CN114855755A - 一种新型沙障铺设机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种新型沙障铺设机，包括车体、两个稻草铺设装置、两个驱动装置，车体包括车架和多个车轮组件，多个车轮组件设在车架的周侧；两个稻草铺设装置沿前后向间隔设置，每一稻草铺设装置活动设于车架底部；两个驱动装置与两个稻草铺设装置对应，每一驱动装置均包括升降组件、滑动组件和旋转组件，分别用于驱动所述稻草铺设装置沿上下向和左右向活动、绕上下向轴线旋转。在铺设时通过驱动两个稻草铺设装置反向旋转45°，再驱动其分别沿左右向行驶一定距离，再次转动角度，使得两个稻草铺设装置走过的两条斜线呈90°夹角，使其前后形成一个菱形的沙障铺设，两个稻草铺设装置铺设出菱形的草方格，提高了工作效率，还增加了抗风阻效果。

Description

一种新型沙障铺设机

技术领域

本发明涉及沙漠治理的技术领域，尤其涉及一种新型沙障铺设机。

背景技术

我国是世界上荒漠化面积最大、危害最严重的国家之一，全国荒漠化面积已达到262.2万平方千米，基本集中在西部地区，且每年以2460平方千米的速度扩展，相当于每年损失一个中等县的土地面积。在防风固沙、减缓荒漠化扩散中，我国采用多种方法，其中铺设草方格沙障，防风固沙效果极佳，草方格沙障是一种防风固沙、涵养水分的治沙方法，草方格沙障是用麦草、稻草、芦苇等材料，在流动沙丘上扎设成方格状的挡风墙，以削弱风力的侵蚀。利用废弃的麦草、稻草、芦苇一束束呈方格状铺在沙上，再用铁锹轧进沙中，留麦草的1/3或一半自然竖立在四边，使麦草牢牢地竖立在沙地上。。

草方格沙障铺设面积广，沙漠工作环境恶劣，但铺设多以人工铺设为主，铺设难度大，效率低，人工成本高，很难做到快速大面积铺设。采用机器铺设，目前的草方格全自动铺设装置通常体积较大，铺设的草方格质量不高。

发明内容

有鉴于此，本发明的实施例提供了一种新型沙障铺设机，旨在解决现有草方格沙障铺设效率不高的问题。

本发明的实施例提供一种新型沙障铺设机，包括：

车体，所述车体包括车架和多个车轮组件，多个所述车轮组件设置在所述车架的周侧；

两个稻草铺设装置，沿前后向间隔设置，每一所述稻草铺设装置活动设于所述车架底部，以具有绕上下向轴线旋转、沿上下向和左右向活动的行程；以及，

两个驱动装置，与两个所述稻草铺设装置一一对应，每一所述驱动装置均包括升降组件、滑动组件和旋转组件，分别用于驱动所述稻草铺设装置沿上下向和左右向活动、绕上下向轴线旋转。

可选地，每一所述稻草铺设装置均包括：

支架，活动设于所述车架底部，所述支架包括多根横杆和多根竖杆，以形成框体；

两个平板，两个所述平板沿前后向间隔固定于所述框体的底部，且自上至下逐渐向中间靠拢，以呈夹角设置，用于放置稻草卷；

两个转轴，沿前后向并行设于两个所述平板的下方，并位于两个所述平板的中间位置，两个所述转轴与所述支架转动连接，且转动方向相反；

压草轮，转动设于两个所述转轴的后侧，所述压草轮的底部位于两个所述转轴的下方；以及，

三个第一电机，其中两个第一电机分别与两个所述转轴连接，另一所述第一电机与所述压草轮连接。

可选地，每一所述稻草铺设装置还包括开槽轮和驱动电机，所述开槽轮转动设于两个所述转轴的前侧，所述开槽轮和所述压草轮的底部共线，且均位于两个所述转轴的下方，所述驱动电机与所述开槽轮连接，以驱动所述开槽轮转动。

可选地，所述车架包括基板和矩形框，所述矩形框沿上下向活动设于所述基板的下方，所述滑动组件包括：

连接板，所述连接板的底部与所述支架连接；

光轴，沿左右向延伸设置于所述矩形框上；

滑块，与所述光轴滑动连接；

丝杆，沿左右向延伸，与所述光轴沿前后向并行设置，所述丝杆转动设于所述矩形框上；

螺母，套设于所述丝杆上，所述螺母与所述丝杆螺纹连接，所述连接板的两端分别与所述滑块和所述螺母固定连接；以及，

第二电机，所述第二电机的输出轴与所述丝杆连接，以驱动所述丝杆转动。

可选地，所述旋转组件包括：

中心轴，沿上下向延伸设置于所述支架的中部；

第三电机，所述第三电机固定在所述连接板上，所述第三电机的输出轴穿设于所述连接板与所述中心轴连接，以驱动所述中心轴转动。

可选地，所述升降组件包括：

第一电动推杆，所述第一电动推杆的两端分别与所述基板和所述矩形框连接；

导向轴，沿上下向延伸设置，并固定在所述基板的下方；

滑动块，与所述导向轴滑动连接，所述滑动块与所述矩形框固定。

可选地，所述车架上设有一通孔，所述通孔位于所述车架后侧；

所述新型沙障铺设机还包括植树装置，所述植树装置包括：

树苗导向筒，所述树苗导向筒设于所述通孔内，并向下延伸设置；

多个树苗储运筒，活动设于所述车架上，以具有靠近和远离所述通孔的活动行程；

输送装置，与多个所述树苗储运筒连接，以输送多个所述树苗储运筒靠近和远离所述通孔；以及，

钻孔装置，包括钻头、第二电动推杆和第四电机，所述第二电动推杆的一端固定在所述车架的底部，另一端与所述钻头连接，所述第四电机与所述钻头连接，驱动所述钻头转动；

其中，所述钻头位于所述车架的前方，所述钻头与所述树苗导向筒沿前后向间隔设置，均位于前后直线上。

可选地，所述输送装置包括：

多个链轮，间隔分设于所述车架的上方，多个所述链轮呈方形摆放；

链条，绕设在多个所述链轮的外侧，多个所述树苗储运筒间隔固定在所述链条上；以及，

第五电机，与其中一个所述链轮连接，以驱动所述链条绕所述链轮转动。

可选地，所述新型沙障铺设机还包括太阳能电池板，所述太阳能电池板转动设于所述车架上方。

可选地，每一所述稻草铺设装置还包括两个固定件，两个所述固定件分别设于每一所述平板两端，每一所述固定件的两端分别与两个所述平板连接，用于围设所述稻草卷。

本发明的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本发明的新型沙障铺设机中通过在车架底部设置前后间隔的两个稻草铺设装置，利用滑动组件驱动稻草铺设装置沿左右向活动，旋转组件驱动稻草铺设装置绕上下向轴线旋转，在铺设时通过旋转组件驱动两个稻草铺设装置反向旋转预设角度，优选45°，再通过滑动组件驱动两个稻草铺设装置分别沿左右向行驶一定距离，再次转动角度，使得两个稻草铺设装置走过的两条斜线呈90°夹角，并且一前一后倾斜方向相反，使其前后形成一个菱形的沙障铺设，在行驶过程中稻草铺设装置进行稻草铺设。两个稻草铺设装置一前一后走相反的45°斜线铺设出菱形的草方格，不仅仅提高了工作效率，还增加了抗风阻效果。

附图说明

图1是本发明提供的新型沙障铺设机一实施例的结构示意图；

图2是图1中A部分的放大示意图；

图3是图1中的正视示意图；

图4是图2中的左视示意图；

图5是图2中的俯视示意图；

图6是图1中的稻草铺设装置的工作轨迹线。

图中：新型沙障铺设机100、车体1、车架11、基板111、矩形框112、通孔113、车轮组件12、稻草铺设装置2、支架21、平板22、转轴23、压草轮24、开槽轮25、固定件26、驱动装置3、升降组件31、第一电动推杆311、导向轴312、滑动块313、滑动组件32、连接板321、光轴322、滑块323、丝杆324、螺母325、旋转组件33、中心轴331、第三电机332、植树装置4、树苗导向筒41、树苗储运筒42、输送装置43、链轮431、链条432、钻孔装置44、钻头441、第二电动推杆442、第四电机443、太阳能电池板5。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。

请参考图1-图5所示，本发明的实施例提供的一种新型沙障铺设机100，包括车体1、两个稻草铺设装置2和两个驱动装置3，所述车体1包括车架11和多个车轮组件12，多个所述车轮组件12设置在所述车架11的周侧；两个稻草铺设装置2沿前后向间隔设置，每一所述稻草铺设装置2活动设于所述车架11底部，以具有绕上下向轴线旋转、沿上下向和左右向活动的行程；以及，两个驱动装置3与两个所述稻草铺设装置2一一对应，每一所述驱动装置3均包括升降组件31、滑动组件32和旋转组件33，分别用于驱动所述稻草铺设装置2沿上下向和左右向活动、绕上下向轴线旋转。

通过在车架11底部设置前后间隔的两个稻草铺设装置2，利用滑动组件32驱动稻草铺设装置2沿左右向活动，旋转组件33驱动稻草铺设装置2绕上下向轴线旋转，在铺设时通过旋转组件33驱动两个稻草铺设装置2反向旋转预设角度，优选45°，再通过滑动组件32驱动两个稻草铺设装置2分别沿左右向行驶一定距离，再次转动角度，使得两个稻草铺设装置2走过的两条斜线呈90°夹角，并且一前一后倾斜方向相反，使其前后形成一个菱形的沙障铺设，在行驶过程中稻草铺设装置2进行稻草铺设。两个稻草铺设装置2一前一后走相反的45°斜线铺设出菱形的草方格，不仅仅提高了工作效率，还增加了抗风阻效果。

将稻草铺设装置2设置在车架11的下方，通过升降组件31驱动稻草铺设装置2沿上下向活动，以在非沙地行驶时，驱动稻草铺设装置2向上活动至驱动轮组件以上，以致所述驱动轮组件紧贴地面，使其在平时转运途中，可以保护草铺设装置。此处，车轮组件12包括固定杆和驱动轮，固定杆沿上下向延伸，两端分别与车架11和驱动轮连接，以使得驱动轮位于车架11的下方，在车架11底部为稻草铺设装置2提供安装空间。此处，升降组件31可以是升降杆，即电动推杆，利用电动推杆来替代固定杆，通过控制车轮的升降，使得稻草铺设装置2相对于车架11沿上下向活动。

具体地，每一所述稻草铺设装置2均包括支架21、两个平板22、两个转轴23、压草轮24和三个第一电机，支架21活动设于所述车架11底部，所述支架21包括多根横杆和多根竖杆，以形成框体；两个所述平板22沿前后向间隔固定于所述框体的底部，且自上至下逐渐向中间靠拢，以呈夹角设置，用于放置稻草卷；两个转轴23沿前后向并行设于两个所述平板22的下方，并位于两个所述平板22的中间位置，两个所述转轴23与所述支架21转动连接，且转动方向相反；压草轮24转动设于两个所述转轴23的后侧，所述压草轮24的底部位于两个所述转轴23的下方；以及，其中两个第一电机分别与两个所述转轴23连接，另一所述第一电机与所述压草轮24连接。

通过设置两个平板22呈夹角设置，为稻草卷提供了安装空间，两个平板22间隔，在夹角处留有缝隙，供稻草从缝隙中下落，在缝隙的下方是这两个转动方向相反的转轴23，可以使得稻草席平稳的从两个转轴23之间输送至沙地，再利用在转轴23后侧设置的压草轮24将前方的稻草压入沙地内，从而实现稻草的铺设。

进一步地，每一所述稻草铺设装置2还包括两个固定件26，两个所述固定件26分别设于每一所述平板22两端，每一所述固定件26的两端分别与两个所述平板22连接，用于围设所述稻草卷。固定件26可以是固定绳，也可以是固定板，亦或是固定链，主要是为了与两个平板22连接共同围设出一个空间，将稻草卷放在其中，防止在稻草铺设装置2活动过程中，稻草卷从两个平板22之间滑落。

进一步地，每一所述稻草铺设装置2还包括开槽轮25和驱动电机，所述开槽轮25转动设于两个所述转轴23的前侧，所述开槽轮25和所述压草轮24的底部共线，且均位于两个所述转轴23的下方，所述驱动电机与所述开槽轮25连接，以驱动所述开槽轮25转动。通过在转轴23的前侧设置开槽轮25，开槽轮25类似于铁犁，在稻草铺设装置2行走时插入到沙土中，通过开槽轮25自身的转动将沙土从中间分开，在两个转轴23前方挖出埋置稻草席的沟槽，便于后侧的压草轮24将稻草席压入沟槽内。

进一步地，所述车架11包括基板111和矩形框112，所述矩形框112沿上下向活动设于所述基板111的下方，所述滑动组件32包括连接板321、光轴322、滑块323、丝杆324、螺母325和第二电机，所述连接板321的底部与所述支架21连接；光轴322沿左右向延伸设置于所述矩形框112上；滑块323与所述光轴322滑动连接；丝杆324沿左右向延伸，与所述光轴322沿前后向并行设置，所述丝杆324转动设于所述矩形框112上；螺母325套设于所述丝杆324上，所述螺母325与所述丝杆324螺纹连接，所述连接板321的两端分别与所述滑块323和所述螺母325固定连接；以及，所述第二电机的输出轴与所述丝杆324连接，以驱动所述丝杆324转动。

滑块323和光轴322滑动连接，光轴322和丝杆324间隔并行设置，滑块323和光轴322起导向作用，增加稳定性。丝杆324和螺母325螺纹连接，通过第二电机的驱动，将丝杆324和螺母325的转动连接转化为直线活动，以使得连接板321沿左右向活动，从而带动下方的支架21沿左右向活动。

在其他实施例中，滑动组件32也可以设置为线性模组，还可以利用带传动或链传动来驱动支架21沿左右向活动，此处不做过多赘述。

进一步地，所述旋转组件33包括中心轴331和第三电机332，中心轴331沿上下向延伸设置于所述支架21的中部；所述第三电机332固定在所述连接板321上，所述第三电机332的输出轴穿设于所述连接板321与所述中心轴331连接，以驱动所述中心轴331转动。

利用连接板321为第三电机332提供安装位置，同时通过中心轴331与第三电机332的输出轴连接，既能实现支架21与连接板321的连接，使其随连接板321沿左右向活动，又能实现绕中心轴331转动。

此处，旋转组件33也可以设置为在支架21上方安装板，在安装板上方向上延伸中心轴331，在中心轴331上固定传动齿轮，再与之啮合一个主动齿轮，再将第三电机332与主动齿轮连接，通过齿轮传动来驱动支架21的转动，此处不做过多赘述。

本实施例中，旋转组件33配合滑动组件32自出发点处，两个稻草铺设装置2分别转动预设角度(优选45°)后一左一右均速移动，其轨迹线如图6所示。

进一步地，所述升降组件31包括第一电动推杆311、导向轴312和滑动块313，所述第一电动推杆311的两端分别与所述基板111和所述矩形框112连接；导向轴312沿上下向延伸设置，并固定在所述基板111的下方；滑动块313与所述导向轴312滑动连接，所述滑动块313与所述矩形框112固定。利用第一电动推杆311的伸缩来驱动矩形框112的上下活动，可以带动整个稻草铺设装置2的上下活动，再利用导向轴312和滑动块313的连接，起导向作用，增强稻草铺设装置2上下活动的稳定性。此处电动推杆可以间隔设置多个，导向轴312和滑动块313也可以间隔设置多个。

进一步地，所述车架11上设有一通孔113，所述通孔113位于所述车架11后侧；所述新型沙障铺设机100还包括植树装置4，所述植树装置4包括树苗导向筒41、多个树苗储运筒42、输送装置43和钻孔装置44，所述树苗导向筒41设于所述通孔113内，并向下延伸设置；多个树苗储运筒42活动设于所述车架11上，以具有靠近和远离所述通孔113的活动行程；输送装置43与多个所述树苗储运筒42连接，以输送多个所述树苗储运筒42靠近和远离所述通孔113；以及，钻孔装置44包括钻头441、第二电动推杆442和第四电机443，所述第二电动推杆442的一端固定在所述车架11的底部，另一端与所述钻头441连接，所述第四电机443与所述钻头441连接，驱动所述钻头441转动；其中，所述钻头441位于所述车架11的前方，所述钻头441与所述树苗导向筒41沿前后向间隔设置，均位于同一前后直线上。

树苗导向筒41通过通孔113与车架11连通，树苗储运筒42内用于储存树苗，设置在车架11的上方，通过输送装置43输送至树苗导向筒41处与之对接，从而树苗从树苗储运筒42中向下掉落至树苗导向筒41内，再由树苗导向中下落至沙地中对应钻孔装置44钻的孔内进行种植，其中树苗导向筒41起导向作用。

钻孔装置44中利用第二电动推杆442驱动钻头441向下活动至沙地中，利用第四电机443驱动钻头441旋转，从而在沙地中钻出种植孔。

通过在车架11上设置植树装置4，实现自动铺设与压入稻草席的同时，也可以实现自动植树功能，进而实现铺设草方格和植树的目的，起到增加沙漠表面粗糙度，削减风力，阻止流沙移动并截留雨水的作用。

进一步地，所述输送装置43包括多个链轮431、链条432和第五电机，多个链轮431间隔分设于所述车架11的上方，多个所述链轮431呈方形摆放；链条432绕设在多个所述链轮431的外侧，多个所述树苗储运筒42间隔固定在所述链条432上；以及，第五电机与其中一个所述链轮431连接，以驱动所述链条432绕所述链轮431转动。

通过在链条432上固定多个树苗储运筒42，利用链条432的转动将多个树苗储运筒42运送至树苗导向筒41处与之对接，再将树苗卸下后再随链条432移开，这种输送方式可以同时固定多个树苗储运筒42，一次性储运多棵树苗，且运行平稳。

此处，还可以通过线性模组的驱动结构来固定树苗储运筒42，实现树苗储运筒42与树苗导向筒41的对接。

进一步地，所述新型沙障铺设机100还包括太阳能电池板5，所述太阳能电池板5转动设于所述车架11上方。

在车架11上方安装太阳能电池板5，可以为驱动装置3提供电量，同时将太阳能电池板5转动设于车架11的上方，可以安装光源跟踪器及驱动太阳能电池板5转动的驱动器，利用光源跟踪来控制太阳能电池板5的角度变化，使其始终面向太阳光照射的方向，充分利用太阳能。

本申请的工作步骤为：首先在两个平板22之间放置稻草卷，在树苗储运筒42中放置树苗，然后稻草铺设装置2下降，位于前侧的丝杆324正转，位于后侧的丝杆324反转，位于前侧的稻草铺设装置2正转，位于后侧的稻草铺设装置2反转；位于前侧的丝杆324反转，位于后侧的丝杆324正转，钻孔装置44钻孔，输送装置43种树；位于前侧的丝杆324反转，位于后侧的丝杆324正转，位于前侧的稻草铺设装置2反转，位于后侧的稻草铺设装置2正转；位于前侧的丝杆324反转，位于后侧的丝杆324反转，钻孔装置44钻孔，输送装置43种树，如此循环往复。

在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种新型沙障铺设机，其特征在于，包括：

车体，所述车体包括车架和多个车轮组件，多个所述车轮组件设置在所述车架的周侧；

两个稻草铺设装置，沿前后向间隔设置，每一所述稻草铺设装置活动设于所述车架底部，以具有绕上下向轴线旋转、沿上下向和左右向活动的行程；以及，

两个驱动装置，与两个所述稻草铺设装置一一对应，每一所述驱动装置均包括升降组件、滑动组件和旋转组件，分别用于驱动所述稻草铺设装置沿上下向和左右向活动、绕上下向轴线旋转。

2.如权利要求1所述的新型沙障铺设机，其特征在于，每一所述稻草铺设装置均包括：

支架，活动设于所述车架底部，所述支架包括多根横杆和多根竖杆，以形成框体；

两个平板，两个所述平板沿前后向间隔固定于所述框体的底部，且自上至下逐渐向中间靠拢，以呈夹角设置，用于放置稻草卷；

两个转轴，沿前后向并行设于两个所述平板的下方，并位于两个所述平板的中间位置，两个所述转轴与所述支架转动连接，且转动方向相反；

压草轮，转动设于两个所述转轴的后侧，所述压草轮的底部位于两个所述转轴的下方；以及，

三个第一电机，其中两个第一电机分别与两个所述转轴连接，另一所述第一电机与所述压草轮连接。

3.如权利要求2所述的新型沙障铺设机，其特征在于，每一所述稻草铺设装置还包括开槽轮和驱动电机，所述开槽轮转动设于两个所述转轴的前侧，所述开槽轮和所述压草轮的底部共线，且均位于两个所述转轴的下方，所述驱动电机与所述开槽轮连接，以驱动所述开槽轮转动。

4.如权利要求2所述的新型沙障铺设机，其特征在于，所述车架包括基板和矩形框，所述矩形框沿上下向活动设于所述基板的下方，所述滑动组件包括：

连接板，所述连接板的底部与所述支架连接；

光轴，沿左右向延伸设置于所述矩形框上；

滑块，与所述光轴滑动连接；

丝杆，沿左右向延伸，与所述光轴沿前后向并行设置，所述丝杆转动设于所述矩形框上；

螺母，套设于所述丝杆上，所述螺母与所述丝杆螺纹连接，所述连接板的两端分别与所述滑块和所述螺母固定连接；以及，

第二电机，所述第二电机的输出轴与所述丝杆连接，以驱动所述丝杆转动。

5.如权利要求4所述的新型沙障铺设机，其特征在于，所述旋转组件包括：

中心轴，沿上下向延伸设置于所述支架的中部；

第三电机，所述第三电机固定在所述连接板上，所述第三电机的输出轴穿设于所述连接板与所述中心轴连接，以驱动所述中心轴转动。

6.如权利要求4所述的新型沙障铺设机，其特征在于，所述升降组件包括：

第一电动推杆，所述第一电动推杆的两端分别与所述基板和所述矩形框连接；

导向轴，沿上下向延伸设置，并固定在所述基板的下方；

滑动块，与所述导向轴滑动连接，所述滑动块与所述矩形框固定。

7.如权利要求1所述的新型沙障铺设机，其特征在于，所述车架上设有一通孔，所述通孔位于所述车架后侧；

所述新型沙障铺设机还包括植树装置，所述植树装置包括：

树苗导向筒，所述树苗导向筒设于所述通孔内，并向下延伸设置；

多个树苗储运筒，活动设于所述车架上，以具有靠近和远离所述通孔的活动行程；

输送装置，与多个所述树苗储运筒连接，以输送多个所述树苗储运筒靠近和远离所述通孔；以及，

钻孔装置，包括钻头、第二电动推杆和第四电机，所述第二电动推杆的一端固定在所述车架的底部，另一端与所述钻头连接，所述第四电机与所述钻头连接，驱动所述钻头转动；

其中，所述钻头位于所述车架的前方，所述钻头与所述树苗导向筒沿前后向间隔设置，均位于前后直线上。

8.如权利要求7所述的新型沙障铺设机，其特征在于，所述输送装置包括：

多个链轮，间隔分设于所述车架的上方，多个所述链轮呈方形摆放；

链条，绕设在多个所述链轮的外侧，多个所述树苗储运筒间隔固定在所述链条上；以及，

第五电机，与其中一个所述链轮连接，以驱动所述链条绕所述链轮转动。

9.如权利要求1所述的新型沙障铺设机，其特征在于，所述新型沙障铺设机还包括太阳能电池板，所述太阳能电池板转动设于所述车架上方。

10.如权利要求2所述的新型沙障铺设机，其特征在于，每一所述稻草铺设装置还包括两个固定件，两个所述固定件分别设于每一所述平板两端，每一所述固定件的两端分别与两个所述平板连接，用于围设所述稻草卷。

Images