CN217509562U - 一种全自动一体化智能沙地植树机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全自动一体化智能沙地植树机，包括树苗储存结构、树苗筛选机构、曲柄摇杆送苗机构、钻孔挖坑机构、储水送水结构、树苗储存箱、填土机构、沙土压实机构、履带式底盘、机架，树苗储存结构位于机架中部顶端；树苗筛选机构与树苗储存结构相连接；曲柄摇杆送苗机构位于树苗筛选机构旁；树苗储存箱位于植树机的另一侧；填土机构位于钻孔挖坑机构的底端；沙土压实机构位于机架中部底端。本实用新型集树苗储存、沙地挖坑、栽种树苗、储水送水以及填土压沙等结构于一体，功能多样、结构轻巧、操作简单，植树效果好，提高了沙地植树的效率，降低了人工劳动量，成本较低，能够缓解土地沙漠化，有利于大规模开展荒漠化治理工作。

Description

一种全自动一体化智能沙地植树机

技术领域

本实用新型涉及沙地植树机技术领域，尤其涉及一种全自动一体化智能沙地植树机。

背景技术

人工植树是最传统的植树造林方法，但需要耗费人工劳动力，速度慢、效率低，受环境条件影响大。市场上现有的沙地植树机大多数不能运载大量树苗，只有少数能运载树苗的植树机，但其树苗装载体多为分格箱体，体积庞大，空间利用率较低，并且人工装载时需要依次将每颗树苗安装到分开的格子中去，效率较低。同时，已有产品多是轮式底盘，对沙地的压强较大，运行过程中很有可能会造成沙地表面凹陷而行走困难。此外，市场上现有产品多为断续种植，无法实现自动挖坑、自动送苗、自动填土压实等全自动一体化流程。

实用新型内容

本实用新型提供一种全自动一体化智能沙地植树机，解决了全自动一体化智能沙地植树机的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种全自动一体化智能沙地植树机，包括树苗储存结构、树苗筛选机构、曲柄摇杆送苗机构、钻孔挖坑机构、储水送水结构、树苗储存箱、填土机构、沙土压实机构、履带式底盘、机架。树苗储存结构用于存放一些将要种下沙地的树苗；树苗筛选机构用于从树苗储存结构中自动地取出单根树苗；曲柄摇杆送苗机构用于将树苗筛选机构拿出的一根树苗送入沙地上挖好的坑中；钻孔挖坑机构用于在曲柄摇杆送苗机构把树苗送来前在沙地上对应的位置钻孔挖坑；储水送水结构用于水源的储存以及在钻孔挖坑机构运行时进行送水固型；树苗储存箱用于装载、运输更多的树苗；填土机构用于在树苗插入沙地的坑里后将周围的沙土回填；沙土压实机构用于在沙土回填后压实附近的沙土；履带式底盘用于带动植树机的前进、后退与转向，并且对整车进行减震，提高植树机行走的平稳性。

所述树苗储存结构位于机架中部顶端，利用两块倾斜的木板以及前后两块三角形挡板所围成，用于储存大量将要下种的树苗。两块倾斜的挡板底部的间隙仅可以使一棵树苗通过，在重力的作用下，树苗会一根一根掉落到树苗筛选机构的两块平行倾斜板间。

树苗筛选机构与树苗储存结构相连接，位于其下方。两块倾斜的平行板的间距仅供一棵树苗通过，从树苗储存结构运输到此的树苗将会排列成一排。在平行板一端的树苗出口处，带缺口的圆盘会限制树苗的输出，当圆盘旋转一圈，圆盘上的缺口就会将一棵树苗带出，树苗顺着倾斜板向下滚动，移动到曲柄摇杆送苗机构中。

曲柄摇杆送苗机构位于树苗筛选机构旁，当树苗掉落到U型槽铝中时，舵机转动，二连杆带动U型槽铝旋转至竖直状态，从而将U型槽铝中的树苗投入下方的圆孔中。

钻孔挖坑机构位于机架的最前端，用于在树苗被投入圆筒前，在沙地上钻孔挖坑。行星减速电机带动同步带轮转动，从而同步带转动，通过夹板与同步带连接的升降平台上下移动，带动钻头上下移动。大扭力电机旋转，带动钻头旋转，从而在沙地上挖坑。挖坑后钻头上升，直流减速电机旋转，带动齿轮旋转，齿轮与齿条啮合，从而带动固定于齿条上的钻头和大扭力电机前后移动，让钻头移开圆筒，从而让树苗通过圆筒掉落到沙地的坑中。

储水送水结构位于植树机的旁侧，通过水桶内的水泵抽水，抽出的水利用导管移动到钻头处，在钻头工作的时候给沙土固型以及为树苗输送一定水分。

树苗储存箱位于植树机的另一侧，用于储存、运载更多树苗。

填土机构位于钻孔挖坑机构的底端，最前面的舵机动力输出端与齿轮连接，齿轮与齿条啮合，导轨与底板连接，滑块与导轨滑动配合，齿条与滑块用螺钉连接固定，从而舵机能够带动齿条前后移动，齿条与两个连杆一端连接，连杆另一端与左右两个第二舵机连接，从而能带动两个第二舵机的左右移动。第二舵机动力输出端与L型配件连接，L型配件与不锈钢板连接，不锈钢板与泡沫板固定连接，从而第二舵机能带动不锈钢板与泡沫板的旋转运动，不锈钢板与泡沫板的旋转运动与左右移动能够将四周的沙土填入坑中；

沙土压实机构位于机架中部底端，包胶轮支撑板的一端通过角码和光轴与机架的方铝管连接，另一端通过螺栓螺母与聚氨酯包胶轮连接。弹簧避震器一端通过角码和光轴与机架的方铝管连接，另一端通过螺栓螺母与包胶轮支撑板中部连接，在工作时包胶轮用于压紧洞四周的沙土，两个包胶轮之间留有足够的间隙，从而不误伤种下沙土的树苗，弹簧避震器用于给包胶轮提供足够的压紧力。

履带式底盘位于整个机构的最底部，霍尔电机动力输出端与齿轮传动组相连接，齿轮传动组的输出轴与驱动轮连接，履带包裹驱动轮与导向轮，驱动轮与导向轮连接在方铝管的两端，弹簧避震器一端与方铝管连接，另一端同轴连接到连接片、两个承重轮，托带轮与方铝管通过铝铣件连接。弹簧避震器用于给底盘提供减震效果，托带轮给履带提供支撑，承重轮则用于承受植树机的重力。

进一步的是，钻孔挖坑机构的钻杆侧壁设有螺旋叶片，用于将沙孔中的沙土向外运输，钻杆为实心结构，保证钻头强度。

进一步的是，钻孔挖坑机构的升降平台底板安装一对直线轴承，与机架前端连接的两根光轴滑动配合，用于保证升降平台运行的平稳性

进一步的是，机架前端底部安装有两块小钢板，用于升降平台的限位，防止升降平台碰到底部损坏。

进一步的是，所述履带底盘驱动用于行走，本专利的履带式底盘可以是转向系统、传动系统以及行走系统等构成，并由控制系统控制，属于现有常规技术，本申请没有具体进行说明，但不代表没公开。

本实用新型的有益效果：

采用独特的树苗储存结构以及与其相连的树苗筛选机构，在作业过程中，人们能够一次性装载许多将要种下的树苗，效率高，并且采用独特的曲柄摇杆送苗机构，将原本水平放置的树苗变化为竖直插入沙土中，提高空间利用率；采用边钻孔挖坑变送水固型的方式，防止在钻孔挖坑过程中周围的沙土塌陷；采用创新的填土机构以及沙土压实机构，提高树苗的成活率；

减轻了人工植树的劳动量，结构轻巧，节省劳动力，并且种植效率高，操作简单、便捷，空间利用率高，底盘采用履带式底盘，减小植树机对地的压强，提高植树机运行的平稳性。

附图说明

图1为本实用新型的示意图；

图2为本实用新型的填土机构；

图3为本实用新型的沙土压实机构；

图4为本实用新型的履带式底盘；

图5为本实用新型的正视图；

图中：1、树苗储存结构；2、树苗筛选机构；3、曲柄摇杆送苗机构；4、钻孔挖坑机构；5、储水送水结构；6、树苗储存箱；7、填土机构；8、沙土压实机构；9、履带式底盘；10、机架；11、直流减速电机；12、光轴；13、法兰联轴器；14、带缺口的圆盘；15、 U型槽铝；16、第一连杆；17、第二连杆；18、舵机；19、同步带轮；20、同步带；21、钻头；22、升降平台；23、行星减速电机；24、水桶；25、第一舵机；26、导轨；27、滑块；28、齿轮；29、齿条；30、连杆；31、第二舵机；32、折弯件；33、不锈钢板；34、泡沫板；35、底板；36、角码；37、包胶轮支撑板；38、弹簧避震器；39、聚氨酯包胶轮； 40、履带；41、方铝管；42、第二弹簧避震器；43、连接片；44、承重轮；45、托带轮； 46、驱动轮；47、齿轮传动组；48、霍尔电机；49、导向轮。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

一种新型沙地植树机，如图1所示，包括树苗储存结构1、树苗筛选机构2、曲柄摇杆送苗机构3、钻孔挖坑机构4、储水送水结构5、树苗储存箱6、填土机构7、沙土压实机构8、履带式底盘9、机架10。

如图1所示，所述树苗储存结构1位于机架10中部顶端，利用两块倾斜的木板以及前后两块三角形挡板所围成，用于储存大量将要下种的树苗。

如图1所示，所述树苗筛选机构2与树苗储存结构1相连接，位于其下方，包括直流减速电机11、光轴12、法兰联轴器13、带缺口的圆盘14，减速电机11动力输出端连接光轴12，所述光轴12通过法兰联轴器13与两个带缺口的圆盘14连接。

如图1所示，所述曲柄摇杆送苗机构3包括U型槽铝15、第一连杆16、第二连杆17、舵机18，舵机18动力输出端与第二连杆17连接，第二连杆17一端与第一连杆16一端连接，第一连杆16另一端与U型槽铝15连接。

如图1所示，所述钻孔挖坑机构4位于机架10的最前端，包括同步带轮19、同步带20、钻头21、钻杆、升降平台22、行星减速电机23，行星减速电机23动力输出端与同步带轮19连接，同步带20与升降平台22连接，升降平台22与钻头21连接。

如图1所示，所述储水送水结构5位于机架10的一侧，包括水桶24及其内部水泵。

如图1所示，所述树苗储存箱6位于机架10的另一侧。

如图2所示，所述填土机构7位于钻孔挖坑机构4的底端，包括第一舵机25、导轨26、滑块27、齿轮28、齿条29、连杆30、第二舵机31、折弯件32、不锈钢板33、泡沫板34、底板35，第一舵机25的动力输出端与齿轮28连接，齿轮28与齿条29啮合，导轨26与底板35连接，滑块27与导轨26滑动配合，齿条29与滑块27用螺钉连接固定，齿条29与连杆30一端连接，连杆30另一端与第二舵机31连接，第二舵机31动力输出端与折弯连接件32连接，折弯连接件32与不锈钢板33连接，不锈钢板33与泡沫板34 固定连接。

如图3所示，所述沙土压实机构8位于机架10中部底端，包括角码36、包胶轮支撑板37、弹簧避震器38、聚氨酯包胶轮39。包胶轮支撑板37的一端通过角码36和光轴与机架10的方铝管连接，另一端通过螺栓螺母与聚氨酯包胶轮39连接。弹簧避震器38一端通过角码36和光轴与机架10的方铝管连接，另一端通过螺栓螺母与包胶轮支撑板37 中部连接。

如图4所示，所述履带式底盘9位于机架10底端，包括履带40、方铝管41、第二弹簧避震器42、连接片43、承重轮44、托带轮45、驱动轮46、齿轮传动组47、霍尔电机 48以及导向轮49，霍尔电机48动力输出端与齿轮传动组47相连接，齿轮传动组47的输出轴与驱动轮46连接，履带40包裹驱动轮46与导向轮49，驱动轮46与导向轮49连接在方铝管41的两端，第二弹簧避震器42一端与方铝管41连接，另一端与连接片43、两个承重轮44同轴连接，托带轮45与方铝管41通过铝铣件连接。

在本实施例中，各机构框架的连接方式为通过钢板将四周方铝连接，此外，也可采用焊接技术实现整体连接；

钻头的升降平台采用光轴与直线轴承的滚动配合运动方式，此外，也可以采用导轨滑块的滑动配合方式。

为了更好的理解本实用新型，下面对本实用新型的工作原理作一次完整的描述：

在沙地中植树时，首先需要在沙地上钻孔，通过蓝牙传输技术将前进信号传输给植树机，底盘的霍尔电机带动齿轮传动组旋转，从而带动驱动轮旋转，从而履带旋转，植树机前进。

植树机停止前进后，钻孔挖坑机构的行星减速电机带动同步带轮旋转，从而带动通过夹板与同步带连接的升降平台向下移动，同时大扭力电机带动钻头旋转，在沙地上钻孔挖坑。

挖坑后，钻孔挖坑机构的行星减速电机逆向旋转，大扭力电机停止旋转，钻头升起，钻头从圆筒抽出后，升降平台上的直流减速电机带动齿轮旋转，齿轮与齿条啮合，从而带动钻头及大扭力电机向前移动，离开圆筒上方。

树苗存储机构中，树苗已经在重力作用下从斜板的间隙依次掉落到树苗筛选机构两块平行斜板中，并已经在斜板上排成一排，圆盘上的缺口此时远离平行板的出口处，树苗被圆盘挡在平行斜板间。坑挖好的同时，树苗筛选机构的直流减速电机旋转，带动带缺口的圆盘旋转一圈，缺口转过平行板出口时，会容纳恰好一棵树苗通过，树苗被缺口带出树苗筛选机构，滚落到曲柄摇杆送苗机构的U型槽铝中。

待钻头离开圆筒上方后，曲柄摇杆送苗机构的舵机旋转，曲柄摇杆带动U型槽铝旋转至竖直状态，U型槽铝里的树苗通过圆筒掉落到沙地挖好的洞中。之后舵机逆向旋转，U型槽铝恢复至初始角度。

树苗落入沙地的坑后，填土机构前端的舵机带动齿轮旋转，齿轮与齿条啮合，齿条左右两端分别与一个连杆的一段连接，连杆的另一端均与第二舵机连接，从而带动两个第二舵机的左右移动。第二舵机旋转，通过L型配件带动不锈钢板及泡沫板的旋转运动。不锈钢板及泡沫板的左右移动及旋转运动使周围的沙土回填。

填土机构运行完毕后，履带式底盘的霍尔电机旋转，植树机前进，植树机底端中部的沙土压实机构压过树苗周围的沙土，压紧沙土，植树完成。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种全自动一体化智能沙地植树机，其特征在于：包括树苗储存结构(1)、树苗筛选机构(2)、曲柄摇杆送苗机构(3)、钻孔挖坑机构(4)、储水送水结构(5)、树苗储存箱(6)、填土机构(7)、沙土压实机构(8)、履带式底盘(9)和机架(10)，所述树苗储存结构(1)位于机架(10)中部顶端，所述树苗筛选机构(2)与树苗储存结构(1)相连接，位于所述树苗储存结构(1)的下方，所述钻孔挖坑机构(4)位于所述机架(10)的端处，所述储水送水结构(5)位于机架(10)的一侧，所述树苗储存箱(6)位于机架(10)的另一侧，所述填土机构(7)位于所述钻孔挖坑机构(4)的底端，所述沙土压实机构(8)位于所述机架(10)中部底端，所述履带式底盘(9)位于所述机架(10)底端。

2.根据权利要求1所述的一种全自动一体化智能沙地植树机，其特征在于，所述树苗储存结构(1)由两块倾斜的木板以及前后两块三角形挡板所围成；

所述树苗筛选机构(2)包括直流减速电机(11)、光轴(12)、法兰联轴器(13)和带缺口的圆盘(14)，减速电机(11)动力输出端连接光轴(12)，所述光轴(12)通过法兰联轴器(13)与两个带缺口的圆盘(14)连接；

所述曲柄摇杆送苗机构(3)包括U型槽铝(15)、第一连杆(16)、第二连杆(17)和舵机(18)，舵机(18)动力输出端与第二连杆(17)连接，第二连杆(17)一端与第一连杆(16)一端连接，第一连杆(16)另一端与U型槽铝(15)连接；

所述钻孔挖坑机构(4)包括同步带轮(19)、同步带(20)、钻头(21)、钻杆、升降平台(22)和行星减速电机(23)，行星减速电机(23)动力输出端与同步带轮(19)连接，同步带(20)与升降平台(22)连接，升降平台(22)与钻头(21)连接；

所述储水送水结构(5)包括水桶(24)及其内部水泵；

所述填土机构(7)包括第一舵机(25)、导轨(26)、滑块(27)、齿轮(28)、齿条(29)、连杆(30)、第二舵机(31)、折弯连接件(32)、不锈钢板(33)、泡沫板(34)和底板(35)，第一舵机(25)的动力输出端与齿轮(28)连接，齿轮(28)与齿条(29)啮合，导轨(26)与底板(35)连接，滑块(27)与导轨(26)滑动配合，齿条(29)与滑块(27)用螺钉连接固定，齿条(29)与连杆(30)一端连接，连杆(30)另一端与第二舵机(31)连接，第二舵机(31)动力输出端与折弯连接件(32)连接，折弯连接件(32)与不锈钢板(33)连接，不锈钢板(33)与泡沫板(34)固定连接；

所述沙土压实机构(8)包括角码(36)、包胶轮支撑板(37)、弹簧避震器(38)和聚氨酯包胶轮(39)，包胶轮支撑板(37)的一端通过角码(36)和光轴与机架(10) 的方铝管连接，另一端通过螺栓螺母与聚氨酯包胶轮(39)连接，弹簧避震器(38)一端通过角码(36)和光轴与机架(10)的方铝管连接，另一端通过螺栓螺母与包胶轮支撑板(37)中部连接；

所述履带式底盘(9)包括履带(40)、方铝管(41)、第二弹簧避震器(42)、连接片(43)、承重轮(44)、托带轮(45)、驱动轮(46)、齿轮传动组(47)、霍尔电机(48)以及导向轮(49)，霍尔电机(48)动力输出端与齿轮传动组(47)相连接，齿轮传动组(47)的输出轴与驱动轮(46)连接，履带(40)包裹驱动轮(46)与导向轮(49)，驱动轮(46)与导向轮(49)连接在方铝管(41)的两端，第二弹簧避震器(42)一端与方铝管(41)连接，另一端同轴连接与连接片(43)、两个承重轮(44)，托带轮(45)与方铝管(41)通过铝铣件连接。

3.根据权利要求2所述的一种全自动一体化智能沙地植树机，其特征在于，所述树苗筛选机构(2)有两个带缺口的圆盘，它们通过六角铜螺柱相连接，位于两块倾斜的平行板的出口端，平行板间的距离仅能容下一棵树苗，圆盘(14)上的缺口是圆形缺口，且仅能容下一棵树苗。

4.根据权利要求3所述的一种全自动一体化智能沙地植树机，其特征在于，所述曲柄摇杆送苗机构(3)的两旁设有两块竖直的挡板，U型槽铝(15)位于两块挡板的中间，与两块竖直挡板距离很近但不相互接触。

5.根据权利要求4所述的一种全自动一体化智能沙地植树机，其特征在于，所述第二连杆(17)的一端与U型槽铝(15)底部的中部连接，U型槽铝(15)的一端通过一字合页与机架(10)的方铝连接，且一字合页处有一竖直圆管，竖直圆管口与U型槽铝(15)口相近。

6.根据权利要求5所述的一种全自动一体化智能沙地植树机，其特征在于，所述钻孔挖坑机构(4)的升降平台底板通过夹板与同步带(20)夹紧，升降平台(22)上设有大扭力电机、齿轮齿条、导轨滑块、升降平台底板、直流减速电机和钻头，大扭力电机的动力输出端与钻头通过联轴器相连接，大扭力电机固定于齿条上，齿条通过螺钉固定在滑块上，滑块与导轨滑动配合，导轨通过螺钉螺母固定在平台底板上，直流减速电机的动力输出端与齿轮连接，齿轮与齿条配合。

7.根据权利要求6所述的一种全自动一体化智能沙地植树机，其特征在于，所述钻孔挖坑机构(4)的钻杆侧壁设有螺旋叶片，钻杆为实心结构；

所述钻孔挖坑机构(4)的升降平台底板上留有直槽口，其一端圆心与圆筒同轴心；

所述钻孔挖坑机构(4)的升降平台底板安装一对直线轴承，与机架(10)连接的两根光轴滑动配合。

8.根据权利要求7所述的一种全自动一体化智能沙地植树机，其特征在于，所述履带式底盘(9)有两组相同的齿轮传动，每组齿轮传动均为二级齿轮传动。

9.根据权利要求8所述的一种全自动一体化智能沙地植树机，其特征在于，所述履带式底盘(9)左右两侧的方铝管方均安装有三个托带轮(45)，下方均安装有四组承重轮、弹簧避震器、连接片的组合。

10.根据权利要求9所述的一种全自动一体化智能沙地植树机，其特征在于，所述导向轮(49)处的张紧可调结构包括拉簧、折弯件、螺栓螺母。

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