一种可降解苗杯的设施移栽机器人

本发明涉及移栽机器人，特别是涉及一种可降解苗杯的设施移栽机器人。背景技术：1、目前，设施农业中进行移栽主要是人工移栽，缺乏机械化作业，这样不仅费时费力还增加劳动成本，所以迫切需要一种自动化的移栽机械进行移栽。自动移栽机构是蔬菜自动栽植机械的核心部件，一般由取苗和栽植苗两套机构组成。目前半自动蔬菜移栽机所应用的钳夹式、链夹式、导苗管式和吊篮式等栽植苗机构已经比较成熟，而取苗机构的研究工作刚刚起步。通常人工将钵苗放入水平回转喂苗转盘的喂入筒内，喂入筒转到导苗管的上方时，下面的活门打开，秧苗靠重力下落到导苗管内，导苗管将钵苗引入到滑刀式开沟器开出的栽植沟内，然后圆盘式覆土器进行覆土、镇压轮镇压，完成栽植过程。与此同时，移栽过后所剩下的空盘需要进行回收处理以便再次利用，但是随着回收利用次数增多，回收不及时，苗盘也会发生破损和造成废料污染影响环境。因此，提供一种可自动投苗移栽的移栽机器人在取苗时不损伤钵苗和基质，并解决苗盘污染及回收成本高的问题。技术实现思路1、本发明的目的是提供一种可降解苗杯的设施移栽机器人，能够进行抓取、自动投苗、自动栽植且不损伤钵苗和基质，提高移栽效率和移栽质量，使用可降解苗杯降低回收成本，避免对环境进行污染。2、为实现上述目的，本发明提供了一种可降解苗杯的设施移栽机器人，包括移栽机器人的上料单元、夹取单元、分料单元、插苗单元和行走单元，所述上料单元位于所述移栽机器人的机架后部，所述分料单元位于所述机架前部，所述机架远离所述上料单元的一侧顶端设有所述夹取单元，所述分料单元下方设有所述插苗单元，所述机架两侧设有所述行走单元，所述行走单元后部之间的所述机架上设有深度相机。3、优选的，所述上料单元的苗杯穴盘在所述机架后部的放置架上，所述放置架在所述机架后部由上至下均匀设置，所述苗杯穴盘上均匀设有若干苗杯槽，所述苗杯槽内放置有苗杯。4、优选的，所述苗杯为可降解苗杯。5、优选的，所述夹取单元的夹爪通过连接块与夹取架中部的滚珠丝杠螺纹连接，所述夹取架底部两侧分别与滑块一和滑块二连接，所述滑块一与所述机架顶部一侧的滑轨一滑动连接，所述滑轨一对侧的所述机架顶部设有滑轨二，所述滑轨二与所述滑块二滑动连接，所述连接块通过夹取滑块与所述夹取架的滑轨三滑动连接。6、优选的，所述滑轨一和所述滑轨二之间的所述机架设有置苗架，所述置苗架上放置有苗杯穴盘。7、优选的，所述滑轨一在所述分料单元的一端设有滑动驱动结构一，所述滑轨二在所述分料单元的一端设有滑动驱动结构二，所述滑动驱动结构一与所述滑动驱动结构二均与滑动驱动轴连接，所述滑动驱动轴的滑动驱动电机与所述机架连接。8、优选的，所述夹爪的夹取电机通过夹取安装板与所述连接块连接，所述夹爪的移动指尖与从动指尖对称设置，所述夹取电机的输出轴与所述移动指尖的主动齿盘连接，所述主动齿盘与所述从动指尖的从动齿盘齿合，所述主动齿盘通过第一连杆与所述移动指尖的限位机构连接，所述固定齿盘通过第二连杆与所述从动指尖的限位机构连接，所述移动指尖的所述限位机构与所述从动指尖的所述限位机构结构相同。9、优选的，所述第一连杆通过所述限位机构的安装板一与所述移动指尖连接，所述安装板一上方设有与所述移动指尖连接的安装板二，所述安装板一和所述安装板二通过安装杆固定连接，所述安装杆上部和下部均与限位杆的一端铰接，所述限位杆的另一端与所述夹取安装板的固定杆铰接。10、优选的，所述移动指尖与所述从动指尖均设有与所述苗杯弧度相匹配的夹取部，所述移动指尖和所述从动指尖的固定部与所述安装板一和所述安装板二连接。11、优选的，所述夹取电机为舵机。12、优选的，所述分料单元的分料圆盘架边缘均匀设有若干分料苗杯槽，所述分料圆盘架下方设有固定盘，所述固定盘的苗杯出料孔与所述分料苗杯槽连通，所述苗杯出料孔下方设有苗杯下料孔，所述苗杯下料孔一侧设有传感器，所述分料圆盘架的分料电机与所述机架连接。13、优选的，传感器为光电传感器。14、优选的，所述苗杯下料孔位于所述插苗机架顶部中央，所述插苗机架与所述机架连接。15、优选的，所述插苗单元的插苗机架下部设有偏心轴，所述偏心轴两端分别与插苗驱动机构一和插苗驱动机构二连接，所述插苗驱动机构二与所述插苗驱动机构一结构相同，所述偏心轴由内至外依次与所述插苗驱动机构一的安装转盘和偏心转盘连接，所述偏心转盘通过从动轴与所述插苗机架铰接，所述从动轴的从动轮通过链条与所述插苗机架上部的主动轮连接，所述主动轮连接的主动轴与所述插苗机架上部的插苗电机连接。16、优选的，所述插苗驱动机构一的所述偏心转盘边缘设有转动槽一，所述转动槽一通过转动杆一与插苗转臂的一端连接，其另一端通过转动杆二与所述安装转盘的转动槽二连接，所述转动杆二远离所述安装转盘的一端与鸭嘴一连接，所述转动杆二在所述鸭嘴一和所述安装转盘之间设有出料凸轮，所述出料凸轮在所述鸭嘴一一侧的边缘设有出料凸台。17、优选的，所述插苗驱动机构一在所述覆土轮一侧设有限位架，所述限位架两侧的四个转动限位槽分别与两个所述安装转盘和两个所述偏心转盘滑动连接。18、优选的，所述鸭嘴一与所述插苗驱动机构二连接的鸭嘴二共同构成鸭嘴，所述鸭嘴中央设有投苗杯，所述鸭嘴侧壁与所述转动杆二连接，所述投苗杯顶部与所述苗杯下料孔连通，所述投苗杯底部与所述鸭嘴一和所述鸭嘴二连通，所述鸭嘴一中部与所述鸭嘴二中部通过开合弹簧连接，所述鸭嘴前方设有与所述插苗机架连接的覆土轮。19、优选的，所述鸭嘴一的转动部一与所述鸭嘴二的转动部二均与销轴铰接，所述转动部一截面为直线型结构，所述转动部二截面呈l型结构，所述转动部一位于所述转动部二内侧，所述销轴与所述投苗杯侧壁连接。20、优选的，所述分料圆盘架的数量为两个，所述插苗机架的数量为两个。21、优选的，所述行走单元的行走电机位于所述机架下部，所述行走电机通过减速机与驱动轴连接，所述驱动轴连接的驱动轮与行走履带中部齿合，所述行走履带外侧与所述驱动轮下方的若干支撑轮组接触，所述行走履带外侧的支撑限位槽与所述支撑轮组的支撑轮宽度相匹配。22、因此，本发明采用上述结构的一种可降解苗杯的设施移栽机器人，其有益效果为：1、本发明采用可降解的苗杯，取苗时由夹爪直接抓取苗杯，减少抓取过程中对钵苗和基质的损伤；23、2、本发明采用非一体式的穴盘，由可降解苗杯和苗杯穴盘组成，钵苗可直接在苗杯中育苗，减少移动苗杯的频率；24、3、本发明夹爪的横向移动通过滚珠丝杠来实现，使夹爪横向移动更加平稳，且滚珠丝杠精度更高，可以使夹爪精确到达取苗位置，提高夹爪的行进速度与抓取的效率，且两只夹爪同时作业，并分别装入左、右两个分料圆盘架，在满足同时双行作业的同时还加快了移栽速度；25、4、本发明提供的夹爪采用柔性夹爪，且为环抱式，环抱式夹爪使受力更均匀，大大减少了对基质的损伤；26、5、本发明夹爪的连接块均与滚珠丝杆螺纹式连接，从而提高连接的可靠性和稳定性；27、6、本发明采用深度相机来识别垄，进行移栽机器人路径规划，确保移栽机器人在环境中高效、安全地导航和移动，同时确保移栽机器人能够避免碰撞，能更好地完成移栽任务；28、7、本发明采用行走履带进行移动，使得移栽机器人有更好的稳定性来适应大棚内复杂的地形；其次，行走履带分布均匀，压力点少，能够减少土壤的损害；最后，行走履带相比普通轮子在土壤中有更好的牵引力；29、8、本发明的插苗单元采用鸭嘴两侧开口，减少了露苗伤苗的现象。30、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。