[发明专利]一种补苗装置及方法

说明书

本发明属于农业装备领域，涉及一种补苗装置及方法。补苗装置包括行走机构、定位机构、投苗高度调节机构、储苗投苗机构、车架和控制机构；投苗高度调节机构和储苗投苗机构通过定位机构可控地布置在车架平台下方，定位机构能够带动投苗高度调节机构和储苗投苗机构沿横向和纵向移动。本发明的行走机构利用四轮转向联合匹配可以实现原地转向，四个轮子单独控制可以实现在复杂的环境中行走与转向；定位机构通过图像坐标与导苗管位置的标定与匹配实现补苗的精准定位；摄像头实时捕捉地面环境，基于树莓派的机器视觉与图像处理快速又准确；储苗投苗机构与投苗高度调节机构巧妙的结构设计，既可以储存一定量的幼苗，又可以精准落入穴孔中。

技术领域

本发明属于农业装备领域，特别涉及一种补苗装置及方法。

背景技术

随着农村产业经济结构的调整，智慧农业正逐步趋向集约化和现代化发展。与此同时，我国农村劳动力的转移和短缺正与穴盘苗移栽补苗作业需要大量人力的现状产生矛盾。而且，穴盘育苗过程中会出现漏播的情况，因此实现补苗作业的智能自动化，解决自动移栽作业过程中，因穴盘缺苗和取苗投苗失败而导致的漏栽问题具有重要意义。

如中国发明专利申请(公布号：CN 109937761 A)，公开了一种“温室苗床移动巡检补苗机器人”；该机构具有种苗优劣识别、剔除劣苗和移植优苗三个功能，同时该机构可在空间定向移动，以实现连续的种苗检补工作。该机构包括两根平行布置的导轨、可沿着导轨活动的机架、水平设置在机架下边用于摆放待替换苗盘的苗床、设置在机架底部以使机架沿着导轨运动的若干动力机构、固定在机架上用于摆放替补苗盘的补苗平台、设置在苗床上方且可活动地定位在机架上的滑动机构以及由滑动机构驱使并往复运动于补苗平台和苗床之间以移植种苗的种苗移植机构。但是该机构只能在导轨上行走，需要在苗床部分铺设特定的轨道才能正常工作，导轨耗材量较大。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的是提供一种补苗装置及方法，其行走机构利用四轮转向联合匹配可以实现原地转向，四个轮子单独控制可以实现在复杂的环境中行走与转向；定位机构通过图像坐标与导苗管位置的标定与匹配实现补苗的精准定位；摄像头实时捕捉地面环境，基于树莓派的机器视觉与图像处理快速又准确；储苗投苗机构与投苗高度调节机构巧妙的结构设计，既可以储存一定量的幼苗，又可以精准落入穴孔中。

为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种补苗装置，包括行走机构1和车架5，所述车架5为龙门式结构，包括一矩形车架平台501以及四个分别位于车架平台501的四个角部的车架立柱502；每一个车架立柱502的底端均设置有一独立驱动的行走机构1。

所述补苗装置进一步包括定位机构2、投苗高度调节机构3、储苗投苗机构4和控制机构6。

所述投苗高度调节机构3和储苗投苗机构4通过定位机构2可控地布置在车架平台501下方，所述定位机构2能够带动投苗高度调节机构3和储苗投苗机构4沿横向和纵向移动。

所述定位机构2包括纵移步进电机201、横移步进电机202、纵向导轨203、横向导轨204、纵向滑台205、横向滑台206、补苗定位平台207、纵移传动轴208、纵移主动带轮209、纵移传动带轮210、纵移传动皮带211、纵向滑台驱动带轮212、纵向滑台驱动皮带213、纵向滑台皮带压板214、横向滑台驱动带轮215、横向滑台驱动皮带216、补苗定位平台皮带扣217、纵移电机座218、纵移传动轴承座219和纵向导轨座220。