一体式防沙育护苗装置

1.本发明涉及沙土治理装置技术领域，尤其涉及一体式防沙育护苗装置。


背景技术：

2.目前，我国土地沙漠化问题日益严重，沙漠化防治面临着严峻的挑战。植树造林是防治沙漠化最有效的方式之一，但人工植树方式下，树苗的储存与运输、挖土、栽苗、培养都消耗了大量人力且作业效率低、劳动强度大，并且作业质量无法保证。半机械化种植又对原有土壤植被破坏比较严重，且机械化开沟对种植地形有要求，对于偏远地区，重型机械难以到达。其次，沙漠化地区往往植物生长环境恶劣，多大风，多尘土等因素使得沙漠化地区树苗培育的成活率低，难以在沙漠化地区进行树苗培育。


技术实现要素：

3.有鉴于此，为提高沙漠化或半沙漠化地区树苗培育效率以及存活率，为沙漠化或半沙漠化地区的土壤治理提供足够的幼苗；本发明提供一种一体式防沙育护苗装置，包括钻杆、培养基、伸缩骨架组件；
4.所述钻杆锚定与地面内，所述钻杆上端连接有一固定套管和一培养基，所述伸缩骨架连连接于所述固定套管上，
5.所述固定套管内还设有一升降盘和一驱动组件，所述升降盘可升降地设置于固定套管，所述升降盘与所述伸缩骨架相连，伸缩骨架上覆盖有防沙罩，
6.所述驱动组件驱动所述升降盘升降，从而带动伸缩骨架以及防沙罩伸缩，所述防沙罩用于遮蔽培养基。
7.进一步地，所述钻杆内设有容纳腔，所述钻杆上端设有一气泵和一喷灌泵，所述固定套管侧壁分布有透气孔，所述气泵将外界空气吹入容纳腔内，使空气中水分液化，所述喷灌泵用于将容纳腔内液化的水抽出，喷灌于所述培养基上。
8.进一步地，所述容纳腔内还设有一冷凝管，所述冷凝管促使所述容纳腔内的空气中水分液化。
9.进一步地，所述冷凝管为螺旋状的铜管。
10.进一步地，所述驱动组件包括一动力单元以及一升降螺杆，所述升降螺杆可转动地竖直设置于所述固定套管内，所述升降盘中心设有一螺纹孔，所述升降盘通过螺纹孔套于所述升降螺杆上，动力单元驱动升降螺杆转动，带动所述升降盘升降。
11.进一步地，所述伸缩骨架组件包括多个柔性的伸缩丝以及多个骨架杆，所有骨架杆下端均倾斜固定于所述固定套管外壁，所有伸缩丝一端固定连接于所述升降盘上，另一端穿过固定套管侧壁延伸至固定套管外，所述骨架杆上端与所述伸缩丝侧壁滑动连接。
12.进一步地，所述固定套管顶部该设有一固定底座，所述固定底座上设有一透明罩，所述透明罩内设有电源组件，所述电源组件与所述驱动组件、气泵和喷灌泵相连，所述电源组件用于对所述驱动组件、气泵和喷灌泵供电，所述固定底座上还设有一太阳能光伏板，所
述太阳能光伏板与所述电源组件相连，所述太阳能光伏板用于对所述电源组件充电。
13.进一步地，所述钻杆侧壁还设有螺旋钻片。
14.进一步地，所述透明罩上端还设有风速传感器，所述风速传感器用于感测透明罩外部风力大小，并根据感测到的风力大小控制所述驱动组件启停。
15.进一步地，所述培养基为圆环形，其中部设有一避位孔，所述培养基套于所述固定套管外，所述培养基由可降解材料制成。
16.本发明一种一体式防沙育护苗装置的有益效果为：
17.(1)本发明的一体式防沙育护苗装置可在沙地或半沙地地区通过培养基培育幼苗，为幼苗提供植被生长所需的营养物质，并可为幼苗生长提供风沙防护能力，提高幼苗的培育的存活效率。
18.(2)本发明一体式防沙育护苗装置采用空心钻设计，可以固定装置的同时通过冷凝取水的原理合理有效的提取环境中水分水资源，以供幼苗生长。
19.(3)本发明一体式防沙育护苗装置的培养基，采用可降解材料，既可以固土也可以起到降解后为植被提供肥料的作用。
20.(4)本发明一体式防沙育护苗装置顶部设有太阳能电池板，可合理利用天然能源，为装置的运行提供能量，降低装置运行过程中的能耗以及成本。
21.(5)本发明一体式防沙育护苗装置设计合理，结构紧凑、可靠，便于推广。
附图说明
22.图1是本发明一体式防沙育护苗装置的整体结构示意图。
23.图2是图1中固定圆盘4、气泵4、喷灌泵和42抽水管的结构示意图。
24.图3图1中钻杆1的结构示意图。
25.图4是本发明一体式防沙育护苗装置的伸缩骨架组件以及驱动组件的结构示意图。
26.图5是图4中伸缩丝52以及骨架杆53的结构示意图。
27.图6是是图1中培养基2的俯视图。
28.上述图中：1-钻杆，11-钻片，2-培养基，21-培养槽，3-固定套管，4-固定圆盘，41-气泵，42-喷灌泵，43-抽水管，44-螺旋铜管；5-动力单元，51-升降盘，52-伸缩丝，53-骨架杆，54-防沙罩，55-升降螺杆，6-固定底座，61-透明罩，62-电源组件，63-太阳能光伏板，64-风速传感器。
具体实施方式
29.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。
30.请参考图1至图6，一种一体式防沙育护苗装置，包括钻杆1、培养基2、伸缩骨架组件。
31.所述钻杆1下端为尖锥形，钻杆1侧壁还设有螺旋结构的钻片11，钻杆1锚定与地面内，钻杆1为空腔结构，其内空腔为容纳腔，所述固定套管3为中空管体，固定套管3下端通过螺纹连接的方式连接于钻杆1上端，固定套管3露出地面，所述培养基2为圆环形培养基，培
养基2铺设于地面固定，其中部设有一避位孔，避位孔周围分布有多个培养槽21，培养槽21内装有培养基质以及幼苗，所述培养基21套于所述固定套管3外，从而使幼苗围绕固定套管3分布，优选地，所述培养基2由可降解材料制成，培养基2可在幼苗生长在一定程度后降解为幼苗生长提供养料。
32.所述固定套管3内设有一固定圆盘4，固定套管3侧壁分布有多个透气孔，透气孔使固定套管3内外空气能充分流通，固定圆盘4上设有一驱动组件，固定圆盘4上方还设有一升降盘，升降盘51可滑动地设置于所述固定套管3内，所述伸缩骨架组件设置于所述固定套管3上，且与升降盘51相连，伸缩骨架组件上覆盖有防沙罩54，防沙罩54材质优选为具有防雨防风功能的布料材质，所述驱动组件用于驱动所述升降盘51在固定套管3内升降，从而使伸缩骨架能带动防沙罩54收缩或展开，在外界环境恶劣(例如风沙较大)时，驱动组件驱动伸缩骨架展开，通过防沙罩54将培养基2上的幼苗遮蔽在其内，以达到保护幼苗的作用。
33.具体地，所述驱动组件包括动力单元5以及升降螺杆55，所述升降螺杆55竖直且可转动地设置于所述固定套管3内，升降螺杆55下端设置与所述动力单元5相连，所述动力单元5为集成有减速器的驱动电机，所述动力单元5用于带动升降螺杆55转动；所述升降盘51轴向设有一螺纹孔，所述升降盘51通过螺纹孔套于所述升降螺杆55上，所述升降螺杆55转动即可带动所述升降盘51升降。
34.所述伸缩骨架组件包括多根柔韧且可弯曲的伸缩丝52以及多根骨架杆53，所有骨架杆53下端倾斜固定于所述固定套3管外壁，所有伸缩丝52一端固定连接于所述升降盘51上，另一端穿过固定套管3侧壁延伸至固定套管3外，所述骨架杆53上端与所述伸缩丝中部滑动连接；升降盘51上升即可使伸缩丝52从固定套管3内向外伸展，从而使防沙罩54展开，遮蔽培养基2上的幼苗；升降盘51下降即可使伸缩丝52回缩，将防沙罩54向固定套管3收缩，使培养基2上的幼苗能接收光照，正常生长。
35.进一步地，所述固定圆盘4固定有一气泵41和一喷灌泵42，喷灌泵42上设有一抽水管，抽水管延伸至容纳腔底部，所述容纳腔内还设有一冷凝管，优选地所述冷凝管为螺旋铜管44，所述气泵41将外界空气吹入容纳腔内，所述螺旋铜管44用于使空气中水分冷却液化，液化的水流入容纳腔底部，所述喷灌泵用于将容纳腔内液化的水抽出，喷灌于所述培养基2上，从而对培养基2上的幼苗补充水分，提高幼苗存活率。
36.进一步地，所述固定套管3顶部该设有一固定底座6，所述固定底座6上设有一透明罩61，所述透明罩61内设有电源组件62和太阳能光伏板63，太阳能光伏板63与电源组件52相连，所述电源组件62与动力单元5、气泵41和喷灌泵42相连，电源组件62用于对动力单元5、气泵41和喷灌泵42供电，所述太阳能光伏板63用于对所述电源组件62充电。
37.进一步地，所述透明罩61上端还设有风速传感器64，风速传感器64与电源组件62相连，所述风速传感器64用于感测透明罩61外部风力大小，并根据感测到的风力大小控制所述动力单元启停，即风速传感器64感测到外界风力大于设定值，则风速传感器64控制动力单元5驱动防沙罩54展开，使防沙罩54保护幼苗；风速传感器64感测到外界风力小于设定值，则风速传感器64控制动力单元5驱动防沙罩54收缩，使幼苗正常生长。
38.进一步地，所述透明罩61内还设有温湿度传感器，温湿度传感器与电源组件62相连，温湿度传感器用于检测周围环境温湿度，并实检测到温湿度信息传递至控制监控中心，从而使监控中心能实施监控幼苗的生长环境，最大程度保证幼苗发育安全。
39.本发明的一种一体式防沙育护苗装置的工作及安装过程为：将钻杆1钻入地下；安设培养基3，将在培养基3的培养槽内植入幼苗或种子；将育护苗装置的其他部件安装在钻杆1上；风速传感器64实时感测外界风力大小，风速传感器感64测到外界风力大于设定值，则风速传感器64控制动力单元5驱动防沙罩54展开，使防沙罩54展开保护幼苗；风速传感器64感测到外界风力小于设定值，则风速传感器64控制动力单元5驱动防沙罩54收缩，使幼苗正常生长；温湿度传感器实时感测外界温度和湿度，将温湿度传递至监控中心。同时温湿度传感器感测到外界湿度较大时，控制气泵42开启，将外界湿润的空气抽至钻杆1内的容纳腔内，使空气中水分冷凝以收集水资源；所述喷灌喷42定时启动，将容纳腔中收集的水分喷灌于培养基2上，对幼苗补充水分。
40.在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本技术请求保护的范围。
41.在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。
42.以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。