CN223157591U - 一种用于沙漠植树的挖坑种植一体结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于沙漠植树的挖坑种植一体结构，本装置通过联动机构实现挖土与种植组件同步工作：驱动齿轮带动第一、第二齿条双向运动，空心螺旋钻钻洞后上升时，第二齿条带动顶块将树苗从空心螺旋钻内推出，树苗推动挡板打开并落入树洞，同步实现挖坑、植树及挡板开合，提升沙漠植树效率。装置还设置与挖土组件联动的覆土组件：空心螺旋钻钻洞时，收土板同步接住钻出沙土；钻洞完成后，空心螺旋钻上升，收土板反向运动将沙土回填树洞。通过收土板与空心螺旋钻的联动，提高树洞填充效率，降低人工劳动强度。

Description

一种用于沙漠植树的挖坑种植一体结构

技术领域

本实用新型涉及沙漠植树技术领域，具体为一种用于沙漠植树的挖坑种植一体结构。

背景技术

沙漠种树在生态、经济和社会层面意义重大。生态上，树木根系能固定沙土，遏制土地沙漠化扩张，减少沙尘暴，其蒸腾作用可改善局部小气候；同时为沙漠动物提供栖息地，促进生物多样性恢复，树木还能吸收二氧化碳，助力碳中和。经济方面，种植沙棘、枸杞等经济树种可形成产业链，带动农牧民增收，沙漠植被区还能发展生态旅游；防护林带能保障周边农田牧场生产安全，改善水源条件。社会层面，它可减少沙尘对居民区侵袭，保障居民健康，提供生活资源，避免生态移民，维持社区稳定，其成功经验还能增强公众环保意识，为全球荒漠化治理提供范例。尽管沙漠种树面临干旱、养护成本高等挑战，但通过选用耐旱物种、采用节水技术等科学方法，能有效提高成活率，实现生态与经济效益双赢。

目前，随着社会的不断发展和人类活动，生态荒漠化正在不断加剧，沙漠种树是破解生态恶化的关键举措，传统的沙漠种树都是由人工进行挖坑植树，存在效率低下、劳动强度高的缺陷，且传统种植器械的挖坑工作、植树作业、覆土作业环节是相互独立的，相互之间缺乏联动配合，种植的耗时较长；其次，现有的植树装置是在树苗种植完成后，通过人工进行填坑覆土或者需要通过单独的覆土机构配合种植装置进行覆土，填坑效率较低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于沙漠植树的挖坑种植一体结构，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于沙漠植树的挖坑种植一体结构，包括挖土组件、种植组件、覆土组件和联动机构，其特征在于：

挖土组件包括：机体上固定有其上滑动设置滑动底板的纵向滑动架，滑动底板上转动设置其上固定设置第一皮带轮的空心螺旋钻，第一皮带轮通过皮带与固定在第一电机上的第二皮带轮相连接；

挖土组件、种植组件之间通过联动机构连接，联动机构包括：滑动底板横向两侧均固定有滑动连接杆，滑动连接杆上固定有滑动板，滑动板与其上固定有第一齿条的安装板固定连接，第一齿条与另一侧啮合连接第二齿条的驱动齿轮啮合连接；

种植组件包括：第二齿条一端铰接顶块，顶块表面与空心螺旋钻内表面接触，空心螺旋钻内部铰接有挡板；

覆土组件包括：滑动连接杆和安装杆下表面分别固定有一块导轨底板，每块导轨底板上滑动安装滑动块，滑动块能够沿导轨底板的延伸方向滑动，滑动块上铰接上推杆上端，上推杆下端铰接下推杆，下推杆上固定有收土板。

优选的，机体上转动设置四个接地轮，接地轮两两一组分别位于机体的两侧。

优选的，机体上固定设置两块滑轨板，滑动板滑动安装在滑轨板上。

优选的，空心螺旋钻内的挡板通过铰簧与空心螺旋钻铰接，空心螺旋钻内壁固定安装磁铁，磁铁与挡板的水平位置相同。

优选的，第二齿条下端固定连接从动连接杆上端，从动连接杆下端铰接顶块，顶块呈半球体，顶块能够沿空心螺旋钻的延伸方向移动。

优选的，滑动连接杆和安装杆各为两根并分别与滑动底板的四边固定连接。

优选的，收土板为四块，分别设置在纵向滑动架的四周。

优选的，驱动齿轮与移动电机的输出轴固定连接，移动电机固定设置在安装架上，安装架固定设置在机体上。

优选的，安装架上固定设置与第一齿条和第二齿条对应的滑槽。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本装置通过设置联动机构以实现挖土组件和种植组件的同步工作，利用驱动齿轮带动第一齿条、第二齿条双向运动的原理，在空心螺旋钻完成钻洞后向上上升的过程中，通过第二齿条带动顶块反向移动并将空心螺旋钻内的树苗同向移动，在树苗移动的同时，其向挡板施加推力，使挡板打开，完成挡板的开合，树苗伸出空心螺旋钻并逐渐落到树洞内，通过设置联动机构不仅实现挖坑作业和与植树作业的联动配合，也实现了挖土组件内挡板的闭合，大大提高了沙漠植树的挖坑与植树效率。

2、本装置通过设置与挖土组件相联动的覆土组件，通过挖土组件与覆土组件的相联动能够实现在挖土组件内的空心螺旋钻向下钻入沙漠土层内时，覆土组件内的收土板同步运动并将空心螺旋钻钻出的沙土接住，在空心螺旋钻完成钻洞并向上逐渐离开沙漠土层时，收土板反向运动，将其上的沙土回填到树洞中，通过设置与空心螺旋钻相联动的收土板提高了树洞填充的效率，降低了人工劳动强度。

附图说明

图1为本实用新型一种用于沙漠植树的挖坑种植一体结构的结构示意图；

图2为本实用新型一种用于沙漠植树的挖坑种植一体结构的主要结构示意图；

图3为图2的A处放大示意图；

图4为本实用新型一种用于沙漠植树的挖坑种植一体结构空心螺旋钻内部的结构示意图。

图中：1、机体，101、接地轮，102、滑轨板，103、固定架，104、液压缸，201、滑动架，202、滑动底板，203、滑动连接杆，204、滑动板，205、空心螺旋钻，206、第一皮带轮，2061、第二皮带轮，207、皮带，208、第一电机，209、安装板，301、第一齿条，302、驱动齿轮，303、移动电机，304、第二齿条，305、从动连接杆，306、顶块，307、挡板，308、安装架，401、安装杆，402、导轨底板，403、滑动块，405、上推杆，406、下推杆，408、收土板，5、种植机器。

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1-4，本实用新型提供一种技术方案：

如图1所示，为实现树苗的稳定种植，提出一种用于沙漠植树的挖坑种植一体结构，包括机体1，机体1上转动设置四个接地轮101，接地轮101两两一组分别位于机体1的两侧，接地轮101采取较宽的真空胎，以适应沙漠地面的工作环境，接地轮101能够与地面接触，从而能够使机体1布置在沙漠地面上，机体1一侧固定连接固定架103，固定架103与种植机器5上的液压缸104输出端固定连接，通过液压缸104的输出能够带动机体1整体纵向移动。

如图2、3所示，挖坑组件包括：机体1固定设置滑动架201，滑动架201空心长方体状，其长边四面沿其延伸方向均设置与滑动连接杆203、安装杆401对应的缺口和滑槽，滑动连接杆203和安装杆401分别为两根，分别与滑动底板202的四边固定连接，两根滑动连接杆203在滑动底板202上的安装位置相对称，两根安装杆401在滑动底板202上的安装位置相对称，滑动连接杆203的长度大于安装杆401，滑动底板202的截面呈正方形，其用于安装空心螺旋钻205，滑动底板202通过两根滑动连接杆203和两根安装杆401滑动安在滑动架201上，通过滑动连接杆203和安装杆401在实现滑动底板202滑动的同时，也限定了滑动底板202的位置，使其仅进行滑动动作，不进行旋转、偏移等动作。

滑动底板202上转动安装空心螺旋钻205，空心螺旋钻205的内部呈空心状，空心螺旋钻205的一端穿过滑动底板202并与滑动底板202转动连接，穿过滑动底板202的一端与第一皮带轮206同轴固定连接，第一皮带轮206表面套接皮带207的一端，皮带207的另一端套接在第二皮带轮2061上，第二皮带轮2061转动设置在一根安装杆401上，第二皮带轮2061与第一电机208的输出轴固定连接，第一电机208设置在转动安装有第二皮带轮2061的安装杆401上，通过第一电机208带动第二皮带轮2061旋转，经皮带207传动带动第一皮带轮206旋转，第一皮带轮206旋转带动空心螺旋钻205在滑动底板202转动，滑动底板202一侧开设与皮带207对应的缺口，防止滑动底板202与皮带207发生干涉。

空心螺旋钻205内通过铰簧铰接有挡板307，空心螺旋钻205内壁固定安装磁铁，磁铁与挡板307的水平位置相同，通过设置挡板307能够防止空心螺旋钻205在钻洞时，其内部进入沙土，通过磁铁的设置能够限定挡板307的位置，防止沙土产生的冲击力冲开挡板307。

联动机构包括：滑动底板202两侧的滑动连接杆203分别固定连接一块滑动板204，滑动板204滑动安装在滑轨板102上，两块滑轨板102分别固定设置机体1两侧，通过滑轨板102的设置能够实现滑动板204的滑动，滑动板204的两侧分别与安装板209的一端固定连接，安装板209设置在滑动架201一侧，安装板209的中部固定设置第一齿条301，第一齿条301与驱动齿轮302一侧啮合连接，驱动齿轮302与移动电机303的输出轴固定连接，移动电机303固定设置在安装架308上，移动电机303采用现有的正反转电机，安装架308固定设置在机体1上，第一齿条301滑动安装在安装架308上，安装架308上固定设置供第一齿条301滑动的滑槽；

驱动齿轮302另一侧与第二齿条304啮合连接，第二齿条304滑动安装在安装架308上，安装架308上设置和第二齿条304对应的滑槽，在移动电机303正反转工作时，驱动齿轮302旋转，由于第一齿条301和第二齿条304分别与驱动齿轮302的两侧啮合，故第一齿条301和第二齿条304的滑动方向相反。

种树组件包括：第二齿条304上固定连接从动连接杆305的一端，从动连接杆305的另一端伸入空心螺旋钻205内并铰接顶块306，顶块306呈半球体，顶块306的外表面与空心螺旋钻205内表面接触连接，顶块306用于将树苗顶到空心螺旋钻205钻号的树洞内，起始状态时，顶块306位于空心螺旋钻205的底部，第二齿条304在向上移动时能够带动顶块306向上移动。

起始状态时，顶块306位于空心螺旋钻205的底部，此时，将空心螺旋钻205置于地面上，打开第一电机208，第一电机208通过第二皮带轮2061旋转，经皮带207传动带动第一皮带轮206旋转，第一皮带轮206旋转带动空心螺旋钻205在滑动底板202转动，然后打开移动电机303，使移动电机303正向旋转，移动电机303带动驱动齿轮302发生旋转，驱动齿轮302与第一齿条301和第二齿条304啮合，故在驱动齿轮302的驱动下，第一齿条301和第二齿条304在安装架308上沿不同方向运动，第一齿条301向下移动并带动安装板209向下移动，安装板209与滑动板204固定连接，故滑动板204沿滑轨板102的延伸方向向下移动，滑动板204在移动的同时带动滑动连接杆203向下移动，滑动连接杆203与滑动底板202固定连接，滑动底板202在滑动架201上向下移动，滑动底板202上的空心螺旋钻205同时向下移动，空心螺旋钻205在向下移动的同时在第一电机208的作用下旋转，以此实现空心螺旋钻205钻洞的功能；

在驱动齿轮302带动第一齿条301向下移动时，第二齿条304反向向上运动，第二齿条304带动从动连接杆305和顶块306向上移动，由于顶块306在起始状态时处于空心螺旋钻205的底部，故在空心螺旋钻205向下移动和第二齿条304向上带动顶块306向上移动一段时间后，顶块306与空心螺旋钻205内壁脱离，并处于空心螺旋钻205上方。

为实现树洞填充泥沙的功能，覆土组件包括：每根滑动连接杆203和安装杆401一端均与一块导轨底板402上表面固定连接，每块导轨底板402下表面都固定设置有滑轨，滑轨内滑动设置滑动块403且在两端设置限位块，限位块限制滑动块403的最大移动距离，滑动块403能够沿导轨底板402的延伸方向滑动，滑动块403远离导轨底板402的一面铰接上推杆405的一端，上推杆405的另一端与下推杆406一端铰接，下推杆406的另一端铰接在机体1上，下推杆406的一侧表面固定连接收土板408，通过设置收土板408能够收集空心螺旋钻205钻出的土，收土板408在起始状态时，其与机体1对底面相垂直，收土板408为四块，分别设置在纵向滑动架201的四周。

在滑动底板202向下移动时，其四边的滑动连接杆203和安装杆401同时向下移动，滑动连接杆203和安装杆401移动时通过滑动块403分别向其上安装的上推杆405施加推力，上推杆405因与下推杆406相连接，故上推杆405会向下推杆406施加一部分推力使下推杆406饶下推杆406与机体1的铰接点旋转，下推杆406带动收土板408同时旋转，上推杆405同时反作用于滑动块403，推动滑动块403在导轨底板402上向靠近滑动底板202方向滑动，直至滑动底板202停止移动，此时下推杆406带动收土板408旋转，并使收土板408与机体1的底板呈45°夹角，空心螺旋钻205钻洞产生的土会被逐渐运到地面上，并落到收土板408上。

反之，当滑动底板202向上移动时，滑动连接杆203和安装杆401移动时通过滑动块403分别向其上安装的上推杆405施加拉力，上推杆405会向下推杆406施加一部分拉力使下推杆406饶其与机体1的铰接点反向旋转，下推杆406带动收土板408同时反向旋转，收土板408上的土被带动同时移动，直至收土板408与机体1恢复起始垂直状态，收土板408上的土在重力和收土板408的推力的影响下落到空心螺旋钻205钻出的树洞内，以此完成树洞的填充。

工作原理：

起始状态时，顶块306位于空心螺旋钻205的底部，此时，将空心螺旋钻205置于地面上，打开第一电机208，第一电机208通过第二皮带轮2061旋转，经皮带207传动带动第一皮带轮206旋转，第一皮带轮206旋转带动空心螺旋钻205在滑动底板202转动，然后打开移动电机303，使移动电机303正向旋转，移动电机303带动驱动齿轮302发生旋转，驱动齿轮302与第一齿条301和第二齿条304啮合，故在驱动齿轮302的驱动下，第一齿条301和第二齿条304在安装架308上沿不同方向运动，第一齿条301向下移动并带动安装板209向下移动，安装板209与滑动板204固定连接，故滑动板204沿滑轨板102的延伸方向向下移动，滑动板204在移动的同时带动滑动连接杆203向下移动，滑动连接杆203与滑动底板202固定连接，滑动底板202在滑动架201上向下移动，滑动底板202上的空心螺旋钻205同时向下移动，空心螺旋钻205在向下移动的同时在第一电机208的作用下旋转，以此实现空心螺旋钻205钻洞的功能；

在滑动底板202向下移动时，其四边的滑动连接杆203和安装杆401同时向下移动，滑动连接杆203和安装杆401移动时通过滑动块403分别向其上安装的上推杆405施加推力，上推杆405因与下推杆406相连接，故上推杆405会向下推杆406施加一部分推力使下推杆406饶其与机体1的铰接点旋转，下推杆406带动收土板408同时旋转，上推杆405同时反作用于滑动块403，推动滑动块403在导轨底板402上向靠近滑动底板202方向滑动，直至滑动底板202停止移动，此时下推杆406带动收土板408旋转，并使收土板408与机体1的底板呈45°夹角，空心螺旋钻205钻洞产生的土会被逐渐运到地面上，并落到收土板408上。

在驱动齿轮302带动第一齿条301向下移动时，第二齿条304反向向上运动，第二齿条304带动从动连接杆305和顶块306向上移动，由于顶块306在起始状态时处于空心螺旋钻205的底部，故在空心螺旋钻205向下移动和第二齿条304向上带动顶块306向上移动一段时间后，顶块306与空心螺旋钻205内壁脱离，并处于空心螺旋钻205上方，关闭移动电机303。

由于顶块306与从动连接杆305相铰接，故在向空心螺旋钻205内填充树苗时，通过人工推动顶块306使其绕其与从动连接杆305连接点转动，防止顶块306影响树苗填充进空心螺旋钻205内。

通过人工将树苗由上而下填充到空心螺旋钻205内，此时打开移动电机303，使移动电机303反向旋转，移动电机303带动驱动齿轮302反向旋转，第一齿条301向上移动并带动安装板209、滑动板204、滑动连接杆203和滑动底板202向上移动，滑动底板202上的空心螺旋钻205同时向上移动，以此实现空心螺旋钻205脱离树洞。

此时，滑动底板202向上移动，滑动连接杆203和安装杆401移动时通过滑动块403分别向其上安装的上推杆405施加拉力，上推杆405会向下推杆406施加一部分拉力使下推杆406饶其与机体1的铰接点反向旋转，下推杆406带动收土板408同时反向旋转，收土板408上的土被带动同时移动，直至收土板408与机体1恢复起始垂直状态，收土板408上的在重力的影响下落到空心螺旋钻205钻出的树洞内，以此完成树洞的填充。

在驱动齿轮302带动第一齿条301向上移动时，第二齿条304反向向下运动，第二齿条304带动从动连接杆305和顶块306向下移动，顶块306向下并与空心螺旋钻205内的树苗上端相接触，随着顶块306的继续向下移动，和空心螺旋钻205向上移动，顶块306向下移动逐渐推动树苗并推动树苗与挡板307接触，挡板307受力打开，树苗伸出空心螺旋钻205并逐渐伸入树洞内，直至顶块306移动到空心螺旋钻205内的起始位置，此时树苗仍有一部分位于空心螺旋钻205内，由于收土板408上的沙土经落到树洞内，故在机体1在液压缸104的作用下向上移动时，树苗在沙土的挤压力下不会随机体1同时移动，直至树苗与空心螺旋钻205完全脱离。此时完成树苗的种植。

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 (9)

1.一种用于沙漠植树的挖坑种植一体结构，包括挖土组件、种植组件、覆土组件和联动机构，其特征在于：

挖土组件包括：机体（1）上固定有其上滑动设置滑动底板（202）的纵向滑动架（201），滑动底板（202）上转动设置其上固定设置第一皮带轮（206）的空心螺旋钻（205），第一皮带轮（206）通过皮带（207）与固定在第一电机（208）上的第二皮带轮（2061）相连接；

挖土组件、种植组件之间通过联动机构连接，联动机构包括：滑动底板（202）横向两侧均固定有滑动连接杆（203），滑动连接杆（203）上固定有滑动板（204），滑动板（204）与其上固定有第一齿条（301）的安装板（209）固定连接，第一齿条（301）与另一侧啮合连接第二齿条（304）的驱动齿轮（302）啮合连接；

种植组件包括：第二齿条（304）下端铰接顶块（306），顶块（306）表面与空心螺旋钻（205）内表面接触，空心螺旋钻（205）内部铰接有挡板（307）；

覆土组件包括：滑动连接杆（203）和安装杆（401）下表面分别固定有一块导轨底板（402），每块导轨底板（402）上滑动安装滑动块（403），滑动块（403）能够沿导轨底板（402）的延伸方向滑动，滑动块（403）上铰接上推杆（405）上端，上推杆（405）下端铰接下推杆（406），下推杆（406）上固定有收土板（408）。

2.根据权利要求1所述的一种用于沙漠植树的挖坑种植一体结构，其特征在于：机体（1）上转动设置四个接地轮（101），接地轮（101）两两一组分别位于机体（1）的两侧。

3.根据权利要求1所述的一种用于沙漠植树的挖坑种植一体结构，其特征在于：机体（1）上固定设置两块滑轨板（102），滑动板（204）滑动安装在滑轨板（102）上，滑动板（204）能够沿滑轨板（102）的延伸方向滑动。

4.根据权利要求1所述的一种用于沙漠植树的挖坑种植一体结构，其特征在于：空心螺旋钻（205）内的挡板（307）通过铰簧与空心螺旋钻（205）铰接，空心螺旋钻（205）内壁固定安装磁铁，磁铁与挡板（307）的水平位置相同。

5.根据权利要求1所述的一种用于沙漠植树的挖坑种植一体结构，其特征在于：第二齿条（304）下端固定连接从动连接杆（305）上端，从动连接杆（305）下端铰接顶块（306），顶块（306）呈半球体，顶块（306）能够沿空心螺旋钻（205）的延伸方向移动。

6.根据权利要求1所述的一种用于沙漠植树的挖坑种植一体结构，其特征在于：滑动连接杆（203）和安装杆（401）各为两根并分别与滑动底板（202）的四边固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种用于沙漠植树的挖坑种植一体结构，其特征在于：收土板（408）为四块，分别设置在纵向滑动架（201）的四周。

8.根据权利要求1所述的一种用于沙漠植树的挖坑种植一体结构，其特征在于：驱动齿轮（302）与移动电机（303）的输出轴固定连接，移动电机（303）固定设置在安装架（308）上，安装架（308）固定设置在机体（1）上。

9.根据权利要求8所述的一种用于沙漠植树的挖坑种植一体结构，其特征在于：安装架（308）上固定设置与第一齿条（301）和第二齿条（304）对应的滑槽。