CN108343076A - 一种集成、清、测、补、填、喷、养功能于一体的智能整槽装置 - Google Patents
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Abstract
本发明具体涉及一种集成、清、测、补、填、喷、养功能于一体的智能整槽装置，包括集成式多功能刀头、机械臂、物料输送装置、智能控制系统、存储及混拌装置、动力源、运动装置；其中，集成式多功能刀头包括成槽装置、清槽装置、补槽装置、填槽装置、喷槽装置、养槽装置；集成式多功能刀头铰接于机械臂一侧，机械臂另一侧固定于运动装置上，机械臂上设置有物料输送装置，运动装置上还安装有智能控制系统、存储及混拌装置以及动力源。本发明能够进行成槽、清槽、测槽、补槽、填槽、喷槽、养槽一体化智能控制施工。
Description
技术领域：
本发明涉及生态防护领域，特别涉及一种集成、清、测、补、填、喷、养功能于一体的智能整槽装置，适用于进行成槽、清槽、测槽、补槽、填槽、喷槽、养槽一体化智能控制施工。
背景技术：
我国水利、交通、市政建设迅猛发展，因此面临着大量边坡的生态防护工作。在人为扰动、雨水冲刷的情况下，边坡容易发生滑坡、崩塌和泥石流等地质灾害，不仅会对环境美观造成破坏，还会引发巨大的经济损失和不良的社会影响，因此其防护问题日益突出。
现阶段国内外常采用客土喷播法、混凝土框架梁法、三维植被网法、攀爬植物绿化等方法来解决边坡的生态防护问题，这些方法以植被栽培和工程支护为主，但在坡度大，高度高的边坡上，绿化基材难以附着、雨水冲刷严重、绿化效果难以保持，且其施工繁琐、难度大；另外大规模施工不仅成本高、工期长，对边坡生态也会造成破坏，所选取的种植植物与原生植物间的二次生态平衡也常难以把控。而在坡面上开挖平行种植槽，再在槽内填充土壤、肥料、添加剂以及水的混合物作为绿化基材，可以使植物在高度高、坡度陡的裸露边坡上很好地生长；基材中加入添加剂后可有效增强槽内土体的吸水性与保水性，最大程度地维持植物生长；另外选取根系发达且与原生植物相搭配的植被进行种植，通过植物根系在边坡中的生长交错，可以将边坡岩土体连结为整体，增强边坡的稳定性，促进边坡生态平衡，相比于现有的生态防护方法，其施工简便，适应力更强，具有广阔的发展前景。以这种方法来进行生态护坡需要开挖大量的槽，并进行客土、喷播、养护，现有技术中，还没有一种能够进行开挖成槽到养护一体化施工的设备，这就迫切地需要我们研发一种能够集成挖槽、清槽、测槽、补槽、填槽、喷槽、养槽功能于一体的智能整槽装置。
发明内容：
本发明的目的是提供一种动作灵活，作业范围广，高效智能，功能多样，过程简便易行的边坡绿化修复智能一体化装置。
为实现上述目的，本发明提供的一种集成、清、测、补、填、喷、养功能于一体的智能整槽装置，包括集成式多功能刀头、机械臂、物料输送装置、智能控制系统、存储及混拌装置、动力源、运动装置；其中，所述集成式多功能刀头上安装有：成槽装置、清槽装置、补槽装置、填槽装置、喷槽装置、养槽装置；此外，所述物料输送装置内集成了成槽装置管路、清槽装置管路、补槽装置管路、填槽装置物料输送管路、喷槽装置物料输送管路以及养槽装置物料输送管路；所述集成式多功能刀头铰接于机械臂一侧，所述机械臂另一侧固定于运动装置上，所述机械臂上设置有物料输送装置，所述运动装置上还安装有智能控制系统、存储及混拌装置以及动力源。
所述智能整槽装置由所述动力源提供动力，在所述运动装置的运载下行进到需进行整槽的坡面，所述存储及混拌装置内装载土壤、肥料、添加剂、种子、农药试剂以及水，在所述智能控制系统的控制下实现绿化基材的混拌，所述集成式多功能刀头在所述智能控制系统的控制下，通过机械臂实现上下左右的全方位运动，通过所述物料输送装置实现物料运输，并由成槽装置实现岩石槽开挖，由清槽装置实现岩石槽内残渣清理，由成槽装置红外扫描仪、清槽装置红外扫描仪以及补槽装置红外扫描仪实现成槽间距、深度以及宽度的测量，由补槽装置实现岩石槽补充开挖，由填槽装置实现绿化基材填充，由喷槽装置实现种子、肥料喷播，由养槽装置实现喷水养护，可同时实现坡面上成槽、清槽、测槽、补槽、填槽、喷槽、养槽一体化智能控制施工，其操作简便高效，可大大缩短施工周期。
其中，所述集成式多功能刀头包括：
(1)成槽装置：安装于刀头固定架的最右端：进一步地，成槽装置上安装有成槽刀头，所述成槽刀头旁安装有成槽装置喷水孔，所述成槽装置喷水孔旁安装有成槽装置红外扫描仪，所述成槽装置红外扫描仪旁安装有成槽装置管路。
(2)清槽装置：安装于所述成槽装置旁：进一步地，清槽装置上安装有清槽刀头，所述清槽刀头旁安装有清槽装置喷水孔，所述清槽装置喷水孔旁安装有清槽装置红外扫描仪，所述清槽装置红外扫描仪旁安装有清槽装置管路。
(3)补槽装置：安装于所述清槽装置旁：进一步地，补槽装置上安装有补槽刀头，所述补槽刀头旁安装有补槽装置喷水孔，所述补槽装置喷水孔旁安装有补槽装置红外扫描仪，所述补槽装置红外扫描仪旁安装有补槽装置管路；进一步地，所述补槽装置通过补槽伸缩装置安装固定于所述刀头固定架上。
(4)填槽装置：安装于所述补槽装置旁：进一步地，填槽装置上安装有填料头，所述填料头旁安装有填槽装置红外扫描仪，所述填槽装置红外扫描仪旁安装有填槽装置物料输送管路；进一步地，所述填槽装置通过填槽伸缩装置安装固定于所述刀头固定架上。
(5)喷槽装置：安装于所述填槽装置旁：进一步地，喷槽装置上安装有喷料头，所述喷料头旁安装有喷槽装置红外扫描仪，所述喷槽装置红外扫描仪旁安装有喷槽装置物料输送管路；进一步地，所述喷槽装置通过喷槽伸缩装置安装固定于所述刀头固定架上。
(6)养槽装置：安装于所述喷槽装置旁，进一步地，养槽装置上安装有养护喷头，所述养护喷头旁安装有养护装置物料输送管路。
本发明的优点是：
(1)本发明提供的一种集成、清、测、补、填、喷、养功能于一体的智能整槽装置，实现了从成槽到养护的智能一体化施工，简便高效、安全性高，大大节约了人力成本、时间成本。
(2)本发明提供的集成式多功能刀头，可智能地、同步地实现成槽、清槽、测槽、补槽、填槽、喷槽、养槽，功能多样化、集成化。
(3)将存储及混拌装置装载到系统上，避免了施工步骤分散，还可根据不同环境改变物料配比，从而保证边坡的绿化养护效果。
附图说明：
图1为本发明的主观结构示意图；
图2是本发明所提供的集成式多功能刀头；
图3是本发明所提供装置的施工工艺流程图。
其中：
1集成式多功能刀头 2机械臂
3物料输送装置 4智能控制系统
5存储及混拌装置 6动力源
7运动装置 1.1刀头固定架
1.2耳板 1.31成槽刀头
1.32成槽装置喷水孔 1.33成槽装置红外扫描仪
1.34成槽装置管路 1.41清槽刀头
1.42清槽装置喷水孔 1.43清槽装置红外扫描仪
1.44清槽装置管路 1.51补槽刀头
1.52补槽装置喷水孔 1.53补槽装置红外扫描仪
1.54补槽伸缩装置 1.55补槽装置管路
1.61填料头 1.62填槽装置红外扫描仪
1.63填料伸缩装置 1.64填槽装置物料输送管路
1.71喷料头 1.72喷槽装置红外扫描仪
1.73喷槽伸缩装置 1.74喷槽装置物料输送管路
1.81养护喷头 1.82养护装置物料输送管路
具体实施方式：
为了更清楚地表述本发明，下面结合附图对本发明作进一步地表述。
参阅图1-3，本发明提供的一种集成、清、测、补、填、喷、养功能于一体的智能整槽装置，包括集成式多功能刀头1、机械臂2、物料输送装置3、智能控制系统4、存储及混拌装置5、动力源6、运动装置7；进一步地，所述集成式多功能刀头1铰接于所述机械臂2上；进一步地，所述机械臂2固定于所述运动装置7上；进一步地，所述机械臂2上还设置了物料输送装置3；进一步地，所述智能控制系统4安装于所述运动装置7上；进一步地，所述存储及混拌装置5安装于所述运动装置7上；进一步地，所述动力源6安装于所述运动装置7上。
本发明提供的集成式多功能刀头1包括但不限于：
(1)成槽装置：安装于所述刀头固定架的最右端；进一步地，成槽装置上安装有成槽刀头1.31，实现在坡面上切削岩土体，从而开挖出沟槽；进一步地，成槽装置上安装有成槽装置喷水孔1.32，实现喷水对成槽刀头1.31降温以及除尘；进一步地，成槽装置红外扫描仪1.33安装于成槽装置喷水孔1.32旁，可以扫描坡面，进行成槽位置定位以及成槽深度、宽度探测；进一步地，成槽装置管路1.34安装于成槽装置红外扫描仪1.33旁，可以传输水。
(2)清槽装置：安装于所述成槽装置旁；进一步地，清槽装置安装有清槽刀头1.41，可将槽内的岩土体残渣扫除干净；进一步地，清槽装置上安装有清槽装置喷水孔1.42，实现喷水除尘；进一步地，清槽装置红外扫描仪1.43安装于清槽装置喷水孔1.42旁，可以扫描槽体，探测槽内岩土体残余量；进一步地，清槽装置管路1.44安装于清槽装置红外扫描仪1.43旁，可传输水。
(3)补槽装置：安装于所述清槽装置旁；进一步地，补槽装置上安装有补槽刀头1.51，可对槽进一步地开挖，使槽深及槽宽符合设计要求；进一步地，补槽装置上安装有补槽装置喷水孔1.52，实现对补槽刀头喷水降温以及除尘；进一步地，补槽装置红外扫描仪1.53安装于所述补槽装置喷水孔1.52旁，可以探测补槽的深度及宽度；进一步地，补槽装置管路1.55安装于补槽装置红外扫描仪旁，可传输水；进一步地，补槽装置1.5通过补槽伸缩装置1.54安装在刀头固定架1.1上，通过智能控制系统5的智能控制，可进行伸缩，以适应不同距离的补槽要求。
(4)填槽装置：安装于所述补槽装置旁；进一步地，填槽装置上安装有填料头1.61，通过所述填料头1.61将绿化基材填充到槽内；进一步地，所述填料头1.61旁安装有填槽装置红外扫描仪1.62，可以确定填料量；进一步地，所述填槽装置扫描仪1.62旁安装有填槽装置物料输送管路1.64，可以传输填槽基材；进一步地，所述填槽装置1.6通过填槽伸缩装置1.63固定安装于刀头固定架1.1上，从而可以伸缩。
(5)喷槽装置：安装在所述填槽装置旁：进一步地，喷槽装置上安装有喷料头1.71，可以将种子、农药试剂喷入槽内；进一步地，喷料头1.71旁安装有喷槽装置扫描仪1.72，可以探测喷料量；进一步地，喷槽装置扫描仪1.72旁安装有喷槽装置物料输送管路1.74，可以传输物料；进一步地，所述填槽装置通过填槽伸缩装置1.73固定安装于刀头固定架1.1上，从而可以伸缩。
(6)养槽装置：安装于所述喷槽装置旁：进一步地，养槽装置上安装有养护喷头1.81，所述养护喷头为柔性结构，实现向各个方位喷洒水；进一步地，养护喷头1.81旁安装有养护装置物料输送管路1.82，管路可以实现物料传输。
此外，所述物料输送装置3内集成了成槽装置管路1.34、清槽装置管路1.44、补槽装置管路1.55、填槽装置物料输送管路1.64、喷槽装置物料输送管路1.74以及养槽装置物料输送管路1.82，可实现绿化基材、种子、肥料、农药试剂、水的输送。
在本实施例中，整体装置由所述动力源6提供动力，所述动力源6可为柴油发动机，通过所述运动装置7行进到需进行整槽的坡面，所述存储及混拌装置5内装载土壤、肥料、添加剂、种子、农药试剂以及水，根据不同坡面的实际环境情况进行配比的调整后输入所述智能控制系统4，由所述智能控制系统4控制所述存储及混拌装置5实现绿化基材的添加与混拌，所述集成式多功能刀头1在所述智能控制系统4的控制下，通过机械臂2实现上下左右的全方位运动，通过所述物料输送装置3实现物料运输，并由成槽装置实现岩石槽开挖，由清槽装置实现岩石槽内残渣清理，由成槽装置红外扫描仪、清槽装置红外扫描仪以及补槽装置红外扫描仪实现成槽间距、深度以及宽度的测量，由补槽装置实现岩石槽补充开挖，由填槽装置实现绿化基材填充，由喷槽装置实现种子、农药试剂喷播，由养槽装置实现养护，各个部分协同运作，从而高效地实现边坡绿化施工。
应该理解，本发明不限于以上描述并在附图中示出的实施例。而是，技术人员将会认识到，可以在所附权利要求的范围内进行许多修改和变型。
Claims (9)
1.一种集成、清、测、补、填、喷、养功能于一体的智能整槽装置，其特征在于，包括集成式多功能刀头、机械臂、物料输送装置、智能控制系统、存储及混拌装置、动力源、运动装置；所述集成式多功能刀头通过耳板铰接于所述机械臂的一侧，所述机械臂另一侧固定于所述运动装置上，所述机械臂上设置有物料输送装置；所述智能控制系统、存储及混拌装置以及动力源从左到右依次安装于所述运动装置上；所述智能整槽装置可同时实现成槽、清槽、测槽、补槽、填槽、喷槽、养槽一体化智能控制施工。
2.根据权利要求1所述的一种集成、清、测、补、填、喷、养功能于一体的智能整槽装置，其特征在于，所述集成式多功能刀头，包括成槽装置、清槽装置、补槽装置、填槽装置、喷槽装置以及养槽装置并从右到左依次安装于刀头固定架上。
3.根据权利要求1所述的一种集成、清、测、补、填、喷、养功能于一体的智能整槽装置，其特征在于，所述存储及混拌装置可存储土壤、肥料、添加剂、种子、农药试剂以及水，还可根据设定自动添加所需比例用量的土壤、肥料、添加剂、种子、农药试剂以及水并将其均匀混拌。
4.根据权利要求2所述的集成式多功能刀头，其特征在于，所述成槽装置安装于刀头固定架的最右端；成槽装置上安装有成槽刀头，所述成槽刀头旁安装有成槽装置喷水孔，所述成槽装置喷水孔旁安装有成槽装置红外扫描仪，所述成槽装置红外扫描仪旁安装有成槽装置管路。
5.根据权利要求2所述的集成式多功能刀头，其特征在于，所述清槽装置安装于所述成槽装置旁；清槽装置上安装有清槽刀头，所述清槽刀头旁安装有清槽装置喷水孔，所述清槽装置喷水孔旁安装有清槽装置红外扫描仪，所述清槽装置红外扫描仪旁安装有清槽装置管路。
6.根据权利要求2所述的集成式多功能刀头，其特征在于，所述补槽装置安装于所述清槽装置旁；补槽装置上安装有补槽刀头，所述补槽刀头旁安装有补槽装置喷水孔，所述补槽装置喷水孔旁安装有补槽装置红外扫描仪，所述补槽装置红外扫描仪旁安装有补槽装置管路；所述补槽装置通过补槽伸缩装置安装固定于所述刀头固定架上。
7.根据权利要求2所述的集成式多功能刀头，其特征在于，所述填槽装置安装于所述补槽装置旁；填槽装置上安装有填料头，所述填料头旁安装有填槽装置红外扫描仪，所述填槽装置红外扫描仪旁安装有填槽装置物料输送管路；所述填槽装置通过填槽伸缩装置安装固定于所述刀头固定架上。
8.根据权利要求2所述的集成式多功能刀头，其特征在于，所述喷槽装置安装于所述填槽装置旁；喷槽装置上安装有喷料头，所述喷料头旁安装有喷槽装置红外扫描仪，所述喷槽装置红外扫描仪旁安装有喷槽装置物料输送管路；所述喷槽装置通过喷槽伸缩装置安装固定于所述刀头固定架上。
9.根据权利要求2所述的集成式多功能刀头，其特征在于，所述养槽装置安装于所述喷槽装置旁；养槽装置上安装有养护喷头，所述养护喷头旁安装有养护装置物料输送管路。
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