CN109555100B - 直立式沙障生成系统及生成方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种直立式沙障生成系统，包含：牵引装置，沿沙障生成路径移动；喷洒装置，设置于牵引装置而随着牵引装置移动，以对沙障生成路径上的沙层喷洒高分子化合物溶液；搅拌装置，位于喷洒装置的相对后方，以对于经喷洒处理的沙层进行搅拌混合；堆沙装置，位于搅拌装置的相对后方，以将经搅拌的沙层堆栈成沙堆；以及压实装置，位于堆沙装置的相对后方，以对于堆栈出的沙堆予以压实，而以低成本形成沿沙障生成路径延伸的长条形沙障结构。

Description

直立式沙障生成系统及生成方法

技术领域

本发明涉及一种固沙方法，特别是涉及一种直立式沙障生成系统及生成方法。

背景技术

沙漠化为环境的一大问题，沙漠化的土地不仅难以开发利用，其中的沙粒运动还会随着风力而形成沙尘暴，还会对植被与经济设施造成破坏。受风力影响下的沙粒运动的运动形式主要有三种：跃移、悬移和蠕移。为了遏制日益严重的沙粒运动所造成的破坏，必须在沙漠化地区进行固沙，以减缓及逆转沙漠化。

而现今普遍采用的固沙方式主要包括：工程固沙、植被固沙、化学固沙及机械固沙。其中，机械固沙(即沙障固沙)适用于自然条件恶劣、植被覆盖率低的地区。然而，这些固沙方式各自有不同的成本问题以及实行难度上的问题。

发明内容

因此，本发明的目的即在提供一种直立式沙障生成系统及生成方法，提供能久经风沙侵袭而不易溃散的直立式沙障，且能以低成本而快速地对大范围区域进行固沙。

本发明为解决现有技术的问题所采用的技术手段提供一种直立式沙障生成系统，包含：牵引装置，经设置而沿沙障生成路径移动；喷洒装置，设置于该牵引装置而随着该牵引装置移动，以对于该沙障生成路径上的沙层喷洒高分子化合物溶液；搅拌装置，设置于该牵引装置而随着该牵引装置移动，该搅拌装置位于该喷洒装置的相对后方，以对于经喷洒处理的该沙层进行搅拌混合；堆沙装置，设置于该牵引装置而随着该牵引装置移动，该堆沙装置位于该搅拌装置的相对后方，以将经搅拌的该沙层沿该沙障生成路径堆栈成沙堆；以及压实装置，设置于该牵引装置而随着该牵引装置移动，该压实装置位于该堆沙装置的相对后方，以对于堆栈出的该沙堆予以压实，而形成沿该沙障生成路径延伸的长条形沙障结构。

在本发明的一实施例中提供一种直立式沙障生成系统，还包括聚沙装置，设置于该牵引装置而随着该牵引装置移动，该聚沙装置将该沙层进行聚集。

在本发明的一实施例中提供一种直立式沙障生成系统，该堆沙装置包括高度控制轮，通过转动而将经搅拌的该沙层堆栈成该沙堆。

在本发明的一实施例中提供一种直立式沙障生成系统，该搅拌装置包括旋拌刀，该旋拌刀以垂直于该沙障生成路径的水平方向的轴而旋转，以对于经喷洒处理的该沙层进行搅拌混合。

本发明为解决现有技术的问题所采用的技术手段提供一种沙障生成方法，利用直立式沙障生成系统而生成长条形沙障结构，包含：(a)使该直立式沙障生成系统沿沙障生成路径移动；(b)利用该直立式沙障生成系统的喷洒装置而对该沙障生成路径上的沙层喷洒高分子化合物溶液；(c)利用该直立式沙障生成系统的搅拌装置而对于经喷洒处理的沙层进行搅拌混合；(d)利用该直立式沙障生成系统的堆沙装置而将经搅拌的该沙层沿该沙障生成路径堆栈成沙堆；以及(e)随着该直立式沙障生成系统的移动，利用该直立式沙障生成系统的压实装置而对于堆栈出的该沙堆予以压实，而形成沿该沙障生成路径延伸的长条形沙障结构。

在本发明的一实施例中提供一种沙障生成方法，在步骤(c)之前，利用该直立式沙障生成系统而聚集该沙层。

在本发明的一实施例中提供一种沙障生成方法，该高分子化合物溶液为有机高分子化合物溶液。

在本发明的一实施例中提供一种沙障生成方法，该高分子化合物溶液为无机高分子化合物溶液。

在本发明的一实施例中提供一种沙障生成方法，在步骤(e)中，该压实装置以5～100cm的高度而形成该长条形沙障结构。

在本发明的一实施例中提供一种沙障生成方法，在步骤(e)中，该压实装置以10～120cm的宽度而形成该长条形沙障结构。

经由本发明的直立式沙障生成系统及生成方法所采用的技术手段，为结合了化学固沙及机械固沙。然而，本发明的直立式沙障生成系统及生成方法相对于现有的全面喷洒沙层的化学固沙，只需对沙障生成路径上的直立式沙障生成的范围喷洒高分子化合物溶液，而节省了材料消耗的成本。再者，本发明的直立式沙障的主要材料为直接就地取材，能快速地大面积构筑出沙障，且无需从外地运输沙障，而能节省成本以及时间。此外，本发明所生成的长条形沙障结构为整体结固，而具有久耐风沙、不易溃散且固沙期限长的功效。

附图说明

图1为显示根据本发明的第一实施例的直立式沙障生成系统的俯视示意图。

图2为显示根据本发明的第一实施例的沙障生成方法的方块图。

图3为显示根据本发明的第二实施例的直立式沙障生成系统的俯视示意图。

图4为显示根据本发明的第二实施例的沙障生成方法的方块图。

附图标记

100 直立式沙障生成系统

100a 直立式沙障生成系统

1 牵引装置

11 拖拉机

12 架体

2 喷洒装置

21 液体槽

22 喷头

23 高压泵浦

3 搅拌装置

4 堆沙装置

5 压实装置

6 聚沙装置

P 沙障生成路径

S 长条形沙障结构

具体实施方式

以下根据图1至图4，而说明本发明的实施方式。该说明并非为限制本发明的实施方式，而为本发明的实施例的一种。

如图1所示，依据本发明的第一实施例的直立式沙障生成系统100，包含：牵引装置1，经设置而沿沙障生成路径P移动；喷洒装置2，设置于牵引装置1而随着牵引装置1移动，以对于沙障生成路径P上的位于地面的沙层喷洒高分子化合物溶液；搅拌装置3，设置于牵引装置1而随着牵引装置1移动，搅拌装置3位于喷洒装置2的相对后方，以对于经喷洒处理的位于地面的沙层进行搅拌混合；堆沙装置4，设置于牵引装置1而随着牵引装置1移动，堆沙装置4位于搅拌装置3的相对后方，以将经搅拌的沙层沿沙障生成路径P于地面堆栈成沙堆；以及压实装置5，设置于牵引装置1而随着牵引装置1移动，压实装置5位于堆沙装置4的相对后方，以对于地面堆栈出的沙堆予以压实，而形成沿沙障生成路径P延伸的长条形沙障结构S。

沙障生成方法为利用直立式沙障生成系统100而生成长条形沙障结构S，如图2所示，该方法包含：使直立式沙障生成系统100沿沙障生成路径P移动(步骤S10)；利用直立式沙障生成系统100的喷洒装置2而对沙障生成路径P上的沙层喷洒高分子化合物溶液(步骤S20)；利用直立式沙障生成系统100的搅拌装置3而对于经喷洒处理的沙层进行搅拌混合(步骤S30)；利用直立式沙障生成系统100的堆沙装置4而将经搅拌的沙层沿沙障生成路径P堆栈成沙堆(步骤S40)；以及随着直立式沙障生成系统100的移动，利用直立式沙障生成系统100的压实装置5而对于堆栈出的沙堆予以压实，而形成沿沙障生成路径P延伸的长条形沙障结构S(步骤S50)。

上述的步骤是对相同位置的沙层进行处理的顺序。实际上，随着直立式沙障生成系统100的移动，直立式沙障生成系统100是分别对由前往后的不同位置同时进行步骤S10至步骤S50。

详细而言，直立式沙障生成系统100的牵引装置1包括拖拉机11以及拖拉机11后方连接的架体12。拖拉机11提供动力而沿沙障生成路径P移动，并且带动架体12移动。较佳地，牵引装置1的动作路径为垂直于当地的盛行风向且为多行排列，使长条形沙障结构S沿着沙障生成路径P生成，以阻挡风对于沙层侵害而提供良好的固沙效果。长条形沙障结构S彼此间隔设置，相对于习知全面喷洒沙层的化学固沙，只需对局部范围喷洒高分子化合物溶液，而节省了材料消耗的成本。在其他的实施例中，架体12也能由其他动力机械带动，而不限于拖拉机。

在本实施例中，喷洒装置2、搅拌装置3、堆沙装置4及压实装置5是设置于同一个牵引装置1上。而在其他实施中，喷洒装置2、搅拌装置3、堆沙装置4及压实装置5可在多于一个牵引装置1上分配设置。

喷洒装置2包括液体槽21、数个喷头22以及连通于液体槽21与喷头22之间的高压泵浦23。在本实施例中，液体槽21设置于拖拉机11上，用以盛装高分子化合物溶液，并通过高压泵浦23加压而由装设在架体12上的喷头22朝沙层喷洒。高分子化合物溶液可以是有机高分子化合物的溶液，例如：聚丙烯酰胺、聚乙烯醇等等。当然，高分子化合物溶液也可以是无机高分子化合物的溶液。

搅拌装置3包括旋拌刀，旋拌刀设置于架体12上，并且以垂直于该沙障生成路径的水平方向的轴而旋转，以对于经喷洒处理的该沙层进行搅拌混合。详细而言，是将原本干燥松散沙层均匀搅拌至湿度10％～40％之间，使其具可塑性、固化及耐候性。

堆沙装置4包括高度控制轮，高度控制轮设置于架体12上，而随着拖拉机11的移动而往前转动，并将经搅拌的该沙层以预定的高度堆栈成沙堆。高度控制轮为中间狭窄，二端外扩成喇叭状的转轮，以形成长条形沙障结构S中央高凸的雏形。

压实装置5设置于架体12上，并且以5～100cm的高度及10～120cm的宽度对于堆栈出的沙堆予以压实，而形成沿该沙障生成路径P延伸的长条形沙障结构S。因长条形沙障结构S的主要材料为直接就地取材，能快速地大面积构筑出沙障，且无需从外地运输沙障，而能节省成本以及时间。长条形沙障结构S经数小时的液体凝固后，形成整个结构体为整体结固，而具有整体久耐风沙、不易溃散且固沙期限长的功效。

如图3所示，依据本发明的第二实施例的直立式沙障生成系统100a，其结构与第一实施例的直立式沙障生成系统100大致相同，差别在于：增设聚沙装置6以对沙层进行聚集。聚沙装置6为向前方朝外张开的集沙板，以在牵引装置1移动时聚集开口范围之内的沙层，而使本发明的直立式沙障生成系统100a适用于生成较高以及较厚的长条形沙障结构S。在本实施例中，聚沙装置6是设置于喷头22的相对前方，对应地，如图4所示，沙障生成方法为先聚集沙层(步骤S15)，而后对聚集的沙层喷洒高分子化合物溶液(步骤S20)，再对于经喷洒处理的沙层进行搅拌混合(步骤S30)。当然，本发明不限于此，在其他实施例中，聚沙装置6也可以设置于喷头22的相对后方，对应地，沙障生成方法为先喷洒高分子化合物溶液(步骤S20)，而后聚集经喷洒处理的沙层(步骤S15)，再对聚集的沙层进行搅拌混合(步骤S30)。

以上的叙述以及说明仅为本发明的较佳实施例的说明，本领域技术人员当可依据所界定权利要求书以及上述的说明而作其它的修改，只是这些修改仍应是为本发明的发明精神而在本发明的保护范围中。

Claims (9)

1.一种直立式沙障生成系统，包含：

牵引装置，经设置而沿沙障生成路径移动；

喷洒装置，设置于所述的牵引装置而随着所述的牵引装置移动，以对于所述的沙障生成路径上的位于地面的沙层喷洒高分子化合物溶液；

搅拌装置，设置于所述的牵引装置而随着所述的牵引装置移动，所述的搅拌装置位于所述的喷洒装置的相对后方，以对于经喷洒处理的位于地面的所述的沙层进行搅拌混合；

堆沙装置，包括一高度控制轮，所述高度控制轮的轴心为横向设置并设置于所述的牵引装置而随着所述的牵引装置的移动而转动，所述的堆沙装置位于所述的搅拌装置的相对后方，所述高度控制轮在横向方向的中间部的径向长度为较所述高度控制轮的两端部的径向长度为小而使所述高度控制轮为中间狭窄、二端外扩成喇叭状的转轮，以将位于地面的经搅拌的所述的沙层沿所述的沙障生成路径于地面予以堆栈成横向方向的中央部的高度为较横向方向的两侧部的高度为高的沙堆；以及

压实装置，设置于所述的牵引装置而随着所述的牵引装置移动，所述的压实装置位于所述的堆沙装置的相对后方，以对于地面堆栈出的所述的沙堆予以压实，而形成沿所述的沙障生成路径延伸的长条形沙障结构。

2.如权利要求1的直立式沙障生成系统，还包括聚沙装置，设置于所述的牵引装置而随着所述的牵引装置移动，所述的聚沙装置将所述的沙层进行聚集。

3.如权利要求1的直立式沙障生成系统，其特征在于，所述的搅拌装置包括旋拌刀，所述的旋拌刀以垂直于所述的沙障生成路径的水平方向的轴而旋转，以对于经喷洒处理的所述的沙层进行搅拌混合。

4.一种沙障生成方法，利用如权利要求1至3中任一项的直立式沙障生成系统而生成长条形沙障结构，包含：

(a)使所述的直立式沙障生成系统沿沙障生成路径移动；

(b)利用所述的直立式沙障生成系统的喷洒装置而对位于地面的所述的沙障生成路径上的沙层喷洒高分子化合物溶液；

(c)利用所述的直立式沙障生成系统的搅拌装置而对于经喷洒处理的位于地面的沙层进行搅拌混合；

(d)利用所述的直立式沙障生成系统的堆沙装置而将经搅拌的所述的沙层沿所述的沙障生成路径于地面堆栈成横向方向的中央部的高度为较横向方向的两侧部的高度为高的沙堆；以及

(e)随着所述的直立式沙障生成系统的移动，利用所述的直立式沙障生成系统的压实装置而对位于地面堆栈出的所述的沙堆予以压实，而形成沿所述的沙障生成路径延伸的所述的长条形沙障结构。

5.如权利要求4的沙障生成方法，其特征在于，在步骤(c)之前，利用所述的直立式沙障生成系统而聚集所述的沙层。

6.如权利要求4的沙障生成方法，其特征在于，所述的高分子化合物溶液为有机高分子化合物溶液。

7.如权利要求4的沙障生成方法，其特征在于，所述的高分子化合物溶液为无机高分子化合物溶液。

8.如权利要求4的沙障生成方法，其特征在于，在步骤(e)中，所述的压实装置以5～100cm的高度而形成所述的长条形沙障结构。

9.如权利要求4的沙障生成方法，其特征在于，在步骤(e)中，所述的压实装置以10～120cm的宽度而形成所述的长条形沙障结构。

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