冬季韭菜管理、运输机器人设计

针对冬季韭菜棚中韭菜管理和运输困难、空间狭小、劳动强度大等现实情况,研究小组设计了一种能够在狭长韭菜棚中完成运输韭菜、翻耕覆土、喷洒农药的专用机器人,机器人的运输最大载重量为70 kg,翻耕土地的宽度大于800 mm,喷洒农药范围大于160 m^(2)。机器人本体、翻土装置和撒药装置为单独模块,可根据使用场景进行组装和拆卸。机器人本体采用四轮双驱级单侧两轮同驱结构,模仿坦克运行,加大轮胎宽度,克服松软土地运行困难;翻土装置可以实现翻土深度的自动调节,防止损毁幼苗生长;撒药装置实现自动启停并可调节给药量大小,避免农民在棚中吸入大量药剂;机器人四周设有保护装置,防止使用人员操作不当损坏韭菜棚。仿真结果表明:该机器人通过翻土装置和机器人本体结合进行土壤翻松,翻松深度最大达到80 mm,一遍翻松土壤便达到韭菜生长的条件;机器人和撒药装置配合对韭菜农田进行撒药工作,单次撒药面积不低于160 m^(2),且喷施的均匀程度与人工喷施均匀程度一致;减轻了农民劳动强度,促进冬季韭菜的田间管理标准化,进而提高韭菜产量。