一種用于農業大棚巖棉營養液自動檢測裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種五自由度專用檢測裝置，特別是一種用于農業大棚巖棉營養液自動檢測裝置，屬于機器人技術領域。
【背景技術】
[0002]農業大棚經常使用巖棉培養農作物，對于巖棉中營養液的成分分析目前都是用人工的方式提取并檢測。農業大棚由于培養農作物的需要而經常處于高溫高濕的環境，工人勞動強度大，作業環境惡劣，作業困難，且容易造成監控不及時，不可避免的導致成本增加，人力資源浪費，農業生產率降低。
【發明內容】
[0003]針對現有技術存在的缺陷，為實現巖棉營養液參數檢測的及時性，準確性，使農業生產實現高效化、科學化，本發明的目的在于提供一種用于農業大棚巖棉營養液自動檢測裝置，能夠從巖棉中抽取營養液，并檢測其pH值、電導率等指標。
[0004]為達到上述目的，本發明采用如下技術方案:
一種用于農業大棚巖棉營養液自動檢測裝置，包括水平移動模塊、旋轉模塊、注射器移動模塊、注射器抽液模塊、傳感器移動模塊和裝置清潔和廢液回收模塊；所述水平移動模塊和旋轉模塊通過底板連接，所述旋轉模塊和注射器移動模塊通過連接板連接，所述注射器抽液模塊安裝在注射器移動模塊的注射器支撐板上，所述傳感器移動模塊通過鋁合金型材安裝在底板上。
[0005]所述水平移動模塊由第二電機驅動線型模組，實現底板左右水平移動；線型模組側向水平放置，由兩個L型固定板固定在移動裝置上，線型模組采用滾珠絲杠傳動方式，其安裝方式為絲杠轉動、螺母移動，底板固定安裝在絲杠螺母上，其余所有自由度都以底板為基本安裝板，并隨底板移動。
[0006]所述旋轉模塊安裝在底板上，旋轉軸承座固定在底板上，旋轉軸兩端通過軸承安裝在軸承座中，一對錐齒輪分別安裝在第一減速機和旋轉軸上，由第一電機驅動，第一減速機和錐齒輪傳動，驅動旋轉軸轉動，其中，第一減速機降低轉速和增加扭矩，錐齒輪改變傳動方向，連接板通過連接底板與旋轉軸固接，并隨旋轉軸旋轉；在底板上安裝有接近開關限制旋轉角度。
[0007]所述注射器移動模塊和連接板固接，并隨旋轉軸轉動；所述注射器移動模塊由第三電機驅動，經第二減速機和齒輪，齒條傳動，驅動注射器底板移動，實現整個裝置的移動，導向機構為直線導軌，導軌的安裝方式為導軌滑塊固定、導軌滑動，齒條和導軌平行固定在注射器底板上，齒條驅動注射器底板運動；滑塊和第二減速機固定在連接板上，注射器底板移動時，連接板固定不動，同時，為增加注射器行程，采用倍增機構，該倍增機構通過同步帶傳動實現，兩個同步帶輪分別通過軸承座固定在注射器底板上，并能繞自身中心軸線旋轉，用同步帶用金屬件和同步帶用夾子將同步帶下端夾緊，保證同步帶夾緊處相對于連接板固定不動，注射器支撐板和同步帶用金屬件配合夾緊同步帶上端，保證注射器支撐板隨同步帶上端移動，這樣，當第三電機轉動時，驅動注射器底板移動，同步帶輪也隨之移動，由于同步帶下端被夾緊固定，使同步帶下端固定處與同步帶輪之間產生相對運動，這個相對運動驅動同步帶輪轉動，使同步帶上端與注射器底板產生相對運動，從而實現注射器支撐板兩倍于注射器底板的移動速度。
[0008]所述注射器抽液模塊由第四電機驅動，第一滾珠絲杠傳動，實現注射器的抽液動作；第四電機和第一滾珠絲杠通過聯軸器固定連接，滾珠絲杠安裝方式為絲杠轉動、螺母移動，注射器的針筒通過注射器支撐架固定在絲杠支撐座上，注射器的活塞芯桿通過絲杠螺母套固定在絲杠螺母上，由絲杠螺母驅動活塞芯桿運動，實現注射器抽液動作，接近開關用于限制絲杠螺母的行程，防止注射器活塞芯桿與注射器筒脫離。
[0009]所述傳感器移動模塊主要完成營養液檢測動作，為保證注射器處于容器正上方，用鋁合金型材作為墊塊增加高度，鋁合金型材將底板和傳感器支撐板固接，保證傳感器能隨底板水平移動，第五電機驅動第二滾珠絲杠實現傳感器上下移動，第五電機和第二滾珠絲杠通過聯軸器連接，絲杠安裝方式為絲杠轉動、螺母移動，傳感器通過傳感器支撐套安裝在絲杠螺母上，導向機構為直線導軌，接近開關用來限制傳感器的行程。
[0010]所述裝置清潔和廢液回收模塊主要用來清潔傳感器、注射器和容器，將容器中廢液回收并集中處理，水箱盛裝清潔液，通過軟管、自吸栗、兩位五通電磁閥和快速接頭將容器和水箱連接起來，實現了為四個容器同時注入清潔劑，當需要清潔裝置時，只需要給自吸栗上電；廢液回收主要是將燒杯中的廢液收集到廢液桶中，方便集中回收處理，用快速接頭、軟管和三個兩位三通電磁閥將容器和廢液桶連接起來，兩位三通電磁閥處于常閉狀態，當某一個或幾個容器需要排放廢液時，只需要將相對應的兩位三通電磁閥打開，由于重力作用，廢液會自動流入廢液桶中。
[0011]與現有技術相比，本發明具有如下的優點:
本發明用于抽取巖棉營養液并檢測其pH值及電導率等參數，是一種集自動采集、分析和清潔于一體的專用檢測裝置，具有體積小、方便靈活、檢測快速、性能穩定、易于實現自動化、制造成本低等一系列優點。此外，本裝置能夠安裝在通用移動裝置上，在農業大棚內自由移動，具有很強的通用性。
【附圖說明】
[0012]圖1是一種用于農業大棚巖棉營養液自動檢測裝置結構總圖。
[0013]圖2是水平移動模塊結構示意圖。
[0014]圖3是旋轉模塊結構示意圖。
[0015]圖4是注射器移動模塊結構示意圖。
[0016]圖5是注射器抽液模塊結構示意圖。
[0017]圖6是傳感器移動模塊結構示意圖。
[0018]圖7是裝置清潔和廢液處理結構示意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖，對本發明的具體實施步驟做進一步的說明。
[0020]如圖1所示，一種用于農業大棚巖棉營養液自動檢測裝置，包括水平移動模塊、旋轉模塊、注射器移動模塊、注射器抽液模塊、傳感器移動模塊和裝置清潔和廢液回收模塊；所述水平移動模塊和旋轉模塊通過底板10連接，所述旋轉模塊和注射器移動模塊通過連接板60連接，所述注射器抽液模塊安裝在注射器移動模塊的注射器支撐板31上，所述傳感器移動模塊通過鋁合金型材69安裝在底板10上。
[0021]如圖2所示，所述水平移動模塊由第二電機15驅動線型模組18，實現底板10左右水平移動；線型模組18側向水平放置，由兩個L型固定板13固定在移動裝置上，線型模組18采用滾珠絲杠傳動方式，其安裝方式為絲杠轉動、螺母移動，底板10固定安裝在絲杠螺母上，其余所有自由度都以底板10為基本安裝板，并隨底板10移動。
[0022]如圖3所示，所述旋轉模塊安裝在底板10上，旋轉軸承座57，61固定在底板10上，旋轉軸59兩端通過軸承安裝在軸承座57，61中，一對錐齒輪17分別安裝在第一減速機14和旋轉軸59上，由第一電機12驅動，第一減速機14和錐齒輪17傳動，驅動旋轉軸59轉動，其中，第一減速機14降低轉速和增加扭矩，錐齒輪17改變傳動方向，連接板60通過連接底板58與旋轉軸59固接，并隨旋轉軸59旋轉；在底板10上安裝有接近開關38限制旋轉角度。
[0023]如圖4所示，所述注射器移動模塊和連接板60固接，并隨旋轉軸59轉動；所述注射器移動模塊由第三電機22驅動，經第二減速機64和齒輪62，齒條35傳動，驅動注射器底板32移動，實現整個裝置的移動，導向機構為直線導軌，導軌34的安裝方式為導軌滑塊37固定、導軌34滑動，齒條35和導軌34平行固定在注射器底板32上，齒條驅動注射器底板32運動；滑塊37和第二減速機64固定在連接板60上，注射器底板32移動時，連接板60固定不動，同時，為增加注射器行程，采用倍增機構，該倍增機構通過同步帶傳動實現，兩個同步帶輪9分別通過軸承座8，33固定在注射器底板32上，并能繞自身中心軸線旋轉，用同步帶用金屬件19和同步帶用夾子20將同步帶下端夾緊，保證同步帶夾緊處相對于連接板60固定不動，注射器支撐板31和同步帶用金屬件19配合夾緊同步帶上端，保證注射器支撐板31隨同步帶上端移動，這樣，當第三電機22轉動時，驅動注射器底板32移動，同步帶輪9也隨之移動，由于同步帶下端被夾緊固定，使同步帶下端固定處與同步帶輪9之間產生相對運動，這個相對運動驅動同步帶輪9轉動，使同步帶上端與注射器底板32產生相對運動，從而實現注射器支撐板31兩倍于注射器底板32的移動速度。
[0024]如圖5所示，所述注射器抽液模塊由第四電機30驅動，第一滾珠絲杠25傳動，實現注射器的抽液動作；第四電機30和第一滾珠絲杠25通過聯軸器28固定連接，滾珠絲杠安裝方式為絲杠25轉動、螺母23移動，注射器3的針筒通過注射器支撐架6固定在絲杠支撐座7上，注射器3的活塞芯桿通過絲杠螺母套21固定在絲杠螺母23上，由絲杠螺母23驅動活塞芯桿運動，實現注射器抽液動作，接近開關38用于限制絲杠螺母23的行程，防止注射器活塞芯桿與注射器筒脫離。
[0025]如圖