一种矿区生态修复用水土保持喷播设备

本发明属于生态修复，具体是指一种矿区生态修复用水土保持喷播设备。

背景技术：

1、废弃露天矿区常存在陡峭的裸露岩土层，极易产生水土流失和滑坡等问题，而矿区裸土层坡度变化大、碎石滑落风险高，因此，在对矿区进行生态修复时，多采用挂网和客土喷播的方式进行处理，该处理方式需要工人通过“蜘蛛人”方式在裸露岩土层进行多种操作，存在极大的安全风险，且现有客土喷播材料中的草种采用机械强制搅拌或跟随客土同步喷出的方式进行混料，机械强制搅拌方式容易使草种被挤压损坏，严重影响草种成活率，同步喷出的方式难以使草种均匀分布到客土材料中，造成喷播不均匀。

2、目前，矿区陡坡裸露地表的生态修复主要依靠人工进行操作，缺少一种安全便捷、能够适用于坡面地形、且能够使草种均匀分布在客土材料中并能够保证草种成活率的喷播设备。

3、因此，有必要提出一种喷播设备，用以解决上述现有技术问题。

技术实现思路

1、本发明克服了现有技术的不足，提供了一种矿区生态修复用水土保持喷播设备，该设备借助喷播过程中的客土冲击作用产生自动旋转，从而使草种实现高效分散，同时，自旋可以对喷播至矿区高陡边坡的客土和草种进行充分搅拌混合，且避免了直接对草种进行强制搅拌，提高了喷播的成活率，利用弧线形连接方式实现多级导轨的自动对接，为喷播提供上下行导轨，同时，利用边坡的阻挡作用实现设备与边坡的自动咬紧锁定，有效保证了设备在喷播阶段的稳定性。

2、本发明采取的技术方案如下：本方案提供了一种矿区生态修复用水土保持喷播设备，包括走行车、多级附壁导向机构、喷播小车和自旋混料喷播器，走行车上壁转动设有基座，多级附壁导向机构转动设于基座上壁，喷播小车滚动卡接设于多级附壁导向机构侧壁，自旋混料喷播器设于喷播小车侧壁。

3、为了提高喷播施工覆盖范围、提高草种和客土材料的混合均匀度，在本方案中，自旋混料喷播器包括旋转管阀、伸展喷播管、输料联管、自旋喷管、草种输送支管、草种输送联管和伸展电推杆，旋转管阀对称分布转动设于喷播小车侧壁，伸展喷播管对称分布分别贯穿固定设于旋转管阀圆周侧壁，输料联管固定设于喷播小车上，输料联管两端分别与两个旋转管阀侧壁转动贯通连接，自旋喷管阵列分布贯穿固定设于伸展喷播管侧壁，草种输送支管阵列分布贯穿固定设于伸展喷播管侧壁，草种输送支管分别与自旋喷管对应设置，草种输送联管设于喷播小车上，草种输送支管远离伸展喷播管的端部分别与草种输送联管侧壁贯通连接，伸展电推杆对称分布设于喷播小车两侧壁，伸展电推杆两端分别与喷播小车侧壁和伸展喷播管中部转动连接。

4、进一步地，自旋喷管内部转动设有中空管，中空管靠近草种输送支管的端部和草种输送支管转动贯通连接，中空管远离草种输送支管的端部环形阵列分布固定设有自旋叶片，自旋叶片中空设置，自旋叶片侧壁贯穿设有撒种条形孔，撒种条形孔、中空管和草种输送支管贯通设置。

5、进一步地，多级附壁导向机构包括一级导向板、二级导向板和三级导向板，一级导向板转动设于基座上壁，二级导向板滑动卡接设于一级导向板内壁，三级导向板滑动卡接设于二级导向板内壁，一级导向板外壁两侧沿对称分布固定设有一级导轨，二级导向板外壁两侧沿对称分布固定设有二级导轨，三级导向板外壁两侧沿对称分布固定设有三级导轨，一级导向板底壁固定设有伸缩电推杆，伸缩电推杆的输出端和三级导向板端部底壁固定连接，伸缩电推杆处于最长状态时，一级导轨、二级导轨和三级导轨呈弧形平顺过渡设置，此时，一级导轨、二级导轨和三级导轨形成连续的导向轨道。

6、进一步地，一级导向板、二级导向板和三级导向板远离基座的端部侧壁分别固定设有附壁电推杆，附壁电推杆的输出端固定设有附壁动力板，附壁动力板远离附壁电推杆的侧壁对称分布转动设有附壁夹杆，附壁夹杆外壁固定设有自夹连杆，附壁动力板下方活动设有附壁挡板，附壁挡板侧壁对称分布贯穿设有倾斜引导条形孔，两个附壁夹杆上的自夹连杆分别活动贯穿设于两个倾斜引导条形孔内部。

7、进一步地，喷播小车包括走行板和平衡板，走行板滚动卡接设于多级附壁导向机构外壁，平衡板固定设于走行板侧壁，走行板靠近多级附壁导向机构的下壁对称分布设有水平滑槽，水平滑槽内部对称分布滑动卡接设有耦合滑块，耦合滑块下壁转动设有耦合架，耦合架下壁对称分布水平转动设有防倾卡轮，耦合架下壁中部转动设有支撑轮，耦合架通过防倾卡轮和支撑轮滚动卡接于一级导轨、二级导轨和三级导轨形成的导向轨道上，平衡板下壁滑动卡接设有平衡滑条，平衡滑条侧壁转动设有平衡轮，平衡滑条侧壁设有平衡弹簧，平衡轮和多级附壁导向机构滚动接触。

8、进一步地，三级导向板远离基座的端部边缘固定设有补喷管，补喷管侧壁阵列分布贯穿固定设有补喷头，一级导向板侧壁固定设有一级补喷连管，二级导向板侧壁固定设有二级补喷连管，三级导向板侧壁固定设有三级补喷连管，一级补喷连管、二级补喷连管和三级补喷连管依次滑动贯通连接，三级补喷连管和补喷管贯通连接。

9、进一步地，一级导向板下沿固定设有升降电机，升降电机的输出端同轴固定连接设有绞盘，绞盘圆周外壁绕设有缆绳，三级导向板端部转动设有定滑轮，缆绳的一端绕过定滑轮并与走行板侧壁固定连接，缆绳另一端与平衡板侧壁固定连接。

10、进一步地，走行车上壁设有喷播机和草种输送机，输料联管中部和一级补喷连管端部分别通过柔性压力管道与喷播机贯通连接。

11、进一步地，草种输送机的输出端和草种输送联管中部通过柔性管道贯通连接。

12、进一步地，基座上壁对称分布转动设有推举电推杆，推举电推杆的输出端与一级导向板侧壁转动连接。

13、采用上述结构本发明取得的有益效果如下：

14、（1）自旋混料喷播器借助喷播过程中的客土冲击作用产生自动旋转，从而使草种实现高效分散，同时，自旋可以对喷播至矿区高陡边坡的客土和草种进行充分搅拌混合，且避免了直接对草种进行强制搅拌，提高了喷播的成活率；

15、（2）多级附壁导向机构利用弧线形连接方式实现多级导轨的自动对接，为喷播提供上下行导轨，同时，利用边坡的阻挡作用实现与边坡的自动咬紧锁定，有效保证了设备在喷播阶段的稳定性；

16、（3）喷播小车和多级附壁导向机构相互配合，实现对边坡自上而下的高效喷播，并在喷播完成后对设备所在区域进行补喷，保证了喷层的完整性；

17、（4）自旋叶片在高速喷出的客土冲击作用下自动旋转，从而使草种撒出点位不断变化，还能够对客土和草种进行充分搅拌混合，提高草种的分散均匀性；

18、（5）附壁电推杆伸长并使附壁夹杆接触到边坡表面，附壁夹杆刺入边坡内部，附壁挡板被边坡土体阻挡无法进入边坡内，因此，附壁挡板上的倾斜引导条形孔将使两个自夹连杆相向运动，从而使两个附壁夹杆转动并夹紧其间的岩土体，从而使设备稳定附着于边坡侧壁；

19、（6）防倾卡轮和支撑轮能够防止喷播小车倾覆，并能够跟随一级导轨、二级导轨和三级导轨形成的导向轨道稳定运行，平衡轮能够对喷播小车进行弹性支撑，在设备经过一级导向板、二级导向板和三级导向板的交接位置时，设备能够平稳过渡。