本發(fā)明涉及機器人技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種秧苗移植機器人。

背景技術(shù)：

當(dāng)實驗室中培育的幼苗需要進一步生長時，需要將培養(yǎng)皿或者是實驗室中栽培的秧苗移植到供其生長的容器中，以便其后期的培育。然而手工的移植一方面效率較慢，另一方面容易較為準(zhǔn)確的控制株距，不利于幼苗后期的生長。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述問題，本發(fā)明提供一種秧苗移植機器人，其使用XYZ三軸機構(gòu)，穩(wěn)定、準(zhǔn)確、高效；抓取機構(gòu)部分使用齒輪齒條機構(gòu)，反應(yīng)迅速，運動精確，能夠穩(wěn)定快速的完成秧苗移植操作，極大地節(jié)省了人力。

本發(fā)明所使用的技術(shù)方案是：一種秧苗移植機器人，包括機架、兩對臥式軸承座、一條傳送帶、第一步進電機、第一電機安裝座、第一同步帶、若干個角碼、抓取機構(gòu)、兩對立式光軸座、橫向運動機構(gòu)、安放架、兩根縱向?qū)蜉S、傳送電機、兩副輥子、第一軸座、第一短軸、兩個第一同步帶輪，其特征在于：所述的機架由若干根橫梁和縱梁拼接而成，任意兩根梁直接均采用角碼固定；所述的兩對臥式軸承座相對擺放，分別對稱安放在機架前端左右兩側(cè)的橫梁處；所述的兩副輥子的輥軸兩端分別轉(zhuǎn)動安裝在兩對臥式軸承座上；所述的傳送帶安裝在兩副輥子外側(cè)；所述的傳送電機本體固定安裝在機架前側(cè)，電機軸固定安裝在輥子的輥軸上；所述的兩對立式光軸座分別安裝在機架靠右的四根長縱梁上部；所述的兩根縱向?qū)蜉S對稱安裝在左右兩側(cè)的立式光軸座上；所述的橫向運動機構(gòu)通過縱向運動滑塊滑動安裝在縱向?qū)蜉S上；所述的抓取機構(gòu)通過其安裝平臺滑動安裝在橫向運動機構(gòu)的橫向?qū)蜉S上；所述的第一電機安裝座突起一側(cè)向右放置，固定安裝在中間位置的縱梁上；所述的第一步進電機朝右放置并固定安裝在第一電機座上；所述的第一軸座固定安裝在機架后側(cè)的中間縱梁上部，其遠(yuǎn)離安裝端一側(cè)開有一圓孔，安裝時保證圓孔周線與第一步進電機的電機軸軸線在同一高度上；所述的第一短軸轉(zhuǎn)動安裝在第一軸座的圓孔處；所述的兩個第一同步帶輪固定安裝分別固定安裝在第一步進電機的電機軸和第一短軸上；所述的第一同步帶安裝在兩個第一同步帶輪的外側(cè)；所述的安放架固定安裝在機架中間靠后位置的兩根橫梁中間；

所述的抓取機構(gòu)包括安裝平臺、齒輪、齒條、第二步進電機、第二電機安裝座、攝像頭、抓取手，其特征在于：所述的安裝平臺主體為扁平長方體形狀，靠前一側(cè)開有一個方形通槽，前側(cè)靠左位置有一個凸臺，凸臺外側(cè)開有方槽；所述的第二電機安裝座突起一側(cè)向前放置，固定安裝在安裝平臺的對應(yīng)孔位處；所述的第二步進電機朝前固定安裝在第二電機安裝座上；所述的齒輪固定安裝在第二步進電機的電機軸上；所述的齒條豎直放置，通過安裝平臺的方形通槽滑動安裝在安裝平臺上，并于齒輪形成配合；所述的抓取手開口朝后固定安裝在齒條底部；所述的攝像頭鏡頭朝下，固定安裝在安裝平臺底部；

所述的橫向運動機構(gòu)包括兩個縱向運動滑塊、帶固定座、第二短軸、第二軸座、第二同步帶輪、第二同步帶、第三同步帶輪、第三電機安裝座、第三步進電機、兩根橫向?qū)蜉S，其特征在于：所述的縱向運動滑塊為長方體結(jié)構(gòu)，在其右側(cè)對稱開有兩個圓孔，所述的兩個縱向運動滑塊對稱放置；所述的兩根橫向?qū)蜉S的左右兩端分別固定安裝在兩個縱向運動滑塊側(cè)面的兩個孔內(nèi)；所述的帶固定座槽口向左放置，固定安裝在左側(cè)縱向運動滑塊的靠前部分；所述的第二軸座與帶固定座垂直放置，固定安裝在左側(cè)的縱向運動滑塊靠后部分，其上部中心位置開有一個圓孔；所述的第二短軸轉(zhuǎn)動安裝在第二軸座上部的圓孔中；所述的第二同步帶輪固定安裝在第二短軸上；所述的第三電機安裝座突起部分朝后放置并固定安裝在右側(cè)的縱向運動滑塊處；所述的第三步進電機朝后放置固定安裝在第三電機安裝座上；所述的第三同步帶輪固定安裝在第三步進電機的電機軸上；所述的第二同步帶安裝在第二同步帶輪和第三同步帶輪的外側(cè)；

所述的安放架包括安放底座和洞洞板，其特征在于：安放底座主體為矩形平板，在平板上側(cè)平面中間部位開有倒置L形槽；所述的洞洞板上開有若干個圓形孔洞，其通過L形槽滑動安裝在安放支架上；

所述的輥子包括輥軸和輥筒，其特征在于：所述的輥筒為截面是圓環(huán)的柱體；所述的輥軸固定安裝在輥筒中心的圓孔里。

由于本發(fā)明采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：本發(fā)明使用XYZ三軸機構(gòu)，穩(wěn)定、準(zhǔn)確、高效；抓取機構(gòu)部分使用齒輪齒條機構(gòu)，反應(yīng)迅速，運動精確，能夠穩(wěn)定快速的完成秧苗移植操作，極大地節(jié)省了人力。

附圖說明

圖1、圖2為本發(fā)明的整體裝配結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明抓取機構(gòu)的整體裝配結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明橫向運動機構(gòu)的整體裝配示意圖。

圖5為本發(fā)明安放架的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為本發(fā)明安裝平臺的三維結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為本發(fā)明的輥筒結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)號：1-機架；2-臥式軸承座；3-傳送帶；4-第一步進電機；5-第一電機安裝座；6-第一同步帶；7-角碼；8-抓取機構(gòu)；9-立式光軸座；10-橫向運動機構(gòu)；11-安放架；12-縱向?qū)蜉S；13-傳送電機；14-輥子；15-第一軸座；16-第一短軸；17-第一同步帶輪；

801-安裝平臺；802-齒輪；803-齒條；804-第二步進電機；805-第二電機安裝座；806-攝像頭；807-抓取手；901-縱向運動滑塊；902-帶固定座；903-第二短軸；904-第二軸座；905-第二同步帶輪；906-第二同步帶；907-第三同步帶輪；908-第三電機安裝座；909-第三步進電機；910-橫向?qū)蜉S；1101-安放底座；1102-洞洞板；1401-輥軸；1402-輥筒。

具體實施方式

下面通過實施例，并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步具體的說明。

實施例

如圖1至圖7所示，一種秧苗移植機器人，包括機架1、兩對臥式軸承座2、一條傳送帶3、第一步進電機4、第一電機安裝座5、第一同步帶6、若干個角碼7、抓取機構(gòu)8、兩對立式光軸座9、橫向運動機構(gòu)10、安放架11、兩根縱向?qū)蜉S12、傳送電機13、兩副輥子14、第一軸座15、第一短軸16、兩個第一同步帶輪17，其特征在于：所述的機架1由若干根橫梁和縱梁拼接而成，任意兩根梁直接均采用角碼7固定；所述的兩對臥式軸承座2相對擺放，分別對稱安放在機架1前端左右兩側(cè)的橫梁處；所述的兩副輥子14的輥軸1401兩端分別轉(zhuǎn)動安裝在兩對臥式軸承座2上；所述的傳送帶3安裝在兩副輥子14外側(cè)；所述的傳送電機13本體固定安裝在機架1前側(cè)，電機軸固定安裝在輥子14的輥軸1401上；所述的兩對立式光軸座9分別安裝在機架1靠右的四根長縱梁上部；所述的兩根縱向?qū)蜉S12對稱安裝在左右兩側(cè)的立式光軸座9上；所述的橫向運動機構(gòu)10通過縱向運動滑塊901滑動安裝在縱向?qū)蜉S12上；所述的抓取機構(gòu)8通過其安裝平臺801滑動安裝在橫向運動機構(gòu)10的橫向?qū)蜉S910上；所述的第一電機安裝座5突起一側(cè)向右放置，固定安裝在中間位置的縱梁上；所述的第一步進電機4朝右放置并固定安裝在第一電機座上；所述的第一軸座15固定安裝在機架1后側(cè)的中間縱梁上部，其遠(yuǎn)離安裝端一側(cè)開有一圓孔，安裝時保證圓孔周線與第一步進電機4的電機軸軸線在同一高度上；所述的第一短軸16轉(zhuǎn)動安裝在第一軸座15的圓孔處；所述的兩個第一同步帶輪17固定安裝分別固定安裝在第一步進電機4的電機軸和第一短軸16上；所述的第一同步帶6安裝在兩個第一同步帶輪17的外側(cè)；所述的安放架11固定安裝在機架1中間靠后位置的兩根橫梁中間；

所述的抓取機構(gòu)8包括安裝平臺801、齒輪802、齒條803、第二步進電機804、第二電機安裝座805、攝像頭806、抓取手807，其特征在于：所述的安裝平臺801主體為扁平長方體形狀，靠前一側(cè)開有一個方形通槽，前側(cè)靠左位置有一個凸臺，凸臺外側(cè)開有方槽；所述的第二電機安裝座805突起一側(cè)向前放置，固定安裝在安裝平臺801的對應(yīng)孔位處；所述的第二步進電機804朝前固定安裝在第二電機安裝座805上；所述的齒輪802固定安裝在第二步進電機804的電機軸上；所述的齒條803豎直放置，通過安裝平臺801的方形通槽滑動安裝在安裝平臺801上，并于齒輪802形成配合；所述的抓取手807開口朝后固定安裝在齒條803底部；所述的攝像頭806鏡頭朝下，固定安裝在安裝平臺801底部；

所述的橫向運動機構(gòu)10包括兩個縱向運動滑塊901、帶固定座902、第二短軸903、第二軸座904、第二同步帶輪905、第二同步帶906、第三同步帶輪907、第三電機安裝座908、第三步進電機909、兩根橫向?qū)蜉S910，其特征在于：所述的縱向運動滑塊901為長方體結(jié)構(gòu)，在其右側(cè)對稱開有兩個圓孔，所述的兩個縱向運動滑塊901對稱放置；所述的兩根橫向?qū)蜉S910的左右兩端分別固定安裝在兩個縱向運動滑塊901側(cè)面的兩個孔內(nèi)；所述的帶固定座902槽口向左放置，固定安裝在左側(cè)縱向運動滑塊901的靠前部分；所述的第二軸座904與帶固定座902垂直放置，固定安裝在左側(cè)的縱向運動滑塊901靠后部分，其上部中心位置開有一個圓孔；所述的第二短軸903轉(zhuǎn)動安裝在第二軸座904上部的圓孔中；所述的第二同步帶輪905固定安裝在第二短軸903上；所述的第三電機安裝座908突起部分朝后放置并固定安裝在右側(cè)的縱向運動滑塊901處；所述的第三步進電機909朝后放置固定安裝在第三電機安裝座908上；所述的第三同步帶輪907固定安裝在第三步進電機909的電機軸上；所述的第二同步帶906安裝在第二同步帶輪905和第三同步帶輪907的外側(cè)；

所述的安放架11包括安放底座1101和洞洞板1102，其特征在于：安放底座1101主體為矩形平板，在平板上側(cè)平面中間部位開有倒置L形槽；所述的洞洞板1102上開有若干個圓形孔洞，其通過L形槽滑動安裝在安放支架上；

所述的輥子14包括輥軸1401和輥筒1402，其特征在于：所述的輥筒1402為截面是圓環(huán)的柱體；所述的輥軸1401固定安裝在輥筒1402中心的圓孔里。

本發(fā)明工作原理：本機器人在工作時，首先第一步進電機4和第二步進電機804同時轉(zhuǎn)動，帶動抓取機構(gòu)8向傳送帶3處移動；使用者將需要移植的秧苗連同容器依次放置在傳送帶3上；傳送電機13帶動傳送帶3將幼苗運向右側(cè)；當(dāng)攝像頭806捕捉到有幼苗經(jīng)過，第一步進電機4和第二步進電機804同時運動帶動抓取機構(gòu)8到達準(zhǔn)備抓取的位置；第三步進電機909運動帶動抓取手807向下運動一定距離，并抓取秧苗，然后使用者取走容器；抓取完成后第三步進電機909反向旋轉(zhuǎn)帶動抓取手807上升至不會發(fā)生干涉的距離；第一步進電機4和第二步進電機804同時運動帶動抓取平臺運動到洞洞板1102的左下第一個圓孔處；第三步進電機909旋轉(zhuǎn)帶動抓取手807向下運動，待秧苗插入圓孔，抓取手807送開幼苗，第一步進電機4運動帶動抓取手807朝開口相反方向運動微小距離；第三步進電機909反向運動帶動抓取手807上升至初始位置；第一步進電機4和第二步進電機804帶動抓取機構(gòu)8運動到傳送帶3上方，等待下次抓取。