CN115777296A - 一种适用于山丘间生态修复的草种喷播设备及工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种适用于山丘间生态修复的草种喷播设备及工作方法，包括框架，所述框架一侧设有搅拌仓、另一侧设有驱动装置，所述搅拌仓内设有搅拌机构；所述驱动装置包括燃油发动机、动力电源、启动电机、变速箱和泥浆泵，所述框架顶部设有喷播球阀，所述喷播球阀上端通过喷料软管连接有喷枪，所述搅拌仓侧部与泥浆泵入口之间连接有出料管，泥浆泵出口和喷播球阀之间通过上料管连接，所述上料管和搅拌仓之间连接有回流装置。本发明适用于山丘间生态修复的草种喷播设备结构合理，使用方便，运行稳定，采用机械搅拌和循环回流搅拌双重搅拌形式，足以保证混合浆液在喷植过程中处于悬浮均匀状态，能将混配好的原料均匀喷出。

Description

一种适用于山丘间生态修复的草种喷播设备及工作方法

技术领域

本发明涉及草种喷播设备技术领域，特别是一种适用于山丘间生态修复的草种喷播设备及工作方法。

背景技术

目前市场上没有专业适用于山丘间输电线路生态修复的设备或装置，传统形式仍采用植草或覆盖草皮等传统人工作业，效率低、成本高、绿化不均匀、植物成活率也较低。另外，现有传统客土喷播机均属于中大型设备居多，多用于公路铁路等大型施工场合，其结构复杂、占用空间大、操作控制流程繁琐一般工人不容易操作，也容易造成维修和保养难度大。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种使用方便，工作效率高，易于操作，运行稳定的适用于山丘间生态修复的草种喷播设备及工作方法，采用机械搅拌和循环回流搅拌双重搅拌形式，搅拌效果好。

本发明采用以下方案实现：一种适用于山丘间生态修复的草种喷播设备，包括框架，所述框架一侧设有搅拌仓、另一侧设有驱动装置，所述搅拌仓内设有搅拌机构；所述驱动装置包括燃油发动机、动力电源、启动电机、变速箱和泥浆泵，所述框架顶部设有喷播球阀，所述喷播球阀上端通过喷料软管连接有喷枪，所述搅拌仓侧部与泥浆泵入口之间连接有出料管，泥浆泵出口和喷播球阀之间通过上料管连接，所述上料管和搅拌仓之间连接有回流装置。

进一步的，所述搅拌机构包括一对同步反向转动的齿轮轴，所述齿轮轴上沿圆周方向等分设置有若干排沿轴向排列的螺旋叶片，每排螺旋叶片沿轴向间隔设置有若干个，相邻两排螺旋叶片在齿轮轴上固定的部位交叉形成夹角，两齿轮轴的朝向驱动装置一端经齿轮副传动连接，其中一个齿轮轴朝向驱动装置一端还通过变速链轮和链条与变速箱动力输出端传动连接。

进一步的，两齿轮轴之间的螺旋叶片轴向错位设置，所述螺旋叶片与齿轮轴固定的部位和齿轮轴轴线的夹角为40~60°。

进一步的，所述启动电机通过带轮和传动皮带与燃油发动机的起动轮传动连接，所述燃油发动机的动力输出端设有双槽带轮，所述双槽带轮通过传动皮带和带轮分别与泥浆泵及变速箱的动力输入端传动连接。

进一步的，所述回流装置包括位于所述搅拌仓侧部的回料管，所述上料管由法兰直管和三通法兰管构成，所述三通法兰管通过回流球阀和法兰弯管与回料管连接，所述喷料软管下端通过转动盘与喷播球阀连接。

进一步的，所述出料管上设有压力传感器。

本发明另一技术方案：一种如上所述的适用于山丘间生态修复的草种喷播设备的工作方法，包括以下步骤：（1）向搅拌仓中加入物料；（2）利用启动电机启动燃油发动机，燃油发动机的输出动力带动泥浆泵工作，此时喷播球阀关闭，回流球阀开启，同时燃油发动机的输出动力通过变速箱调整速度后带动搅拌机构工作；（3）待搅拌工作完成后，将喷播球阀慢慢打开，回流球阀关闭，混合浆液通过喷枪高压喷出，调整喷枪方向，使混合浆液喷播在需要的坡面上。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明适用于山丘间生态修复的草种喷播设备结构合理，使用方便，工作效率高，占用空间小，易于操作，运行稳定；采用机械搅拌和循环回流搅拌双重搅拌形式，搅拌效果好，足以保证混合浆液在喷植过程中处于悬浮均匀状态，能将混配好的原料均匀喷出，喷播后形成的草皮质地更加均匀致密，能够更有效地保护边坡的稳定性，防止水土流失；能实现流畅运行，减小运行阻力，搅拌机构配件的更换周期在很大程度上得到提高。

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将通过具体实施例和相关附图，对本发明作进一步详细说明。

附图说明

图1是本发明实施例整体构造立体图；

图2是本发明实施例省去盖板和过滤网格罩的立体图；

图3是本发明实施例正视图；

图4是本发明实施例后视图；

图5是本发明实施例中搅拌机构立体图；

图6是本发明实施例中上料管构造示意图；

图7是本发明实施例中扁平喷嘴构造示意图；

图8是本发明实施例中压力传感器构造示意图；

图中标号说明：1-框架、2-燃油发动机、3-动力电源、4-启动电机、5-联接套、6-变速箱、7-变速链轮、8-链条、9-轴承法兰座、10-螺旋叶片、11-齿轮轴、12-搅拌仓、13-控制面板、14-过滤网格罩、15-回料管、16-手动拨杆、17-喷播球阀、18-喷枪、19-回流球阀、20-泥浆泵、21-搅拌机构、22-双槽带轮、23-盖板、24-转动盘、25-齿轮副、26-三通法兰管、27-喷料软管、28-法兰弯管、29-法兰直管、30-压力传感器、31-出料管。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

如图1~6所示，一种适用于山丘间生态修复的草种喷播设备，包括框架1，所述框架1一侧设有搅拌仓12、另一侧设有驱动装置，框架和搅拌仓两者为一体焊接工艺相连，所述搅拌仓内设有搅拌机构21；所述驱动装置包括燃油发动机2、动力电源3、启动电机4、变速箱6和泥浆泵20，所述燃油发动机2采用柴油机，所述框架顶部设有喷播球阀17，所述喷播球阀17上端通过喷料软管27连接有喷枪18，所述搅拌仓侧部与泥浆泵20入口之间连接有出料管31，泥浆泵20出口和喷播球阀17之间通过上料管连接，所述上料管和搅拌仓之间连接有回流装置。

搅拌仓中的物料可以利用搅拌机构进行搅拌，也可以采用泥浆泵抽出再回流只搅拌仓的循环回流方式进行搅拌，随着物料比例混合搅拌完成，混合浆液再由喷枪喷射需要生态修复的坡体；该草种喷播设备结构合理，运行稳定，操作控制方便，采用机械搅拌和循环回流搅拌双重搅拌形式，足以保证混合浆液在喷植过程中处于悬浮均匀状态，能将混配好的原料均匀喷出。

在本实施例中，所述搅拌机构21包括一对同步反向转动的齿轮轴11，所述齿轮轴22上沿圆周方向等分设置有若干排沿轴向排列的螺旋叶片10，具体为3排或4排，每排螺旋叶片沿轴向间隔设置有若干个，相邻两排螺旋叶片在齿轮轴上固定的部位交叉形成夹角，即例如其中一螺旋叶片的连接部与齿轮轴的夹角为40°，则在圆周方向上，与该其中一螺旋叶片相邻的另一螺旋叶片反向设置，且连接部和齿轮轴的夹角也为40°；两齿轮轴的朝向驱动装置一端经齿轮副25传动连接，其中一个齿轮轴朝向驱动装置一端还通过变速链轮7和链条8与变速箱6动力输出端传动连接。

在本实施例中，两齿轮轴之间的螺旋叶片轴向错位设置，避免运行时发生干涉；为了更好地搅拌均匀，所述螺旋叶片与齿轮轴固定的部位和齿轮轴轴线的夹角为40~60°。

本实施例中，所述齿轮副由相啮合的两个结构相同的齿轮构成，该齿轮为直齿轮或斜齿轮；为了更好地安装齿轮轴，所述齿轮轴的两端分别设置有用于与搅拌仓两端固定的轴承法兰座9。

本实施例中，所述螺旋叶片为全钢材质并焊接在齿轮轴上，有耐腐蚀性、抗变形性的化学性能，与齿轮轴焊接为一体，从而保证连接强度。

该搅拌机构搅拌的动力来源是燃油发动机输出，经过变速箱的转换减速比再将动力输出到齿轮轴上，搅拌的转速可调按实际生产的标准在控制面板上手动调整。

使用前，先运行搅拌机构，当运行稳定随着混合物料倒进搅拌仓，混合物料对搅分离脱落再交汇结合；如此循环，最后使物料混合均匀、比例一致，随着物料比例混合搅拌完成，再由喷枪喷射需要修复的坡体；该搅拌机构采用双叶片螺旋机构，双向滚动搅拌角度均匀，在运行过程中能实现流畅运行，减小运行阻力，摩擦力小，搅拌机构配件的更换周期在很大程度上得到提高，同时也提高了齿轮轴的使用寿命。

在本实施例中，所述启动电机4通过带轮和传动皮带与燃油发动机2的起动轮传动连接，所述燃油发动机2的动力输出端设有双槽带轮22，所述双槽带轮22通过传动皮带和带轮分别与泥浆泵20及变速箱6的动力输入端传动连接，动力电源3与启动电机4电性连接，通过启动电机带动燃油发动机启动。

在本实施例中，所述回流装置包括位于所述搅拌仓侧部的回料管15，所述上料管由法兰直管29和三通法兰管26构成，所述三通法兰管26通过回流球阀27和法兰弯管28与回料管15连接，所述喷料软管下端通过转动盘24与喷播球阀17连接，回料管15、回流球阀27和法兰弯管28组成了所述回料装置；所述转动盘24能够实现喷枪和喷料软管360°转动，实现全方位喷射；该转动盘是由两个密封旋转配合的环形盘构成，其中一个盘与喷播球阀17连接，另一个盘与喷料软管连接。

在本实施例中，所述出料管上设有压力传感器30，该压力传感器实现了测堵功能，当管道出现堵塞时，压力传感器能够检测到压力明显变化。该压力传感器采用膜片式压力传感器，传感器的工作原理是介质的压力直接作用在传感器的膜片上，使膜片产生与介质压力成正比的微位移，让传感器的电阻发生变化，利用电子线路检测这一变化，并转换输出一个对应于这个压力的标准信号，操作方便,能及时发现大量泥沙流体和淤泥等进入管道造成堵塞的现象。

在本实施例中，所述喷枪和喷料软管通过螺纹连接，喷料软管的上端固连有螺纹接头，喷枪和喷料软管可用可拆连接的方式，有利于将喷枪更换成具有扁平出口的扁平喷嘴，如图7所示，扁平喷射可产生持续强劲的气流，特点是其宽大、强大的空气喷射，由于特殊的喷嘴设计，能够承受更高的热负荷和机械负荷，此外，在更高的气压下，吹气力也会增加。

在本实施例中，框架1在驱动装置上方设有盖板，在驱动装置四周设有挡板（图中挡板省略），框架正面设置有控制面板13，盖板上开设有与喷播球阀17对应的让位孔，搅拌仓上方过滤网格罩14。

草种喷播设备的工作过程：

一种如上所述的适用于山丘间生态修复的草种喷播设备的工作方法，包括以下步骤：（1）向搅拌仓12中加入物料，物料包括水、土、粘合剂、保水剂、肥料、草种、草纤维等；（2）利用启动电机4启动燃油发动机2，燃油发动机2的输出动力带动泥浆泵20工作，此时喷播球阀17关闭，回流球阀19开启，同时燃油发动机的输出动力通过变速箱调整速度后带动搅拌机构工作；（3）待搅拌工作完成后，将喷播球阀17慢慢打开，回流球阀关闭，混合浆液通过喷枪高压喷出，调整喷枪方向，使混合浆液喷播在需要的坡面上。

粘合剂常用有化学粘合剂和普通硅酸盐水泥，保水剂为高分子化合物（丙烯酰胺-丙烯酸盐共聚交联物类的较大颗粒产品）。

草种喷播设备的主要特性优点：

1、此喷播设备可以水源作为载体和溶剂，播种、施肥、覆盖可以在一次操作中完成，达到了传统干式播种方法中三次才能完成的效果，大大缩短了人工植被建植的工艺流程，节约了大量的人力和财力，这一点对于大规模的施工来说，意义颇为重大；

2、采用此喷播设备，可以把配好的喷播材料喷到十几米甚至几十米高的边坡或地面上，解决了此行业边坡、地皮植被建植的难题。这一点是人工播种或常规播种都无法比拟的，在工程上具有重要的意义；

3、与常规播种方法相比，喷播后形成的草皮质地更加均匀致密，能够更有效地保护边坡的稳定性，防止水土流失；

4、喷播材料中配有一定比例和数量的粘合剂，可以使喷播的种子稳固在边坡的表面，不致于被雨水冲掉，这就解决了常规手工播种和一般播种机在坡面上难以有效播种的困难；

5、喷播材料中配有适量的保水剂，可以保证植物在坡面上前期生长和发育的需要

6、覆盖材料中的喷播木纤维可以为植物的前期生长提供良好的覆盖条件，大大提高种子的出苗率和成活率。

上述本发明所公开的任一技术方案除另有声明外，如果其公开了数值范围，那么公开的数值范围均为优选的数值范围，任何本领域的技术人员应该理解：优选的数值范围仅仅是诸多可实施的数值中技术效果比较明显或具有代表性的数值。由于数值较多，无法穷举，所以本发明才公开部分数值以举例说明本发明的技术方案，并且，上述列举的数值不应构成对本发明创造保护范围的限制。

本发明如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接( 例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构( 例如使用铸造工艺一体成形制造出来) 所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。

另外，上述本发明公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。

本发明提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (7)

1.一种适用于山丘间生态修复的草种喷播设备，其特征在于：包括框架，所述框架一侧设有搅拌仓、另一侧设有驱动装置，所述搅拌仓内设有搅拌机构；所述驱动装置包括燃油发动机、动力电源、启动电机、变速箱和泥浆泵，所述框架顶部设有喷播球阀，所述喷播球阀上端通过喷料软管连接有喷枪，所述搅拌仓侧部与泥浆泵入口之间连接有出料管，泥浆泵出口和喷播球阀之间通过上料管连接，所述上料管和搅拌仓之间连接有回流装置。

2.根据权利要求1所述的适用于山丘间生态修复的草种喷播设备，其特征在于：所述搅拌机构包括一对同步反向转动的齿轮轴，所述齿轮轴上沿圆周方向等分设置有若干排沿轴向排列的螺旋叶片，每排螺旋叶片沿轴向间隔设置有若干个，相邻两排螺旋叶片在齿轮轴上固定的部位交叉形成夹角，两齿轮轴的朝向驱动装置一端经齿轮副传动连接，其中一个齿轮轴朝向驱动装置一端还通过变速链轮和链条与变速箱动力输出端传动连接。

3.根据权利要求2所述的适用于山丘间生态修复的草种喷播设备，其特征在于：两齿轮轴之间的螺旋叶片轴向错位设置，所述螺旋叶片与齿轮轴固定的部位和齿轮轴轴线的夹角为40~60°。

4.根据权利要求1所述的适用于山丘间生态修复的草种喷播设备，其特征在于：所述启动电机通过带轮和传动皮带与燃油发动机的起动轮传动连接，所述燃油发动机的动力输出端设有双槽带轮，所述双槽带轮通过传动皮带和带轮分别与泥浆泵及变速箱的动力输入端传动连接。

5.根据权利要求1所述的适用于山丘间生态修复的草种喷播设备，其特征在于：所述回流装置包括位于所述搅拌仓侧部的回料管，所述上料管由法兰直管和三通法兰管构成，所述三通法兰管通过回流球阀和法兰弯管与回料管连接，所述喷料软管下端通过转动盘与喷播球阀连接。

6.根据权利要求1所述的适用于山丘间生态修复的草种喷播设备，其特征在于：所述出料管上设有压力传感器。

7.一种如权利要求5所述的适用于山丘间生态修复的草种喷播设备的工作方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）向搅拌仓中加入物料；（2）利用启动电机启动燃油发动机，燃油发动机的输出动力带动泥浆泵工作，此时喷播球阀关闭，回流球阀开启，同时燃油发动机的输出动力通过变速箱调整速度后带动搅拌机构工作；（3）待搅拌工作完成后，将喷播球阀慢慢打开，回流球阀关闭，混合浆液通过喷枪高压喷出，调整喷枪方向，使混合浆液喷播在需要的坡面上。

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