CN102318537A - 自动沙柳种植机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种农牧区、沙漠地带种植沙柳的机械，包括矩形机架、三点悬挂牵引架、空气压缩机、插条气缸、抓条气缸、无极变速箱、第一电磁阀、第二电磁阀、散热风扇、行走轮总成，其特征是：通过万向动力输入轴带动空气压缩机工作，行走轮带动被动轮运动，使得无极变速箱控制多齿凸轮工作，通过双向开关带动抓条气缸和插条气缸交替工作，完成抓条，插条，镇压，覆土一系列工作过程。目的是提供一种工作效率高、降低工人劳动强度、保证作业质量、对原有土壤植被破坏很低的自动沙柳种植机。

Description

自动沙柳种植机

技术领域

本发明涉及一种农牧区、沙漠地带种植沙柳的机械。

背景技术

沙柳是北方地区的一种大灌木。东起辽宁，西至新疆都有分布。它喜光、喜温，耐寒、耐热，也耐旱。沙柳根系发达，枝叶繁茂，生长迅速。萌蘖力强，沙埋后长势旺盛，插条造林成活率高，是防风固沙的优良树种。沙柳在鄂尔多斯市境内的毛乌素沙漠和库布其沙漠分布广泛。

沙柳的利用价值很大，枝条绵软细长，去皮后洁白、光泽，是出口柳编的上等用材，也可用于盖房、搭棚圈等，并为干旱沙区提供燃料和饲料。随着鄂尔多斯市沙产业的发展，沙柳已成为生物质发电、造纸、刨花板的重要原料，沙柳种植利用也成为农牧民增收致富的重要途径之一。

长期以来，沙柳的种植基本上是人工种植或半机械化种植，人工种植，作业效率低、劳动强度大、并且作业质量无法保证，以一个熟练工人为例，一天种植1.5亩，人工费需要150元人民币；目前也有半机械化种植沙柳的，半机械化种植是机械化开沟，然后人工放条，一天平均种植100亩，工人必须跟上机械的速度，并且机械为开沟宽度1米左右，对原有土壤植被破坏比较严重；自动种植沙柳的机械，国内目前尚无专用机型。

发明内容：

本发明的目的是提供一种工作效率高、降低工人劳动强度、保证作业质量、对原有土壤植被破坏很低的自动沙柳种植机。

本发明的目的是这样实现的：

自动沙柳种植机，包括矩形机架、三点悬挂牵引架、空气压缩机、插条气缸、抓条气缸、无极变速箱、第一电磁阀、第二电磁阀、散热风扇、行走轮总成，三点悬挂牵引架固定在矩形机架上，矩形机架上装有底板，三点悬挂牵引架中的上端是一个万向动力输入轴，行走轮总成装在矩形机架下面，其特征是：矩形机架是密封的管道，矩形机架上有前后2根横梁，万向动力输入轴一端通过轴承座与矩形机架的前端相连接，另一端连接拖拉机的动力输出轴，大皮带轮的轴与万向动力输入轴连接，小皮带轮通过三角皮带与大皮带轮联动，小皮带轮的轴即是空气压缩机的动力输入轴，小皮带轮轴上还有散热风扇，空气压缩机与散热风扇分别装在小皮带轮的两端，大皮带轮、小皮带轮、散热风扇和空气压缩机的外面罩有安全防护罩，安全防护罩固定在矩形机架前面的横梁上，矩形机架上一侧边框是有2根输气管，一根与空气压缩机的出气口相连接，另一根与储气罐的输入输出口相连接，储气罐装在矩形机架的底板上，柳条工作料槽和柳条预备料槽也分别装在矩形机架的底板上，矩形机架上另一个侧边框通过弯管接一个三通，三通的另两端中的一端用输气管和干燥器相连，干燥器的输出口与第二电磁阀的输入口用输气管相连，剩下的一端与输气总开关相连，输气总开关的输出端接第一电磁阀的输入端，第一电磁阀的输出端有2个出气口，2个出气口分别通过输气管与插条气缸的上下两端相连接，插条气缸连接架垂直的固定在矩形机架后面的横梁上，插条气缸固定在插条气缸连接架上，插条气缸的活塞杆头部有圆形的缓冲插条压盘，第二电磁阀的输出端由2个出口，2个出气口分别通过输气管与抓条气缸的左右两端相连接，摇杆式连接器的一端安装在抓条气缸的活塞杆头部，另一端与鸭嘴式抓条夹持器下部连接盘的活动轴连接，连接盘的活动轴固定在矩形机架后面的横梁上，连接盘的两侧各有一个减压簧，摇杆连接器中部活动轴的正下方设有一个垂直支杆，矩形机架的上方装有一个无极调速变速箱，该无极调速变速箱的输入轴上有一个被动轮，该被动轮与行走轮总成上的行走轮以摩擦形式相结合，无极调速变速箱的输出轴上装有一个多齿凸轮，双向开关的小滑轮行沿着多齿凸轮的外轮廓运行，双向开关的两根电线分别接到第一电磁阀和第二电磁阀的电感线圈输入端上，双向开关的中心端接在矩形机架上，电源总开关装到安全防护罩上，电源总开关的输出端有3根线，其中2根分别接到双向开关、第一电磁阀和第二电磁阀的电感线圈的输入端，剩下的一个接微型直流电机的正极端。电源总开关的输入端三个接线头并联成一根电线，与拖拉机电池的正极相连，深松刀架装在矩形机架下面的前端横梁正中间上，深松刀装在深松刀架上，深松刀、镇压轮、覆土铲同在矩形机架的竖直中心线上，漏斗式柳条导槽下方焊接导向管，导向管下端装有三扇控制门，镇压轮连接架装在行走轮总成主轴的正中间位置，镇压轮和覆土铲装在镇压轮连接架上，微型电机装在柳条工作料槽的外壳上，微型电机的输出轴通过联轴器接到弧形拨条器的轴上，电源总开关输入端的3个端口并连后，接到拖拉机蓄电池的正极上。

本发明的优点是：以65马力以上轮式拖拉机为配套动力，通过三点悬挂与拖拉机挂接，主要工作部件为气动工作元件，由仿形地轮带动无级调速器上的控制凸轮，通过双向开关和电磁阀实现对气动工作元件的工作顺序的控制。本发明自动沙柳种植机可以在每小时1.7-2.8千米的行走的速度下，一次性完成松土、抓取苗条、栽植、镇压、覆土等工序，所植苗条株距一致、深度一致、紧实度均匀、覆盖平整，完全符合沙柳的种植工艺要求。

附图说明：

图1是本发明左侧方向的结构示意图；

图2是本发明右视方向的结构示意图；

图3是本发明仰视方向的结构示意图；

图4是本发明弧形拨条器的结构示意图；

图5是本发明的电路原理图。

具体实施方式：

实施例：

自动沙柳种植机，包括矩形机架17、三点悬挂牵引架2、空气压缩机3、插条气缸14、抓条气缸23、无极变速箱20、第一电磁阀27、第二电磁阀28、散热风扇33、行走轮总成18，三点悬挂牵引架2固定在矩形机架17上，矩形机架17上装有底板16，三点悬挂牵引架2中的上端是一个万向动力输入轴1，行走轮总成18装在矩形机架17下面，其特征是：矩形机架17是密封的管道，矩形机架17上有前后2根横梁，万向动力输入轴1一端通过轴承座38与矩形机架17的前端相连接，另一端连接拖拉机的动力输出轴，大皮带轮39的轴与万向动力输入轴1连接，小皮带轮5通过三角皮带40与大皮带轮39联动，小皮带轮5的轴即是空气压缩机3的动力输入轴，小皮带轮轴5上还有散热风扇33，空气压缩机3与散热风扇33分别装在小皮带轮5的两端，大皮带轮39、小皮带轮5、散热风扇33和空气压缩机3的外面罩有安全防护罩6，安全防护罩6固定在矩形机架17前面的横梁上，矩形机架17上一侧边框是有2根输气管4，一根与空气压缩机3的出气口相连接，另一根与储气罐8的输入输出口相连接，储气罐8装在矩形机架17的底板16上，柳条工作料槽10和柳条预备料槽15也分别装在矩形机架17的底板16上，矩形机架17上另一个侧边框通过弯管30接一个三通31，三通31的另两端中的一端用输气管和干燥器7相连，干燥器7的输出口与第二电磁阀的输入口用输气管相连，剩下的一端与输气总开关29相连，输气总开关29的输出端接第一电磁阀27的输入端，第一电磁阀27的输出端有2个出气口，2个出气口分别通过输气管与插条气缸14的上下两端相连接，插条气缸连接架25垂直的固定在矩形机架17后面的横梁上，插条气缸14固定在插条气缸连接架25上，插条气缸14的活塞杆头部有圆形的缓冲插条压盘，第二电磁阀的输出端由2个出口，2个出气口分别通过输气管与抓条气缸23的左右两端相连接，摇杆式连接器24的一端安装在抓条气缸23的活塞杆头部，另一端与鸭嘴式抓条夹持器22下部连接盘26的活动轴连接，连接盘26的活动轴固定在矩形机架17后面的横梁上，连接盘26的两侧各有一个减压簧，摇杆连接器24中部活动轴的正下方设有一个垂直支杆54，矩形机架17的上方装有一个无极调速变速箱20，该无极调速变速箱20的输入轴上有一个被动轮19，该被动轮19与行走轮总成18上的行走轮以摩擦形式相结合，无极调速变速箱20的输出轴上装有一个多齿凸轮53，双向开关21的小滑轮52行沿着多齿凸轮53的外轮廓运行，双向开关21的两根电线分别接到第一电磁阀27和第二电磁阀28的电感线圈输入端上，双向开关21的中心端接在矩形机架17上，电源总开关37装到安全防护罩6上，电源总开关37的输出端有3根线，其中2根分别接到双向开关21、第一电磁阀27和第二电磁阀28的电感线圈的输入端，剩下的一个接微型直流电机8的正极端。电源总开关37的输入端三个接线头并联成一根电线，与拖拉机电池的正极相连，深松刀架装34在矩形机架17下面的前端横梁正中间上，深松刀41装在深松刀架34上，深松刀41、镇压轮48、覆土铲49同在矩形机架17的竖直中心线上，漏斗式柳条导槽42下方焊接导向管43，导向管43下端装有三扇控制门44，镇压轮连接架47装在行走轮总成18主轴的正中间位置，镇压轮48和覆土铲49装在镇压轮连接架47上，微型电机9装在柳条工作料槽10的外壳上，微型电机9的输出轴通过联轴器接到弧形拨条器42的轴上，电源总开关37输入端的3个端口并连后，接到拖拉机蓄电池的正极上。

电源总开关37上的电线外套有电线管36，其防护和安全作用。

深松刀41与深松刀架34通过上下2个深松刀折叠51销连接。

深松刀41的形状为镰刀状，且刀尖向前。

漏斗式柳条导槽11的左上部有一个倾斜的柳条挡板35，柳条挡板35的中间部位是一个长方形的鸭嘴式抓条夹持器进出口，鸭嘴式抓条夹持器进出口的两边各有一个弧形向下弯曲的防跳挡杆12。

柳条工作料槽10与漏斗式柳条导槽11之间，柳条工作料槽10上的侧壁下方两侧各又一个长方形开口，开口外侧装有弧形拨条器42。

弧形拨条器42包括轴承座、梳理轴和弧形梳理条，2个轴承座分别装在柳条工作料槽上的侧壁下方的长方形开口的外端，梳理轴装在轴承座上，梳理轴上在与长方形开口相对应的位置上焊有弧形梳理条。

三扇控制门44为左、右、和后三个方向且成锥形的，三扇控制门44与导向管43均是铰链连接的。

插条气缸14和抓条气缸23上均设有限流阀13。

摇杆连接器24中部活动轴的正下方设的垂直支杆54，可以防止摇杆连接器24在工作中产生死角。

散热风扇33对空气压缩机3进行散热。

深松刀41在本发明不工作的时候，可以取下一个深松刀折叠51销，向上旋转收回。

三通31上接有压力表32和安全阀，可以随时观察到储气罐8和矩形机架17中的气压，安全阀保证储气罐8和矩形机架17中的气压在安全范围内。

以65马力以上轮式拖拉机为配套动力，先在柳条工作料槽10和柳条预备料槽15中放满标准长度的种条，把本发明自动柳条种植机通过三点悬挂牵引架2与拖拉机挂接，起动拖拉机，打开电源总开关37，万向动力输入1轴通过离合器挂挡结合转动，拖拉机前行，矩形机架17下面的深松刀41入土，对土层进行松土作业，同时，万向动力输入轴1带动大皮带轮39、小皮带轮5、散热风扇33和空气动力压缩机3转动，压缩空气进入储气罐8和矩形机架17中储存，此时，行走轮行走，带动被动轮19转动，该被动轮19与行走轮以摩擦形式相结合，无极调速变速箱20的输出轴上装有一个多齿凸轮53，双向开关21的小滑轮52行沿着多齿凸轮53的外轮廓运行，即小滑轮52在多齿凸轮53上的凹凸面上运行，使得双向开关21按顺序正常工作，给第一电磁阀27和第二电磁阀轮流切换供电，同时也给微型电机9有顺序的供电，微型电机9和第一电磁阀27是同时工作的，第二电磁阀28先工作，给抓条气缸23供气，推动摇杆式连接器24，同时也通过连接盘26的活动轴转动，带动鸭嘴式抓条夹持器22以连接盘26的活动轴为圆心转动，从鸭嘴式抓条夹持器进出口，衔取柳条，抓条气缸23后退的过程中，柳条被漏斗式柳条导槽11的左上部的一个倾斜的柳条挡板35挡住，进入柳条被漏斗式柳条导槽11中随着导向管43落下，插条气缸14由第一电磁阀27供气带动，当柳条落下时，插条气缸14开始工作，插条气缸14头部的缓冲插条压盘就垂直的将柳条压入已经松好的土壤的过程中，导向管43下端的三扇控制门44同时打开，柳条插入地下。矩形机架17下面的镇压轮48和覆土铲49随后将插入地下的柳条四周的土镇压和覆土。第一电磁阀27和第二电磁阀28按顺序工作，即可以反复连续完成取条和插条工作，鸭嘴式抓条夹持器进出口的两边各有一个弧形的防跳当杆12，防止柳条在抓取柳条过程中跳出槽外，弧形拨条器42做圆周运动，对工作槽内的柳条进行整理，以方便鸭嘴式抓条夹持器22工作。

本发明配套动力以65马力以上轮式拖拉机为例的主要技术参数如下：

挂接形式：三点悬挂

动力输出轴转速：540rpm

气缸工作压力：≥0.4Mpa

株距：0.5-3m无级可调

种植深度：30-40cm

作业行数：1行

工作速度：≤1750m/h

生产率：500-3400株/h(视株距而定)

本发明自动沙柳种植机可以满足发展沙产业对机械化种植沙柳的要求，种植过程无需人工干预；通过改进可衍生出二行或多行机，填补了国内沙柳种植机械的空白，在我国北方荒漠化地区拥有广阔的市场前景。

Claims (9)

1.自动沙柳种植机，包括矩形机架、三点悬挂牵引架、空气压缩机、插条气缸、抓条气缸、无极变速箱、第一电磁阀、第二电磁阀、散热风扇、行走轮总成，三点悬挂牵引架固定在矩形机架上，矩形机架上装有底板，三点悬挂牵引架中的上端是一个万向动力输入轴，行走轮总成装在矩形机架下面，其特征是：矩形机架是密封的管道，矩形机架上有前后2根横梁，万向动力输入轴一端通过轴承座与矩形机架的前端相连接，另一端连接拖拉机的动力输出轴，大皮带轮的轴与万向动力输入轴连接，小皮带轮通过三角皮带与大皮带轮联动，小皮带轮的轴即是空气压缩机的动力输入轴，小皮带轮轴上还有散热风扇，空气压缩机与散热风扇分别装在小皮带轮的两端，大皮带轮、小皮带轮、散热风扇和空气压缩机的外面罩有安全防护罩，安全防护罩固定在矩形机架前面的横梁上，矩形机架上一侧边框是有2根输气管，一根与空气压缩机的出气口相连接，另一根与储气罐的输入输出口相连接，储气罐装在矩形机架的底板上，柳条工作料槽和柳条预备料槽也分别装在矩形机架的底板上，矩形机架上另一个侧边框通过弯管接一个三通，三通的另两端中的一端用输气管和干燥器相连，干燥器的输出口与第二电磁阀的输入口用输气管相连，剩下的一端与输气总开关相连，输气总开关的输出端接第一电磁阀的输入端，第一电磁阀的输出端有2个出气口，2个出气口分别通过输气管与插条气缸的上下两端相连接，插条气缸连接架垂直的固定在矩形机架后面的横梁上，插条气缸固定在插条气缸连接架上，插条气缸的活塞杆头部有圆形的缓冲插条压盘，第二电磁阀的输出端由2个出口，2个出气口分别通过输气管与抓条气缸的左右两端相连接，摇杆式连接器的一端安装在抓条气缸的活塞杆头部，另一端与鸭嘴式抓条夹持器下部连接盘的活动轴连接，连接盘的活动轴固定在矩形机架后面的横梁上，连接盘的两侧各有一个减压簧，摇杆连接器中部活动轴的正下方设有一个垂直支杆，矩形机架的上方装有一个无极调速变速箱，该无极调速变速箱的输入轴上有一个被动轮，该被动轮与行走轮总成上的行走轮以摩擦形式相结合，无极调速变速箱的输出轴上装有一个多齿凸轮，双向开关的小滑轮行沿着多齿凸轮的外轮廓运行，双向开关的两根电线分别接到第一电磁阀和第二电磁阀的电感线圈输入端上，双向开关的中心端接在矩形机架上，电源总开关装到安全防护罩上，电源总开关的输出端有3根线，其中2根分别接到双向开关、第一电磁阀和第二电磁阀的电感线圈的输入端，剩下的一个接微型直流电机的正极端。电源总开关的输入端三个接线头并联成一根电线，与拖拉机电池的正极相连，深松刀架装在矩形机架下面的前端横梁正中间上，深松刀装在深松刀架上，深松刀、镇压轮、覆土铲同在矩形机架的竖直中心线上，漏斗式柳条导槽下方焊接导向管，导向管下端装有三扇控制门，镇压轮连接架装在行走轮总成主轴的正中间位置，镇压轮和覆土铲装在镇压轮连接架上，微型电机装在柳条工作料槽的外壳上，微型电机的输出轴通过联轴器接到弧形拨条器的轴上，电源总开关输入端的3个端口并连后，接到拖拉机蓄电池的正极上。

2.根据权利要求1所述的自动沙柳种植机，其特征是：深松刀与深松刀架通过上下2个深松刀折叠销连接。

3.根据权利要求2所述的自动沙柳种植机，其特征是：深松刀的形状为镰刀状，且刀尖向前。

4.根据权利要求1所述的自动沙柳种植机，其特征是：漏斗式柳条导槽的左上部有一个倾斜的柳条挡板，柳条挡板的中间部位是一个长方形的鸭嘴式抓条夹持器进出口，鸭嘴式抓条夹持器进出口的两边各有一个弧形向下弯曲的防跳挡杆。

5.根据权利要求1所述的自动沙柳种植机，其特征是：柳条工作料槽与漏斗式柳条导槽之间，柳条工作料槽上的侧壁下方两侧各又一个长方形开口，开口外侧装有弧形拨条器。

6.根据权利要求5所述的自动沙柳种植机，其特征是：弧形拨条器包括轴承座、梳理轴和弧形梳理条，2个轴承座分别装在柳条工作料槽上的侧壁下方的长方形开口的外端，梳理轴装在轴承座上，梳理轴上在与长方形开口相对应的位置上焊有弧形梳理条。

7.根据权利要求1所述的自动沙柳种植机，其特征是：三扇控制门为左、右、和后三个方向且成锥形的，三扇控制门与导向管均是铰链连接的。

8.根据权利要求1所述的自动沙柳种植机，其特征是：插条气缸和抓条气缸上均设有限流阀。

9.根据权利要求1所述的自动沙柳种植机，其特征是：三通上接有压力表和安全阀。

Images