植树机器人

1.本发明涉及植树辅助装备技术领域，尤其涉及一种植树机器人。

背景技术：

2.随着工业化的高速发展，对于土地的破坏也相伴随着，而目前治理土地荒漠化的有效手段之一便是植树，市面上的治沙植树设备为轮式设备，容易陷入沙中。且这类治沙植树设备只能存储输苗和/或将树苗提供给植树人员，通过植树人员挖掘沙坑并投入树苗，这将耗费大量的人力。

技术实现要素：

3.为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种植树机器人，以解决现有的植树设备沙漠适应性低下且仍需依赖人力的问题。
4.本发明的目的采用如下技术方案实现：一种植树机器人，其特征在于，包括机架以及在所述机架上自上而下依次设置的供苗机构、凿孔机构和覆土机构；所述机架的外边缘均匀地布置有多个与所述机架活动连接的机械腿；所述凿孔机构包括沿竖直方向可滑动地连接于所述机架的凿孔筒，所述机架上设有连通于所述供苗机构的供苗筒，所述凿孔筒和供苗筒可滑动地相连通，所述供苗机构用于向所述供苗筒输送树苗；所述覆土机构包括覆土杯和推土组件，所述推土组件分别连接于所述覆土杯和机架，所述推土组件位于所述凿孔筒的侧边。
5.在某些可选地实施例中，所述供苗机构包括供苗基座和输苗组件，所述输苗组件上设有用于收容所述树苗的置苗孔，所述输苗组件活动连接于所述供苗基座，所述供苗基座固定连接于所述机架，所述供苗基座上开设有连通于所述供苗筒的供苗孔，所述输苗组件用于将所述植苗孔与供苗孔对齐。
6.在某些可选地实施例中，所述输苗组件包括储苗盘、滑台和导轨，所述导轨设于所述供苗基座，所述滑台可滑动地连接于所述导轨，所述储苗盘转动连接于所述滑台，所述储苗盘上开设有所述置苗孔。
7.在某些可选地实施例中，所述供苗筒上设有震动装置。
8.在某些可选地实施例中，所述凿孔机构包括连杆和传动盘，所述传动盘转动连接于所述机架，所述连杆的一端转动连接于所述凿孔筒，所述连杆的另一端转动连接于所述传动盘的端面上的非圆心处。
9.在某些可选地实施例中，所述凿孔筒的下端设有多个与其转动连接的凿孔壳，多个所述凿孔壳遮盖所述凿孔筒的下端时形成锥体结构。
10.在某些可选地实施例中，所述推土组件包括安装台、驱动盘和传动杆，所述安装台连接于所述机架，所述驱动盘转动连接于所述安装台，所述传动杆的两端分别转动连接于
所述驱动盘的边缘以及所述覆土杯。
11.在某些可选地实施例中，所述推土组件还包括升降轨，所述升降轨竖直设置于所述机架，所述安装台可滑动地连接于所述升降轨，所述升降轨垂直于所述覆土杯与安装台之间的相对运动方向。
12.在某些可选地实施例中，所述机架的底部设有多个固定装置，所述固定装置的端部转动连接于所述机架的外边缘。
13.在某些可选地实施例中，所述机械腿包括依序设置的第一支腿、第二支腿和第三支腿，所述第二支腿的两端分别转动连接于所述第一支腿的一端和所述第三支腿的一端，所述第一支腿的另一端转动连接于所述机架；所述第二支腿与第一支腿之间的转轴平行于所述第二支腿与第三支腿之间的转轴，所述第一支腿与机架之间的转轴垂直于所述第一支腿与第二支腿之间的转轴。
14.相比现有技术，本发明的有益效果在于：机架上的多个机械腿能够使得植树机器人在复杂地形中平稳行进，凿孔筒用于在机架下方的土体凿出土坑，供苗机构通过供苗筒和凿孔筒将输苗投入土坑，推土组件驱动覆土杯将土坑侧边的沙土推入土坑，以自动地完成树苗的种植。
附图说明
15.图1为发明的植树机器人的外形结构示意图；图2为发明的植树机器人的内部结构示意图；图3为发明的植树机器人的剖面结构示意图；图4为图3中a处的放大示意图；图中：10、机架；11、传动盘；12、升降轨；13、固定装置；20、机械腿；21、第一支腿；22、第二支腿；23、第三支腿；30、凿孔筒；31、连杆；32、凿孔壳；40、供苗基座；41、供苗筒；411、震动装置；42、供苗孔；43、滑台；44、储苗盘；441、置苗孔；50、覆土杯；60、安装台；61、驱动盘；62、传动杆；70、太阳能板。
具体实施方式
16.为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以用许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
17.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
18.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
19.实施例1结合图1至图4所示，示意性地显示了本发明的一种植树机器人，包括机架10以及在机架10上自上而下依次设置的供苗机构、凿孔机构和覆土机构。
20.机架10的外边缘均匀地布置有多个与机架10活动连接的机械腿20，机械腿20的设置使得该救援设备能够在复杂的地形上持续且平稳地行进。同时，机械腿20结构还使得机架10能够坐立在土体上，以进行自动化植树作业。
21.凿孔机构包括沿竖直方向可滑动地连接于机架10的凿孔筒30，机架10上设有连通于供苗机构的供苗筒41，凿孔筒30和供苗筒41可滑动地相连通，供苗机构用于向供苗筒41输送树苗，凿孔筒30相对机架10滑移并上下往复运动，以在机架10下方的土体凿出土坑，供苗机构向供苗筒41内提供树苗，树苗在重力的作用下沿供苗筒41和凿孔筒30运动并落入土坑，凿孔筒30相对机架10向上滑移并退出土坑。
22.覆土机构包括覆土杯50和推土组件，推土组件分别连接于覆土杯50和机架10，推土组件位于凿孔筒30的侧边，推土组件用于推动覆土杯50相对机架10运动，覆土杯50的运动方向与凿孔筒30的运动方向相垂直。覆土杯50能够将土坑旁的沙土推入土坑，以盖住树苗，实现对树苗的自动化种植，节省了大量的人力。尤其是在西北干旱炎热的环境下用于实现非人到场的种植作业，减少了人处于干旱、炎热荒漠环境的不确定危险。
23.具体地，供苗机构包括供苗基座40和输苗组件，输苗组件上设有用于收容树苗的置苗孔441，输苗组件活动连接于供苗基座40，供苗基座40固定连接于机架10，供苗基座40上开设有连通于供苗筒41的供苗孔42，输苗组件用于将植苗孔与供苗孔42对齐，当然，输苗组件上应设置有多个置苗孔441，以储存多个树苗。在某些可选地实施例中，输苗组件和供苗基座40之间设置有机械臂，通过机械臂驱动输苗组件相对供苗基座40运动，以将多个不同的置苗孔441依次对准供苗孔42，实现多个树苗的逐一投放。
24.在本实施例中，结合图3所示，输苗组件包括储苗盘44、滑台43和导轨，导轨设于供苗基座40，滑台43可滑动地连接于导轨，储苗盘44转动连接于滑台43，储苗盘44上开设有置苗孔441。滑台43可驱动储苗盘44相对供苗基座40运动，储苗盘44相对滑台43转动，以将目标置苗孔441与供苗孔42对齐。供苗筒41上设有震动装置411，当目标置苗孔441与供苗孔42对齐时，震动装置411启动以使供苗筒41和输苗组件震动，目标置苗孔441与树苗在震动下脱离，树苗即可落入供苗筒41，并持续在供苗筒41内下滑。
25.凿孔机构包括连杆31和传动盘11，传动盘11转动连接于机架10，连杆31的一端转动连接于凿孔筒30，连杆31的另一端转动连接于传动盘11的端面上的非圆心处，传动盘11通过现有的电机驱动以相对机架10转动，传动盘11带动连杆31和凿孔筒30运动，使得凿孔筒30相对机架10作直线往复运动，反复凿孔。为了提高凿孔效率，凿孔筒30的下端设有多个与其转动连接的凿孔壳32，多个凿孔壳32遮盖所述凿孔筒30的下端时形成锥体结构，锥体结构能够更快地在土体中凿出土坑，待土坑开凿完毕后，凿孔壳32相对凿孔筒30翻转，以使凿孔壳32避让凿孔筒30内的树苗下落。当然，凿孔筒30还可通过现有的气缸或液压缸驱动以相对机架10运动。
26.进一步的，如图4，推土组件包括安装台60、驱动盘61和传动杆62，安装台60连接于机架10，驱动盘61转动连接于安装台60，传动杆62的两端分别转动连接于驱动盘61的边缘以及覆土杯50，驱动盘61可通过现有的电机驱动以相对安装台60转动，驱动盘61和传动杆
62形成曲柄摇杆机构并驱动覆土杯50相对安装台60运动。其中，推土组件还包括升降轨12，升降轨12竖直设置于机架10，安装台60可滑动地连接于升降轨12，升降轨12垂直于覆土杯50与安装台60之间的相对运动方向，升降轨12使得安装台60、驱动盘61、传动杆62和覆土杯50能够相对机架10上升或下降，以使覆土杯50适应机架10下方的土体地形。同时，在覆土杯50将沙土推入土坑的过程中，升降台下降，使覆土杯50在将沙土推入土坑的同时还将沙土压实。
27.机架10的底部设有多个固定装置13，固定装置13的端部转动连接于机架10的外边缘，当机架10坐立在土体上时，固定装置13相对机架10翻转，以使固定装置13的活动端与土体接触，增强机架10与土体的连接稳定性。在某些可选地实施例中，固定装置13的活动端上还可设置有倒钩。
28.如图1，机械腿20包括依序设置的第一支腿21、第二支腿22和第三支腿23，所述第二支腿22的两端分别转动连接于所述第一支腿21的一端和所述第三支腿23的一端，所述第一支腿21的另一端转动连接于所述机架10；所述第二支腿22与第一支腿21之间的转轴平行于所述第二支腿22与第三支腿23之间的转轴，所述第一支腿21与机架10之间的转轴垂直于所述第一支腿21与第二支腿22之间的转轴。在本实施例中，机械腿20的数量设有六个，其中三个机械腿20位于机身的一侧，其余三个机械腿20位于机架10的另一侧，机身左侧的前端和后端的机械腿20以及机架10右侧的中部的机械腿20为一组，机架10右侧的前端和后端的机械腿20以及机架10左侧的中部的机械腿20为一组，分别组成三角支撑结构，两组机械腿20分别进行动作，每次移动时均有一组共三个机械腿20支撑地面，保证了植树机器人行进过程中的平稳性。
29.此外，机架10上还设有水箱和输水管，输水管的一端连通于水箱，输水管的另一端与凿孔筒30相邻设置，当覆土杯50将沙土推入土坑后，水箱通过输水管将水喷洒至覆土后的土坑上，实现自动化浇水作业。
30.机架10的顶部还设有太阳能板70，用于为植树机器人的电池供电。当然，上述的电机均电连接于电池。除此之外，机架10上还设有通讯装置，通讯装置与机架10内的主控芯片电连接，该主控芯片还分别电连接于电池和各个电机。通讯装置用于向远端的控制设备发送该植树机器人的工作状态（如电机的工作状态）。
31.综上所述，机架10上的多个机械腿20能够使得植树机器人在复杂地形中平稳行进，凿孔筒30用于在机架10下方的土体凿出土坑，供苗机构通过供苗筒41和凿孔筒30将输苗投入土坑，推土组件驱动覆土杯50将土坑侧边的沙土推入土坑，以自动地完成树苗的种植。
32.以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

技术特征：

1.一种植树机器人，其特征在于，包括机架以及在所述机架上自上而下依次设置的供苗机构、凿孔机构和覆土机构；所述机架的外边缘均匀地布置有多个与所述机架活动连接的机械腿；所述凿孔机构包括沿竖直方向可滑动地连接于所述机架的凿孔筒，所述机架上设有连通于所述供苗机构的供苗筒，所述凿孔筒和供苗筒可滑动地相连通，所述供苗机构用于向所述供苗筒输送树苗；所述覆土机构包括覆土杯和推土组件，所述推土组件分别连接于所述覆土杯和机架，所述推土组件位于所述凿孔筒的侧边。2.根据权利要求1所述的植树机器人，其特征在于，所述供苗机构包括供苗基座和输苗组件，所述输苗组件上设有用于收容所述树苗的置苗孔，所述输苗组件活动连接于所述供苗基座，所述供苗基座固定连接于所述机架，所述供苗基座上开设有连通于所述供苗筒的供苗孔，所述输苗组件用于将所述植苗孔与供苗孔对齐。3.根据权利要求2所述的植树机器人，其特征在于，所述输苗组件包括储苗盘、滑台和导轨，所述导轨设于所述供苗基座，所述滑台可滑动地连接于所述导轨，所述储苗盘转动连接于所述滑台，所述储苗盘上开设有所述置苗孔。4.根据权利要求3所述的植树机器人，其特征在于，所述供苗筒上设有震动装置。5.根据权利要求1所述的植树机器人，其特征在于，所述凿孔机构包括连杆和传动盘，所述传动盘转动连接于所述机架，所述连杆的一端转动连接于所述凿孔筒，所述连杆的另一端转动连接于所述传动盘的端面上的非圆心处。6.根据权利要求1所述的植树机器人，其特征在于，所述凿孔筒的下端设有多个与其转动连接的凿孔壳，多个所述凿孔壳遮盖所述凿孔筒的下端时形成锥体结构。7.根据权利要求1所述的植树机器人，其特征在于，所述推土组件包括安装台、驱动盘和传动杆，所述安装台连接于所述机架，所述驱动盘转动连接于所述安装台，所述传动杆的两端分别转动连接于所述驱动盘的边缘以及所述覆土杯。8.根据权利要求7所述的植树机器人，其特征在于，所述推土组件还包括升降轨，所述升降轨竖直设置于所述机架，所述安装台可滑动地连接于所述升降轨，所述升降轨垂直于所述覆土杯与安装台之间的相对运动方向。9.根据权利要求1所述的植树机器人，其特征在于，所述机架的底部设有多个固定装置，所述固定装置的端部转动连接于所述机架的外边缘。10.根据权利要求1所述的植树机器人，其特征在于，所述机械腿包括依序设置的第一支腿、第二支腿和第三支腿，所述第二支腿的两端分别转动连接于所述第一支腿的一端和所述第三支腿的一端，所述第一支腿的另一端转动连接于所述机架；所述第二支腿与第一支腿之间的转轴平行于所述第二支腿与第三支腿之间的转轴，所述第一支腿与机架之间的转轴垂直于所述第一支腿与第二支腿之间的转轴。

技术总结

本发明公开了一种植树机器人，机架的外边缘均匀地布置有多个与机架活动连接的机械腿，凿孔机构包括沿竖直方向可滑动地连接于机架的凿孔筒，机架上设有连通于供苗机构的供苗筒，凿孔筒和供苗筒可滑动地相连通，供苗机构用于向供苗筒输送树苗，覆土机构包括覆土杯和推土组件，推土组件分别连接于覆土杯和机架，推土组件位于凿孔筒的侧边，机架上的多个机械腿能够使得植树机器人在复杂地形中平稳行进，凿孔筒用于在机架下方的土体凿出土坑，供苗机构通过供苗筒和凿孔筒将输苗投入土坑，推土组件驱动覆土杯将土坑侧边的沙土推入土坑，以自动地完成树苗的种植。动地完成树苗的种植。动地完成树苗的种植。