CN114303537B - 一种树苗栽种和草籽播撒装置及种植方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种树苗栽种和草籽播撒装置，包括行走机构、控制器、钻土组件、落苗组件、覆土组件、支撑杆和撒种组件，行走机构的底板上设有落苗孔；钻土组件设置在行走机构上靠近头部的一侧，覆土组件设置在行走机构上靠近尾部的一侧，落苗组件设置在行走机构上并位于钻土组件和覆土组件之间，撒种组件通过支撑杆连接在行走机构的尾部；行走机构移动至相应位置后，驱动钻土组件进行钻土；钻土结束后，落苗组件中的一颗树苗在重力的作用下落入坑中；覆土组件将树苗两侧的土推入坑中，对树苗的根部进行覆土；撒种组件用于给行走机构移动过的区域撒种。

Description

一种树苗栽种和草籽播撒装置及种植方法

技术领域

本发明属于植树机械技术领域，具体涉及一种树苗栽种和草籽播撒装置及种植方法。

背景技术

为了防沙固土，进行生态修复，常会采取种植树木、播撒草种等措施。在种植树木的过程中，经常需要人工进行挖坑、栽树与覆土等工作。所以大面积人工种植，将非常的消耗人力物力，增加了植树的成本，并且效率较低。而现有的植树机械的覆土环节大多仍需人工填土，不能有效降低人工成本，同时也有部分机械在车的底部设置了覆土轮，在车前进时利用覆土轮进行填土和压实操作，采用覆土轮进行覆土时，当坑两侧的土壤比较坚硬时，覆土轮碾压在土壤上会损害树苗的根部，同时覆土轮还有可能在离树苗根部较近的位置碾压树苗根部，甚至直接碾压在树苗根部上，所以也会对树苗的根部造成破坏，影响树苗的成活率，当坑两侧的土壤较少时，覆土轮还具有覆土不充分的弊端，由于覆土轮的移动轨迹是相对固定的，所以要求工作人员在熟练的使用该装置后才能使用该装置，所以需要一种使用简便，能够自动进行覆土，同时还能保护植被根部不被破坏的装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种树苗栽种和草籽播撒装置及种植方法，解决现有技术中采用覆土轮会损坏树苗根部的技术问题。

本发明解决其技术问题所采用的方案是：

一种树苗栽种和草籽播撒装置，包括行走机构、控制器、钻土组件、落苗组件、覆土组件、支撑杆和撒种组件，行走机构用于移动整个装置，控制器设置在行走机构的底板上，行走机构的底板上设有落苗孔，落苗孔位于落苗组件的下方；钻土组件设置在行走机构上靠近头部的一侧，覆土组件设置在行走机构上靠近尾部的一侧，落苗组件设置在行走机构上并位于钻土组件和覆土组件之间，支撑杆的一端连接在行走机构的尾部，支撑杆的另一端和撒种组件连接，撒种组件位于覆土组件的后侧；行走机构移动至相应位置后停止移动，启动钻土组件对地面进行钻土；钻土结束后，落苗组件中的一颗树苗在重力的作用下离开落苗组件，并穿过落苗孔落入坑中；落苗结束后，覆土组件随行走机构继续移动，当覆土组件移动至树苗的正上方时，覆土组件将树苗两侧的土推入坑中，对树苗的根部进行覆土；覆土结束后驱动撒种组件，撒种组件用于给行走机构移动过的区域撒种。

以行走机构的移动方向为前后方向或首尾方向，以前后方向的两侧为左右方向，通过设置行走机构，用于移动整个装置，行走机构的底板上设有落苗孔，落苗孔使地面和底板上方连通，树苗可以穿过落苗孔落入地面的坑中，钻土组件用于在需要栽种的位置钻土，避免了人工植树时需要人工挖坑的过程，落苗组件用于将放置在落苗组件中的树苗依次落入对应的坑中，覆土组件能够将树苗两侧的土壤推入坑中，将土覆盖在植物的根部上，撒种组件在覆土结束后工作，将草籽播撒在行走机构移动过的区域，通过树苗和草的套种，一方面草可以控制水土流失，另一方面草也可以使土壤保持湿润，增加树苗的存活率。

进一步的是，行走机构包括履带、主动轮和驱动电机，履带为一个封闭的环状结构，履带为两个，两个履带设置在行走机构的左右两侧，底板设置在两个履带之间，每个履带均套装在两个主动轮上，两个主动轮分别位于行走机构的首尾两端，通过两个主动轮将履带张紧；每个主动轮均安装在一个驱动电机的输出轴上，四个驱动电机分别安装在底板下表面的相应位置，四个驱动电机分别与控制器电性连接，底板至地面的距离大于树苗的高度。

通过设置驱动电机，用于驱动相应的主动轮，通过设置主动轮，一方面用于行走机构的移动，另一方面用于张紧履带，通过设置履带，使行走机构可以在土质松软的区域快速行驶。

进一步的是，钻土组件包括支撑架、第一方形电机、第二方形电机、第一减速箱、第二减速箱、第一圆周电机、齿条、起落架和钻头，支撑架设置在底板上，并位于靠近行走机构头部的一侧；由行走机构头部方向向尾部方向观测支撑架整体呈门型结构，支撑架包括两个竖直杆和连接在两个竖直杆之间的水平杆；两个竖直杆的内侧壁上沿竖直方向各设置一个齿条，两个齿条记为第一齿条和第二齿条；每个齿条的上下两侧各设有一个第一限位开关，第一方形电机和第二方形电机上各设有一个第一触发件；第一齿条和第二齿条上侧的两个第一限位开关均与控制器电性连接，当两个第一触发件均触发位于第一齿条和第二齿条上侧对应的第一限位开关时，落苗组件启动；第一齿条和第二齿条下侧的两个第一限位开关均与控制器电性连接，当两个第一触发件均触发位于第一齿条和第二齿条下侧对应的第一限位开关时，第一方形电机和第二方形电机反转；第一方形电机与控制器电性连接，第一方形电机具有一个沿竖直方向设置的输出轴，第一方形电机的输出轴与第一减速箱的输入轴连接，第一减速箱的输出轴和输入轴相互垂直，第一减速箱的输出轴沿水平方向设置，第一减速箱的输出轴上安装有第一输出齿轮，第一输出齿轮与第一齿条啮合；第二方形电机与控制器电性连接，第二方形电机具有一个沿竖直方向设置的输出轴，第二方形电机的输出轴与第二减速箱的输入轴连接，第二减速箱的输出轴和输入轴相互垂直，第二减速箱的输出轴沿水平方向设置，第二减速箱的输出轴上安装有第二输出齿轮，第二输出齿轮与第二齿条啮合；第一减速箱和第二减速箱分别连接在起落架的两端，起落架为一个杆状体，起落架沿水平方向设置，第一圆周电机与控制器电性连接，第一圆周电机安装在起落架的下端面上，第一圆周电机的输出轴沿竖直方向设置，第一圆周电机的输出轴与钻头连接，底板的相应位置上设有一个用于通过钻头的第一通孔。

通过设置呈门型的支撑架，用于安装两个齿条，通过设置第一方形电机、第二方形电机、第一减速箱和第二减速箱，当第一方形电机和第二方形电机启动后，使第一减速箱、第二减速箱、第一圆周电机、起落架和钻头整体沿齿条向下或向上移动，第一减速箱和第二减速箱均为蜗轮蜗杆减速箱，使第一方形电机和第二方形电机在停止转动后，能够悬停在相应齿条的对应位置上，通过设置第一圆周电机，用于驱动钻头在相应的位置进行钻土，通过设置起落架，使起落架的长度能够使第一输出齿轮和第二输出齿轮与相应的齿条紧密啮合，而不会滑出相应的齿条，通过设置四个第一限位开关和相应的第一触发件，当第一减速箱、第二减速箱、第一圆周电机、起落架和钻头整体向下移动并触发齿条下侧的第一限位开关时，第一方形电机和第二方形电机反转，使第一减速箱、第二减速箱、第一圆周电机、起落架和钻头整体向上移动，当第一减速箱、第二减速箱、第一圆周电机、起落架和钻头整体向上移动并触发齿条上侧的第一限位开关时，使落苗组件启动，以此实现钻土和落苗的自动衔接。

进一步的是，落苗组件包括储苗筒、转盘、减速电机和第二限位开关，减速电机设置在行走机构的底板上并与控制器电性连接，减速电机的输出轴沿竖直方向设置，减速电机的输出轴和转盘固定连接，转盘上开设有N个第二通孔，N为大于等于2的正整数，N个第二通孔绕减速电机输出轴的中心线沿周向均匀布置，减速电机输出轴至落苗孔的径向距离等于减速电机输出轴至每个第二通孔的径向距离；每个第二通孔正上方均设置一个用于放置树苗的储苗筒，储苗筒为一个管状体，每个储苗筒的下端均与底板接触但不连接，每个储苗筒中均设置一颗树苗，减速电机带动转盘转动，使N个储苗筒依次转动到落苗孔上，使对应储苗筒中的树苗在重力的作用下穿过落苗孔落入对应的坑中；第二限位开关设置在底板上，第二限位开关与控制器电性连接，转盘的下表面设有和储苗筒数量相同的N个第二触发件，N个第二触发件绕减速电机输出轴的中心线沿周向均匀布置，每个储苗筒均有一个对应的第二触发件；当相应储苗筒移动至坑和落苗孔正上方时，与储苗筒对应的第二触发件触发第二限位开关，使减速电机停止转动，储苗筒中的树苗穿过落苗孔落入坑中；行走机构在钻土结束后移动，从行走机构开始移动至行走机构上的落苗孔位于坑的正上方的移动时间为t₁；行走机构开始移动时转盘开始转动，上一次落苗的储苗筒开始偏离落苗孔，转盘转动360°/N时，本次落苗的储苗筒位于落苗孔的正上方并开始落苗，转盘转动360°/N的时间为t₂，转盘开始转动后，上一次触发第二限位开关的第二触发件开始偏离第二限位开关，本次将要落苗的储苗筒相对应的第二触发件开始向第二限位开关靠近并触发第二触发件，该第二触发件移动的时间为t₃，t₁＝t₂＝t₃。

通过设置储苗筒，用于在储苗筒中放置树苗，每一个储苗筒中均设置一颗树苗，避免落苗时一个坑中有两颗或多颗树苗，通过使储苗筒的下端和底板接触，使树苗带入储苗筒的土和储苗筒一起移动，当移动至落苗孔上方时，土和树苗一起落入坑中，由于树苗自带的土较少，所以不会影响树苗的下落，通过设置减速电机，用于驱动转盘转动，使转盘带动储苗筒转动，N个储苗筒沿减速电机的转动方向移动，使N个储苗筒依次移动至落苗孔的正上方依次落苗，通过设置第二限位开关和与储苗筒数量相同的第二触发件，当需要落苗的储苗筒转动至落苗孔和坑的正上方时，对应的第二触发件触发第二限位开关，使减速电机停止转动，树苗落入坑中，下一次减速电机启动时，上一次落苗的储苗筒随转盘转动，并偏离落苗孔，转盘使相邻的下一个储苗筒向落苗孔移动并准备落苗，所以通过设置减速电机、储苗筒、第二限位开关、第二触发件和树苗，使每次钻土结束后，落苗组件都会开始工作，当落苗孔位于相应坑的上方时，相应储苗筒中的树苗落入坑中，并使减速电机停止转动，待下一次相邻储苗筒准备落苗时启动，使N个储苗筒中的树苗依次落入对应的坑中。

进一步的是，覆土组件包括支撑架、支撑板、第三齿条、第四齿条、第三方形电机、第四方形电机、第三减速箱、第四减速箱、连杆、铲板和安装板，支撑架包括竖直板和横杆，竖直板的下端固定设置在底板上，并位于行走机构的尾部，横杆的一端固定设置在竖直板的上侧，并位于远离落苗组件的一侧，横杆的另一端和支撑板的下端固定连接；支撑板沿竖直方向设置，第三齿条和第四齿条均沿竖直方向设置在支撑板的左右两端；安装板沿水平方向设置，安装板上设有一个第三通孔，第三齿条、第四齿条和支撑板整体插设在第三通孔中；第三方形电机与控制器电性连接，第三方形电机具有一个沿竖直方向设置的输出轴，第三方形电机的输出轴与第三减速箱的输入轴连接，第三减速箱的输出轴和输入轴相互垂直，第三减速箱的输出轴沿水平方向设置，第三减速箱的输出轴上安装有第三输出齿轮，第三输出齿轮与第三齿条啮合，第三方形电机和第三减速箱安装在安装板的相应位置上；第四方形电机与控制器电性连接，第四方形电机具有一个沿竖直方向设置的输出轴，第四方形电机的输出轴与第四减速箱的输入轴连接，第四减速箱的输出轴和输入轴相互垂直，第四减速箱的输出轴沿水平方向设置，第四减速箱的输出轴上安装有第四输出齿轮，第四输出齿轮与第四齿条啮合，第四方形电机和第四减速箱安装在安装板的相应位置上；连杆包括第一连杆和第二连杆，每个第一连杆的上端均转动连接在安装板的下表面，每个第一连杆的下端均转动连接在一个第二连杆上，每个第二连杆的上端均和支撑板的下端转动连接，每个第二连杆的下端均和一个铲板连接，铲板整体呈半圆形环状结构，两个第一连杆、两个第二连杆和两个铲板均以支撑板在竖直方向上的中心线为对称轴对称设置；第三方形电机和第四方形电机同时启动，使第三方形电机、第四方形电机、第三减速箱和第四减速箱沿相应的第三齿条或第四齿条向上或向下移动，使两个第一连杆的下端相互靠近或相互远离，两个第一连杆带动相应的第二连杆，使两个铲板相互靠近进行覆土，或相互远离准备下一次覆土。

通过设置支撑架，用于安装支撑板，通过设置支撑板，为覆土组件设置了一个安装骨架，第三齿条和第四齿条均设置在支撑板上，通过设置第三方形电机和第四方形电机，同时启动第三方形电机和第四方形电机，使第三方形电机、第四方形电机、第三减速箱和第四减速箱整体向上或向下移动，第三减速箱和第四减速箱均为蜗轮蜗杆减速箱，使第三方形电机和第四方形电机在停止转动后，第三方形电机、第四方形电机、第三减速箱和第四减速箱能够悬停在相应齿条的对应位置上，通过设置第一连杆，当第三减速箱和第四减速箱向下或向上移动时，每个第一连杆的下端推动或拉动相应的第二连杆，使两个第二连杆和设置在两个第二连杆下端的铲板相互靠拢进行覆土，或相互远离进行覆土后的收起动作，通过设置安装板，用于安装第三减速箱和第四减速箱，使第三输出齿轮和第四输出齿轮与对应的第三齿条和第四齿条紧密啮合，防止滑出第三齿条和第四齿条。

进一步的是，撒种组件包括外箱体、草种筛、第一凸轮、第二凸轮、第三圆周电机、第四圆周电机和弹簧，支撑杆的一端和外箱体连接，外箱体的顶板通过合页与外箱体的侧板连接，外箱体的顶板能够绕合页打开或盖合，外箱体的底板上设有若干个第一筛孔，草种筛整体呈箱体结构，草种筛无上盖，草种筛的底板上设有若干个第二筛孔，草种筛设置在外箱体中，草种筛相邻的两个外侧壁上各设置一个弹簧，每个弹簧未与草种筛连接的一端分别与外箱体相应的内侧壁连接，两个弹簧记为第一弹簧和第二弹簧；草种筛另两个相邻的外侧壁各与一个凸轮接触，两个凸轮记为第一凸轮和第二凸轮，第一凸轮安装在第三圆周电机上，第二凸轮安装在第四圆周电机上，第三圆周电机和第四圆周电机分别安装在外箱体底板的相应位置上，第三圆周电机和第四圆周电机分别与控制器电性连接

通过设置外箱体，可以通过打开外箱体的顶板，向草种筛中放置草种，通过设置第三圆周电机和第四圆周电机，用于带动相应的凸轮，凸轮推动草种筛向相应的方向移动，草种筛挤压相应弹簧，当凸轮使草种筛移动到最远位置后，弹簧反作用于草种筛，使草种筛向相反的方向移动，草种筛的往复移动，使设置在草种筛中的草籽穿过第一筛孔和第二筛孔均匀的落到地面上。

基于上述一种树苗栽种和草籽播撒装置的种植方法，该方法包括如下步骤：

步骤1、首先转动转盘，使一个储苗筒位于落苗孔的正上方，除位于落苗孔正上方的储苗筒外，在每个储苗筒中放置一株树苗；

步骤2、然后打开外箱体的顶板，在草种筛中放置草籽，并盖合外箱体；

步骤3、然后启动行走机构，使整个装置移动至需要栽种的区域，关闭行走机构；

步骤4、然后驱动钻土组件，对需要栽种的位置进行钻土；

步骤5、钻土结束后钻头被收起，并触动第一限位开关，使落苗组件启动，同时启动行走机构，使落苗孔向坑的位置移动；

步骤6、待落苗孔移动至坑的正上方时，将要落苗的储苗筒位于落苗孔和坑的正上方并开始落苗；

在使用时，当落苗组件将要落苗时，操作人员可以减慢行走机构的移动速度，使树苗刚好落入坑中，避免因惯性原因使树苗落入坑的外侧。

步骤7、行走机构继续向前行驶，待覆土组件移动至树苗的正上方时，关闭行走机构；

步骤8、启动覆土组件，使两个铲板相互靠近，将树苗两侧的土推入坑中完成覆土作业；

步骤9、启动覆土组件，使两个铲板相互远离后关闭覆土组件；

步骤10、启动行走机构和撒种组件，对相应的区域进行撒种，完成一次钻土、落苗、覆土和撒种工作。

本发明的有益效果是：

1、通过设置钻土组件、落苗组件、覆土组件和撒种组件，使本装置同时具有钻土、落苗、覆土和撒种的功能。

2、通过设置覆土组件，利用覆土组件的两个铲板将树苗两侧的土壤推入坑中，使土壤覆盖在树苗的根部上，具有操作简单的优点，与现有技术中采用覆土轮覆土相比，采用覆土组件进行覆土时，当两个铲板相互靠近时，两个铲板始终和树苗保持有足够的距离不会直接挤压树苗，所以减小了树苗根部被覆土轮碾压和损害的风险，同时还具有覆土充分的优点，所以提高了树苗的成活率。

3、通过设置撒种组件，可以在覆土结束后将草籽播撒在行走机构移动过的区域，通过树苗和草的套种，一方面草可以控制水土流失，另一方面草也可以使土壤保持湿润，增加树苗的存活率。

附图说明

图1显示了本发明的整体结构图。

图2显示了本发明的俯视图。

图3显示了本发明的仰视图。

图4显示了本发明的左视图。

图5显示了覆土组件的结构示意图。

图6显示了安装板和支撑板的安装位置示意图。

图7显示了安装板的结构示意图。

图8显示了撒种组件的结构示意图。

图中零部件、部件及编号：行走机构1、底板11、履带12、驱动电机13、钻土组件2、支撑梁21、第一齿条22、第二齿条23、第一方形电机24、第二方形电机25、第一减速箱26、第二减速箱27、起落架28、钻头29、第一圆周舵机210、落苗组件3、转盘31、减速电机32、覆土组件4、支撑板41、第三齿条42、第四齿条43、第三方形电机44、第四方形电机45、第三减速箱46、第四减速箱47、连杆48、铲板49、安装板410、撒种组件5、外箱体51、草种筛52、支撑杆53、第一凸轮54、第二凸轮55、第三圆周电机56、第四圆周电机57、第一弹簧58、第二弹簧59。

具体实施方式

下面给出本发明的具体实施方法，并结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

如图1和图2所示，其中图1未出示安装板410，一种树苗栽种和草籽播撒装置，包括行走机构1、控制器、钻土组件2、落苗组件3、覆土组件4、支撑杆53和撒种组件5，行走机构1用于移动整个装置，控制器设置在行走机构1的底板11上，行走机构1的底板11上设有落苗孔，落苗孔位于落苗组件的下方；钻土组件2设置在行走机构1上靠近头部的一侧，覆土组件4设置在行走机构1上靠近尾部的一侧，落苗组件3设置在行走机构1上并位于钻土组件2和覆土组件4之间，支撑杆53的一端连接在行走机构1的尾部，支撑杆53的另一端和撒种组件5连接，撒种组件5位于覆土组件4的后侧；行走机构1移动至相应位置后停止移动，启动钻土组件2对地面进行钻土；钻土结束后，落苗组件3中的一颗树苗在重力的作用下离开落苗组件3，并穿过落苗孔落入坑中；落苗结束后，覆土组件4随行走机构1继续移动，当覆土组件4移动至树苗的正上方时，覆土组件4将树苗两侧的土推入坑中，对树苗的根部进行覆土；覆土结束后驱动撒种组件5，撒种组件5用于给行走机构1移动过的区域撒种。

如图2和图3所示，行走机构1包括履带12、主动轮和驱动电机13，履带12为一个封闭的环状结构，履带12为两个，两个履带12设置在行走机构1的左右两侧，底板11设置在两个履带12之间，每个履带12均套装在两个主动轮上，两个主动轮分别位于行走机构1的首尾两端，通过两个主动轮将履带12张紧；每个主动轮均安装在一个驱动电机13的输出轴上，四个驱动电机13分别安装在底板11下表面的相应位置，四个驱动电机13分别与控制器电性连接，底板11至地面的距离大于树苗的高度。

如图4所示，钻土组件2包括支撑架21、第一方形电机24、第二方形电机25、第一减速箱26、第二减速箱27、第一圆周电机210、齿条、起落架28和钻头29，支撑架21设置在底板11上，并位于靠近行走机构1头部的一侧；由行走机构1头部方向向尾部方向观测支撑架21整体呈门型结构，支撑架21包括两个竖直杆和连接在两个竖直杆之间的水平杆；两个竖直杆的内侧壁上沿竖直方向各设置一个齿条，两个齿条记为第一齿条22和第二齿条23；每个齿条的上下两侧各设有一个第一限位开关，第一方形电机24和第二方形电机25上各设有一个第一触发件；第一齿条22和第二齿条23上侧的两个第一限位开关均与控制器电性连接，当两个第一触发件均触发位于第一齿条22和第二齿条23上侧对应的第一限位开关时，落苗组件启动；第一齿条22和第二齿条23下侧的两个第一限位开关均与控制器电性连接，当两个第一触发件均触发位于第一齿条22和第二齿条23下侧对应的第一限位开关时，第一方形电机24和第二方形电机25反转；第一方形电机24与控制器电性连接，第一方形电机24具有一个沿竖直方向设置的输出轴，第一方形电机24的输出轴与第一减速箱26的输入轴连接，第一减速箱26的输出轴和输入轴相互垂直，第一减速箱26的输出轴沿水平方向设置，第一减速箱26的输出轴上安装有第一输出齿轮，第一输出齿轮与第一齿条27啮合；第二方形电机25与控制器电性连接，第二方形电机25具有一个沿竖直方向设置的输出轴，第二方形电机25的输出轴与第二减速箱27的输入轴连接，第二减速箱27的输出轴和输入轴相互垂直，第二减速箱27的输出轴沿水平方向设置，第二减速箱27的输出轴上安装有第二输出齿轮，第二输出齿轮与第二齿条23啮合；第一减速箱26和第二减速箱27分别连接在起落架28的两端，起落架28为一个杆状体，起落架28沿水平方向设置，第一圆周电机210与控制器电性连接，第一圆周电机210安装在起落架28的下端面上，第一圆周电机210的输出轴沿竖直方向设置，第一圆周电机210的输出轴与钻头29连接，底板11的相应位置上设有一个用于通过钻头29的第一通孔。

如图1和图2所示，落苗组件3包括储苗筒、转盘31、减速电机32和第二限位开关，减速电机32与控制器电性连接，减速电机32设置在行走机构1的底板11上，减速电机32的输出轴沿竖直方向设置，减速电机32的输出轴和转盘31固定连接，转盘31上开设有四个第二通孔，四个第二通孔绕减速电机32输出轴的中心线沿周向均匀布置，减速电机32输出轴至落苗孔的径向距离等于减速电机32输出轴至每个第二通孔的径向距离；每个第二通孔正上方均设置一个用于放置树苗的储苗筒，储苗筒为一个管状体，每个储苗筒的下端均与底板11接触但不连接，每个储苗筒中均设置一颗树苗，减速电机32带动转盘31转动，使四个储苗筒依次转动到落苗孔上，使对应储苗筒中的树苗在重力的作用下穿过落苗孔落入对应的坑中；第二限位开关设置在底板11上，第二限位开关与控制器电性连接，转盘31的下表面设有和储苗筒数量相同的四个第二触发件，四个第二触发件绕减速电机32输出轴的中心线沿周向均匀布置，每个储苗筒均有一个对应的第二触发件；当相应储苗筒移动至坑和落苗孔正上方时，与储苗筒对应的第二触发件触发第二限位开关，使减速电机32停止转动，储苗筒中的树苗穿过落苗孔落入坑中；行走机构1在钻土结束后移动，从行走机构1开始移动至行走机构1上的落苗孔位于坑的正上方的移动时间为t₁；行走机构1开始移动时转盘31开始转动，上一次落苗的储苗筒开始偏离落苗孔，转盘31转动90°时，本次落苗的储苗筒位于落苗孔的正上方并开始落苗，转盘31转动90°的时间为t₂，转盘31开始转动后，上一次触发第二限位开关的第二触发件开始偏离第二限位开关，本次将要落苗的储苗筒相对应的第二触发件开始向第二限位开关靠近并触发第二限位开关，该第二触发件移动的时间为t₃，t₁＝t₂＝t₃。

如图5、图6和图7所示，覆土组件4包括支撑架、支撑板41、第三齿条42、第四齿条43、第三方形电机44、第四方形电机45、第三减速箱46、第四减速箱47、连杆48、铲板49和安装板410，支撑架包括竖直板和横杆，竖直板的下端固定设置在底板11上，并位于行走机构1的尾部，横杆的一端固定设置在竖直板的上侧，并位于远离落苗组件3的一侧，横杆的另一端和支撑板41的下端固定连接；支撑板41沿竖直方向设置，第三齿条42和第四齿条43均沿竖直方向设置在支撑板41的左右两端；安装板410沿水平方向设置，安装板410上设有一个第三通孔，第三齿条42、第四齿条43和支撑板41整体插设在第三通孔中；第三方形电机44与控制器电性连接，第三方形电机44具有一个沿竖直方向设置的输出轴，第三方形电机44的输出轴与第三减速箱46的输入轴连接，第三减速箱46的输出轴和输入轴相互垂直，第三减速箱46的输出轴沿水平方向设置，第三减速箱46的输出轴上安装有第三输出齿轮，第三输出齿轮与第三齿条42啮合，第三减速箱46和第三方形电机44安装在安装板410的相应位置上；第四方形电机45与控制器电性连接，第四方形电机45具有一个沿竖直方向设置的输出轴，第四方形电机45的输出轴与第四减速箱47的输入轴连接，第四减速箱47的输出轴和输入轴相互垂直，第四减速箱47的输出轴沿水平方向设置，第四减速箱47的输出轴上安装有第四输出齿轮，第四输出齿轮与第四齿条43啮合，第四减速箱47和第四方形电机45安装在安装板410的相应位置上；连杆48包括第一连杆和第二连杆，每个第一连杆的上端均转动连接在安装板410的下表面，每个第一连杆的下端均转动连接在一个第二连杆上，每个第二连杆的上端均和支撑板的下端转动连接，每个第二连杆的下端均和一个铲板连接，铲板整体呈半圆形环状结构，两个第一连杆、两个第二连杆和两个铲板均以支撑板41在竖直方向上的中心线为对称轴对称设置；第三方形电机44和第四方形电机45同时启动，使第三方形电机44、第四方形电机45、第三减速箱46和第四减速箱47沿相应的第三齿条或第四齿条向上或向下移动，使两个第一连杆的下端相互靠近或相互远离，两个第一连杆带动相应的第二连杆，使两个铲板相互靠近进行覆土，或相互远离准备下一次覆土。

如图8所示，撒种组件5包括外箱体51、草种筛52、第一凸轮54、第二凸轮55、第三圆周电机56、第四圆周电机57和弹簧，支撑杆53的一端和外箱体51连接，外箱体51的顶板通过合页与外箱体51的侧板连接，外箱体51的顶板能够绕合页打开或盖合，外箱体51的底板上设有若干个第一筛孔，草种筛52整体呈箱体结构，草种筛52无上盖，草种筛52的底板上设有若干个第二筛孔，草种筛52设置在外箱体51)中，草种筛52相邻的两个外侧壁上各设置一个弹簧，每个弹簧未与草种筛52连接的一端分别与外箱体51相应的内侧壁连接，两个弹簧记为第一弹簧58和第二弹簧59；草种筛52另两个相邻的外侧壁各与一个凸轮接触，两个凸轮记为第一凸轮54和第二凸轮55，第一凸轮,54安装在第三圆周电机56上，第二凸轮55安装在第四圆周电机57上，第三圆周电机56和第四圆周电机57分别安装在外箱体底板的相应位置上，第三圆周电机56和第四圆周电机57分别与控制器电性连接。

实施例二：

上述一种树苗栽种和草籽播撒装置的种植方法，该方法包括如下步骤：

步骤1、首先转动转盘31，使一个储苗筒位于落苗孔的正上方，除位于落苗孔正上方的储苗筒外，在每个储苗筒中放置一株树苗；

步骤2、然后打开外箱体51的顶板，在草种筛52中放置草籽，并盖合外箱体51；

步骤3、然后启动行走机构1，使整个装置移动至需要栽种的区域，关闭行走机构1；

步骤4、然后驱动钻土组件2，对需要栽种的位置进行钻土；

步骤5、钻土结束后钻头被收起，并触动第一限位开关，使落苗组件3启动，同时启动行走机构1，使落苗孔向坑的位置移动；

步骤6、待落苗孔移动至坑的正上方时，将要落苗的储苗筒位于落苗孔和坑的正上方并开始落苗；

步骤7、行走机构继续向前行驶，待覆土组件移动至树苗的正上方时，关闭行走机构；

步骤8、启动覆土组件4，使两个铲板49相互靠近，将树苗两侧的土推入坑中完成覆土作业；步骤9、启动覆土组件4，使两个铲板49相互远离后关闭覆土组件；

步骤10、启动行走机构1和撒种组件5，对相应的区域进行撒种，完成一次钻土、落苗、覆土和撒种工作。

上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (6)

1.一种树苗栽种和草籽播撒装置，其特征在于，包括行走机构（1）、控制器、钻土组件（2）、落苗组件（3）、覆土组件（4）、支撑杆（53）和撒种组件（5），行走机构（1）用于移动整个装置，控制器设置在行走机构（1）的底板（11）上，行走机构（1）的底板（11）上设有落苗孔，落苗孔位于落苗组件的下方；

钻土组件（2）设置在行走机构（1）上靠近头部的一侧，覆土组件（4）设置在行走机构（1）上靠近尾部的一侧，落苗组件（3）设置在行走机构（1）上并位于钻土组件（2）和覆土组件（4）之间，支撑杆（53）的一端连接在行走机构（1）的尾部，支撑杆（53）的另一端和撒种组件（5）连接，撒种组件（5）位于覆土组件（4）的后侧；

行走机构（1）移动至相应位置后停止移动，启动钻土组件（2）对地面进行钻土；

钻土结束后，落苗组件（3）中的一颗树苗在重力的作用下离开落苗组件（3），并穿过落苗孔落入坑中；

落苗组件（3）包括储苗筒、转盘（31）、减速电机（32）和第二限位开关，减速电机（32）设置在行走机构（1）的底板（11）上并与控制器电性连接，减速电机（32）的输出轴沿竖直方向设置，减速电机（32）的输出轴和转盘（31）固定连接，转盘（31）上开设有N个第二通孔，N为大于等于2的正整数，N个第二通孔绕减速电机（32）输出轴的中心线沿周向均匀布置，减速电机（32）输出轴至落苗孔的径向距离等于减速电机输出轴至每个第二通孔的径向距离；

每个第二通孔正上方均设置一个用于放置树苗的储苗筒，储苗筒为一个管状体，每个储苗筒的下端均与底板（11）接触但不连接，每个储苗筒中均设置一颗树苗，减速电机（32）带动转盘（31）转动，使N个储苗筒依次转动到落苗孔上，使对应储苗筒中的树苗在重力的作用下穿过落苗孔落入对应的坑中；

第二限位开关设置在底板（11）上，第二限位开关与控制器电性连接，转盘（31）的下表面设有和储苗筒数量相同的N个第二触发件，N个第二触发件绕减速电机（32）输出轴的中心线沿周向均匀布置，每个储苗筒均有一个对应的第二触发件；

当相应储苗筒移动至坑和落苗孔正上方时，与储苗筒对应的第二触发件触发第二限位开关，使减速电机停止转动，储苗筒中的树苗穿过落苗孔落入坑中；

行走机构（1）在钻土结束后移动，从行走机构（1）开始移动至行走机构（1）上的落苗孔位于坑的正上方的移动时间为t₁；

行走机构（1）开始移动时转盘（31）开始转动，上一次落苗的储苗筒开始偏离落苗孔，转盘（31）转动360°/N时，本次落苗的储苗筒位于落苗孔的正上方并开始落苗，转盘（31）转动360°/N的时间为t₂，

转盘（31）开始转动后，上一次触发第二限位开关的第二触发件开始偏离第二限位开关，本次将要落苗的储苗筒相对应的第二触发件开始向第二限位开关靠近并触发第二限位开关，该第二触发件移动的时间为t₃，t₁= t₂ =t₃；

落苗结束后，覆土组件（4）随行走机构（1）继续移动，当覆土组件（4）移动至树苗的正上方时，覆土组件（4）将树苗两侧的土推入坑中，对树苗的根部进行覆土；

覆土结束后驱动撒种组件（5），撒种组件（5）用于给行走机构（1）移动过的区域撒种。

2.根据权利要求1所述的一种树苗栽种和草籽播撒装置，其特征在于，所述行走机构（1）包括履带（12）、主动轮和驱动电机（13），所述履带（12）为一个封闭的环状结构，履带（12）为两个，两个履带（12）设置在行走机构（1）的左右两侧，底板（11）设置在两个履带（12）之间，

每个履带（12）均套装在两个主动轮上，两个主动轮分别位于行走机构（1）的首尾两端，通过两个主动轮将履带（12）张紧；

每个主动轮均安装在一个驱动电机（13）的输出轴上，四个驱动电机（13）分别安装在底板（11）下表面的相应位置，四个驱动电机（13）分别与控制器电性连接，底板（11）至地面的距离大于树苗的高度。

3.根据权利要求2所述的一种树苗栽种和草籽播撒装置，其特征在于，所述钻土组件（2）包括支撑架（21）、第一方形电机（24）、第二方形电机（25）、第一减速箱（26）、第二减速箱（27）、第一圆周电机（210）、齿条、起落架（28）和钻头（29），支撑架（21）设置在底板（11）上，并位于靠近行走机构（1）头部的一侧；

由行走机构（1）头部方向向尾部方向观测支撑架（21）整体呈门型结构，支撑架（21）包括两个竖直杆和连接在两个竖直杆之间的水平杆；

两个竖直杆的内侧壁上沿竖直方向各设置一个齿条，两个齿条记为第一齿条（22）和第二齿条（23）；每个齿条的上下两侧各设有一个第一限位开关，第一方形电机（24）和第二方形电机（25）上各设有一个第一触发件；

第一齿条（22）和第二齿条（23）上侧的两个第一限位开关均与控制器电性连接，当两个第一触发件均触发位于第一齿条（22）和第二齿条上侧对应的第一限位开关时，落苗组件启动；

第一齿条（22）和第二齿条（23）下侧的两个第一限位开关均与控制器电性连接，当两个第一触发件均触发位于第一齿条（22）和第二齿条（23）下侧对应的第一限位开关时，第一方形电机（24）和第二方形电机（25）反转；

第一方形电机（24）与控制器电性连接，第一方形电机（24）具有一个沿竖直方向设置的输出轴，第一方形电机（24）的输出轴与第一减速箱（26）的输入轴连接，第一减速箱（26）的输出轴和输入轴相互垂直，第一减速箱（26）的输出轴沿水平方向设置，第一减速箱（26）的输出轴上安装有第一输出齿轮，第一输出齿轮与第一齿条（22）啮合；

第二方形电机（25）与控制器电性连接，第二方形电机（25）具有一个沿竖直方向设置的输出轴，第二方形电机（25）的输出轴与第二减速箱（27）的输入轴连接，第二减速箱（27）的输出轴和输入轴相互垂直，第二减速箱（27）的输出轴沿水平方向设置，第二减速箱（27）的输出轴上安装有第二输出齿轮，第二输出齿轮与第二齿条（23）啮合；

第一减速箱（26）和第二减速箱（27）分别连接在起落架（28）的两端，起落架（28）为一个杆状体，起落架（28）沿水平方向设置，第一圆周电机（210）与控制器电性连接，第一圆周电机（210）安装在起落架（28）的下端面上，第一圆周电机（210）的输出轴沿竖直方向设置，第一圆周电机的输出轴与钻头（29）连接，底板（11）的相应位置上设有一个用于通过钻头（29）的第一通孔。

4.根据权利要求3所述的一种树苗栽种和草籽播撒装置，其特征在于，所述覆土组件（4）包括支撑架、支撑板（41）、第三齿条（42）、第四齿条（43）、第三方形电机（44）、第四方形电机（45）、第三减速箱（46）、第四减速箱（47）、连杆（48）、铲板（49）和安装板（410），支撑架包括竖直板和横杆，竖直板的下端固定设置在底板（11）上，并位于行走机构（1）的尾部，横杆的一端固定设置在竖直板的上侧，并位于远离落苗组件（3）的一侧，横杆的另一端和支撑板（41）的下端固定连接；

支撑板（41）沿竖直方向设置，第三齿条（42）和第四齿条（43）均沿竖直方向设置在支撑板（41）的左右两端；

安装板（410）沿水平方向设置，安装板（410）上设有一个第三通孔，第三齿条（42）、第四齿条（43）和支撑板（41）整体插设在第三通孔中；

第三方形电机（44）与控制器电性连接，第三方形电机（44）具有一个沿竖直方向设置的输出轴，第三方形电机（44）的输出轴与第三减速箱（46）的输入轴连接，第三减速箱（46）的输出轴和输入轴相互垂直，第三减速箱（46）的输出轴沿水平方向设置，第三减速箱（46）的输出轴上安装有第三输出齿轮，第三输出齿轮与第三齿条（42）啮合，第三减速箱（46）和第三方形电机（44）安装在安装板（410）的相应位置上；

第四方形电机（45）与控制器电性连接，第四方形电机（45）具有一个沿竖直方向设置的输出轴，第四方形电机（45）的输出轴与第四减速箱（47）的输入轴连接，第四减速箱（47）的输出轴和输入轴相互垂直，第四减速箱（47）的输出轴沿水平方向设置，第四减速箱（47）的输出轴上安装有第四输出齿轮，第四输出齿轮与第四齿条（43）啮合，第四减速箱（47）和第四方形电机（45）安装在安装板（410）的相应位置上；

连杆（48）包括第一连杆和第二连杆，每个第一连杆的上端均转动连接在安装板（410）的下表面，每个第一连杆的下端均转动连接在一个第二连杆上，每个第二连杆的上端均和支撑板的下端转动连接，每个第二连杆的下端均和一个铲板连接，铲板整体呈半圆形环状结构，两个第一连杆、两个第二连杆和两个铲板均以支撑板（41）在竖直方向上的中心线为对称轴对称设置；

第三方形电机（44）和第四方形电机（45）同时启动，使第三方形电机（44）、第四方形电机（45）、第三减速箱（46）和第四减速箱（47）沿相应的第三齿条或第四齿条向上或向下移动，使两个第一连杆的下端相互靠近或相互远离，两个第一连杆带动相应的第二连杆，使两个铲板相互靠近进行覆土，或相互远离准备下一次覆土。

5.根据权利要求4所述的一种树苗栽种和草籽播撒装置，其特征在于，所述撒种组件（5）包括外箱体（51）、草种筛（52）、第一凸轮（54）、第二凸轮（55）、第三圆周电机（56）、第四圆周电机（57）和弹簧，支撑杆（53）的一端和外箱体（51）连接，外箱体（51）的顶板通过合页与外箱体（51）的侧板连接，外箱体（51）的顶板能够绕合页打开或盖合，外箱体（51）的底板上设有若干个第一筛孔，

草种筛（52）整体呈箱体结构，草种筛（52）无上盖，草种筛（52）的底板上设有若干个第二筛孔，草种筛（52）设置在外箱体（51）中，

草种筛（52）相邻的两个外侧壁上各设置一个弹簧，每个弹簧未与草种筛（52）连接的一端分别与外箱体（51）相应的内侧壁连接，两个弹簧记为第一弹簧（58）和第二弹簧（59）；

草种筛（52）另两个相邻的外侧壁各与一个凸轮接触，两个凸轮记为第一凸轮（54）和第二凸轮（55），第一凸轮（54）安装在第三圆周电机（56）上，第二凸轮（55）安装在第四圆周电机（57）上，第三圆周电机（56）和第四圆周电机（57）分别安装在外箱体底板的相应位置上，第三圆周电机（56）和第四圆周电机（57）分别与控制器电性连接。

6.基于权利要求1-5中任一项所述的一种树苗栽种和草籽播撒装置的种植方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、首先转动转盘（31），使一个储苗筒位于落苗孔的正上方，除位于落苗孔正上方的储苗筒外，在每个储苗筒中放置一株树苗；

步骤2、然后打开外箱体（51）的顶板，在草种筛（52）中放置草籽，并盖合外箱体（51）；

步骤3、然后启动行走机构（1），使整个装置移动至需要栽种的区域，关闭行走机构（1）；

步骤4、然后驱动钻土组件（2），对需要栽种的位置进行钻土；

步骤5、钻土结束后钻头被收起，并触动第一限位开关，使落苗组件（3）启动，同时启动行走机构（1），使落苗孔向坑的位置移动；

步骤6、待落苗孔移动至坑的正上方时，将要落苗的储苗筒位于落苗孔和坑的正上方并开始落苗；

步骤7、行走机构继续向前行驶，待覆土组件移动至树苗的正上方时，关闭行走机构；

步骤8、启动覆土组件（4），使两个铲板（49）相互靠近，将树苗两侧的土推入坑中完成覆土作业；

步骤9、启动覆土组件（4），使两个铲板（49）相互远离后关闭覆土组件；

步骤10、启动行走机构（1）和撒种组件（5），对相应的区域进行撒种，完成一次钻土、落苗、覆土和撒种工作。

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