CN115382893A - 一种矿区生态高效喷涂修复装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种矿区生态高效喷涂修复装置，包括拖架和牵引连接板，拖架上安装有喷涂装置，喷涂装置包括中心管和喷涂轮，喷涂轮的中心盘可转动地安装在中心管上，中心盘的内腔与中心管连通；中心盘的外侧壁上还均匀地设置有多个锥形插头，锥形插头上设有与中心盘的内腔连通的喷涂孔；拖架在牵引车的牵引下移动时，喷涂轮可在中心管上转动且喷涂轮下侧的锥形插头可插入土壤表层，中心盘的内腔中的液体可通过锥形插头上的喷涂孔注入土壤；该矿区生态高效喷涂修复装置，牵引车仅需提供较小的牵引力即可驱动拖架移动并完成喷洒作业，喷洒作业效率高，营养液、土壤修复剂直接注入土壤可有效避免营养液、土壤修复剂浪费。

Description

一种矿区生态高效喷涂修复装置

技术领域

本发明涉及水泥石灰岩矿修复技术，尤其是一种矿区生态高效喷涂修复装置。

背景技术

随着绿色发展理念的贯彻和落实，矿山生态修复也越来越受到重视。水泥石灰岩矿的开采过程中，会造成植被破坏、生态失衡，在矿区生态修复过程中需要进行清理危岩，挂网喷播、修复绿化等治理工作。

如公布号为CN111727684A的中国专利文件公开的“一种基于矿区生态修复技术的尾矿库修复方法”，先将待修复的修复层进行平整以去除表层的尖锐石块；然后将覆盖网铺在整理好的修复层上，并稍微施加一定的下压力，使培养壳插入到修复层中；在把团粒颗粒填充在培养壳中，并喷淋上营养液和水；最后将植物种植在培养壳。

如公布号为CN109759440A的中国专利文件公开的“一种用于修复矿区重金属土壤的绿植种植装置”，依次设置前耕翻机构、后旋耕机构、修复保护剂下料机构和绿植载种机构，可以实现对土壤的翻耕以及将土壤旋软，便于后续的种植，为绿植的根系提供足够的养分以及氧气，保证绿植修复生长的稳定性，同时，修复剂可以实现对重金属土壤的处理，实现对绿植的保护作用，提高修复性能。

如上所述，在对矿区进行修复绿化的过程中，通常需要对土壤、修复层喷洒肥料、营养液或土壤修复剂，以改善、修复土壤性能；在喷洒营养液、土壤修复剂时，如果仅在表层喷洒，营养液、土壤修复剂不能有效地向下渗透。如公布号为CN109759440A的中国专利文件公开的技术方案，在对土壤进行耕翻、旋耕的过程中喷洒土壤修复保护剂，可使得修复保护剂与土壤充分混合，但此种作业方式工作量较大，不利于广泛推广。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可高效地对土壤表层、内层喷洒营养液、土壤修复剂的矿区生态高效喷涂修复装置。

本发明提供一种矿区生态高效喷涂修复装置，包括拖架和牵引连接板，所述拖架可通过所述牵引连接板与牵引车相连，所述拖架上安装有喷涂装置，所述喷涂装置包括中心管和喷涂轮，所述中心管固定在所述拖架上，所述拖架上还设有与所述中心管连通的进液口，所述中心管上安装有多个可转动的所述喷涂轮；所述喷涂轮的中心盘可转动地安装在所述中心管上，且所述中心盘的内腔与所述中心管连通；所述中心盘的外侧壁上还均匀地设置有多个锥形插头，所述锥形插头上设有与所述中心盘的内腔连通的喷涂孔；所述喷涂轮内还设有与各所述锥形插头对应的挤压喷液组件，所述拖架在牵引车的牵引下移动时，所述喷涂轮可在所述中心管上转动且所述喷涂轮下侧的锥形插头可插入土壤表层，所述挤压喷液组件可将所述中心盘的内腔中的液体通过所述锥形插头上的喷涂孔注入土壤。

本发明提供的矿区生态高效喷涂修复装置还具有以下技术特征：

进一步地，所述挤压喷液组件包括固定在所述中心管上的偏心圆盘，所述偏心圆盘的中心与所述中心盘的中心高度相同，所述偏心圆盘的外沿设有环形滑道，各所述锥形插头内分别设有沿所述中心盘的径向设置的活塞腔，所述锥形插头上的喷涂孔通过活塞腔与所述中心盘的内腔连通；各所述活塞腔内分别安装有活塞、活塞杆，所述活塞上设有单向阀，所述活塞杆的一端与所述活塞固定相连，所述活塞杆的另一端设有位于所述环形滑道内的滑块；所述中心盘相对所述中心管转动时，所述偏心圆盘上的环形滑道可驱动各活塞腔内的活塞杆沿所述喷涂轮的径向往复移动。

进一步地，所述活塞腔靠近所述中心盘的一端还设有环槽，所述环槽内安装有环形导向架，所述环形导向架的中心设有导向孔，所述活塞杆穿设在所述导向孔内。

进一步地，相邻的所述喷涂轮的中心盘通过多个连接杆固定相连。

进一步地，所述拖架还设有支撑座，所述支撑座包括支撑板和支撑筒，所述中心管穿设在所述支撑筒内，所述支撑筒上还安装有连接座，所述连接座包括连接板和连接筒，所述连接筒通过轴承安装在所述支撑筒上，所述连接板通过连接杆与所述喷涂轮的中心盘固定相连。

进一步地，所述拖架上设有两个平行设置的所述中心管，两个所述中心管上的喷涂轮交错设置。

进一步地，所述中心管包括与所述拖架固定相连的中心支撑管和多个分别位于各所述喷涂轮内的中心连接管，两个相邻的所述中心连接管通过螺纹套管或法兰盘固定相连。

进一步地，所述喷涂轮包括两个半壳体，所述半壳体的中心盘的中心设有中心孔，所述中心连接管穿设在所述中心孔内；所述偏心圆盘包括两个圆板，所述圆板的内侧设有对接环，所述圆板的外侧设有所述中心连接管，两个所述圆板通过所述对接环固定相连，所述中心连接管与所述对接环内侧连通，所述圆板上还设有位于所述对接环内侧的通液孔。

进一步地，所述半壳体的中心盘的外侧设有与所述中心孔对应的安装座，所述中心连接管与所述安装座之间还设有滚珠轴承，所述安装座上还安装有轴承盖。

进一步地，所述对接环的外侧形成有位于两个所述圆板之间的环形凹槽，所述环形凹槽内设有转动滑环，所述转动滑环上设有所述环形滑道；所述转动滑环包括两个环体，两个所述环体的对接面设有球形滑槽，所述活塞杆的端部的所述滑块呈球形且卡装于所述球形滑槽内。

本发明具有如下有益效果：在对土壤、修复层喷洒肥料、营养液或土壤修复剂时，喷涂轮上的锥形插头可在拖架重力作用下插入土壤，牵引车仅需提供较小的牵引力即可驱动拖架移动并完成喷洒作业，喷洒作业效率高，营养液、土壤修复剂直接注入土壤可有效避免营养液、土壤修复剂浪费。

附图说明

图1为本发明实施例的矿区生态高效喷涂修复装置的结构示意图；

图2为图1中A部的局部放大视图；

图3为图1中的矿区生态高效喷涂修复装置的侧视图；

图4为本发明实施例中的喷涂装置的安装结构示意图；

图5为本发明实施例中的喷涂轮的结构示意图；

图6为本发明实施例中的喷涂轮的剖视图；

图7为本发明实施例中的喷涂轮的爆炸视图；

图8为本发明实施例中的喷涂轮的内部结构示意图；

图9为图8中的偏心圆盘的结构示意图；

图10为图9中的偏心圆盘的爆炸视图；

图11为图10中的转动滑环的剖视图；

图12为本发明实施例中的活塞杆的结构示意图 。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1至图12所示的本发明的矿区生态高效喷涂修复装置的实施例中，该矿区生态高效喷涂修复装置包括拖架10和牵引连接板11，拖架10可通过牵引连接板11与牵引车相连，拖架10上安装有喷涂装置，所述喷涂装置包括中心管20和喷涂轮30，中心管20固定在拖架10上，拖架10上还设有与中心管20连通的进液口101，中心管20上安装有多个可转动的喷涂轮30；喷涂轮30的中心盘31可转动地安装在中心管20上，且中心盘31的内腔与中心管20连通；中心盘31的外侧壁上还均匀地设置有多个锥形插头32，锥形插头32上设有与中心盘31的内腔连通的喷涂孔33；喷涂轮30内还设有与各锥形插头32对应的挤压喷液组件，拖架10在牵引车的牵引下移动时，喷涂轮30可在中心管20上转动且喷涂轮30下侧的锥形插头32可插入土壤表层，所述挤压喷液组件可将中心盘31的内腔中的液体通过锥形插头32上的喷涂孔33注入土壤。本申请的矿区生态高效喷涂修复装置，使用时将拖架10通过牵引连接板11与牵引车相连，牵引车可牵引拖架10向前移动并使得喷涂轮30在拖架10上转动，喷涂轮30上旋转至下侧的锥形插头32在拖架重力作用下可插入土壤表层，中心管20内的营养液、土壤修复剂可通过插入土壤表层的锥形插头32上的喷涂孔注入土壤。本申请的矿区生态高效喷涂修复装置，在对土壤、修复层喷洒肥料、营养液或土壤修复剂时，喷涂轮上的锥形插头可在拖架重力作用下插入土壤，牵引车仅需提供较小的牵引力即可驱动拖架移动并完成喷洒作业，喷洒作业效率高，营养液、土壤修复剂直接注入土壤可有效避免营养液、土壤修复剂浪费。

在本申请的一个实施例中，如图8所示，优选地，所述挤压喷液组件包括固定在中心管20上的偏心圆盘40，偏心圆盘40的中心与中心盘31的中心高度相同，偏心圆盘40的外沿设有环形滑道401，各锥形插头32内分别设有沿中心盘31的径向设置的活塞腔34，锥形插头32上的喷涂孔33通过活塞腔34与中心盘31的内腔连通；各活塞腔34内分别安装有活塞51、活塞杆52，活塞51上设有单向阀511，活塞杆52的一端与活塞51固定相连，活塞杆52的另一端设有位于环形滑道401内的滑块53；中心盘31相对中心管20转动时，偏心圆盘40上的环形滑道401可驱动各活塞腔34内的活塞杆52沿喷涂轮30的径向往复移动。

在本申请的上述实施例中，中心管20固定在拖架10上且不会相对拖架转动，偏心圆盘40与中心管20固定相连且不会相对中心管20转动，喷涂轮30的中心轴线与中心管20的中心轴线重合，偏心圆盘40的中心与中心盘31的中心高度相同，既偏心圆盘40的中心与中心管20的中心的高度相同，如图8所示，拖架10移动使得喷涂轮30顺时针转动时，喷涂轮30每旋转一周，锥形插头32内的活塞杆52在偏心圆盘40的作用下往复抽吸一个循环，具体而言，图8中最右侧高度与喷涂轮30的中心相同的锥形插头32内的活塞51位于活塞腔34的最内端，随着喷涂轮30顺时针转动，活塞51沿喷涂轮30的径向向外移动将活塞腔34内的液体自锥形插头32上的喷涂孔33向外喷洒至土壤表层；喷涂轮30继续顺时针转动使得锥形插头32插入土壤表层时，活塞51继续向外移动将活塞腔34内的液体通过喷涂孔33注入土壤内层；喷涂轮30继续顺时针转动使得锥形插头32脱离土壤表层时，活塞51继续向外移动将活塞腔34内的液体通过喷涂孔33喷洒至土壤表层；当喷涂轮30继续顺时针转动使得锥形插头32转动至图8中最左侧且高度与喷涂轮30的中心相同时，活塞51位于活塞腔34的最外端，喷涂轮30继续顺时针转动则活塞51开始沿喷涂轮30的径向向内移动，此时活塞51上的单向阀511打开使得喷涂轮30内的液体可通过活塞51上的单向阀511进入活塞51外侧，此时喷涂孔33不再向外喷洒液体，直至锥形插头32转动至图8中最右侧，开始下一个循环过程。如图8所示，拖架10移动时喷涂轮30顺时针转动，位于喷涂轮30中心的下侧的多个锥形插头32上的喷涂孔33同时向外喷洒液体，可同时对土壤表层、土壤内层喷洒肥料、营养液或土壤修复剂，且对表层土壤结构破坏较小；本申请通过喷涂轮的转动驱动活塞移动，可精确地控制喷涂孔的出液量。

在本申请的一个实施例中，优选地，活塞腔34靠近中心盘31的一端还设有环槽，所述环槽内安装有环形导向架54，环形导向架54的中心设有导向孔，活塞杆52穿设在所述导向孔内，使得喷涂轮转动时活塞杆52能可靠地沿喷涂轮30的径向滑动。活塞51上设有多个单向阀511，如图12所示，活塞51上设有多个4个单向阀511，具体而言，活塞51沿喷涂轮30的径向向外滑动时单向阀511闭合，活塞51沿喷涂轮30的径向向内滑动时单向阀511打开。如图6、图7所示，优选地，活塞腔34的外端还设有单向阀341，活塞51沿喷涂轮30的径向向外滑动时单向阀341打开，活塞51沿喷涂轮30的径向向内滑动时单向阀341闭合，由此使得喷涂轮转动时喷涂轮内的液体能可靠地在活塞的往复移动作用下通过喷涂孔向外流动。

在本申请的一个实施例中，优选地，邻的喷涂轮30的中心盘31通过多个连接杆12固定相连，具体而言，如图1至图5所示，中心盘31上设有多组螺纹连接孔315，连接杆12的两端设有连接板121，连接板121上设有与螺纹连接孔315对应的通孔，螺钉或螺栓穿过连接板121上的通孔与螺纹连接孔315配合，使得连接杆12的端部与中心盘31固定相连，由此使得两个相邻的喷涂轮30通过多个连接杆12可靠地连接固定，使得中心管20上的多个喷涂轮30能可靠地同步转动。

在本申请的一个实施例中，优选地，拖架10还设有支撑座13，支撑座13包括支撑板134和支撑筒132，中心管20穿设在支撑筒132内，支撑筒132上还安装有连接座14，连接座14包括连接板141和连接筒142，连接筒142通过轴承143安装在支撑筒132上，连接板141通过连接杆12与喷涂轮30的中心盘31固定相连；具体而言，各喷涂轮30通过连接杆12固定相连后，位于最左侧、最右侧的两个喷涂轮30分别通过连接杆12与拖架10上安装的连接座14固定相连，连接座14通过轴承143安装在支撑座13上，由此通过支撑座、连接座对各喷涂轮进行支撑，使得各喷涂轮能可靠地在拖架10上相对中心管20转动。在本申请中，中心管20固定在拖架10上且穿设在各喷涂轮的中心，各喷涂轮连接后通过支撑座、连接座与拖架相连，各喷涂轮的重量通过连接杆传递至连接座、支撑座，各喷涂轮可相对中心管转动，各喷涂轮在中心管径向方向对中心管无挤压作用力。

在本申请的一个实施例中，优选地，如图1所示，拖架10上设有两个平行设置的中心管20，两个中心管20上的喷涂轮30交错设置，由此可通过两个中心管20上的喷涂轮30均匀地向土壤表层、内层喷洒营养液、土壤修复剂。

在本申请的一个实施例中，优选地，中心管20包括与拖架10固定相连的中心支撑管21和多个分别位于各喷涂轮30内的中心连接管22，两个相邻的中心连接管22通过螺纹套管23或法兰盘固定相连，如图1至图4所示，在本申请的一个实施例中，中心连接管22的端部设有外螺纹，两个相邻的中心连接管22通过螺纹套管23固定相连，具有而言，螺纹套管23的内壁的两端分别设有与两个中心连接管对应的螺纹连接段，转动螺纹套管23可使得两个中心连接管22的端部可在螺纹套管23相互靠近或远离，由此便于两个相邻的中心连接管22连接固定；具有而言，在本申请中，首先通过螺纹套管23使得相邻的喷涂轮30内的中心连接管22相互连接，通过转动螺纹套管23使得两个喷涂轮30之间的间距调整到预设距离后，再通过连接杆12将两个喷涂轮30连接固定，由此便于各喷涂轮安装固定。

在本申请的一个实施例中，优选地，喷涂轮30包括两个半壳体，两个半壳体通过螺钉或螺栓固定相连，所述半壳体的中心盘31的中心设有中心孔，中心连接管22穿设在中心盘31的中心孔内；偏心圆盘40包括两个圆板41，圆板41的内侧设有对接环42，圆板41的外侧设有中心连接管22，对接环42上设有连接孔43，螺钉或螺栓穿过连接孔43可将两个圆板41固定相连；两个圆板41通过螺钉或螺栓固定相连后，两个对接环42的端面重合使得两个对接环42内侧形成与中心连接管22连通的内腔，圆板41上还设有位于对接环42内侧的通液孔44，由此使得中心连接管22内的液体可通过通液孔44进入喷涂轮30的内腔并向锥形插头32上的喷涂孔33流动。

在本申请的一个实施例中，优选地，所述半壳体的中心盘31的外侧设有与所述中心孔对应的安装座311，中心连接管22与安装座311之间还设有滚珠轴承312，安装座311上还安装有轴承盖313，由此使得中心盘31能可靠地相对中心连接管22转动；优选地，安装座311内还设有与中心连接管22对应的密封环314，由此防止中心盘31内侧的液体通过安装座311、中心连接管22之间的间隙向外流动。

在本申请的一个实施例中，优选地，对接环42的外侧形成有位于两个圆板41之间的环形凹槽，所述环形凹槽内设有转动滑环45，转动滑环45上设有环形滑道401；转动滑环45包括两个环体451，两个环体451的对接面设有球形滑槽452，活塞杆52的端部的滑块53呈球形且卡装于球形滑槽452内，由此使得喷涂轮30相对中心管20、偏心圆盘40转动时，喷涂轮30各锥形插头32内的活塞杆52可在滑块53、环形滑道401的作用下沿喷涂轮30的径向伸缩，驱动活塞51在活塞腔内往复移动；优选地，转动滑环45采用具有自润滑性能的耐磨材料制成，由此减小滑块53与环形滑道401之间的摩擦力；转动滑环45可相对圆板41转动，可防止喷涂轮30相对中心管20、偏心圆盘40转动时滑块53与环形滑道401之间出现卡滞，使得喷涂轮30转动时各活塞杆能可靠地伸缩滑动。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种矿区生态高效喷涂修复装置，包括拖架和牵引连接板，所述拖架可通过所述牵引连接板与牵引车相连，所述拖架上安装有喷涂装置，其特征在于，所述喷涂装置包括中心管和喷涂轮，所述中心管固定在所述拖架上，所述拖架上还设有与所述中心管连通的进液口，所述中心管上安装有多个可转动的所述喷涂轮；所述喷涂轮的中心盘可转动地安装在所述中心管上，且所述中心盘的内腔与所述中心管连通；所述中心盘的外侧壁上还均匀地设置有多个锥形插头，所述锥形插头上设有与所述中心盘的内腔连通的喷涂孔；所述喷涂轮内还设有与各所述锥形插头对应的挤压喷液组件，所述拖架在牵引车的牵引下移动时，所述喷涂轮可在所述中心管上转动且所述喷涂轮下侧的锥形插头可插入土壤表层，所述挤压喷液组件可将所述中心盘的内腔中的液体通过所述锥形插头上的喷涂孔注入土壤 。

2.根据权利要求1所述的矿区生态高效喷涂修复装置，其特征在于：所述挤压喷液组件包括固定在所述中心管上的偏心圆盘，所述偏心圆盘的中心与所述中心盘的中心高度相同，所述偏心圆盘的外沿设有环形滑道，各所述锥形插头内分别设有沿所述中心盘的径向设置的活塞腔，所述锥形插头上的喷涂孔通过活塞腔与所述中心盘的内腔连通；各所述活塞腔内分别安装有活塞、活塞杆，所述活塞上设有单向阀，所述活塞杆的一端与所述活塞固定相连，所述活塞杆的另一端设有位于所述环形滑道内的滑块；所述中心盘相对所述中心管转动时，所述偏心圆盘上的环形滑道可驱动各活塞腔内的活塞杆沿所述喷涂轮的径向往复移动 。

3.根据权利要求2所述的矿区生态高效喷涂修复装置，其特征在于：所述活塞腔靠近所述中心盘的一端还设有环槽，所述环槽内安装有环形导向架，所述环形导向架的中心设有导向孔，所述活塞杆穿设在所述导向孔内 。

4. 根据权利要求3所述的矿区生态高效喷涂修复装置，其特征在于：相邻的所述喷涂轮的中心盘通过多个连接杆固定相连 。

5.根据权利要求4所述的矿区生态高效喷涂修复装置，其特征在于：所述拖架还设有支撑座，所述支撑座包括支撑板和支撑筒，所述中心管穿设在所述支撑筒内，所述支撑筒上还安装有连接座，所述连接座包括连接板和连接筒，所述连接筒通过轴承安装在所述支撑筒上，所述连接板通过连接杆与所述喷涂轮的中心盘固定相连 。

6.根据权利要求2所述的矿区生态高效喷涂修复装置，其特征在于：所述拖架上设有两个平行设置的所述中心管，两个所述中心管上的喷涂轮交错设置 。

7.根据权利要求2所述的矿区生态高效喷涂修复装置，其特征在于：所述中心管包括与所述拖架固定相连的中心支撑管和多个分别位于各所述喷涂轮内的中心连接管，两个相邻的所述中心连接管通过螺纹套管或法兰盘固定相连 。

8.根据权利要求7所述的矿区生态高效喷涂修复装置，其特征在于：所述喷涂轮包括两个半壳体，所述半壳体的中心盘的中心设有中心孔，所述中心连接管穿设在所述中心孔内；所述偏心圆盘包括两个圆板，所述圆板的内侧设有对接环，所述圆板的外侧设有所述中心连接管，两个所述圆板通过所述对接环固定相连，所述中心连接管与所述对接环内侧连通，所述圆板上还设有位于所述对接环内侧的通液孔 。

9.根据权利要求8所述的矿区生态高效喷涂修复装置，其特征在于：所述半壳体的中心盘的外侧设有与所述中心孔对应的安装座，所述中心连接管与所述安装座之间还设有滚珠轴承，所述安装座上还安装有轴承盖 。

10.根据权利要求8所述的矿区生态高效喷涂修复装置，其特征在于：所述对接环的外侧形成有位于两个所述圆板之间的环形凹槽，所述环形凹槽内设有转动滑环，所述转动滑环上设有所述环形滑道；所述转动滑环包括两个环体，两个所述环体的对接面设有球形滑槽，所述活塞杆的端部的所述滑块呈球形且卡装于所述球形滑槽内 。

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