤的苗木根部放置在坑内，再将土回填至坑内，在园林苗木种植中，由于不同苗木根部深度的差异，需要根据苗木根部长度挖与苗木根部长度对应深度的坑，传统的园林苗木种植装置不方便根据苗木的不同自动进行预期深度的挖坑作业，不方便根据深度的不同进行后续的填土作业，因此，设计一种园林苗木种植装置是很有必要的。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种园林苗木种植装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种园林苗木种植装置，包括机体、收轮组件、苗木夹持机构、挖坑机构、填土机构和控制器，所述收轮组件包括支撑筒、移动轮和收轮机构，所述移动轮通过支撑筒安装在机体底部，所述收轮机构设在支撑筒内用于将移动轮收入或移出支撑筒远离机体的一端，所述苗木夹持机构安装在机体上方，所述填土机构设在机体下方，所述控制器设在机体上；
6.所述苗木夹持机构包括调节架，所述调节架对称设在机体顶部两侧，两个所述调节架上均通过升降机构安装有连接座，所述连接座上设有苗木夹持组件，所述调节架上设有用于对苗木根部高度拍摄的摄像头，所述摄像头与控制器电性连接，所述调节架下部设有用于检测苗木就位的定位传感器；
7.所述机体呈u型结构，所述机体中部与外界连通的区域形成种植区；
8.所述挖坑机构通过位置调节机构安装在机体内，所述位置调节机构位于远离u型机体的开口一侧，所述位置调节机构与控制器电性连接，所述挖坑机构包括旋转电机、旋转轴、连接块、挖土盘和扭转刀片，所述旋转电机设在位置调节机构上，所述旋转轴与旋转电机的输出端连接，所述挖土盘通过连接块与旋转轴连接，所述扭转刀片固定在挖土盘底部；
9.所述挖土盘顶部设有用于对挖坑过程中的土进行收集和排出的集排土机构；
10.所述填土机构包括安装在机体下方与集排土机构相配合的储土盒和设在储土盒底部的挡架，当收轮机构将移动轮收入支撑筒内时，所述挡架底部与地面接触，所述储土盒内设有定量推土机构，所述挡架内设有回填机构；
11.所述控制器对摄像头采集的苗木根部图像进行分析处理，依据处理后获得的苗木根部高度数据，所述控制器对位置调节机构发送挖坑深度的控制信号，所述位置调节机构
带动挖坑机构挖对应深度的坑。
12.在进一步的实施例中，所述集排土机构包括开设在挖土盘上的进土孔，所述进土孔呈螺旋状，所述挖土盘顶部周向设有挡罩，所述挖土盘上还开设有排土孔，所述排土孔顶部设有与排土孔相配合的挡条，所述排土孔位于储土盒上方，所述连接块内设有用于带动挡条摆动的摆动机构。
13.在进一步的实施例中，所述摆动机构包括设在连接块内的摆动电机，所述摆动电机的输出端与摆动块连接，所述挡条一端与摆动块连接。
14.在进一步的实施例中，所述挡罩内壁设有环形电动导轨，所述环形电动导轨的输出端与滑块连接，所述滑块底部通过连接杆与拨板连接。
15.在进一步的实施例中，所述定量推土机构包括设在储土盒内的称重板，所述称重板上设有称重传感器，所述称重板上方设有上推料缸，所述上推料缸的输出端与上推土板连接，所述回填机构包括设在挡架内的下推料缸，所述下推料缸的输出端与下推土板连接。
16.在进一步的实施例中，所述位置调节机构包括设在机体内的水平移动模组，所述水平移动模组的输出端与竖直移动模组连接，所述竖直移动模组的输出端与安装架连接，所述旋转电机固定在安装架上。
17.在进一步的实施例中，所述升降机构包括设在调节架上的伺服电机，所述伺服电机的输出端伸入到调节架内与螺杆连接，所述螺杆上螺纹连接有调节块，所述连接座与调节块固定连接。
18.在进一步的实施例中，所述苗木夹持组件包括设在连接座上的夹持缸，所述夹持缸的输出端与夹板连接，所述夹板朝向苗木的一侧设有若干个复位弹簧，所述复位弹簧一端固定有夹头，所述夹头上设有压力传感器。
19.在进一步的实施例中，所述收轮组件包括设在支撑筒内的收轮缸，所述收轮缸的输出端与移动轮连接。
20.在进一步的实施例中，所述机体下部两侧均设有配重块。
21.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：将机体移动到指定的种植区域，通过收轮机构将移动轮收回至支撑筒内，外界通过吊机将待种植的苗木放置在种植区上方位于两个调节架之间位置处，在苗木下移过程中，通过定位传感器对下移中的苗木根部进行感应，当定位传感器检测到苗木根部后，此时苗木就位，苗木停止下移，通过苗木夹持组件对苗木主干进行夹持固定，此时吊机不再对苗木进行抓取，通过摄像头对苗木根部高度进行拍摄，得到苗木根部高度，挖坑机构工作，通过位置调节机构将旋转电机移动至种植区中心处，根据苗木根部高度驱动旋转电机缓慢下移，下移过程中，通过旋转电机带动旋转轴转动，进而通过连接块带动挖土盘转动，配合扭转刀片，进行挖坑作业，挖坑过程中土进入挖土盘顶部的集排土机构，在挖到预定深度的坑后，位置调节机构带动挖土盘收回，通过集排土机构将挖土盘顶部的土落在储土盒内，然后通过升降机构带动连接座下移，将苗木根部移入坑内，移入后，通过定量推土机构将储土盒内的部分土推落至地面，然后通过回填机构将落在地面的土推向坑内，实现回填，推土结束后，通过收轮机构将移动轮推出支撑筒，方便根据苗木的不同自动进行预期深度的挖坑作业，方便根据深度的不同进行后续的填土作业，实现挖坑回填一体式作业，提高了苗木的种植效率。
附图说明
22.图1是本发明的整体后视图；
23.图2是本发明的整体剖视图；
24.图3是本发明的机体俯视图；
25.图4是本发明的挖土盘安装结构示意图；
26.图5是本发明的挖土盘俯视图；
27.图6是本发明的挡条安装结构示意图；
28.图7是本发明的连接块内部结构示意图；
29.图8是本发明的位置调节机构结构示意图；
30.图9是本发明的储土盒和挡架结构示意图；
31.图10是本发明的储土盒俯视图；
32.图11是本发明的挡架俯视图；
33.图12是本发明的两个夹板设置结构示意图；
34.附图标记为：机体1、支撑筒2、移动轮3、配重块4、调节架5、定位传感器6、摄像头7、伺服电机8、螺杆9、调节块10、连接座11、夹持缸12、夹板13、种植区14、位置调节机构15、水平移动模组16、竖直移动模组17、安装架18、旋转电机19、旋转轴20、连接块21、挖土盘22、扭转刀片23、进土孔24、挡罩25、排土孔26、挡条27、摆动电机28、摆动块29、环形电动导轨30、滑块31、连接杆32、拨板33、储土盒34、称重板35、上推土板36、挡架37、下推土板38、复位弹簧39、夹头40。
具体实施方式
35.在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
36.请参阅图1-图12，本发明提供一种技术方案：一种园林苗木种植装置，包括机体1、收轮组件、苗木夹持机构、挖坑机构、填土机构和控制器，收轮组件包括支撑筒2、移动轮3和收轮机构，移动轮3通过支撑筒2安装在机体1底部，收轮机构设在支撑筒2内用于将移动轮3收入或移出支撑筒2远离机体1的一端，苗木夹持机构安装在机体1上方，填土机构设在机体1下方，控制器设在机体1上；
37.苗木夹持机构包括调节架5，调节架5对称设在机体1顶部两侧，两个调节架5上均通过升降机构安装有连接座11，连接座11上设有苗木夹持组件，调节架5上设有用于对苗木根部高度拍摄的摄像头7，摄像头7与控制器电性连接，调节架5下部设有用于检测苗木就位的定位传感器6；
38.机体1呈u型结构，机体1中部与外界连通的区域形成种植区14；
39.挖坑机构通过位置调节机构15安装在机体1内，位置调节机构15位于远离u型机体1的开口一侧，位置调节机构15与控制器电性连接，挖坑机构包括旋转电机19、旋转轴20、连接块21、挖土盘22和扭转刀片23，旋转电机19设在位置调节机构15上，旋转轴20与旋转电机19的输出端连接，挖土盘22通过连接块21与旋转轴20连接，扭转刀片23固定在挖土盘22底
部；
40.挖土盘22顶部设有用于对挖坑过程中的土进行收集和排出的集排土机构；
41.填土机构包括安装在机体1下方与集排土机构相配合的储土盒34和设在储土盒34底部的挡架37，当收轮机构将移动轮3收入支撑筒2内时，挡架37底部与地面接触，储土盒34内设有定量推土机构，挡架37内设有回填机构，其中挡架37为u型结构，方便对定量推土机构推出的土进行阻挡，同时方便将土回填至坑内；
42.控制器对摄像头7采集的苗木根部图像进行分析处理，依据处理后获得的苗木根部高度数据，控制器对位置调节机构15发送挖坑深度的控制信号，位置调节机构15带动挖坑机构挖对应深度的坑，其中控制器内设有电性连接的图像处理模块和信号处理模块，摄像头7与图像处理模块电性连接，信号处理模块与位置调节机构15电性连接，通过图像处理模块对苗木根部图像进行分析处理，处理后的信号传递给信号处理模块，进而驱动位置调节机构15上的竖直移动模组17下移与挖坑深度相配合的高度。
43.通过上述技术方案，将机体1移动到指定的种植区域，通过收轮机构将移动轮3收回至支撑筒2内，外界通过吊机将待种植的苗木放置在种植区14上方位于两个调节架5之间位置处，在苗木下移过程中，通过定位传感器6对下移中的苗木根部进行感应，当定位传感器6检测到苗木根部后，此时苗木就位，苗木停止下移，通过苗木夹持组件对苗木主干进行夹持固定，此时吊机不再对苗木进行抓取，通过摄像头7对苗木根部高度进行拍摄，得到苗木根部高度，控制器对摄像头7采集的苗木根部图像进行分析处理，依据处理后获得的苗木根部高度数据，控制器对位置调节机构15发送挖坑深度的控制信号，位置调节机构15带动挖坑机构挖对应深度的坑，挖坑机构工作，通过位置调节机构15将旋转电机19移动至种植区14中心处，根据苗木根部高度驱动旋转电机19缓慢下移，下移过程中，通过旋转电机19带动旋转轴20转动，进而通过连接块21带动挖土盘22转动，配合扭转刀片23，进行挖坑作业，挖坑过程中土进入挖土盘22顶部的集排土机构，在挖到预定深度的坑后，位置调节机构15带动挖土盘22收回，通过集排土机构将挖土盘22顶部的土落在储土盒34内，然后通过升降机构带动连接座11下移，将苗木根部移入坑内，移入后，通过定量推土机构将储土盒34内的部分土推落至地面，然后通过回填机构将落在地面的土推向坑内，实现回填，推土结束后，通过收轮机构将移动轮3推出支撑筒2，方便进行挖坑回填一体式作业，提高了苗木的种植效率。
44.在进一步的实施例中，集排土机构包括开设在挖土盘22上的进土孔24，进土孔24呈螺旋状，其中进土孔24底端位于扭转刀片23一侧位置处，挖土盘22顶部周向设有挡罩25，挖土盘22上还开设有排土孔26，排土孔26顶部设有与排土孔26相配合的挡条27，排土孔26位于储土盒34上方，连接块21内设有用于带动挡条27摆动的摆动机构。
45.通过上述技术方案，在挖土过程中，挖出的土通过进土孔24进入到挖土盘22顶部，挡罩25对土进行阻挡，实现挖土过程中土的收集，挡条27对排土孔26进行阻挡，当需要排土时，通过摆动机构带动挡条27摆动，使得挖土盘22顶部的土通过排土孔26落在储土盒34内，方便后续苗木根部的填埋作业，螺旋状的进土孔24保证了进入到挖土盘22顶部的土不易通过进土孔24回落。
46.在进一步的实施例中，摆动机构包括设在连接块21内的摆动电机28，摆动电机28的输出端与摆动块29连接，挡条27一端与摆动块29连接。
47.通过上述技术方案，通过摆动电机28带动摆动块29转动，进而带动挡条27转动，方便进行排土作业。
48.在进一步的实施例中，挡罩25内壁设有环形电动导轨30，环形电动导轨30的输出端与滑块31连接，滑块31底部通过连接杆32与拨板33连接。
49.通过上述技术方案，通过环形电动导轨30驱动滑块31在环形电动导轨30上移动，进而通过连接杆32带动拨板33转动，方便将通过进土孔24进入到挖土盘22顶部堆积的土拨到挡罩25内其他区域，方便后续的排土作业。
50.在进一步的实施例中，定量推土机构包括设在储土盒34内的称重板35，称重板35上设有称重传感器，称重板35上方设有上推料缸，上推料缸的输出端与上推土板36连接，回填机构包括设在挡架37内的下推料缸，下推料缸的输出端与下推土板38连接，其中储土盒34上开设有与上推土板36相配合的推料口。
51.通过上述技术方案，通过称重板35与称重传感器相配合，对落在储土盒34内称重板35顶部的土进行称量，根据挖坑的深度不同，通过上推料缸推动上推土板36移动，将适量的土通过推料口推落至地面，然后通过下推料缸推动下推土板38移动，将地面上落下的土推向坑部。
52.在进一步的实施例中，位置调节机构15包括设在机体1内的水平移动模组16，水平移动模组16的输出端与竖直移动模组17连接，竖直移动模组17的输出端与安装架18连接，旋转电机19固定在安装架18上。
53.通过上述技术方案，通过水平移动模组16与竖直移动模组17相配合，实现旋转电机19的水平移动和竖直移动。
54.在进一步的实施例中，升降机构包括设在调节架5上的伺服电机8，伺服电机8的输出端伸入到调节架5内与螺杆9连接，螺杆9上螺纹连接有调节块10，连接座11与调节块10固定连接。
55.通过上述技术方案，通过伺服电机8带动螺杆9转动，进而带动调节块10移动，实现连接座11的上下移动。
56.在进一步的实施例中，苗木夹持组件包括设在连接座11上的夹持缸12，夹持缸12的输出端与夹板13连接，夹板13朝向苗木的一侧设有若干个复位弹簧39，复位弹簧39一端固定有夹头40，夹头40上设有压力传感器。
57.通过上述技术方案，通过夹持缸12推动夹板13移动，在夹板13移动过程中，夹头40与苗木抵触，复位弹簧39压缩变形，保证对苗木夹紧稳定，通过压力传感器对夹头40承受的压力进行检测，当压力传感器检测到压力达到阈值后，夹板13停止移动，提高对苗木夹持过程中的保护效果。
58.在进一步的实施例中，收轮组件包括设在支撑筒2内的收轮缸，收轮缸的输出端与移动轮3连接。
59.通过上述技术方案，通过收轮缸带动移动轮3移动，用于将移动轮3收入或移出支撑筒2。
60.在进一步的实施例中，机体1下部两侧均设有配重块4。
61.通过上述技术方案，通过配重块4的设置使得整体稳定。
62.工作原理：将机体1移动到指定的种植区域，通过收轮缸将移动轮3收回至支撑筒2
内，外界通过吊机将待种植的苗木放置在种植区14上方位于两个调节架5之间位置处，在苗木下移过程中，通过定位传感器6对下移中的苗木根部进行感应，当定位传感器6检测到苗木根部后，此时苗木就位，苗木停止下移，通过夹持缸12推动夹板13移动，对苗木主干进行夹持固定，此时吊机不再对苗木进行抓取，通过摄像头7对苗木根部高度进行拍摄，得到苗木根部高度，控制器对摄像头7采集的苗木根部图像进行分析处理，依据处理后获得的苗木根部高度数据，控制器对位置调节机构15发送挖坑深度的控制信号，位置调节机构15带动挖坑机构挖对应深度的坑，挖坑机构工作，通过水平移动模组16与竖直移动模组17相配合，实现旋转电机19的水平移动和竖直移动，将旋转电机19移动至种植区14中心处，根据苗木根部高度驱动旋转电机19缓慢下移，下移过程中，通过旋转电机19带动旋转轴20转动，进而通过连接块21带动挖土盘22转动，配合扭转刀片23，进行挖坑作业，在挖坑过程中，挖出的土通过进土孔24进入到挖土盘22顶部，挡罩25对土进行阻挡，实现挖土过程中土的收集，在挖到预定深度的坑后，挖土盘22收回，通过摆动机构带动挡条27摆动，使得挖土盘22顶部的土通过排土孔26落在储土盒34内，然后通过伺服电机8带动螺杆9转动，进而带动调节块10移动，带动连接座11下移，将苗木根部移入坑内，移入后，通过称重板35与称重传感器相配合，对落在储土盒34内称重板35顶部的土进行称量，根据挖坑的深度不同，通过上推料缸推动上推土板36移动，将适量的土通过推料口推落至地面，然后通过下推料缸推动下推土板38移动，将地面上落下的土推向坑部，实现回填，推土结束后，通过收轮缸将移动轮3推出支撑筒2，方便根据苗木的不同自动进行预期深度的挖坑作业，方便根据深度的不同进行后续的填土作业，实现挖坑回填一体式作业，提高了苗木的种植效率。
63.以上结合附图详细描述了本发明的优选具体实施方式，但是，本发明并不限于上述具体实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种园林苗木种植装置，其特征在于，包括机体（1）、收轮组件、苗木夹持机构、挖坑机构、填土机构和控制器，所述收轮组件包括支撑筒（2）、移动轮（3）和收轮机构，所述移动轮（3）通过支撑筒（2）安装在机体（1）底部，所述收轮机构设在支撑筒（2）内用于将移动轮（3）收入或移出支撑筒（2）远离机体（1）的一端，所述苗木夹持机构安装在机体（1）上方，所述填土机构设在机体（1）下方，所述控制器设在机体（1）上；所述苗木夹持机构包括调节架（5），所述调节架（5）对称设在机体（1）顶部两侧，两个所述调节架（5）上均通过升降机构安装有连接座（11），所述连接座（11）上设有苗木夹持组件，所述调节架（5）上设有用于对苗木根部高度拍摄的摄像头（7），所述摄像头（7）与控制器电性连接，所述调节架（5）下部设有用于检测苗木就位的定位传感器（6）；所述机体（1）呈u型结构，所述机体（1）中部与外界连通的区域形成种植区（14）；所述挖坑机构通过位置调节机构（15）安装在机体（1）内，所述位置调节机构（15）位于远离u型机体（1）的开口一侧，所述位置调节机构（15）与控制器电性连接，所述挖坑机构包括旋转电机（19）、旋转轴（20）、连接块（21）、挖土盘（22）和扭转刀片（23），所述旋转电机（19）设在位置调节机构（15）上，所述旋转轴（20）与旋转电机（19）的输出端连接，所述挖土盘（22）通过连接块（21）与旋转轴（20）连接，所述扭转刀片（23）固定在挖土盘（22）底部；所述挖土盘（22）顶部设有用于对挖坑过程中的土进行收集和排出的集排土机构；所述填土机构包括安装在机体（1）下方与集排土机构相配合的储土盒（34）和设在储土盒（34）底部的挡架（37），当收轮机构将移动轮（3）收入支撑筒（2）内时，所述挡架（37）底部与地面接触，所述储土盒（34）内设有定量推土机构，所述挡架（37）内设有回填机构；所述控制器对摄像头（7）采集的苗木根部图像进行分析处理，依据处理后获得的苗木根部高度数据，所述控制器对位置调节机构（15）发送挖坑深度的控制信号，所述位置调节机构（15）带动挖坑机构挖对应深度的坑。2.根据权利要求1所述的一种园林苗木种植装置，其特征在于：所述集排土机构包括开设在挖土盘（22）上的进土孔（24），所述进土孔（24）呈螺旋状，所述挖土盘（22）顶部周向设有挡罩（25），所述挖土盘（22）上还开设有排土孔（26），所述排土孔（26）顶部设有与排土孔（26）相配合的挡条（27），所述排土孔（26）位于储土盒（34）上方，所述连接块（21）内设有用于带动挡条（27）摆动的摆动机构。3.根据权利要求2所述的一种园林苗木种植装置，其特征在于：所述摆动机构包括设在连接块（21）内的摆动电机（28），所述摆动电机（28）的输出端与摆动块（29）连接，所述挡条（27）一端与摆动块（29）连接。4.根据权利要求2所述的一种园林苗木种植装置，其特征在于：所述挡罩（25）内壁设有环形电动导轨（30），所述环形电动导轨（30）的输出端与滑块（31）连接，所述滑块（31）底部通过连接杆（32）与拨板（33）连接。5.根据权利要求1所述的一种园林苗木种植装置，其特征在于：所述定量推土机构包括设在储土盒（34）内的称重板（35），所述称重板（35）上设有称重传感器，所述称重板（35）上方设有上推料缸，所述上推料缸的输出端与上推土板（36）连接，所述回填机构包括设在挡架（37）内的下推料缸，所述下推料缸的输出端与下推土板（38）连接。6.根据权利要求1所述的一种园林苗木种植装置，其特征在于：所述位置调节机构（15）包括设在机体（1）内的水平移动模组（16），所述水平移动模组（16）的输出端与竖直移动模
组（17）连接，所述竖直移动模组（17）的输出端与安装架（18）连接，所述旋转电机（19）固定在安装架（18）上。7.根据权利要求1所述的一种园林苗木种植装置，其特征在于：所述升降机构包括设在调节架（5）上的伺服电机（8），所述伺服电机（8）的输出端伸入到调节架（5）内与螺杆（9）连接，所述螺杆（9）上螺纹连接有调节块（10），所述连接座（11）与调节块（10）固定连接。8.根据权利要求1所述的一种园林苗木种植装置，其特征在于：所述苗木夹持组件包括设在连接座（11）上的夹持缸（12），所述夹持缸（12）的输出端与夹板（13）连接，所述夹板（13）朝向苗木的一侧设有若干个复位弹簧（39），所述复位弹簧（39）一端固定有夹头（40），所述夹头（40）上设有压力传感器。9.根据权利要求1所述的一种园林苗木种植装置，其特征在于：所述收轮组件包括设在支撑筒（2）内的收轮缸，所述收轮缸的输出端与移动轮（3）连接。10.根据权利要求1所述的一种园林苗木种植装置，其特征在于：所述机体（1）下部两侧均设有配重块（4）。

技术总结
本发明公开了一种园林苗木种植装置，属于园林苗木种植技术领域，包括机体、收轮组件、苗木夹持机构、挖坑机构、填土机构和控制器，所述收轮组件包括支撑筒、移动轮和收轮机构，所述移动轮通过支撑筒安装在机体底部，所述收轮机构设在支撑筒内用于将移动轮收入或移出支撑筒远离机体的一端，所述苗木夹持机构安装在机体上方，所述填土机构设在机体下方，所述控制器设在机体上；所述苗木夹持机构包括调节架，所述调节架对称设在机体顶部两侧，两个所述调节架上均通过升降机构安装有连接座，本发明方便根据苗木的不同自动进行预期深度的挖坑作业，方便根据深度的不同进行后续的填土作业，实现挖坑回填一体式作业，提高了苗木的种植效率。率。率。


技术研发人员：高剑飞
受保护的技术使用者：南京塔米智能科技有限公司
技术研发日：2023.08.10
技术公布日：2023/9/19