CN216474930U - 一种用于土壤修复的无人驾驶草方格铺设车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于土壤修复的无人驾驶草方格铺设车，由主承载板、稻草传送装置、储草箱、稻草压实装置、驱动电机和履带行走装置六部分组成。该草方格铺设车通过锥形齿轮组将电机的驱动输送给稻草传送装置和稻草压实装置，稻草传送装置将储草箱中的稻草按一定的周期传输到沙地面,稻草压实装置中的曲柄滑块机构将掉落到沙地面的稻草压实到沙地中。本实用新型建立了一整套传送稻草、铺设稻草、压实稻草的草方格铺设流程，由此来代替人工制造草方格，既能适应不同地域土壤需求，又能由机械来完全解放人力，高效地完成枯燥繁杂草方格地铺设。

Description

一种用于土壤修复的无人驾驶草方格铺设车

技术领域

本实用新型涉及草方格铺设领域，具体涉及一种用于土壤修复的无人驾驶草方格铺设车。

背景技术

中国是世界上荒漠化和沙化面积大、分布广、危害重的国家之一，严重的土地荒漠化、沙化威胁着我国生态安全和经济社会的可持续发展，目前常见的沙漠治理方式主要包括工程固沙、化学固沙和生物固沙，其中工程固沙最为便捷且有效。

目前，工程固沙主要通过设置草方格来实现，人工铺设草方格包括设置好整齐的稻草和工作人员用铁锹将稻草多次压实到土壤中的步骤，但这种人工铺设的工作方式较为麻烦且消耗人力；目前现有大型的机械来用于铺设草方格，但其耗能高，灵活性较低，投入大型机械反而增加成本；市面上的用于沙漠土壤修复的小型机械大多结构简单、功能单一、无法实现自动铺设解放人力。

经查阅相关文献，中国专利授权公告号CN213805305U公开了“一种简单高效的草方格种植机械”，该专利通过牵引车带动铺草组件来实现解放人力，但其牵引车体型大，无法工作在较狭窄的地方，灵活性较低，且面对不同地域的土壤，无法控制稻草压入深度；CN1135502890A公开了“一种轻型固沙草方格机”，该专利实现由小型机械运作代替人工铺设草方格，但是仍需要人力来推动机器，且储草量少，铺设一小段路程就需要补充稻草，无法完全解放人力。所以非常有必要设计出一种既能适应不同地域土壤需求，又能由机械来完全解放人力的小型草方格铺设车，高效地完成枯燥繁杂草方格地铺设。

实用新型内容

针对以上问题，本实用新型地目的在于提供了一种用于土壤修复的无人驾驶草方格铺设车，该无人驾驶草方格铺设车既能适应不同地域土壤需求，又能由机械来完成解放人力，高效地完成枯燥繁杂草方格地铺设。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种用于土壤修复的无人驾驶草方格铺设车，由主承载板、稻草传送装置、储草箱、稻草压实装置、驱动电机和履带行走装置六部分组成。该草方格铺设车通过锥形齿轮组将驱动电机的传动输送给稻草传送装置和稻草压实装置，储草箱中的稻草凭借稻草传送装置的传送速度与间歇隔板，将一定分量的稻草按一定的周期传输到沙地面；稻草压实装置中的曲柄滑块机构根据驱动电机的转速，按一定周期将从稻草传送装置上掉落到沙地面的稻草压实到沙地中，其特征在于，

所述主承载板上方对称分布着两个稻草传送装置和两个固定支架B，储草箱设置在稻草传送装置上方，驱动电机A和驱动电机B通过螺栓D分别固定在承载板A和承载板B上，所述承载板A和承载板 B通过对称分布的工字支撑杆固定在主承载板上方，所述驱动电机A的输出杆通过联轴器与输出传动杆A连接，输出传动杆A与固定在主轴上的锥形齿轮组中锥形齿轮A同步转动，所述驱动电机B通过联轴器与输出传动杆B连接，输出传动杆B与稻草压实装置中锥形齿轮组的锥形齿轮A同步转动。

所述稻草传送装置由主动皮带轮、传送带、从动皮带轮、固定支架A、固定滑槽、滑块支架和丝杆组成，所述固定支架A和固定滑槽设置在主承载板上方，滑块支架内嵌在固定滑槽中，丝杆无螺纹端安装在固定支架A中，丝杆外螺纹与滑块支架的内螺纹相啮合，主动皮带轮和从动皮带轮分别依次轴向设置在固定支架A和滑块支架上，并通过传送带同步传动，所述主动皮带轮与主杆固定，主杆通过键与锥形齿轮组中的锥形齿轮B同步转动，锥形齿轮B与输出传动杆A所连接的锥形齿轮A相啮合，并固定在矩形框中，从而实现将驱动电机A 的传动输送给稻草传送装置。

所述稻草压实装置由锥形齿轮A、锥形齿轮B、矩形框、主传动杆、曲柄、连杆、固定杆、螺栓A、连杆盖、副传动杆、双头螺栓、螺母和压草刀组成，所述锥形齿轮B通过键与主传动杆同步转动，锥形齿轮B与输出传动杆B所连接的锥形齿轮A相啮合，并固定在矩形框中，主传动杆左右两端对称设置有曲柄滑块机构，所述曲柄滑块机构中的曲柄两端分别与主传动杆和固定杆固定连接，对称端的曲柄与固定杆和副传动杆固定连接，连杆和连杆盖通过螺栓A套在固定杆上，连杆的另一端通过双头螺栓与压草刀连接，并且在双头螺栓两端有螺母固定，所述压草刀内嵌在滑槽支座中的滑槽轨迹中，使得压草刀只能沿着竖直方向上移动，滑槽支座设置在固定支架B上，固定支架B通过螺栓B固定在主承载板上，所述副传动杆与滚动轴承的内圈过盈连接固定，滚动轴承设置在固定支架B中，并由法兰封口，法兰通过螺栓C固定在安装支架B侧边，由此实现将驱动电机B的传动输送给稻草压实装置。

优选的，所述稻草传送装置中的丝杆外螺纹与滑块支架内螺纹啮合，可通过转动丝杆带动滑块支架上的从动皮带轮移动，来调整从动皮带轮与主动皮带轮之间距离，实现传送带的张紧作用。

优选的，所述储草箱由斜坡板、阻隔板、上端挡板和侧板组成，稻草由上端挡版中的入口投入，堆积在内部，在出口上方的稻草由于重力下降到出口，在斜坡板处的稻草沿着斜坡滑动到出口，使得储存箱中的稻草均自由落入出口处。

优选的，所述传送带上按一定距离设置有间歇隔板，间歇隔板与储草箱中的阻隔板相互贴合，当传送带运动时，传送带上多余的稻草会被阻隔板推除去，使得每次传送出的稻草体积量为传送带、两个间歇隔板之间与储草箱下端面所围成的固定体积。

优选的，所述稻草压实装置中对称分布在锥形齿轮组两端的曲柄互相成180度，使得一个周期内前半段时间为左端压草刀压草，后半段时间为右端压草刀压草，从而实现周期性将稻草压入土壤中。

根据上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型中两个锥形齿轮组可接受来自两个驱动电机的驱动，并分别传输给稻草传输装置和稻草压实装置，可调整两个驱动电机之间的传动比来实现每份稻草铺设后，成功被压草刀压入土壤；并且底部履带行走装置由直流电机驱动，通过编辑单片机来控制草方格铺设车的运动轨迹，实现机器的无人操作自动铺设草方格。解决了现有草方格铺设方式需要耗费大量的人力、财力资源的问题，其无人操作的自动铺设草方格方式，灵活性更高，建设成本低，同时也减少了人工劳动强度。

2、本实用新型中传送带上按一定距离设置有间歇隔板，间歇隔板与储草箱中的阻隔板相互贴合，当传送带运动时，传送带上多余的稻草会被阻隔板推除去，使得每次传送出的稻草体积量为传送带、两个间歇隔板之间与储草箱下端面所围成的固定体积；同时稻草压实装置中对称分布在锥形齿轮组两端的曲柄互相成180度，使得一个周期内前半段时间为左端压草刀压草，后半段时间为右端压草刀压草，从而实现同一份稻草被两次压入土壤中。此种草方格铺设方式与人工相比，降低了资源的浪费，使得每份稻草都可以被充分使用；并且提高了草方格的铺设成功率，一份稻草多次被压入土壤中，防止稻草滑出土壤。

3、本实用新型中稻草压实装置中主要用于压实稻草的为曲柄滑块机构，曲柄滑块机构中的连杆可根据不同区域的沙漠生态特点来调整其长度，从而调整压草刀压入土壤的深度，使得不同区域的土壤修复都适用。提高了同种机械设备的适用范围，不用区域用于修复土壤的草方格所需要压入土壤深度不同，可根据需要调整连杆长度来满足需求，达到因地制宜的效果。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型的内部主要机构示意图。

图3为本实用新型的稻草传送装置和储草箱的结构示意图。

图4为本实用新型的稻草压实装置的结构示意图。

图5为图2的局部放大剖视图。

附图标记说明：1.履带行走装置，2.稻草传送装置，3.储草箱，4.驱动电机，5.稻草压实装置，6.锥形齿轮组，7.主承载板，8. 斜坡板，9.主动皮带轮，10.传送带，11.固定支架A,12.丝杆，13. 上端挡板，14.阻隔板，15.间歇板，16.从动皮带轮，17.滑块支架， 18.固定滑槽，19.驱动电机B，20.输出传动杆B，21.锥形齿轮A， 22.主传动杆，23.副传动杆，24.曲柄，25.连杆盖，26.固定杆，27. 螺栓A，28.矩形框，29.锥形齿轮B，30.双头螺栓，31.连杆，32. 螺母，33.压草刀，34.固定支架B，35.滚动轴承，36.法兰，37.螺栓C，38.主杆，39.传动杆A，40.螺栓B，41.滑槽支座，42.承载板 B，43.螺栓D，44.工字支撑杆，45.承载板A，46.驱动电机A。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，应当理解，优选的实施例仅为了说明本实用新型，并非限制本实用新型的保护范围。

一种用于土壤修复的无人驾驶草方格铺设车，如图1、2所示，由主承载板(7)、稻草传送装置(2)、储草箱(3)、稻草压实装置(5)、驱动电机(4)和履带行走装置(1)六部分组成。首先，该草方格铺设车通过锥形齿轮组(6)接收来自驱动电机A(46)的驱动并传送给稻草传送装置(2)，储草箱(3)中的稻草凭借稻草传送装置(2)的传送速度与间歇隔板(15)，将一定分量的稻草按一定的周期传输到沙地面；车体中另外一个锥形齿轮组(6)接收来自驱动电机B(19)的驱动并传送给稻草压实装置(5)，使得稻草压实装置(5)中的曲柄滑块机构根据驱动电机(4)的转速，按一定周期将从稻草传送装置(2)的掉落到沙地面的稻草压实到沙地中；车体底部的履带行走装置(1)接收来自由单片机控制的直流电机驱动，按照事先设定好的的行走轨迹，开始边行走边铺设草方格。

如图2所示，所述主承载板(7)上方对称分布着两个稻草传送装置(2)和两个固定支架B(34)，储草箱(3)设置在稻草传送装置(2) 上方，驱动电机A(46)和驱动电机B(19)通过螺栓D(43)分别固定在承载板A(45)和承载板B(42)上，所述承载板A(45)和承载板B(42)通过对称分布的工字支撑杆(44)固定在主承载板(7)上方，所述驱动电机A(46)的输出杆通过联轴器与输出传动杆A(39)连接，输出传动杆A(39)与固定在主杆(38)上的锥形齿轮组(6)中锥形齿轮A(21)同步转动，所述驱动电机B(19)通过联轴器与输出传动杆B(20)连接，输出传动杆B(20)与稻草压实装置(5)中锥形齿轮组(6)的锥形齿轮 A(21)同步转动，所述储草箱(3)由斜坡板(8)、阻隔板(14)、上端挡板(13)和侧板组成，稻草由上端挡板(13)中的入口投入，堆积在内部，在出口上方的稻草由于重力下降到出口，在斜坡板(8)处的稻草沿着斜坡滑动到出口，储草箱(3)中的稻草均自由落入出口处。

如图2、3所示，所述稻草传送装置(2)由主动皮带轮(9)、传送带(10)、从动皮带轮(16)、固定支架A(11)、固定滑槽(18)、滑块支架(17)和丝杆(12)组成，所述固定支架A(11)和固定滑槽(18)设置在主承载板(7)上方，滑块支架(17)内嵌在固定滑槽(18)中，丝杆(12)无螺纹端安装在固定支架A(11)中，丝杆(12)外螺纹与滑块支架(17) 的内螺纹相啮合，主动皮带轮(9)和从动皮带轮(16)分别依次轴向设置在固定支架A(11)和滑块支架(17)上，并通过传送带(10)同步传动，所述主动皮带轮(9)与主杆(38)固定，主杆(38)通过键与锥形齿轮组 (6)中的锥形齿轮B(29)同步转动，锥形齿轮B(29)与输出传动杆A(39) 所连接的锥形齿轮A(21)相啮合，并固定在矩形框(28)中，从而实现将驱动电机A(46)的传动输送给稻草传送装置(2)，所述稻草传送装置(2)中的丝杆(12)外螺纹与滑块支架(17)内螺纹啮合，可通过转动丝杆(12)带动滑块支架(17)上的从动皮带轮(16)移动，来调整从动皮带轮(16)与主动皮带轮(9)之间距离，实现传送带(10)的张紧作用。所述传送带(10)上按一定距离设置有间歇隔板(15)，间歇隔板(15) 与储草箱(3)中的阻隔板(14)相互贴合，当传送带(10)运动时，传送带(10)上多余的稻草会被阻隔板(14)推除去，使得每次传送出的稻草体积量为传送带(10)、两个间歇隔板(15)之间与储草箱(3)下端面所围成的固定体积，降低了资源的浪费，使得每份稻草都可以被充分使用。

如图2、4、5所示，所述稻草压实装置(5)由锥形齿轮A(21)、锥形齿轮B(29)、矩形框(28)、主传动杆(22)、曲柄(24)、连杆(31)、固定杆(26)、螺栓A(27)、连杆盖(25)、副传动杆(23)、双头螺栓(30)、螺母(32)和压草刀(33)组成，所述锥形齿轮B(29)通过键与主传动杆(22)同步转动，锥形齿轮B(29)与输出传动杆B(20)所连接的锥形齿轮A(21)相啮合，并固定在矩形框(28)中，主传动杆(22)左右两端对称设置有曲柄滑块机构，所述曲柄滑块机构中的曲柄(24)两端分别与主传动杆(22)和固定杆(26)固定连接，对称端的曲柄(24)与固定杆(26)和副传动杆(23)固定连接，连杆(31)和连杆盖(25)通过螺栓A(27) 套在固定杆(26)上，连杆(31)的另一端通过双头螺栓(30)与压草刀 (33)连接，并且在双头螺栓(30)两端有螺母(32)固定，所述压草刀(33) 内嵌在滑槽支座(41)中的滑槽轨迹中，使得压草刀(33)只能沿着竖直方向上移动，滑槽支座(41)设置在固定支架B(34)上，固定支架B(34) 通过螺栓B(40)固定在主承载板(7)上，所述副传动杆(23)与滚动轴承(35)的内圈过盈连接固定，滚动轴承(35)设置在固定支架B(34)中，并由法兰(36)封口，法兰(36)通过螺栓C(37)安装在固定支架B(34) 侧边，由此实现将驱动电机B(19)的传动输送给稻草压实装置(5)，所述稻草压实装置(5)中对称分布在锥形齿轮组(6)两端的曲柄(24) 互相成180度，使得一个周期内前半段时间为左端压草刀(33)压草，后半段时间为右端压草刀(33)压草，从而实现周期性将稻草压入土壤中，提高了草方格的铺设成功率，一份稻草多次被压入土壤中，防止稻草滑出土壤；稻草压实装置中主要用于压实稻草的为曲柄滑块机构，曲柄滑块机构中的连杆可根据不同区域的沙漠生态特点来调整其长度，从而调整压草刀压入土壤的深度，提高了同种机械设备的适用范围，不用区域用于修复土壤的草方格所需要压入土壤深度不同，可根据需要调整连杆长度来满足需求，达到因地制宜的效果。

上述描述中，为了清楚展示本实用新型的结构及工作方式，将借助诸多方向性词语来进行描述，但是应当将“左”、“右”、“中”、“上”、“下”、“底部”、“顶部”等词语理解为方便用语，而不应当理解为限定性词语。

以上是结合附图对本实用新型的示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种改造，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于土壤修复的无人驾驶草方格铺设车，由主承载板(7)、稻草传送装置(2)、储草箱(3)、稻草压实装置(5)、驱动电机(4)和履带行走装置(1)六部分组成，该草方格铺设车通过锥形齿轮组(6)将驱动电机(4)的传动输送给稻草传送装置(2)和稻草压实装置(5)，储草箱(3)中的稻草凭借稻草传送装置(2)的传送速度与间歇隔板(15)，将一定分量的稻草按一定的周期传输到沙地面；稻草压实装置(5)中的曲柄滑块机构根据驱动电机(4)的转速，按一定周期将从稻草传送装置(2)上掉落到沙地面的稻草压实到沙地中，其特征在于；所述主承载板(7)上方对称分布着两个稻草传送装置(2)和两个固定支架B(34)，储草箱(3)设置在稻草传送装置(2)上方，驱动电机A(46)和驱动电机B(19)通过螺栓D(43)分别固定在承载板A(45)和承载板B(42)上，所述承载板A(45)和承载板B(42)通过对称分布的工字支撑杆(44)固定在主承载板(7)上方，所述驱动电机A(46)的输出杆通过联轴器与输出传动杆A(39)连接，输出传动杆A(39)与固定在主杆(38)上的锥形齿轮组(6)中锥形齿轮A(21)同步转动，所述驱动电机B(19)通过联轴器与输出传动杆B(20)连接，输出传动杆B(20)与稻草压实装置(5)中锥形齿轮组(6)的锥形齿轮A(21)同步转动；所述稻草传送装置(2)由主动皮带轮(9)、传送带(10)、从动皮带轮(16)、固定支架A(11)、固定滑槽(18)、滑块支架(17)和丝杆(12)组成，所述固定支架A(11)和固定滑槽(18)设置在主承载板(7)上方，滑块支架(17)内嵌在固定滑槽(18)中，丝杆(12)无螺纹端安装在固定支架A(11)中，丝杆(12)外螺纹与滑块支架(17)的内螺纹相啮合，主动皮带轮(9)和从动皮带轮(16)分别依次轴向设置在固定支架A(11)和滑块支架(17)上，并通过传送带(10)同步传动，所述主动皮带轮(9)与主杆(38)固定，主杆(38)通过键与锥形齿轮组(6)中的锥形齿轮B(29)同步转动，锥形齿轮B(29)与输出传动杆A(39)所连接的锥形齿轮A(21)相啮合，并固定在矩形框(28)中，从而实现将驱动电机A(46)的传动输送给稻草传送装置(2)；所述稻草压实装置(5)由锥形齿轮A(21)、锥形齿轮B(29)、矩形框(28)、主传动杆(22)、曲柄(24)、连杆(31)、固定杆(26)、螺栓A(27)、连杆盖(25)、副传动杆(23)、双头螺栓(30)、螺母(32)和压草刀(33)组成，所述锥形齿轮B(29)通过键与主传动杆(22)同步转动，锥形齿轮B(29)与输出传动杆B(20)所连接的锥形齿轮A(21)相啮合，并固定在矩形框(28)中，主传动杆(22)左右两端对称设置有曲柄滑块机构，所述曲柄滑块机构中的曲柄(24)两端分别与主传动杆(22)和固定杆(26)固定连接，对称端的曲柄(24)与固定杆(26)和副传动杆(23)固定连接，连杆(31)和连杆盖(25)通过螺栓A(27)套在固定杆(26)上，连杆(31)的另一端通过双头螺栓(30)与压草刀(33)连接，并且在双头螺栓(30)两端有螺母(32)固定，所述压草刀(33)内嵌在滑槽支座(41)中的滑槽轨迹中，使得压草刀(33)只能沿着竖直方向上移动，滑槽支座(41)设置在固定支架B上，固定支架B(34)通过螺栓B(40)固定在主承载板(7)上，所述副传动杆(23)与滚动轴承(35)的内圈过盈连接固定，滚动轴承(35)设置在固定支架B(34)中，并由法兰(36)封口，法兰(36)通过螺栓C(37)安装在固定支架B(34)侧边，由此实现将驱动电机B(19)的传动输送给稻草压实装置(5)。

2.根据权利要求1所述的一种用于土壤修复的无人驾驶草方格铺设车，其特征在于：所述稻草传送装置(2)中的丝杆(12)外螺纹与滑块支架(17)内螺纹啮合，可通过转动丝杆(12)带动滑块支架(17)上的从动皮带轮(16)移动，来调整从动皮带轮(16)与主动皮带轮(9)之间距离，实现传送带(10)的张紧作用。

3.根据权利要求1所述的一种用于土壤修复的无人驾驶草方格铺设车，其特征在于：所述储草箱(3)由斜坡板(8)、阻隔板(14)、上端挡板(13)和侧板组成，稻草由上端挡板(13)中的入口投入，堆积在内部，在出口上方的稻草由于重力下降到出口，在斜坡板(8)处的稻草沿着斜坡滑动到出口，储草箱(3)中的稻草均自由落入出口处。

4.根据权利要求1所述的一种用于土壤修复的无人驾驶草方格铺设车，其特征在于：所述传送带(10)上按一定距离设置有间歇隔板(15)，间歇隔板(15)与储草箱(3)中的阻隔板(14)相互贴合，当传送带(10)运动时，传送带(10)上多余的稻草会被阻隔板(14)推除去，使得每次传送出的稻草体积量为传送带(10)、两个间歇隔板(15)之间与储草箱(3)下端面所围成的固定体积。

5.根据权利要求1所述的一种用于土壤修复的无人驾驶草方格铺设车，其特征在于：所述稻草压实装置(5)中对称分布在锥形齿轮组(6)两端的曲柄(24)互相成180度，使得一个周期内前半段时间为左端压草刀(33)压草，后半段时间为右端压草刀(33)压草，从而实现周期性将稻草压入土壤中。

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