一种荒漠地区无人化沙柳种植装置

1.本发明涉及一种荒漠地区无人化沙柳种植装置，属于自动种植设备技术领域。


背景技术：

2.近40多年来,土地沙漠化在我国的发展十分严重,且有进一步扩大的趋势.据权威部门统计,从50年代至70年代,我国沙漠土地以年均1560平方千米的速度扩大,进入80年代,每年扩大2100平方千米,预测今后10年土地沙漠化将以1.32％的发展速度扩大,平均每年沦为沙漠的土地将达2370平方千米。随着沙漠化的逐渐严重，防风固沙也变的刻不容缓，对此，在防风固沙方面格外优秀的沙柳就起到重要作用。
3.沙柳为沙漠生植物，也是极少数可以生长在盐碱地中的一种植物，主要分布于内蒙古、河北、山西、陕西、青海等地。沙柳是北方防风固沙的主力军之一，也是“三北防护林”的首选植物之一。同时沙柳具有抗风蚀沙埋特性。在沙地周边地带种植沙柳可用于建植活沙障，干枝条可用于建造死沙障。因其特别耐旱（耐旱性超过黄柳、白柠条、杨树），3～4年即可形成枝叶茂盛、地下根系纵横交错的防护林带（网），可用于建造沙柳防护林，尤其在人工饲草料样板基地为防止沙化，种植比例应加大。现在的沙柳种植多为人工种植，由于种植环境恶劣导致种植效率低、工人劳动强度大。


技术实现要素：

4.针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种荒漠地区无人化沙柳种植装置，从而能够加强环境治理，提高效率，减轻工人劳动强度。
5.为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种荒漠地区无人化沙柳种植装置，包括车体；所述车体上设置有两轴移动开坑机构、检料种植机构、浇灌机构、分料装置以及压土机构；所述车体包括电机架、太阳能板支架、太阳能板、车体底板以及履带底盘；所述太阳能板通过太阳能板支架固定在车体底板上；所述电机架安装在车体底板靠下端一侧固定；所述车体底板上开有一个通槽用于两轴移动开坑机构中的横向移动留出空间；所述两轴移动开坑机构包括多个轴承支座，其一侧设置有轴承端盖；所述轴承支座之间设置有横向光杆滑块、横向螺母支座和横向丝杆螺母；所述横向光杆滑块固定在横向导轨上；所述横向导轨设置在两个轴承支座之间；所述横向螺母支座连接在第二传动螺杆上，前后两组轴承支座之间还设置有纵向机构；所述纵向机构包括开坑螺杆；所述开坑螺杆通过固定板竖直固定，其通过纵向螺母支座和纵向光杆导轨与第一传动螺杆和纵向导轨连接；所述第一传动螺杆通过与纵向丝杆螺母的配合下实现螺杆的纵向移动；所述第一传动螺杆、纵向导轨安装在连接板一侧；所述检料种植机构包括多功能机械臂；所述多功能机械臂通过编程控制其运作；所述浇灌机构包括橡胶软管、电控水阀、水阀支架以及拆装水袋；所述橡胶软管安装在电动水阀上；所述电动水阀通过水阀支架固定在车体底板的底部；所述橡胶软管另一
端接入到拆装水袋上；所述分料装置包括料仓支架、分料板、料仓以及树苗；所述料仓通过料仓支架安装在车架上；所述多功能机械臂安装在料仓一侧；所述料仓靠近多功能机械臂的一侧设置有出料口；所述分料板下方内置有翻转电机从而使得分料板按一定规律自主翻转实现树苗的自主滑落和分拣；所述压土机构包括固定板；所述固定板连接在车体底板的底部，其一端与连接支架连接；所述连接支架通过连接轴与滑槽板；所述连接支架与连接轴之间安装有伸缩轴；所述滑槽板上开有用于连接压土板的滑槽。
6.进一步的，所述太阳能支架的四个支腿采用伸缩杆式结构，可根据太阳角度调整前后支脚的高低，并通过螺纹结构进行调整固定。
7.进一步的，所述压土板通过轴连接安装在滑槽板的滑槽内，所述滑槽板一面上方具两个相对的斜向滑槽和下方具有两个水平滑槽，使压土板的轴沿滑槽移动可形成一定角度并同时向内收缩。
8.进一步的，所述两轴移动开坑机构通过第一传动螺杆和第二传动螺杆实现横向和纵向的移动，整体为对称结构。
9.进一步的，所述料仓外壁上可安装可拿取式土质检测器；所述料仓内装有的分料板内部倾斜安装呈斜坡状，在料仓内部后端分料板下端安装伸缩电机。
10.进一步的，所述拆装水袋之间通过软管使其互通，其中一水袋可安装相对较低，以形成高低差，由较低拆装水袋接入橡胶软管提供供水，并由电控水阀控制浇水；所述电控水阀可利用时间信号进行控制，根据由开坑步骤到浇灌所需时间，按时间间隔提供电信号使电控水阀实现合理浇灌。
11.本发明的有益效果是：本发明通过采用上述技术方案，可实现种植车无人化沙柳自动种植，从而极大提高种植效率，减轻工人劳动程度。
附图说明
12.图1为本发明的总体结构示意图；图2为本发明的两轴移动开坑机构的结构示意图；图3为本发明的分料与种植装置的结构示意图；图4为本发明的压土机构的结构示意图；图5为本发明的浇灌机构的结构示意图；图6为本发明的履带式车体机构的结构示意图；图7为本发明的两轴移动开坑机构的内部结构示意图。
13.图中：1、浇灌机构，2、车体，3、太阳能板支架，4、两轴移动开坑机构，5、检料种植机构，6、履带底盘， 7和8、分料装置，9、轴承支座，10、横向光杆滑块，11、横向螺母支座，12、横向丝杆螺母，13、纵向丝杆螺母，14、纵向螺母支座，15、第一传动螺杆，16、纵向导轨，17、纵向光杆滑块，18、开坑螺杆，19、大功率电机，20、固定板，21、连接板，22、反转电机，23、横向导轨，24、第二传动螺杆，25、轴承端盖，26、多功能机械臂，27、料仓支架，28、分料板，29、料仓，30、树苗，31、电机架，32、拆装水袋，33、太阳能板支架，34、太阳能板，35、车体底板，36、履带底盘，37、橡胶软管，38、电动水阀，39、水阀支架，40、连接轴，41、连接支架，42、固定板，
43、伸缩轴，44、滑槽板，45、压土板。
具体实施方式
14.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。
15.除非另有定义，本文所使用的所有的技术术语和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同，本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
16.参照图1，一种荒漠地区无人化沙柳种植装置，包括车体2；车体2上设置有两轴移动开坑机构4、检料种植机构5、浇灌机构1、分料装置8以及压土机构；参照图6，车体2包括电机架31、太阳能板支架33、太阳能板34、车体底板35以及履带底盘36；太阳能板34通过太阳能板支架33固定在车体底板35上；电机架31安装在车体底板35靠下端一侧固定；车体底板35上开有一个通槽用于两轴移动开坑机构4中的横向移动留出空间；参照图2和图7，两轴移动开坑机构4包括多个轴承支座9，其一侧设置有轴承端盖25；轴承支座9之间设置有横向光杆滑块10、横向螺母支座11和横向丝杆螺母12；横向光杆滑块10固定在横向导轨23上；横向导轨23设置在两个轴承支座9之间；横向螺母支座11连接在第二传动螺杆24上，前后两组轴承支座9之间还设置有纵向机构；纵向机构包括开坑螺杆18；开坑螺杆18通过固定板20竖直固定，其通过纵向螺母支座14和纵向光杆导轨10与第一传动螺杆15和纵向导轨16连接；纵向导轨16上设置有纵向光杆滑块17；第一传动螺杆15通过与纵向丝杆螺母13的配合下实现螺杆的纵向移动；第一传动螺杆15、纵向导轨16安装在连接板21一侧；开坑螺杆18通过大功率电机19带动；参照图3，检料种植机构5包括多功能机械臂26；多功能机械臂26通过编程控制其运作；参照图5，浇灌机构1包括橡胶软管37、电控水阀38、水阀支架39以及拆装水袋32；橡胶软管37安装在电动水阀38上；电动水阀38通过水阀支架39固定在车体底板35的底部；橡胶软管37另一端接入到拆装水袋32上；继续参照图3，分料装置8包括料仓支架27、分料板28、料仓29以及树苗30；料仓29通过料仓支架27安装在车架上；多功能机械臂26安装在料仓29一侧；料仓29靠近多功能机械臂26的一侧设置有出料口；分料板28下方内置有翻转电机从而使得分料板29按一定规律自主翻转实现树苗30的自主滑落和分拣；参照图4，压土机构包括固定板42；固定板42连接在车体底板35的底部，其一端与连接支架41连接；连接支架41通过连接轴40与滑槽板44；连接支架41与连接轴40之间安装有伸缩轴43；滑槽板44上开有用于连接压土板45的滑槽。
17.本实施例优选的，太阳能支架33的四个支腿采用伸缩杆式结构，可根据太阳角度调整前后支脚的高低，并通过螺纹结构进行调整固定。
18.本实施例优选的，压土板45通过轴连接安装在滑槽板44的滑槽内，滑槽板44一面上方具两个相对的斜向滑槽和下方具有两个水平滑槽，使压土板45的轴沿滑槽移动可形成
一定角度并同时向内收缩。
19.本实施例优选的，两轴移动开坑机构4通过第一传动螺杆15和第二传动螺杆24实现横向和纵向的移动，整体为对称结构。
20.本实施例优选的，料仓8外壁上可安装可拿取式土质检测器；料仓29内装有的分料板28内部倾斜安装呈斜坡状，在料仓29内部后端分料板28下端安装伸缩电机。
21.本实施例优选的，拆装水袋之间通过软管使其互通，其中一水袋可安装相对较低，以形成高低差，由较低拆装水袋接入橡胶软管提供供水，并由电控水阀控制浇水；所述电控水阀可利用时间信号进行控制，根据由开坑步骤到浇灌所需时间，按时间间隔提供电信号使电控水阀实现合理浇灌。可根据完成顺序控制，将电控水阀38的电路与压土步骤相接，使压土完成后，进而实现浇灌。
22.种植车工作原理：在种植开坑时，开坑螺杆18和大功率电机19安装在固定支板20上，通过大功率电机19带动开坑螺杆18的转动。在固定支板20的背部具有螺纹孔，纵向螺母支座14、纵向光杆导轨10通过螺孔连接安装于固定支板，并与第一传动螺杆15、纵向导轨16连接。同时，通过上方电机22的带动，使纵向丝杆螺母13带动纵向螺母支座14上下移动，进而使得开坑螺杆18能够上下移动，在开坑螺杆18的转动和向下的力的作用下在地面上开出种植坑。
23.在开坑完毕后，可使反转电机22反转使开坑螺杆18上升至原来高度。再完成开坑回升后，再通过第二传动螺杆24由反转电机22的驱动下转动，使横向丝杆螺母12带动横向螺母支座11横向移动。在连接板21的背部也开有螺纹孔使其与横向螺母支座11进行螺孔连接，使其带动开坑螺杆18横向移动，移至车体一侧为沙柳的种植留出空间。料仓支架27焊接在车体上，上方放置料仓29。通过料仓29内后部分料板29下端伸缩电机作用下后部抬升，使分料板实现翻转将树苗30成功漏出。在漏料同时，多功能机械臂26可抓取料仓外壁的土质检测器插入开种植坑，判断是否适宜种植。若判断为是，则将土质检测器放回，拿取种植树苗30进行种植。
24.在种植完成后，车体行进一小段距离，将种植坑移动到压土板45下方合适距离。在车体停止平稳后，控制自动伸轴43伸缩，将连接轴40前端压低，使压土板45能触碰到地面，滑槽板44内电机控制滑槽板44和 压土板45之间的轴沿滑槽移动，使压板向内收缩，同时，使斜槽和水平槽移动形成差速，这样使得压土板实现覆压的动作。
25.在完成压土运动步骤后，电控水阀38启动，水从接入拆装水袋32的橡胶水管37中留出进行浇灌。所接入的拆装水袋32可适当安装较低，使其他水袋中的水可以汇聚过来。至此整个种植过程完成。
26.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。