CN114391342A - 一种小型沙漠固沙种草机 - Google Patents

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陶春生
吴雪
张小青
李书涵
徐天文
刘津秀
李铭
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Abstract

本发明所设计的一种小型沙漠固沙种草机包括铺草装置、压草装置、播种装置、灌溉装置和支撑装置。铺草装置用犁开沟，并将稻草铺在沟上方，主要包括犁、箱体、联轴器、直流电机、滚草轴、隔板；压草装置将稻草在中间处压进沟中，主要包括压锤、连杆、直流电机、电机座、电瓶、L型支架；播种装置用来播种草种，主要包括支撑板、弹簧、棘轮、棘爪、轴、滚动轴承组件、下种滑道、储种瓶、毛刷、驱动轮；灌溉装置用来浇水，主要包括水箱、水泵、水管；支撑装置用来支撑和定位上述各装置，主要包括底板、定向轮、万向轮、拉杆、T型支架、拉杆支架；本发明实现了铺草、播种、浇水的一体化操作，操作方便、作业灵活，大大提高了治沙效率。

Description

一种小型沙漠固沙种草机
技术领域
本发明属于农业种植领域，具体涉及一种小型沙漠固沙种草机。
背景技术
大多数植物在沙漠上无法生长，人类也无法在沙漠上开垦农田；沙漠的沙子与建筑所用的沙子性质不同，也无法作为建材。为了提高沙漠中植物的存活率和其他基本建设的效率，首先应考虑防风固沙，防风固沙的有效方法之一就是压沙。压沙就是在沙漠中植入稻草、麦秸之类的作物秸秆，用它们来控制风沙流动，过去人们用铁锹轧入的方法费工费时，大型机械又十分笨拙，能耗大，且仅适用于大面积连片整地作业。本发明的目的在于提供一种既能种草又能植入稻草、秸杆等作物，且工作效率高、作业灵活、适用面广的小型沙漠固沙种草机。
发明内容
本发明的目的是提供一种小型沙漠固沙种草机。本发明可以提高固沙种草的效率，而且作业灵活，维护方便，实现了固沙种草一体化。为实现以上的目的，本发明所设计的小型沙漠固沙种草机主要包括铺草装置（1）、压草装置（2）、播种装置（3）、灌溉装置（4）和支撑装置（5）；铺草装置（1）用犁开沟，并将稻草铺在沟上方，主要包括犁（101）、箱体（102）、联轴器一（103）、直流电机一（104）、滚草轴（105）、隔板（106）；压草装置（2）将稻草在中间处压进沟中，主要包括压锤（201）、连杆一（202）、连杆二（203）、连杆三（204）、连杆四（205）、连杆五（206）、支架（207）、直流电机二（208）、电机座（209）、电瓶（210）、联轴器二（211）、L型支架（212）；播种装置（3）用来播种草种，主要包括支撑板（301）、弹簧（302）、棘轮(303)、棘爪(304)、轴(305)、滚动轴承组件(306)、下种滑道(307)、储种瓶(308)、毛刷(309)、驱动轮(310)；灌溉装置（4）用来浇水，主要包括水箱(401)、水泵（402）、水管(403)；支撑装置（5）用来支撑和定位上述各装置，主要包括底板(501)、定向轮(502)、万向轮(503)、拉杆（504）、T型支架（505）、拉杆支架（506）。
犁（101）通过螺栓连接安装在 T型支架（505）上，用来将沙地开沟，犁上具有多排安装孔，可以通过调节犁的安装位置控制开沟的深度；箱体（102）里面的斜坡空间用来存放稻草；直流电机一（104）固定在箱体（102）的侧面的隔板（106）上，直流电机一（104）的输出轴通过联轴器一（103）与滚草轴（105）连接；滚草轴（105）两端安装在箱体（102）两侧的圆孔中，滚草轴（105）上的细圆柱在滚草轴（105）转动的过程中拨动稻草，保证稻草均匀地铺到沙沟上方。
直流电机二（208）安装在电机座（209）上，电机座（209）固定在底板（501）上；直流电机二（208）的输出轴通过联轴器二（211）与连杆五（206）的一端相连，连杆五（206）通过销轴与连杆四（205）连接，连杆四（205）通过销轴与连杆二（203）连接，连杆二（203）通过销轴与连杆一（202）、连杆三（204）连接，连杆三（204）通过销轴与支架（207）连接，连杆一（202）通过底板（501）上的槽孔与压锤（201）连接在一起，支架（207）通过螺栓安装在L型支架（212）上，L型支架（212）通过螺栓安装在底板（501）上；电瓶（210）固定在底板（501）的凹槽上，电瓶（210）用来给直流电机二（208）供电；直流电机二（208）转动通过各个连杆的传动后带动着压锤（201）上下运动，压锤（201）的上下运动将稻草压到沙地中。
支撑板（301）上面通过螺栓连接固定在底板（501）上；储种瓶（308）的上部分为圆柱体，下部分为圆锥体，储种瓶（308）与下种滑道（307）通过螺纹连接在一起；下种滑道（307）上部分为圆柱体，中部分为长方体，下部分为横向的圆柱体，下种滑道（307）插在底板（501）的槽中，下种滑道（307）侧面通过螺钉安装在支撑板（301）上；下种滑道（307）下部的孔与轴（305）装配，轴（305）为两端有螺纹的阶梯轴；棘轮（303）安装在轴（305）上，用安装在轴端的螺母定位棘轮（303）；棘爪（304）通过螺栓安装在支撑板（301）上，棘爪（304）和支撑板（301）间的弹簧（302）使棘爪（304）紧贴棘轮（303）；滚动轴承组件（306）的轴承内孔通过过盈配合与轴（305）装配，滚动轴承组件（306）的轴承座通过螺钉固定在下种滑道（307）；毛刷（309）通过螺钉连接固定在下种滑道（307）上；驱动轮（310）安装在轴（305）上，用安装在轴（305）端的螺母定位驱动轮（310），驱动轮（310）上均布多个方形块；驱动轮（310）带动棘轮（303）旋转，棘轮（303）每次旋转的位置由棘爪（304）固定；种子由下种滑道（307）滑下，毛刷（309）可以控制种子的流量。
水箱（401）固定在底板（501）的凹槽中，水泵（402）放在水箱（401）内部，电瓶（210）给水泵（402）供电，水泵（402）通过水管（403）将水箱（401）中的水输送到沙地里，湿度传感器可以检测沙土的水分来调整供水量。
底板（501）用来支撑和定位上述装置，两个定向轮（502）和两个万向轮（503）通过螺栓与底板（501）连接；拉杆（504）通过螺栓与拉杆支架（506）相连，拉杆支架（506）通过螺钉与T型支架（505）相连，T型支架（505）固定在底板（501）上。
附图说明
图1为总体结构示意图；
图2为铺草装置结构示意图；
图3为压草装置结构示意图；
图4为播种装置结构示意图；
图5为下种滑道结构示意图；
图6为灌溉装置结构示意图；
图7为支撑装置结构示意图。
具体实施方式
将种子储存在储种瓶（308）里，水储存在水箱（401）内部，稻草储存在箱体（102）中。
人拉着小车在沙地里行走，小车行进过程中，一体化顺次完成铺草、压草、播种、浇水的种草全过程。各环节的具体实施方式如下：
小车底板（501）下方固定的犁（101）在前进的过程中在沙地里开出一定深度的犁沟；电瓶（210）给直流电机一（104）供电，直流电机一（104）的输出轴通过联轴器一（103）与滚草轴（105）相连接；直流电机一（104）带动滚草轴（105）转动，箱体（102）中横放的稻草由于重力作用沿斜板像下滑落，滚草轴（105）上的细圆柱在滚草轴（105）转动的过程中拨动稻草，保证稻草均匀滑落，避免卡草；稻草从底板（501）的孔洞滑落到由犁（101）开出的犁沟正上方。
直流电机二（208）的输出轴通过联轴器二（211）与连杆五（206）的一端相连，连杆五（206）通过销轴与连杆四（205）连接，连杆四（205）通过销轴与连杆二（203）连接，连杆二（203）通过销轴与连杆一（202）、连杆三（204）连接，连杆三（204）通过销轴与支架（207）连接，连杆一（202）通过底板（501）上的槽孔与压锤（201）连接在一起，支架（207）通过螺栓安装在L型支架（212）上，L型支架（212）通过螺栓安装在底板（501）上；电瓶（210）固定在底板（501）的凹槽上，电瓶（210）给直流电机二（208）供电，直流电机二（208）转动通过各个连杆的传动后带动着压锤（201）上下运动，压锤（201）的上下运动将稻草沿犁沟压入沙土中。
压草完成后，播种装置（3）开始起作用，驱动轮（310）向前运动，驱动轮（310）带动轴（305）转动，轴（305）带动棘轮（303）转动，棘爪（304）随着棘轮（303）的转动而远离轴（305）的中心；储种瓶（308）中的种子在重力的作用下落，沿着下种滑道（307）往下滑，完成播种；棘爪（304）的远离的位置通过弹簧（302）而控制，当棘轮（303）转动一定角度时，棘爪（304）在弹簧的作用下跳到另一挡位，毛刷（309）固定在下种滑道（307）的出口附近，用来控制种子的流量，当棘轮（303）继续旋转时，重复以上动作，实现连续播种。
种子入沙后，灌溉装置（4）开始作用，水箱（401）里的水泵（402）开始通过水管（403）向种子附近的沙土输送水，完成浇水，水量通过传感器检测沙土的水分来决定。
下面结合具体实施案例对本发明做进一步的说明，但不用来限制本发明的范围。
提前将柠条种子储存在储种瓶（308）里，水储存在水箱（401）内部，选用50cm左右长度的稻草横放在箱体（102）中。
人拉着小车在沙地里直线行走10m，先纵向再横向，让小车的轨迹形成100个1m*1m的小方格，小车的行进速度控制在0.5m/s；小车底板（501）下方固定的犁（101）在前进的过程中在沙地里开出深度约5cm的沟渠；启动直流电机一（104），直流电机一（104）带动滚草轴（105）转动,转速为300r/min，箱体（102）中横放的稻草由于重力作用向下滑落，滚草轴（105）上的细圆柱在滚草轴（105）转动的过程中拨动稻草，保证稻草均匀滑落，避免卡草；稻草从底板（501）的孔洞滑落到由犁（101）开出的沟渠正上方。
电瓶（210）给直流电机二（208）供电，启动直流电机二（208），直流电机二（208）的转速为150r/min，直流电机二（208）的输出轴通过联轴器二（211）与长80mm的连杆五（206）的一端相连，连杆五（206）通过销轴与长300mm的连杆四（205）连接，连杆四（205）通过销轴与长340mm的连杆二（203）连接，连杆二（203）通过销轴与长500mm的连杆一（202）、长80mm的连杆三（204）连接，连杆三（204）通过销轴与高283.28mm的支架（207）连接，连杆一（202）与长200mm的压锤（201）连接在一起，L型支架（212）通过螺栓连接将支架（207）固定在底板（501）上，连杆一（202）通过底板（501）上的孔固定位置，保证连杆一（202）与支架（207）的水平中心距离为164.53mm，支架（207）与直流电机二（208）转轴的中心位置的水平中心距离为166.92mm；各连杆通过销轴连接组合成为连杆机构完成压草运动；电瓶（210）固定在底板（501）的凹槽上，电瓶（210）用来给直流电机二（208）供电，直流电机二（208）带动着连杆机构运动，连杆机构带动着压锤（201）上下运动，压锤（201）的上下运动将稻草插入到沙土中；压后的稻草呈两端翘起，中间凹陷的状态。
压草完成后，播种装置（3）开始起作用，驱动轮（310）跟随小车的前进而向前运动，驱动轮（310）带动轴（305）转动，轴（305）带动棘轮（303）转动，棘爪（304）随着棘轮（303）的转动而远离轴（305）的中心；储种瓶（308）中的种子在重力的作用下落，沿着下种滑道（307）往下滑；棘爪（304）的远离的位置通过弹簧（302）而控制，当棘轮（303）转动一定角度时，棘爪（304）在弹簧的作用下跳到另一挡位，毛刷（309）固定在下种滑道（307）的出口附近，用来控制种子的流量，当棘轮（303）继续旋转时，重复以上动作。种子入沙后，灌溉装置（4）开始作用，水箱（401）里的水泵（402）开始通过水管（403）向种子附近的沙土输送水，水量通过传感器检测沙土的水分来决定。
完成以上操作后，可以得到100个1m*1m的草方格，每个草方格的草线上都有草种子和适量的水，确保草线上的草种生根发芽。
本发明实现了沙漠固沙种草一体化，可以降低沙漠种草的难度，而且作业灵活，维护方便，适用面广。
虽然上文中已经用一般性说明和具体实施案例对本发明作了详细的描述，但本领域普通技术人员可以在本发明基础上对之进行一些修改或改进；因此在本发明基础上所做的修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (6)

1.一种小型沙漠固沙种草机，其特征是，主要由铺草装置（1）、压草装置（2）、播种装置（3）、灌溉装置（4）和支撑装置（5）组成；铺草装置（1）用犁开沟，并将稻草铺在沟上方，主要包括犁（101）、箱体（102）、联轴器一（103）、直流电机一（104）、滚草轴（105）、隔板（106）；压草装置（2）将稻草在中间处压进沟中，主要包括压锤（201）、连杆一（202）、连杆二（203）、连杆三（204）、连杆四（205）、连杆五（206）、支架（207）、直流电机二（208）、电机座（209）、电瓶（210）、联轴器二（211）、L型支架（212）；播种装置（3）用来播种草种，主要包括支撑板（301）、弹簧（302）、棘轮(303)、棘爪(304)、轴(305)、滚动轴承组件(306)、下种滑道(307)、储种瓶(308)、毛刷(309)、驱动轮(310)；灌溉装置（4）用来浇水，主要包括水箱(401)、水泵（402）、水管(403)；支撑装置（5）用来支撑和定位上述各装置，主要包括底板(501)，定向轮(502)、万向轮(503)、拉杆（504）、T型支架（505）、拉杆支架（506）。
2. 根据权利要求1所述的一种小型沙漠固沙种草机，其特征是，犁（101）通过螺栓连接安装在 T型支架（505）上，用来将沙地开沟，犁上具有多排安装孔，可以通过调节犁的安装位置控制开沟的深度；箱体（102）里面的斜坡空间用来存放稻草；直流电机一（104）固定在箱体（102）的侧面的隔板（106）上，直流电机一（104）的输出轴通过联轴器一（103）与滚草轴（105）连接；滚草轴（105）两端安装在箱体（102）两侧的圆孔中，滚草轴（105）上的细圆柱在滚草轴（105）转动的过程中拨动稻草，保证稻草均匀的铺到沙沟上方。
3.根据权利要求1所述的一种小型沙漠固沙种草机，其特征是，直流电机二（208）安装在电机座（209）上，电机座（209）固定在底板（501）上；直流电机二（208）的输出轴通过联轴器二（211）与连杆五（206）的一端相连，连杆五（206）通过销轴与连杆四（205）连接，连杆四（205）通过销轴与连杆二（203）连接，连杆二（203）通过销轴与连杆一（202）、连杆三（204）连接，连杆三（204）通过销轴与支架（207）连接，连杆一（202）通过底板（501）上的槽孔与压锤（201）连接在一起，支架（207）通过螺栓安装在L型支架（212）上，L型支架（212）通过螺栓安装在底板（501）上；电瓶（210）固定在底板（501）的凹槽上，电瓶（210）用来给直流电机二（208）供电；直流电机二（208）转动通过各个连杆的传动后带动着压锤（201）上下运动，压锤（201）的上下运动将稻草压到沙地中。
4.根据权利要求1所述的一种小型沙漠固沙种草机，其特征是，支撑板（301）上面通过螺栓连接固定在底板（501）上；储种瓶（308）的上部分为圆柱体，下部分为圆锥体，储种瓶（308）与下种滑道（307）通过螺纹连接在一起；下种滑道（307）上部分为圆柱体，中部分为长方体，下部分为横向的圆柱体，下种滑道（307）插在底板（501）的槽中，下种滑道（307）侧面通过螺钉安装在支撑板（301）上；下种滑道（307）下部的孔与轴（305）装配，轴（305）为两端有螺纹的阶梯轴；棘轮（303）安装在轴（305）上，用安装在轴端的螺母定位棘轮（303）；棘爪（304）通过螺栓安装在支撑板（301）上，棘爪（304）和支撑板（301）间的弹簧（302）使棘爪（304）紧贴棘轮（303）；滚动轴承组件（306）的轴承内孔通过过盈配合与轴（305）装配，滚动轴承组件（306）的轴承座通过螺钉固定在下种滑道（307）；毛刷（309）通过螺钉连接固定在下种滑道（307）上；驱动轮（310）安装在轴（305）上，用安装在轴（305）端的螺母定位驱动轮（310），驱动轮（310）上均布多个方形块；驱动轮（310）带动棘轮（303）旋转，棘轮（303）每次旋转的位置由棘爪（304）固定；种子由下种滑道（307）滑下，毛刷（309）可以控制种子的流量。
5.根据权利要求1所述的一种小型沙漠固沙种草机，其特征是，水箱（401）固定在底板（501）的凹槽中，水泵（402）放在水箱（401）内部，电瓶（210）给水泵（402）供电，水泵（402）通过水管（403）将水箱（401）中的水输送到沙地里，湿度传感器可以检测沙土的水分来调整供水量。
6.根据权利要求1所述的一种小型沙漠固沙种草机，其特征是，底板（501）用来支撑和定位上述装置，两个定向轮（502）和两个万向轮（503）通过螺栓与底板（501）连接；拉杆（504）通过螺栓与拉杆支架（506）相连，拉杆支架（506）通过螺钉与T型支架（505）相连，T型支架（505）固定在底板（501）上。
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