种植铁皮石斛的装置的制作方法

本发明涉及铁皮石斛种植技术领域，尤其是涉及一种种植质量高，安全性好的种植铁皮石斛的装置。

背景技术：

铁皮石斛可以种植在树干上，在林下阴暗潮湿的环境中，铁皮石斛种苗逐渐长大；通常需要人工在树干上缠绕绳索，然后将铁皮石斛种苗固定在绳索与竖杆表皮之间；但是，人工将铁皮石斛种苗种植在树干较高的部位时，操作难度大，也有一定的危险，铁皮石斛种苗需要种植在树干的阴暗部位，需要对树干表面进行观察，才能选到合适的种植部位，否则将降低种植质量，影响铁皮石斛的生长。

技术实现要素：

本发明的发明目的是为了克服现有技术中的人工种植铁皮石斛操作难度大，种植质量无法保证，安全性差的不足，提供了一种种植质量高，安全性好的种植铁皮石斛的装置。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种种植铁皮石斛的装置，包括4条升降柱，设于各条升降柱上端的可围绕于树干外侧的环形导轨，设于环形导轨上的移动机构，设于移动机构上的竖杆，设于竖杆面向树干一侧的侧面上并由上至下排列的顶部摄像头、水平支撑板、中部摄像头和种苗输送机构；水平支撑板上设有种苗夹持机构；竖杆上还设有横向气缸，横向气缸的伸缩杆穿过竖杆并与推板连接；所述种苗输送机构包括矩形环状板，通过前连接板与矩形环状板连接的前竖向转轴，通过后连接板与矩形环状板连接的后竖向转轴；设于前连接板下表面上的前电机与前竖向转轴连接，前竖向转轴与前滚轮连接，后竖向转轴与后滚轮连接，前滚轮和后滚轮之间套设有橡胶传送带，橡胶传送带面向矩形环状板内侧面的表面上设有若干个用于容纳铁皮石斛种苗株的竖条形凹槽，矩形环状板的一个角部设有开口；水平支撑板上方的竖杆上设有枝条清理机构，枝条清理机构包括枝条清理气缸和旋转电机；枝条清理气缸位于竖杆的远离树干表面一侧的侧面上，枝条清理气缸的伸缩杆横向穿过竖杆后与旋转电机的壳体连接，旋转电机的转轴与切刀一端连接，枝条清理气缸、旋转电机、移动机构、顶部摄像头、中部摄像头、种苗夹持机构、横向气缸和前电机均与控制器电连接。

将环形导轨围绕树干组装好，控制器控制各个升降柱逐渐上升，当树干外周面上有需要清理的枝条时，控制移动机构带动竖杆沿环形导轨移动，根据顶部摄像头和中部摄像头拍摄的图像，控制枝条清理气缸带动旋转切刀靠近树干外周面，控制电机带动切刀旋转，对准需要清理的枝条，将树干上的枝条切割下来，然后控制各个升降柱逐渐下降至预定的高度；

用塑料套环将3至5棵种苗的根茎部固定到一起，将被塑料套环固定的种苗称为一株种苗，工作人员预先将多株种苗分别放入各个竖条形凹槽中，使每株种苗均根部向上、茎叶向下，竖条形凹槽和矩形环状板内侧面将每株种苗的茎叶挤住，种苗均根部向上、茎叶向下，使种苗可以以根部向上的姿态被栽种在树干上，种苗在生长的过程中，枝叶会自动翻转向上，当铁皮石斛长大采摘时，便于将铁皮石斛株拉拽下来；

控制器控制移动机构带动竖杆环绕环形导轨移动，顶部摄像头和中部摄像头拍摄树干表面的图像，与控制器连接的存储器中存储有标准的树干表面图像，标准的树干表面图像中有一定量的青苔，控制器根据拍摄的图像观察图像中的青苔分布密度，当拍摄的图像中的青苔分布密度≥标准的树干表面图像中的青苔分布密度，将拍摄的图像所对应的树干部位作为青苔种植部位，找到青苔种植部位后，控制移动机构停止移动；

矩形环状板的开口处的铁皮石斛种苗株与种苗夹持机构的夹持部位相对应，控制器控制前电机带动前滚轮旋转，从而带动橡胶传送带转动，使各个铁皮石斛种苗株依次被送到矩形环状板的开口处，种苗夹持机构将矩形环状板的开口处的铁皮石斛种苗株夹住并向上移动，使塑料套环与推板相对应，横向气缸带动推板向竖杆外周面靠近，推板推动塑料套环靠近竖杆，并将塑料套环上的固定钉的尖端插入竖杆的表皮中，铁皮石斛种苗株被固定到树干上。

固定钉只能插入表皮中，不会对竖杆内部造成损伤，塑料套有一定的弹性，不会对铁皮石斛种苗根部造成伤害。

作为优选，所述种苗夹持机构包括设于水平支撑杆上的升降气缸，设于升降气缸的伸缩杆上的支撑杆，设于支撑杆下表面上的左气缸和右气缸，设于左气缸的伸缩杆上的左夹板，设于右气缸上的右夹板；左夹板和右夹板相对的侧面上均设有缓冲层，升降气缸、左气缸和右气缸均与控制器电连接。

种苗夹持机构夹持种苗株时，控制器控制升降气缸带动支撑杆下降，控制左气缸带动左夹板，控制右气缸带动右夹板向矩形环状板的开口处的铁皮石斛种苗株两侧靠近，并将铁皮石斛种苗株夹住。

作为优选，所述环形导轨包括四块弧形导轨，所述弧形导轨一端设有两条插棒，所述弧形导轨另一端设有用于与相邻的弧形导轨的两条插棒配合连接的两个第一盲孔；所述弧形导轨两端的下表面上均设有两个第二盲孔。

作为优选，所述升降柱包括中部设有竖腔的柱体，设于柱体中的活塞板，设于活塞板下部的竖腔中的弹簧，与活塞板上表面中部连接的连接杆；连接杆上端伸出柱体上端之外并与水平连接板连接，水平连接板上设有四个插条，四个插条分别与相邻的两个弧形导轨连接部位的四个第二盲孔配合连接，竖腔下端通过导气管与充气泵和真空泵连接，充气泵和真空泵均与控制器连接。

组装环形导轨时，将每条弧形导轨两条插棒插入相邻的弧形导轨的两个第一盲孔，将水平连接板的四个插条与相邻的两个弧形导轨连接部位的四个第二盲孔连接，从而得到稳定连接的环形导轨；

充气泵给竖腔下部充气，使活塞板逐渐上升，连接杆及水平连接板推动环形导轨逐渐上升；真空泵给竖腔下部抽气，使活塞板逐渐下降，连接杆及水平连接板推动环形导轨逐渐下降。

作为优选，所述环形导轨上部设有上环形凹槽，环形导轨内侧面和外侧面上均设有侧环形凹槽；所述移动机构包括移动支撑板，设于移动支撑板上的支撑架；设于支撑架下部的上滚轮与上环形凹槽滚动连接，设于移动支撑板上的左动力电机与左滚轮连接，设于移动支撑板上的右动力电机与右滚轮连接，左滚轮和右滚轮分别与两个侧环形凹槽滚动连接，左动力电机和右动力电机均与控制器电连接。

控制器控制左动力电机和右动力电机工作，左动力电机带动左滚轮沿着环形导轨内侧面的侧环形凹槽移动，右动力电机带动右滚轮沿着环形导轨外侧面的侧环形凹槽移动，上滚轮沿上环形凹槽移动，从而使竖杆沿着环形导轨移动。

作为优选，所述铁皮石斛种苗株的根部上设有塑料套环，所述塑料套环呈矩形，塑料套环上设有固定钉，固定钉的尖端面向树干表面。

作为优选，水平支撑板下方的竖杆上设有喷气罩，喷气罩的出气口上设有过滤网，喷气罩与供气泵连接，供气泵与控制器电连接。

控制器控制供气泵给喷气罩供气，气体从喷气罩的出气口喷出，对树干外周面附着的杂物及昆虫进行清理，使杂物及昆虫离开树干外周面。

因此，本发明具有如下有益效果：可以准确的找出树干上的符合要求的种植部位，种植质量高，不需要工作人员爬高，安全性好。

附图说明

图1是本发明的环形导轨的一种俯视图；

图2是本发明的环形导轨、移动机构、顶部摄像头、中部摄像头、水平支撑板、横向气缸和种苗输送机构的一种结构示意图；

图3是本发明的种苗输送机构的一种俯视图；

图4是本发明的种苗夹持机构的一种结构示意图；

图5是本发明的环形导轨的一种分解的结构示意图；

图6是本发明的塑料套环的一种结构示意图；

图7是本发明的环形导轨和升降柱的一种侧视图；

图8是本发明的升降柱的一种剖视图；

图9是本发明的种苗输送机构的一种仰视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。

如图1、图2、图7所示的实施例是一种种植铁皮石斛的装置，包括4条升降柱1，设于各条升降柱上端的可围绕于树干外侧的环形导轨2，设于环形导轨上的移动机构3，设于移动机构上的竖杆4，设于竖杆面向树干一侧的侧面上并由上至下排列的顶部摄像头41、水平支撑板42、中部摄像头43和种苗输送机构44；水平支撑板上设有如图4所示的种苗夹持机构5；如图2所示，竖杆上还设有横向气缸6，横向气缸的伸缩杆穿过竖杆并与推板连接61；

如图3、图9所示，种苗输送机构包括矩形环状板441，通过前连接板442与矩形环状板连接的前竖向转轴443，通过后连接板444与矩形环状板连接的后竖向转轴445；设于前连接板下表面上的前电机446与前竖向转轴连接，前竖向转轴与前滚轮447连接，设于后连接板下表面上的后电机448与后竖向转轴连接，后竖向转轴与后滚轮449连接，前滚轮和后滚轮之间套设有橡胶传送带400，橡胶传送带面向矩形环状板内侧面的表面上设有多个用于容纳铁皮石斛种苗株的竖条形凹槽401，矩形环状板的一个角部设有开口402；如图2所示，水平支撑板上方的竖杆上设有枝条清理机构，枝条清理机构包括枝条清理气缸8和旋转电机81；枝条清理气缸位于竖杆的远离树干表面一侧的侧面上，枝条清理气缸的伸缩杆横向穿过竖杆后与旋转电机的壳体连接，旋转电机的转轴与切刀82一端连接，枝条清理气缸、旋转电机、移动机构、顶部摄像头、中部摄像头、种苗夹持机构、横向气缸、前电机和后电机均与控制器电连接。

水平支撑板下方的竖杆上设有喷气罩9，喷气罩的出气口上设有过滤网，喷气罩与供气泵连接，供气泵与控制器电连接。

如图4所示，种苗夹持机构包括设于水平支撑杆上的升降气缸51，设于升降气缸的伸缩杆上的支撑杆52，设于支撑杆下表面上的左气缸53和右气缸54，设于左气缸的伸缩杆上的左夹板55，设于右气缸上的右夹板56；左夹板和右夹板相对的侧面上均设有缓冲层57，升降气缸、左气缸和右气缸均与控制器电连接。

如图5所示，环形导轨包括四块弧形导轨21，弧形导轨一端设有两条插棒211，弧形导轨另一端设有用于与相邻的弧形导轨的两条插棒配合连接的两个第一盲孔；所述弧形导轨两端的下表面上均设有两个如图2所示的第二盲孔212。

如图8所示，升降柱包括中部设有竖腔的柱体11，设于柱体中的活塞板12，设于活塞板下部的竖腔中的弹簧13，与活塞板上表面中部连接的连接杆14；连接杆上端伸出柱体上端之外并与水平连接板15连接，水平连接板上设有四个插条151，四个插条分别与相邻的两个弧形导轨连接部位的四个第二盲孔配合连接，竖腔下端通过导气管与充气泵和真空泵连接，充气泵和真空泵均与控制器连接。

如图2所示，环形导轨上部设有上环形凹槽22，环形导轨内侧面和外侧面上均设有侧环形凹槽；所述移动机构包括移动支撑板31，设于移动支撑板上的支撑架32；设于支撑架下部的上滚轮33与上环形凹槽滚动连接，设于移动支撑板上的左动力电机34与左滚轮35连接，设于移动支撑板上的右动力电机36与右滚轮37连接，左滚轮和右滚轮分别与两个侧环形凹槽滚动连接，左动力电机和右动力电机均与控制器电连接。

铁皮石斛种苗株的根部上设有如图6所示的塑料套环7，塑料套环呈矩形，塑料套环上设有固定钉71，固定钉的尖端面向树干表面。

顶部摄像头向斜下方倾斜，向斜下方倾斜的顶部摄像头可以与中部摄像头一起观察需要种植铁皮石斛的竖杆周围的情况。

本发明的使用方法如下：

将环形导轨围绕树干组装好，充气泵给竖腔下部充气，使活塞板逐渐上升，连接杆及水平连接板推动环形导轨逐渐上升；

当树干外周面上有需要清理的枝条时，控制移动机构带动竖杆沿环形导轨移动，根据顶部摄像头和中部摄像头拍摄的图像，控制枝条清理气缸带动旋转切刀靠近树干外周面，控制电机带动切刀旋转，对准需要清理的枝条，将树干上的枝条切割下来；

竖杆上的枝条清理好之后，吸气泵给竖腔下部抽气，使活塞板逐渐下降，连接杆及水平连接板带动环形导轨逐渐下降至预定的高度；

在切割枝条的同时，控制器控制供气泵给喷气罩供气，气体从喷气罩的出气口喷出，对树干外周面附着的杂物及昆虫进行清理，使杂物及昆虫离开树干外周面。

用塑料套环将3至5棵铁皮石斛种苗的根茎部固定到一起，工作人员预先将多株种苗分别放入各个竖条形凹槽中，使每株种苗均根部向上、茎叶向下，竖条形凹槽和矩形环状板内侧面将每株种苗的茎叶挤住，种苗均根部向上、茎叶向下；

控制器控制移动机构带动竖杆环绕环形导轨移动，顶部摄像头和中部摄像头拍摄树干表面的图像，控制器根据拍摄的图像观察图像中的青苔分布密度，当拍摄的图像中的青苔分布密度≥标准的树干表面图像中的青苔分布密度，将拍摄的图像所对应的树干部位作为青苔种植部位，找到青苔种植部位后，控制移动机构停止移动；

矩形环状板的开口处的铁皮石斛种苗株与种苗夹持机构的夹持部位相对应，控制器控制前电机带动前滚轮旋转，从而带动橡胶传送带转动，使各个铁皮石斛种苗株依次被送到矩形环状板的开口处，种苗夹持机构将矩形环状板的开口处的铁皮石斛种苗株夹住并向上移动，使塑料套环与推板相对应，横向气缸带动推板向竖杆外周面靠近，推板推动塑料套环靠近竖杆，并将塑料套环上的固定钉的尖端插入竖杆的表皮中，铁皮石斛种苗株被固定到树干上，使相邻的铁皮石斛之间有一定的间距；

如果当前高度的树干外周面的适合种植种植铁皮石斛的部位均种植了种植铁皮石斛之后，控制器控制充气泵继续给竖腔下部充气，使活塞板继续上升，连接杆及水平连接板推动环形导轨上升，重复上述过程继续种植铁皮石斛。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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