一种基于coreXY结构的自动化栽种机

本技术涉及农业自动化设备领域，尤其是涉及一种基于core xy结构的自动化栽种机。

背景技术：

1、青菜栽种机是一种能够自动化完成蔬菜种植的机械化设备，它的出现大大减轻了农民的劳动强度，提高了种植效率和农作物的产量。相比于传统的人工播种方式，蔬菜播种机以更快的速度、更高的精度进行作业，大大减少了农作物的播种时间和人力成本。

2、然而，现有的蔬菜栽种机虽然可以提高种植效率，但机器的购买和维护成本也较高，对于小型农户来说可能难以承受。例如公开号为cn219269529u的中国专利公开了一种青菜播种机，该播种机通过驱动播种滚轮转动，利用播种滚筒上的播种孔携带种子向下运动并在重力作用下脱离播种孔掉入土中，完成播种工序。这种结构的蔬菜播种机体积和自重较大，虽然播种效率较高，当种子采用播散的方式撒入土壤，栽种的位置精度较低，蔬菜成活率较低。

3、因此，需要进一步降低成本，同时将青菜栽种机小型化，便于农户购买和使用，同时提高青菜栽种的位置精度和成活率，使得更多的农户能够享受到自动化种植的好处。

4、综上所述，现有的自动化青菜栽种机在技术上已经取得了一定的进步，但仍存在一些问题和挑战。需要进一步的研究和技术改进，以提高机器的适应性和灵活性，降低成本，提高成活率，以更好地满足农业生产的需要。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于corexy结构的自动化栽种机，以提高青菜种植的效率和准确性。

2、为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种基于core xy结构的自动化栽种机，包括壳体和设置于壳体内的栽种机构、水平驱动机构、竖直驱动机构、电源、控制器；所述栽种机构包括栽种针筒和栽种针；所述栽种针筒用于容纳种子，所述栽种针设置于栽种针筒内，栽种针的针头可携带种子向下伸出栽种针筒底部并插入土壤中完成播种动作；所述水平驱动机构采用core xy结构，其用于带动竖直驱动机构和栽种机构在水平面内平移，使栽种针对准播种位置；所述竖直驱动机构用于驱动栽种针筒和栽种针沿竖直方向移动完成所述播种动作；所述电源用于为各部件提供电能，控制器用于控制各机构运行；

3、进一步，所述壳体外设有温湿度传感器，所述温湿度传感器用于采集土壤湿度、空气温度和湿度；

4、进一步，所述壳体的底面开设有窗口，所述栽种机构通过该窗口向下伸出壳体底部；壳体顶面设有通过盖板封闭的检修口；

5、进一步，core xy结构的所述水平驱动机构包括安装框架、x轴直线导轨、x轴滑块、y轴直线导轨、y轴滑块、步进电机ⅰ、步进电机ⅱ、同步带ⅰ和同步带ⅱ；两所述y轴直线导轨相互平行并固定于安装框架，两所述y轴滑块分别与两y轴直线导轨滑动配合，所述x轴直线导轨固定连接于两y轴滑块之间，所述x轴滑块与x轴直线导轨滑动配合；所述步进电机ⅰ和步进电机ⅱ分别安装于y轴直线导轨的一端，且步进电机ⅰ和步进电机ⅱ的转轴上分别设有带轮ⅰ和带轮ⅱ；所述x轴直线导轨两端分别设有带轮ⅲ和带轮ⅳ以及带轮ⅴ和带轮ⅵ，两y轴直线导轨远离电机端分别设有带轮ⅶ和带轮ⅷ以及带轮ⅸ和带轮ⅹ；所述同步带ⅰ一端连接于x轴滑块左侧，另一端依次通过带轮ⅲ、带轮ⅰ、带轮ⅶ、带轮ⅹ和带轮ⅵ连接于x轴滑块右侧；所述同步带ⅱ一端连接于x轴滑块右侧，另一端依次通过带轮ⅴ、带轮ⅱ、带轮ⅸ、带轮ⅷ和带轮ⅳ连接于x轴滑块左侧；

6、进一步，所述竖直驱动机构包括安装座、步进电机ⅲ、同步带机构、导向轴、针筒驱动块和针筒座；所述导向轴沿竖直方向安装于安装座，所述针筒驱动块和针筒座滑动配合于导向轴；所述同步带机构包括设置于步进电机ⅲ转轴的主动带轮、设置于安装座下部的从动带轮和连接于主动带轮和从动带轮之间的同步带ⅲ；所述同步带ⅲ连接于针筒驱动块以驱动其沿导向轴滑动，所述针筒驱动块连接于栽种针上端，所述栽种针筒固定安装于针筒座内；

7、进一步，所述安装座与x轴滑块一体化设计，安装座背部形成轴承座结构并通过轴承盖固定安装有加长轴承，安装座通过加长轴承与x轴直线导轨滑动配合；

8、进一步，所述栽种针靠近其底端的侧部开设有用于容纳设定数量种子的凹槽，通过该凹槽携带种子向下伸出栽种针筒底部并插入土壤中完成播种动作。

9、本实用新型具有如下有益效果：

10、1.精度高：通过corexy结构的水平驱动机构实现栽种头在水平方向的精准控制，可以准确地将栽种机构移动到指定的位置，避免了传统种植中的人工误差，提高了种植的精度和效率。

11、2.具备种植环境检测能力：利用搭载的温湿度传感器能够实现对栽种环境，土壤湿度，空气湿度温度的监测。

12、3.适应性强：通过竖直驱动机构可以调整栽种机构沿竖直方向的运动行程，使栽种头可以适应不同高度的青菜种植，使得机器能够在不同的环境和条件下都能够得到应用，提高了机器的适应性和灵活性。

13、4.维护方便：由于采用了模块化的设计，机器的维护变得更加方便。当某个部件出现问题时，只需要更换相应的部件即可，而不需要对整个机器进行维修。

14、5.成本低：由于采用了通用的硬件，其机器结构简易、体积较小，使机器的成本得到了大幅度的降低，使得更多的农户能够享受到自动化种植的好处。

技术特征：

1.一种基于core xy结构的自动化栽种机，其特征在于：包括壳体和设置于壳体内的栽种机构、水平驱动机构、竖直驱动机构、电源、控制器；

2.根据权利要求1所述的一种基于core xy结构的自动化栽种机，其特征在于：所述壳体外设有温湿度传感器，所述温湿度传感器用于采集土壤湿度、空气温度和湿度。

3.根据权利要求1所述的一种基于core xy结构的自动化栽种机，其特征在于：所述壳体的底面开设有窗口，所述栽种机构通过该窗口向下伸出壳体底部；壳体顶面设有通过盖板封闭的检修口。

4.根据权利要求1所述的一种基于core xy结构的自动化栽种机，其特征在于：core xy结构的所述水平驱动机构包括安装框架、x轴直线导轨、x轴滑块、y轴直线导轨、y轴滑块、步进电机ⅰ、步进电机ⅱ、同步带ⅰ和同步带ⅱ；两所述y轴直线导轨相互平行并固定于安装框架，两所述y轴滑块分别与两y轴直线导轨滑动配合，所述x轴直线导轨固定连接于两y轴滑块之间，所述x轴滑块与x轴直线导轨滑动配合；所述步进电机ⅰ和步进电机ⅱ分别安装于y轴直线导轨的一端，且步进电机ⅰ和步进电机ⅱ的转轴上分别设有带轮ⅰ和带轮ⅱ；所述x轴直线导轨两端分别设有带轮ⅲ和带轮ⅳ以及带轮ⅴ和带轮ⅵ，两y轴直线导轨远离电机端分别设有带轮ⅶ和带轮ⅷ以及带轮ⅸ和带轮ⅹ；所述同步带ⅰ一端连接于x轴滑块左侧，另一端依次通过带轮ⅲ、带轮ⅰ、带轮ⅶ、带轮ⅹ和带轮ⅵ连接于x轴滑块右侧；所述同步带ⅱ一端连接于x轴滑块右侧，另一端依次通过带轮ⅴ、带轮ⅱ、带轮ⅸ、带轮ⅷ和带轮ⅳ连接于x轴滑块左侧。

5.根据权利要求4所述的一种基于core xy结构的自动化栽种机，其特征在于：所述竖直驱动机构包括安装座、步进电机ⅲ、同步带机构、导向轴、针筒驱动块和针筒座；所述导向轴沿竖直方向安装于安装座，所述针筒驱动块和针筒座滑动配合于导向轴；所述同步带机构包括设置于步进电机ⅲ转轴的主动带轮、设置于安装座下部的从动带轮和连接于主动带轮和从动带轮之间的同步带ⅲ；所述同步带ⅲ连接于针筒驱动块以驱动其沿导向轴滑动，所述针筒驱动块连接于栽种针上端，所述栽种针筒固定安装于针筒座内。

6.根据权利要求5所述的一种基于core xy结构的自动化栽种机，其特征在于：所述安装座与x轴滑块一体化设计，安装座背部形成轴承座结构并通过轴承盖固定安装有加长轴承，安装座通过加长轴承与x轴直线导轨滑动配合。

7.根据权利要求5所述的一种基于core xy结构的自动化栽种机，其特征在于：所述栽种针靠近其底端的侧部开设有用于容纳设定数量种子的凹槽，通过该凹槽携带种子向下伸出栽种针筒底部并插入土壤中完成播种动作。

技术总结
本技术涉及农业自动化设备技术领域，公开了一种基于core XY结构的自动化栽种机，包括壳体和设置于壳体内的栽种机构、水平驱动机构、竖直驱动机构、电源、控制器；所述栽种机构包括栽种针筒和栽种针；所述栽种针筒用于容纳种子，所述栽种针设置于栽种针筒内，栽种针的针头可携带种子向下伸出栽种针筒底部并插入土壤中完成播种动作；所述水平驱动机构采用core XY结构，其用于带动竖直驱动机构和栽种机构在水平面内平移，使栽种针对准播种位置；所述竖直驱动机构用于驱动栽种针筒和栽种针沿竖直方向移动完成所述播种动作；所述电源用于为各部件提供电能，控制器用于控制各机构运行。本栽种机的适应性和灵活性较高，成本低廉，可更好地满足农业生产的需要。

技术研发人员：李松,王梓豪,宋开勇
受保护的技术使用者：重庆理工大学
技术研发日：20231214
技术公布日：2024/10/31