CN218789539U - 一种全自动沙柳种植机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全自动沙柳种植机，包括行走系统、自动感应系统、锚定系统、钻孔系统、输送系统、抓取系统、回填系统、浇水系统；所述行走系统用于使沙柳种植机到达指定工作地点；所述自动感应系统用于识别地形与人工控制交流互换；所述锚定系统用于应对复杂地形，陷入地面完成锚定；所述钻孔系统用于向下钻孔至指定深度；所述输送系统用于分批释放沙柳苗束；所述抓取系统用于完成对沙柳苗束的抓取；所述回填系统用于完成对所形成的沙孔进行覆沙作业；所述浇水系统用于对坑洞浇水。该全自动沙柳种植机采用模块化、集成化功能及多级传送带等设计完成自动化沙柳种植工作，可以节省劳动成本，提高沙柳输送效率，提高沙柳成活率。

Description

一种全自动沙柳种植机

技术领域

本实用新型涉及沙漠植被种植系统技术领域，特别是一种全自动沙柳种植机。

背景技术

沙柳作为沙漠植物，耐盐碱，抗逆性强，繁殖容易，萌发力强，固沙保土力强，利用价值高，是中国沙荒地区造林面积最大的树种之一。

沙柳为沙漠植物，也是极少数可以生长在盐碱地的一种植物。其抗逆性强，较耐旱，抗风沙，耐一定盐碱，耐严寒和酷热，喜适度沙压，越压越旺，繁殖容易，是用于作北方防风沙的主力。沙柳利用价值高，已成为生物质发电、造纸的重要原料。沙柳生长迅速，枝叶茂密，根系繁大，固沙保土力强，没有几年就能形成一片片绿地。

沙柳的种植十分的困难，长期以来，沙柳的种植基本上人工打洞，手持铁锹、手持螺旋钻以及水冲法等进行作业，然后人工将沙柳苗进行立苗种植或半机械化种植。

由于沙子流动性高，人工手持铁锹或螺旋钻进行钻孔时，经常出现一边挖一边坍塌的情况，需要消耗大量的人力去进行作业，加重人们的负担；水冲沙柳种植方法，由人们操作水枪，对地面进行冲孔，利用水的固沙作用，完成打孔操作，后续由他们进行放置树苗等工作。虽然这种方式能减少劳动力，提高沙柳的成活率，但是却造成了水资源的极大浪费。

由于以上三种方法并没有解决沙柳种植中所存在坑洞塌陷、水资源浪费、劳动量大等不足，尽管各种方法在某些方面起着一定的作用但仍有弊端，所以需要一款机器来统一解决这些问题。本实用新型的技术方案基于一体化设计思路和人机交互式理念机器稳定可靠，自动化程度高，种植效率高，节约水资源，可提高沙柳成活率，减少劳动量。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种全自动沙柳种植机，以解决上述背景技术中提出的问题。

为此，本实用新型提供了一种全自动沙柳种植机，包括行走系统、自动感应系统、锚定系统、钻孔系统、输送系统、抓取系统、回填系统以及浇水系统；其中，

所述行走系统用于使沙柳种植机到达指定工作地点；

所述自动感应系统用于识别地形与人工控制交流互换；

所述锚定系统用于应对复杂地形，陷入地面完成锚定；

所述钻孔系统用于钻机向下钻孔至指定深度；

所述输送系统用于分批释放沙柳苗束并且将沙柳一一进行排序；

所述抓取系统用于将输送的沙柳苗束从横平状态调整为直立状态，完成对树苗的抓取；

所述回填系统用于完成对所形成的沙孔进行覆沙作业；

所述浇水系统用于对完成种植的沙柳进行坑洞浇水；

全自动沙柳种植机其车体的特征在于，所述车体底端左右各设有对称电机，所述电机的正上方设有输送系统，所述车体左右两侧各设有对称行走系统，所述电机通过连接轴带动行走系统的驱动轮前行，所述车体底部后端设有锚定系统，锚定系统的液压器装置的顶端与车体连接，所述车体底部前端设有回填系统，所述回填系统的扇形铲分别置于钻机系统中钻头装置对称的左右两侧，所述回填系统的正上方设有浇水系统，所述浇水系统左前方设有抓取系统。

优选的，所述行走系统为履带式行走系统，所述行走系统包括驱动轮、从动轮、从动轮连架杆、减震器连接架，所述左右履带式行走系统后方各设有一个驱动轮，所述驱动轮各与电机通过传动轴连接，驱动轮带动履带行走，其中履带式行走系统为左右对称分布，左右两侧各设有两对从动轮，所述从动轮之间通过从动轮连架杆连接，从动轮与履带通过减震装置连接，所述减震装置与左右支撑板通过减震连接架连接。

优选的，所述自动感应系统包括循迹器、监控器、无线通讯模块，其中由监控器与无线通讯模块搭建信号传输与人机交互模块，以实现精确实现远程控制。

优选的，所述锚定系统中液压器推动液压推杆深入地面，以完成沙柳种植机定位。

优选的，所述钻孔系统中电动推杆带动钻机与钻头通过轴承在横向导轨滑动，所述横向导轨设在桁架臂上，所述电机通过螺纹导轨带动桁架臂与钻孔装置移动以完成钻孔。

优选的，所述输送系统设有电机、沙柳槽、沙柳槽推杆、丝杆、传送带和落料挡板，所述电机位于沙柳槽底部，电机通过丝杆使沙柳槽推杆从沙柳槽底部缓缓向上推动沙柳苗束，所述沙柳槽推杆位于沙柳槽底部，其上方有许多排列整齐的沙柳苗束，所述沙柳槽推杆与丝杆通过螺纹副连接，所述输送装置通过传送带输送沙柳，所述传送带前后各设有落地挡板，所述前落地挡板设在传送带的前方，用于防止沙柳苗束脱离，另一个落地挡板置于其后方，所述后落地挡板与喷药头通过螺栓连接。

优选的，所述抓取系统包括机械手、机械手导轨、机械手上底座、机械手上底座滑块、机械手上底座导轨、机械手下底座导轨，所述机械手与机械手上底座滑块通过轴承在机械手上底座导轨移动，由电机和电动推杆提供动力，所述丝杆通过螺纹幅与机械手上底座连接，所述机械手由原抓取状态顺时针转动90°，将沙柳从横平状态转为竖直状态，所述机械手装置由电机驱动到达坑洞位置。

优选的，所述回填系统电机驱动，齿轮传动，并通过扇环铲模拟人手推土入坑动作，完成回填。

优选的，所述浇水系统设有水压表和流量控制阀，工作时，喷嘴旋转对准坑洞浇水，通过流量控制阀控制出水量。

本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：

（1）本实用新型优化了部分结构，创新性的设计了钻孔、植苗、浇水一体化，减少了结构配合中的冗杂结构，降低了系统的复杂度，在保证沙柳苗成功高效种植的情况下尽最大可能提高沙柳苗成活率。

（2）本实用新型采用了模块化的设计思路，只需要远程控制进行操作即可完成所有种植工作，使用一套设备完整的实现了植树过程中的钻孔、送苗、植苗、回填等一系列流程，实现了植树过程的全自动化，可以解放大量的劳动力，节省劳动成本。

（3）本实用新型的锚定系统能够适用于复杂地形，保证定位的准确性。

（4）本实用新型采用的喷嘴旋转对准坑洞浇水，通过流量控制阀控制出水量，致力于同时达到节水与绿色环保。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

图1是全自动沙柳种植机的立体结构示意图；

图2是图1的仰视图；

图3是全自动沙柳种植机的输送系统的立体结构示意图；

图4是全自动沙柳种植机的抓取系统的立体结构示意图；

图5是全自动沙柳种植机的钻孔系统的立体结构示意图；

图6是全自动沙柳种植机的回填系统的立体结构示意图。

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。

请参阅图1～6，本实用新型实施例中全自动沙柳种植机器包括自动感应系统1、锚定系统2、钻孔系统3、输送系统4、抓取系统5、回填系统6、浇水系统7以及行走系统8；其中，

自动感应系统1包括循迹器101、监控器102、无线通讯模块103，其中由监控器102与无线通讯模块103搭建信号传输与人机交互模块，以实现精确实现远程控制。

锚定系统2安装车体底部后端，用于应对复杂地形，陷入地面完成锚定。

钻孔系统3设有电机301、桁架臂302、横向导轨303、梯形螺纹导轨304、电动推杆305、钻机306、钻头307、竖向导轨311；电动推杆308通过传动轴309与钻机306连接，钻机306通过轴承310带动钻头307在横向导轨303移动，横向导轨303设在桁架臂上302，螺纹电机301通过螺纹导轨304带动桁架臂302移动。

输送系统4用于向所述间歇传送装置分批释放沙柳苗束并且将沙柳一一进行排序，设有电机401、沙柳槽402和喷药头408；电机401推通过丝杆403与沙柳槽推杆404连接，沙推杆与推动丝杆通过螺纹副连接，输送装置通过传送带405输送沙柳，传送带前后各设有落地挡板406，以此防止沙柳苗束在运输过程中脱落，以至最后安稳到达预备沙柳槽407。

抓取系统5用于将输送的沙柳苗束从横平状态调整为直立状态，完成对树苗的抓取，包括电机501、丝杆502、机械手503、机械手导轨504、机械手上底座505、机械手上底座滑块506、机械手上底座导轨507、机械手下底座导轨508、连接套509、电机510、丝杆511、电机512、丝杆513；电机通过传动轴与梯形螺纹连接，梯形螺纹通过螺纹幅与机械手上底座505连接；机械手上底座505通过轴承与机械手上底座滑块506连接；机械手上底座滑块通过连接套与机械手连接；机械手503由水平状态转动90°，将沙柳从横平的状态调整为竖直状态，并且所述机械手上底座滑块506复位，由机械手上底座带动机械手下降，以使沙柳苗沿槽向下滑落。

回填系统6包括齿轮601、电动推杆602、扇环铲603；其中由电机604驱动，齿轮副传动，并通过扇环铲603模拟人手推土入坑动作，完成回填；控制电推杆伸缩可转换工作模式与非工作模式，避免损坏；其中电动推杆与扇形铲链接，工作时电机带动齿轮传动。

浇水系统7工作时，喷嘴701旋转对准坑洞浇水，通过流量控制阀702控制出水量；通过流量控制阀控制出水量，以达到节水与绿色环保的作用。

行走系统8包括减震连接杆801、履带802、从动轮连架杆803、从动轮804、驱动轮805等组成；履带式行走系统后方各设有一个驱动轮805；所述驱动轮各与电机通过传动轴连接，驱动轮带动履带行走，左右两侧各设有两对从动轮804；所述从动轮之间通过从动轮连架杆连接，从动轮与履带通过减震装置连接，减震装置与左右支撑板通过减震连接架连接。

本实用新型的工作原理是：

本实用新型使用时，将种植机开到需要种植沙柳的地段，首先通过液压器202将液压推杆203慢慢降下使其扎根于地面，其次打开电箱20带动电动推杆305，电动推杆伸长时带动钻机306与钻头307通过横向导轨303与横向导轨上的轴承移动，钻机与钻头运动到桁架臂302的最远端时，电箱20继续工作，使钻头旋转工作，电动推杆305处于伸长状态；与此同时电机301通过带动梯形螺纹导轨304旋转，使得钻头滑块与钻机、钻头、电动推杆305通过轴承一起沿着竖向导轨311滑动，而钻头已经处于钻孔工作状态；打洞同时，电机401通过连接的推动丝杆403带动推杆404，以使放在沙柳槽402的沙柳苗束缓缓向上移动，沙柳苗束在传送带405上缓缓滚动，传送带前后两端各设有落地挡板406，防止沙柳苗束在运输过程中脱落，其中沙柳苗束输送过程中设有喷药头408对其喷洒药水，最后到达预备沙柳槽407；沙柳苗束到达预备沙柳槽同时，置于机械手上底座505的电机510通过梯形螺纹502带动机械手上底座滑块506与机械手503通过轴承在机械手上底座导轨507滑动，同时电机501通过丝杆511使机械手装置沿着横向在机械手下底座导轨508移动至中间位置，电机512带动丝杆513使得机械手装置下降，同时机械手张开手爪，刚好抓取沙柳苗束，机械手闭合手爪，电机512带动丝杆513使得机械手装置复位；置于机械手上底座的电机510通过丝杆502带动机械手上底座滑块与机械手用轴承在机械手上底座导轨复位，机械手旋转手爪90°，电机512带动丝杆513使得机械手装置刚好下降至坑洞，再通过喷管对沙柳苗进行灌溉即可；电机604通过带动斜齿轮传动，以达到使得扇形铲603往复覆沙，其中电动推杆602的伸缩状态以应对使坑洞获得较多的水土，提高沙柳的生存率；然后再通过打洞装置对下一个点进行打洞，重复上述步骤即可完成沙柳苗的种植。

在本说明书的描述中，术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

尽管参照前述实施案例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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同等替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、同等替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种全自动沙柳种植机，其特征在于包括行走系统、自动感应系统、锚定系统、钻孔系统、输送系统、抓取系统、回填系统以及浇水系统；

所述行走系统用于使沙柳种植机到达指定工作地点；

所述自动感应系统用于识别地形与人工控制交流互换；

所述锚定系统用于应对复杂地形，陷入地面完成锚定；

所述钻孔系统用于钻机向下钻孔至指定深度；

所述输送系统用于分批释放沙柳苗束并且将沙柳一一进行排序；

所述抓取系统用于将输送的沙柳苗束从横平状态调整为直立状态，完成树苗的抓取；

所述回填系统用于完成对所形成的沙孔进行覆沙作业；

所述浇水系统用于对完成种植的沙柳进行坑洞浇水；

全自动沙柳种植机其车体的特征在于，所述车体底端左右各设有对称电机，所述电机的正上方设有输送系统，所述车体左右两侧各设有对称行走系统，所述电机通过连接轴带动行走系统的驱动轮前行，所述车体底部后端设有锚定系统，锚定系统的液压器装置的顶端与车体连接，所述车体底部前端设有回填系统，所述回填系统的扇形铲分别置于钻机系统中钻头装置对称的左右两侧，所述回填系统的正上方设有浇水系统，所述浇水系统左前方设有抓取系统。

2.根据权利要求1所述的全自动沙柳种植机，其特征在于，所述行走系统为履带式行走系统；所述行走系统包括驱动轮、从动轮、从动轮连架杆、减震器连接架；所述左右履带式行走系统后方各设有一个驱动轮；所述驱动轮各与电机通过传动轴连接，驱动轮带动履带行走，其中履带式行走系统为左右对称分布，左右两侧各设有两对从动轮；所述从动轮之间通过从动轮连架杆连接，从动轮与履带通过减震装置连接；所述减震装置与左右支撑板通过减震连接架连接。

3.根据权利要求1所述的全自动沙柳种植机，其特征在于，所述自动感应系统包括循迹器、监控器、无线通讯模块，其中由监控器与无线通讯模块搭建信号传输与人机交互模块，以实现精确实现远程控制。

4.根据权利要求1所述的全自动沙柳种植机，其特征在于，所述锚定系统中液压器推动液压推杆深入地面，以完成沙柳种植机定位。

5.根据权利要求1所述的全自动沙柳种植机，其特征在于，所述钻孔系统中电动推杆带动钻机与钻头通过轴承在横向导轨滑动；所述横向导轨设在桁架臂上；所述电机通过螺纹导轨带动桁架臂与钻孔装置移动以完成钻孔。

6.根据权利要求1所述的全自动沙柳种植机，其特征在于，所述输送系统设有电机、沙柳槽、沙柳槽推杆、丝杆、传送带和落料挡板；所述电机位于沙柳槽底部，电机通过丝杆使沙柳槽推杆从沙柳槽底部缓缓向上推动沙柳苗束；所述沙柳槽推杆位于沙柳槽底部，其上方有许多排列整齐的沙柳苗束；所述沙柳槽推杆与丝杆通过螺纹副连接；所述输送装置通过传送带输送沙柳；所述传送带前后各设有落地挡板；所述前落地挡板设在传送带的前方，用于防止沙柳苗束脱离，另一个落地挡板置于其后方；所述后落地挡板与喷药头通过螺栓连接。

7.根据权利要求1所述的全自动沙柳种植机，其特征在于，所述抓取系统包括机械手、机械手导轨、机械手上底座、机械手上底座滑块、机械手上底座导轨、机械手下底座导轨；所述机械手与机械手上底座滑块通过轴承在机械手上底座导轨移动，由电机和电动推杆提供动力；所述丝杆通过螺纹副与机械手上底座连接；所述机械手由原抓取状态顺时针转动90°，将沙柳从横平状态转为竖直状态；所述机械手装置由电机驱动到达坑洞位置。

8.根据权利要求1所述的全自动沙柳种植机，其特征在于，所述回填系统由电机驱动，齿轮传动，并通过扇环铲模拟人手推土入坑动作，完成回填。

9.根据权利要求1所述的全自动沙柳种植机，其特征在于，所述浇水系统设有水压表和流量控制阀，工作时，喷嘴旋转对准坑洞浇水，通过流量控制阀控制出水量。

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