CN114657966A - 一种全自动草方格铺设机器和铺设方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种全自动草方格铺设机器和铺设方法，机器包括：储料仓、压草机构、输送机构、行走机构、动力能源及控制装置等。所述的储料仓设置于草方格铺设机器上部，储料仓包括：储料仓体、打散轮一组、布草摆板一组。打散轮横置于储料仓内中下部。布草摆板横置于储料仓底部出料口的上方，布草摆板位于打散轮的下方。输送机构一部分设置于储料仓出料口的下部，另一部分设置于压草机构的下方，输送机构由两个带拨料齿的同步运转输送带组成。压草机构由压草锹板和导向装置组成，压草机构位于输送机构上部，储料仓的后部。行走机构位于草方格铺设机器的下部，行走机构采用四个特殊形状的步行轮，每个步行轮具有六个轮足。动力能源及控制装置为上述各个组成部分的运动与控制提供能源。本发明可以直接使用散放稻草铺设草方格。草方格铺设机器简单、高效，适合于自动化铺设草方格的作业需求。步行轮适于沙漠坡地行走。通过本发明可以有效解决人工铺种草方格劳动强度大及效率低下的问题。
Description
技术领域
本发明涉及沙漠修复，具体涉及一种全自动草方格铺设机器和一种草方格铺设方法。
背景技术
随着环境修复的进行，沙漠的修复也引起了人们的关注，而在沙地修复中一种特别有效的修复方法就是通过铺设草方格治沙。草方格固沙是上个世纪60年代治沙人的伟大发明。近现代研究表明草方格能阻碍风沙的流动、涵养水分和帮助土壤结皮，对防风固沙有重要作用。
现阶段草方格铺设大多仍靠人力完成，效率低下。而已有草方格铺设机器存在需要预先制备草帘子(用草帘子铺设草方格)，横向草方格铺设机构的实用性不强，难以适应沙漠行走等问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题如背景技术所述，已有草方格铺设机器存在需要预先制备草帘子(用草帘子铺设草方格)，横向草方格铺设机构的实用性不强，难以适应沙漠行走等问题。
为解决上述问题，本发明提供如下技术方案：
一种草方格铺设方法，包括如下步骤：
(1)将(长度60～70cm)稻草沿草方格铺设机器前进的横向方向，水平地通过入料口投入储料仓，储料仓中下部的打散轮将稻草原料进行打散分离处理。
(2)打散分离处理后的稻草原料在重力作用下落到布草摆板上，布草摆板规律性地摆动，将稻草原料一层一层地布撒在输送带上，落于输送带的拨料齿之间。
(3)两条输送带同步运动，输送带的拨料齿将齿间的稻草原料拨出一层，输送至压草锹板的正下方。
(4)压草锹板向下运动，压草锹板的下沿压迫稻草中部，将其从两条输送带之间的缝隙中推出，直接插入沙土中，达到预定深度后，压草锹板上行返回初始位置，完成长度100cm的一段纵向草方格的铺设。如上述方法铺设一段草方格，机器走一步。一步一步断续完成一段纵向草方格铺设。草方格铺设机器以往返行扫描的方式，铺设一定面积的间距100cm的纵向草方格。
(5)待纵向草方格铺设完成后，采用同样的方法，在纵向草方格间铺设垂直与纵向草方格的横向草方格，完成一定面积的纵横交叉的草方格铺设。
为实现上述铺设方法的一种适用于沙地轮行的草方格铺设机器，包括：储料仓、压草机构、输送机构、行走机构、动力能源及控制装置等。所述的储料仓设置于草方格铺设机器上部，储料仓包括：储料仓体、打散轮一组、布草摆板一组。打散轮横置于储料仓内中下部。布草摆板横置于储料仓底部出料口上面，布草摆板位于打散轮的下方。输送机构一部分设置于储料仓出料口的下部，另一部分设置于压草机构的下方，输送机构由两个带拨料齿的同步运转输送带组成。压草机构由压草锹板和导向装置组成，压草机构位于输送机构上部，储料仓的后部。行走机构位于草方格铺设机器的下部，行走机构采用四个特殊形状的步行轮，每个步行轮具有六个轮足。动力能源及控制装置为上述各个组成部分的运动与控制提供能源。
进一步地，所述的储料仓是依据草方格铺设机器总体布置设计的一个箱体，其上部开有进料口，下部设有出料口，储料仓宽度稍大于稻草长度。
进一步地，所述的打散轮，通过侧壁上轴承座贯穿安装在储料仓内，打散轮可以圆周转动。
进一步地，所述的布草摆板，通过侧壁上轴承座贯穿安装在储料仓内，布草摆板可以实现摆动。
进一步地，所述的输送机构采用一个通轴驱动两个输送带，带轮和输送带设有同步齿，输送带设有拨料齿。
进一步地，所述的压草锹板水平宽度100cm。
进一步地，所述的行走机构的步行轮采用独立的液压马达或电机驱动。
进一步地，所述的动力能源及控制机构可以采用电机和电动缸驱动，也可以采用液压马达和液压缸驱动与控制。
相比于现有技术的缺点和不足，本发明具有以下有益效果：
将一种适用于沙漠行走的草方格铺设机器用于沙漠的生态修复，储料仓盛放稻草原料，打散轮拨散稻草原料，布草摆板将打散后的稻草布撒在输送带上，输送带的拨料齿将稻草拨送至压草机构正下方，本发明可以直接使用散放稻草铺设草方格。草方格铺设机器简单、高效，适合于自动化铺设草方格的作业需求。步行轮适于沙漠坡地行走。通过本发明可以有效解决人工铺设草方格劳动强度大及效率低下的问题。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种全自动草方格铺设机器的整体结构示意图。
图2是本发明实施例提供的一种全自动草方格铺设机器的侧面示意图。
图3是本发明实施例提供的一种全自动草方格铺设机器的顶面示意图。
图4是本发明实施例提供的压草锹板结构示意图。
图5是本发明实施例提供的打散轮结构示意图。
图6是本发明实施例提供的布草摆板结构示意图。
图7是本发明实施例提供的步行轮结构示意图。
图8是本发明实施例提供的输送带结构示意图。
图9是本发明实施例提供的一种全自动草方格铺设机器铺设路径示意图。
图中：1为储料仓；101为进料口；102为出料口；103为打散轮；104为布草摆板；2为压草机构；201为压草锹板；202为导向装置；3为输送机构；301为第一传送带；302为第二传送带；303为同步齿；304为拨料齿；4为行走机构；401为第一步行轮；402为第二步行轮；403为第三步行轮；404为第四步行轮；405为轮足；5为动力能源及控制装置。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
一种草方格铺设方法，包括如下步骤：
(1)将(长度60～70cm)稻草沿草方格铺设机器前进方向垂直的方向，水平地通过入料口投入储料仓，储料仓中下部的打散轮将稻草原料进行打散分离处理。
(2)打散分离处理后的稻草原料在重力作用下落到布草摆板上，布草摆板的摆板规律性地摆动，将稻草原料一层一层地布撒在输送带上，落于输送带的拨料齿之间。
(3)两条输送带同步运动，拨料齿将输送带上齿间的稻草原料拨出一层，输送至压草锹板的正下方。
(4)压草锹板向下运动，压草锹板的下沿压迫稻草中部，将其从出料口缝隙中推出，直接插入沙土中，达到预定深度后，压草锹板上行返回初始位置，完成长度100cm的一段纵向草方格的铺设。如上述方法铺设一段草方格，机器走一步。一步一步断续完成一段纵向草方格铺设。草方格铺设机器以往返行扫描的方式，铺设一定面积的间距100cm的纵向草方格。
(5)待纵向草方格铺设完成后，采用同样的方法，在纵向草方格间铺设垂直与纵向草方格的横向草方格，完成一定面积的纵横交叉的草方格。
为实现上述铺种方法，本发明提供了一种全自动草方格铺设机器，参照图1～3，其上部前端设置储料仓1，储料仓体101是依据草方格铺设机器总体布置设计的一个箱体，用于储存铺设草方格的稻草原料。储料仓宽度稍大于稻草长度。储料仓1上部开有进料口102，用于投放稻草原料。储料仓下部开有出料口103用于向输送带布撒稻草。为了使用散放稻草铺设草方格，储料仓内部设有打散轮104一组，其结构参照图4。储料仓内部设有布草摆板105一组，其结构参照图5。布草摆板105连同其驱动装置设置于出料口103上面，布草摆板105通过轴承座贯穿安装在储料仓侧壁上，布草摆板105在可以实现摆动。打散轮104连同其驱动装置设置于布草摆板105上方，打散轮104通过轴承座贯穿安装在储料仓侧壁上，打散轮104可以圆周转动。输送机构一部分设置于储料仓1的出料口103下部，另一部分设置于压草机构2的下方，输送机构3采用一个通轴来驱动第一输送带301和第二输送带302，以第一输送带301为例，其结构参照图7，带轮和输送带设有同步齿303，输送带表设有拨料齿304。输送带上具有感知稻草的传感器。压草机构2主要由压草锹板201和导向装置202组成，其结构参照图6，压草机构2位于输送机构3上部，储料仓1的后部。压草锹板201水平宽度100cm。压草机构2上具有感知压草锹板位置的传感器。行走机构位于草方格铺设机器的下部，行走机构4采用四个特殊形状的步行轮，分别为第一步行轮401，第二步行轮402，第三步行轮403，第四步行轮404，以第一步行轮401为例，其结构参照图8，其具有六个轮足405。行走机构4的每个步行轮采用独立的液压马达或电机驱动。动力能源及控制装置5为上述各个组成部分的运动与控制提供能源。动力能源及控制装置的可选方案包括液压机构或电动机构，液压机构采用液压马达和液压缸驱动与控制，电动机构采用电机和电动缸驱动与控制。
工作原理：
储料仓盛放稻草原料，打散轮104将稻草原料拨散，避免稻草之间交联。布草摆板105将打散后的稻草撒布在输送机构3的第一输送带301和第二输送带302上，输送带的拨料齿304将稻草拨出一层(厚度3～5cm)，输送至压草机构2正下方。压草机构2的压草锹板201将压住稻草中部，进一步将其从第一输送带301和第二输送带302上直接下压，直至插入沙土中，并达到一定深度(通常10～15cm)，压草机构2一次压草运动可以铺设100cm长一段草方格。步行机构4采用四个步行轮，每个步行轮独立驱动，步行轮每转一个步距(1/6圆周)，压草机构2压草一次。在横向草方格时，草方格铺设机器铺设的步行轮跨在已铺设完成的纵向草方格上，在纵向草方格间铺设横向草方格，最终产生纵横交叉的草方格，草方格铺设机器的铺设路径参照图9。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种草方格铺设方法，包括如下步骤：
(1)将(长度60～70cm)稻草沿草方格铺设机器前进的横向方向，水平地通过入料口投入储料仓，储料仓中下部的打散轮将稻草原料进行打散分离处理。
(2)打散分离处理后的稻草原料在重力作用下布草摆板上，布草摆板的摆板规律性地摆动，将稻草原料一层一层地布撒在输送带上，落于输送带的拨料齿之间。
(3)两条输送带同步运动，输送带的拨料齿将齿间的稻草原料拨出一层，输送至压草锹板的正下方。
(4)压草锹板向下运动，压草锹板的下沿压迫稻草中部，将其从两条输送带之间的缝隙中推出，直接插入沙土中，达到预定深度后，压草锹板上行返回初始位置，完成长度100cm的一段纵向草方格的铺设。如上述方法铺设一段草方格，机器走一步。一步一步断续完成一段纵向草方格铺设。草方格铺设机器以往返行扫描的方式，铺设一定面积的间距100cm的纵向草方格。
(5)待纵向草方格铺设完成后，采用同样的方法，在纵向草方格间铺设垂直与纵向草方格的横向草方格，完成一定面积的纵横交叉的草方格。
2.实现上述铺设方法的一种全自动草方格铺设机器，其特征在于包括：储料仓、压草机构、输送机构、行走机构、动力能源及控制装置等。所述的储料仓设置于草方格铺设机器上部，储料仓包括：储料仓体、打散轮一组、布草摆板一组。打散轮横置于储料仓内中下部。布草摆板横置于储料仓底部出料口上面，布草摆板位于打散轮的下方。输送机构一部分设置于储料仓出料口的下部，另一部分设置于压草机构的下方，输送机构由两个带拨料齿的同步运转输送带组成。压草机构由压草锹板和导向装置组成，压草机构位于输送机构上部，储料仓的后部。行走机构位于草方格铺设机器的下部，行走机构采用四个特殊形状的步行轮，每个步行轮具有六个轮足。动力能源及控制装置为上述各个组成部分的运动与控制提供能源。
3.如权利要求2所述的储料仓是依据草方格铺设机器总体布置设计的一个箱体，其上部开有进料口，下部设有出料口，储料仓宽度稍大于稻草长度。
4.如权利要求2所述的打散轮，通过侧壁上轴承座贯穿安装在储料仓内，打散轮可以圆周转动。
5.如权利要求2所述的布草摆板，通过侧壁上轴承座贯穿安装在储料仓内，布草摆板可以实现摆动。
6.如权利要求2所述的输送机构采用一个通轴驱动两个输送带，带轮和输送带设有同步齿，输送带设有拨料齿。
7.如权利要求2所述的压草锹板水平宽度100cm。
8.如权利要求2所述的行走机构的步行轮采用独立的液压马达或电机驱动。
9.如权利要求2所述的动力能源及控制机构可以采用电机和电动缸驱动，也可以采用液压马达和液压缸驱动与控制。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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