[0003] 本发明的目的是为了解决上述问题，提供一种智能花卉栽植机及其花卉栽植方法，实现不同花卉的自动分类栽植。
[0004] 为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
[0005] 本发明一种智能花卉栽植机，包括机架、车轮、车轮驱动电机、花卉分类输出装置、输送装置、栽植装置和栽植装置驱动机构；所述机架的底部铰接有四个车轮；车轮由车轮驱动电机驱动；底板固定在机架上；所述的花卉分类输出装置包括齿轮驱动电机、分类齿轮组、换挡连接件、换挡电缸和直线滑动组件；所述的分类齿轮组包括旋转轴、输入齿轮、换挡传动齿轮、输出齿轮一、输出齿轮二和输出齿轮三；六根旋转轴间距且平行设置；所述输出齿轮一的一端固定有滑套；所述的换挡传动齿轮为双联齿轮，包括两个中间传动齿轮和固定两个中间传动齿轮的滑套；输出齿轮一以及两个换挡传动齿轮上的滑套与其中三根旋转轴分别构成圆柱副，且输出齿轮一以及两个换挡传动齿轮在竖直方向上均错开布置；输入齿轮、输出齿轮二和输出齿轮三与另外三根旋转轴分别固定；固定有输入齿轮、输出齿轮二和输出齿轮三的旋转轴均与底板构成转动副，其余三根旋转轴均固定在底板顶面；固定有输入齿轮的旋转轴与齿轮驱动电机的输出轴通过联轴器连接；齿轮驱动电机的底座与机架固定；换挡连接件固定设有三个套环，三个套环分别与输出齿轮一以及两个换挡传动齿轮上的滑套构成转动副；所述的换挡连接件与换挡电缸的推杆固定，换挡电缸的缸体固定在底板上；换挡电缸的推杆设有四个工位，每个工位处设有一个行程开关，四个工位分别对应输出齿轮一与输入齿轮啮合状态、输入齿轮和输出齿轮二同时与其中一个换挡传动齿轮啮合状态、输入齿轮和输出齿轮三同时与另一个换挡传动齿轮啮合状态以及输出齿轮一和两个换挡传动齿轮均不与输入齿轮啮合状态。所述的直线滑动组件包括直线导轨、滑块一、齿条和放花槽；所述的齿条固定在滑块一的一侧，放花槽固定在滑块一的另一侧；所述的滑块一与直线导轨构成滑动副；所述的直线导轨固定在底板顶面；所述的放花槽开设有沿齿条方向等距排布的多个竖直槽；竖直槽的底部开放设置；所述的直线滑动组件设有三个，其中两个直线滑动组件的齿条与分类齿轮组的输出齿轮二和输出齿轮三分别啮合；在输出齿轮一和输入齿轮啮合状态下，另一个直线滑动组件的齿条与输出齿轮一啮合；所述的底板上开设有三个花卉掉落口，每个花卉掉落口位于一个直线滑动组件的放花槽下方；花卉掉落口与放花槽的竖直槽形状一致。
[0006] 所述的输送装置包括环形导轨、输送组件、导管和链传动机构；所述的环形导轨固定在底板底面；所述的链传动机构包括主动轮、被动轮和链条；所述的主动轮和被动轮均铰接在底板底面；所述的链条连接主动轮和被动轮；主动轮与固定有输入齿轮的旋转轴底端固定；所述的输送组件包括滑块二、内置电缸一和抓取臂一；两个内置电缸一的缸体均固定在滑块二底部，每个内置电缸一的推杆与一个抓取臂一固定；两个抓取臂一合围出一个限位空间；四个输送组件沿链条的环状均布，各输送组件的滑块二分别与链条的一个链节固定，且各输送组件的滑块二均与环形导轨构成滑动副；底板底面在每个花卉掉落口底部位置处固定一根导管；其中两根导管位于环形导轨的外侧中间位置，另一根导管位于环形导轨的外侧端部。
[0007] 所述的栽植装置位于输送装置下方；所述的栽植装置包括基板、聚拢机构、抓取机构和钻土机构；所述的基板由栽植装置驱动机构驱动沿垂直于机架前进方向的方向水平移动；栽植装置驱动机构的行程大于机架的宽度；所述的聚拢机构包括聚拢电缸和聚拢杆；两根聚拢杆正对设置；两根聚拢杆的中部均与基板铰接，顶部与两个聚拢电缸的推杆分别固定，底部均位于基板的中心孔下方；且两根聚拢杆的底部合围出一个限位空间；聚拢电缸的推杆水平设置；两个聚拢电缸的缸体均与基板固定；所述的抓取机构包括抓取电缸、滑块三、导杆、内置电缸二和抓取臂二；两块滑块三间距设置，每块滑块三与固定在基板对应侧位置的导杆构成滑动副，且每块滑块三的底部与一个抓取电缸的推杆固定；抓取电缸的推杆水平设置，抓取电缸的缸体固定在基板上；每块滑块三的底部与一个内置电缸二的缸体固定，每个内置电缸二的推杆与一个抓取臂二固定；所述内置电缸二的推杆竖直设置；两个抓取臂二正对且间距设置，均位于两根聚拢杆下方；所述的钻土机构包括内置电缸三和钻头；所述内置电缸三的缸体固定在基板底面，内置电缸三的推杆与钻头固定；内置电缸三驱动钻头升降。
[0008] 优选地，所述的栽植装置驱动机构包括框架、丝杆电机、丝杆、丝杆滑块和带传动机构；两根丝杆间距布置；丝杆通过轴承支承在丝杆座上，丝杆座固定在框架上；所述的框架固定在机架上；丝杆沿机架的宽度方向布置，且丝杆的长度大于机架的宽度；两根丝杆通过带传动机构连接，每根丝杆与一个丝杆滑块构成螺旋副；两个丝杆滑块通过连接板固定连接；丝杆电机的底座固定在框架上，丝杆电机的输出轴与一根丝杆固定；丝杆电机由控制器控制。
[0009] 更优选地，所述的带传动机构包括同步带轮和同步带；两个同步带轮与两根丝杆分别固定，并通过同步带连接。
[0010] 该智能花卉栽植机的花卉栽植方法，具体如下：
[0011] 步骤一、将三种花卉放在花卉分类输出装置的三个放花槽中，放花槽的每个竖直槽内放一朵花；车轮驱动电机驱动车轮转动，将机架移动到栽植区域一侧；通过控制器设定好栽植区域内每一处需要栽植的位置以及该位置所需要的花卉类型。
[0012] 步骤二、针对每一排的每一处需要栽植的位置，花卉分类输出装置输出所需要类型花卉给输送装置，输送装置再将花卉传给栽植装置，栽植装置在栽植装置驱动机构驱动下将花卉栽植到土中；最后，栽植装置在栽植装置驱动机构驱动下复位。
[0013] 步骤三、栽植区域内栽植好一排花卉后，车轮驱动电机驱动车轮转动，将机架移动到下一排，然后重复步骤二。
[0014] 步骤四、重复步骤三，直到栽植区域内每一处需要栽植的位置均栽植好花卉。
[0015] 其中，花卉分类输出装置输出所需要类型花卉给输送装置的过程具体如下：
[0016] 控制器根据所需要类型的花卉，驱动换挡电缸的推杆到达对应的工位，从而驱动换挡连接件带动输出齿轮一以及两个换挡传动齿轮升降，使所需的输出齿轮一或换挡传动齿轮与输入齿轮啮合，若输出齿轮一与输入齿轮啮合，则直接将动力传给对应直线滑动组件的齿条，若换挡传动齿轮与输入齿轮啮合，则经过输出齿轮二或输出齿轮三再将动力传给对应直线滑动组件的齿条；直线滑动组件中，齿条带动滑块一和放花槽移动一格，将放花槽内装有花卉的竖直槽移动到底部对应的一个花卉掉落口上方，该花卉掉落口上方竖直槽内的花卉经该花卉掉落口以及输送装置对应的导管落在对应的输送组件上。其中，换挡电缸的推杆到达对应的工位时，该工位处的行程开关将检测到的信号反馈给控制器，控制器停止驱动换挡电缸。
[0017] 其中，输送装置将花卉传给栽植装置的过程具体如下：
[0018] 花卉分类输出装置输出一朵花卉给输送装置后，控制器驱动换挡电缸的推杆到达输出齿轮一以及两个换挡传动齿轮均不与输入齿轮啮合的工位处，并根据花卉分类输出装置输出花卉时行程开关所在的工位判断出传来花卉所对应的直线滑动组件，从而驱动链传动机构旋转对应的角度，将接到花卉的输送组件转动到栽植装置正上方；然后，该输送组件的两个内置电缸一驱动两个抓取臂一张开，从而松开被两个抓取臂一的限位空间所限位的花卉，花卉在重力作用下落在栽植装置上；最后，该输送组件的两个内置电缸一驱动两个抓取臂一合拢复位。
[0019] 其中，栽植装置将花卉栽植到土中然后复位的过程具体如下：
[0020] 花卉落入栽植装置时，通过基板的中心孔并落在聚拢机构处于聚拢状态的两根聚拢杆的限位空间内，且花卉的底部穿出两根聚拢杆的限位空间外；待输送装置的两个内置电缸一驱动两个抓取臂一完成合拢动作后，栽植装置的抓取机构工作，两侧的两个抓取电缸推动两个滑块三在对应导杆上移动，实现两个抓取臂二的水平移动并合拢，抓取花卉的根茎部位；然后，两个聚拢电缸驱动两根聚拢杆张开，同时，栽植装置驱动机构驱动基板水平横移出机架，先使得钻土机构到达需要栽植的位置，内置电缸三驱动钻头下降钻土后复位，接着使抓取机构到达需要栽植的位置，此时，两个抓取臂二抓取的花卉对准钻土机构的钻孔位置；再接着，两个内置电缸二控制两个抓取臂二下降，使花卉进入钻孔内，同时两个聚拢电缸驱动两根聚拢杆合拢复位；随后两个抓取电缸驱动两个抓取臂二张开，花卉被栽种到钻孔内；最后，两个内置电缸二控制两个抓取臂二上升复位，栽植装置驱动机构驱动栽植装置移回机架内对应输送组件的下方。
[0021] 本发明具有的有益效果是：
[0022] 1、本发明的花卉分类输出装置将不同种类花卉放置到输送装置上，输送装置将花卉输送到栽植装置，栽植装置驱动机构驱动栽植装置沿垂直于机架前进方向的方向水平移动，栽植装置将花卉栽植到土中，实现了不同花卉的自动分类栽植，自动化程度高，不需要太多人力，避免工人在工作时过度劳累。
[0023] 2、本发明通过换挡电缸调整换挡传动齿轮和输出齿轮一在旋转轴上的位置，将动力由齿轮驱动电机输送至不同直线滑动组件，来控制三个不同直线导轨上的放花槽位置，达到不同种类花卉分类输出的功能，使得该装置能够在预先设定栽植位置栽植需要的花卉类型；并且，通过换挡电缸调整换挡传动齿轮和输出齿轮一在旋转轴上的位置，能使齿轮驱动电机的动力只输给输送装置的链传动机构，从而实现齿轮驱动电机一个动力实现四个运动，减少了动力源，节约成本，同时降低了控制复杂程度。
