一种用于灌木种植的覆沙扶正压实装置

1.本发明涉及农业机械设备领域，具体涉及一种用于灌木种植的覆沙扶正压实装置。


背景技术：

2.我国的沙漠及沙漠化土地面积约为160.7万平方千米，占国土面积的16.7％，是世界上荒漠化最严重的国家之一。
3.沙棘是一种落叶性灌木，其特性是耐旱、抗风沙，可以在盐碱化土地上生存，广泛用于水土保持，中国西北部大量种植沙棘，用于沙漠绿化。
4.梭梭树能在自然条件严酷的沙漠上生长繁殖，迅速蔓延成片，喜光，耐高温及严寒，适应大气干旱和土壤干旱，能在年降水量25～200毫米的地区荒漠土壤上存活，是荒漠地区的生态保护神。
5.花棒是荒漠和半荒漠耐旱植物，为沙生、耐旱、喜光树种，它适于流沙环境，喜沙埋，抗风蚀，耐严寒酷热，枝叶茂盛，萌蘖力强，防风固沙作用大。沙漠中常种植这些灌木，用来防风固沙，沙漠绿化。
6.由于灌木的种植比较复杂，目前没有装置专门针对沙漠灌木的种植装置，主要由人工进行打洞、送苗、投苗、覆沙、灌溉等一些列复杂动作，劳动量大，种植效率低。


技术实现要素：

7.为克服现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种用于灌木种植的覆沙扶正压实装置，可实现沙漠灌木从覆沙、扶正、压实一体化工作的同步进行，可提高种植率高，减少劳动量。
8.为此，本发明提出了一种用于灌木种植的覆沙扶正压实装置，包括顶端圆盘支架、直线驱动机构、若干铰链四杆机构、若干弧形圆板、若干齿轮齿条传动机构、若干扶正杆。
9.若干所述铰链四杆机构在所述顶端圆盘支架下方环形阵列分布，而所述弧形圆板设置在所述铰链四杆机构上；所述直线驱动机构与所述铰链四杆机构连接，用于驱动所述铰链四杆机构收缩，使若干所述弧形圆板收缩并拼接成圆筒状，将灌木苗周边的沙土聚到洞口中。
10.所述弧形圆板内侧设有一个所述齿轮齿条传动机构和一对所述扶正杆，一对所述扶正杆与所述齿轮齿条传动机构中的两个齿轮分别连接；而所述齿轮齿条传动机构与所述铰链四杆机构连接，所述铰链四杆机构收缩以驱动所述齿轮转动，进而使多组所述扶正杆相互靠拢，完成对灌木苗扶正操作。
11.进一步，每组所述铰链四杆机构均包括移动套筒、连接杆、固定套筒一、支撑杆一、固定套筒二和支撑杆二；所述连接杆的两端与所述移动套筒、所述弧形圆板分别铰接；所述支撑杆一的两端与所述固定套筒一、所述弧形圆板分别铰接；所述支撑杆二的两端与所述固定套筒二、所述齿轮齿条传动机构中的双边齿条分别铰接。
12.而所述移动套筒与所述直线驱动机构的移动部件连接，所述固定套筒一与所述直线驱动机构中的带座轴承连接；所述直线驱动机构用于驱动所述移动套筒相对于所述固定套筒一轴向移动，以完成所述弧形圆板和所述扶正杆的收缩。
13.进一步，每组所述铰链四杆机构均包括相互平行设置的两个所述固定套筒一和两个所述支撑杆一。
14.进一步，所述铰链四杆机构还包括贯穿所述移动套筒和固定套筒一的固定杆。
15.进一步，所述直线驱动机构包括步进电机、联轴器、带座轴承、丝杠、以及丝杠螺母；所述丝杠螺母与所述移动套筒连接，所述固定套筒一通过带座轴承与所述丝杠的光杆部连接；所述步进电机通过带座轴承设置在所述顶端圆盘支架上，用于驱动所述丝杠相对于所述丝杠螺母转动，以推动所述移动套筒相对于固定套筒一轴向移动。
16.进一步，所述齿轮齿条传动机构包括双边齿条、一对齿轮、齿条支架、以及连接轴；两个所述齿轮与所述双边齿条分别配合，所述双边齿条固定在所述齿条支架上，所述齿轮通过所述连接轴与所述齿条支架连接，并且所述齿轮通过所述连接轴与所述扶正杆连接，所述双边齿条与所述支撑杆二铰接。
17.进一步，还包括辅助扶正机构，所述辅助扶正机构包括滑杆、推杆、以及滑槽推杆；所述滑杆和所述推杆交错放置并通过铰链连接；所述滑杆一端伸出一小段光轴与所述滑槽推杆的滑槽配合，另一端与一个所述扶正杆铰接；所述推杆一端与所述滑槽推杆铰链连接，另一端与另一所述扶正杆铰接。
18.进一步，每个弧形圆板底部内侧均设有压实板，用于向下压实灌木苗周围的沙土。
19.进一步，所述铰链四杆机构、所述弧形圆板、所述齿轮齿条传动机构、所述扶正杆均设有三组，且关于所述顶端圆盘支架的中心轴线环形阵列分布。
20.本发明提供的用于灌木种植的覆沙扶正压实装置，结构巧妙，连接紧凑，装置稳定可靠，自动化程度高；可实现沙漠灌木从覆沙、扶正、压实一体化工作的同步进行，可提高种植效率，减少劳动量，填补了在沙漠恶劣条件下装置自动化种植灌木的空缺。
21.除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
22.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
23.图1为本发明的灌木种植装置的立体结构示意图；
24.图2为本发明的用于灌木种植的覆沙扶正压实装置的结构示意图；
25.图3为本发明的用于灌木种植的覆沙扶正压实装置中扶正机构的结构示意图；
26.图4为本发明的用于灌木种植的覆沙扶正压实装置收拢状态下的结构示意图一；
27.图5为本发明的用于灌木种植的覆沙扶正压实装置收拢状态下的结构示意图二。
28.附图标记说明
29.1、行走装置；2、螺旋钻洞装置；3、环形屉式进给投苗装置；4、覆沙扶正压实装置；5、太阳能发电装置；401、步进电机；402、联轴器；403、带座轴承；404、顶端圆盘支架；405、加强筋；406、丝杠；407、丝杠螺母；408、固定杆；409、移动套筒；410、连接杆；411、固定套筒一；
412、支撑杆一；413、弧形圆板；414、双边齿条；415、齿轮；416、齿条支架；417、连接轴；418、扶正杆；419、滑杆；420、推杆；421、滑槽推杆；422、压实板；423、固定套筒二；424、支撑杆二。
具体实施方式
30.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
31.如图1所示，本发明公开了一种灌木种植的装置，包括行走装置1、螺旋钻洞装置2、环形屉式进给投苗装置3、覆沙扶正压实装置4、太阳能发电装置5；所述螺旋钻洞装置2安装在行走装置1的前上方，所述环形屉式进给投苗装置3安装在行走装置1的正上方，所述覆沙扶正压实装置4安装在行走装置1的尾部，以及所述太阳能发电装置5安装在行走装置的两侧。
32.如图2～图5所示，本发明的用于灌木种植的覆沙扶正压实装置，包括顶端圆盘支架404、加强筋405、直线驱动机构、若干铰链四杆机构、若干弧形圆板413、若干齿轮齿条传动机构、若干扶正杆418、若干辅助扶正机构、以及若干压实板422。
33.若干所述铰链四杆机构在所述顶端圆盘支架404下方环形阵列分布，而所述弧形圆板413设置在所述铰链四杆机构上；所述直线驱动机构与所述铰链四杆机构连接，用于驱动所述铰链四杆机构收缩，使若干所述弧形圆板413收缩并拼接成圆筒状，将灌木苗周边的沙土聚到洞口中；
34.所述弧形圆板413内侧设有一个所述齿轮齿条传动机构和一对所述扶正杆418，一对所述扶正杆418与所述齿轮齿条传动机构中的两个齿轮415分别连接；而所述齿轮齿条传动机构与所述铰链四杆机构连接，所述铰链四杆机构收缩以驱动所述齿轮415转动，进而使多组所述扶正杆418相互靠拢，完成对灌木苗扶正操作。
35.具体地，所述铰链四杆机构、所述弧形圆板413、所述齿轮齿条传动机构、所述扶正杆418均设有三组，且关于所述顶端圆盘支架404的中心轴线环形阵列分布。
36.其中，直线驱动机构包括步进电机401、联轴器402、带座轴承403、丝杠406、丝杠螺母407；铰链四杆机构包括移动套筒409、连接杆410、固定套筒一411、支撑杆一412、固定套筒二423、支撑杆二424、固定杆408；齿轮齿条传动机构包括双边齿条414、齿轮415、齿条支架416、连接轴417；辅助扶正机构包括滑杆419、推杆420、滑槽推杆421。
37.如图2所示，所述连接杆410的两端与所述移动套筒409、所述弧形圆板413分别铰接；所述支撑杆一412的两端与所述固定套筒一411、所述弧形圆板413分别铰接；所述支撑杆二424的两端与所述固定套筒二423、所述齿轮齿条传动机构中的双边齿条414分别铰接；
38.而所述移动套筒409与所述直线驱动机构的移动部件连接，所述固定套筒一411与所述直线驱动机构中的带座轴承连接；所述直线驱动机构用于驱动所述移动套筒409相对于所述固定套筒一411轴向移动，以完成所述弧形圆板413和所述扶正杆418的收缩。
39.所述丝杠螺母407与所述移动套筒409连接，固定套筒一411与带座轴承通过螺栓连接，带座轴承与丝杠的光杆部分转动连接；所述步进电机401通过带座轴承403设置在所述顶端圆盘支架404上，用于驱动所述丝杠406相对于所述丝杠螺母407转动，以推动所述移动套筒409相对于所述固定套筒一411轴向移动。
40.两个所述齿轮415与所述双边齿条414分别配合，所述双边齿条414固定在所述齿
条支架416上，所述齿轮415通过所述连接轴417与所述齿条支架416连接，并且所述齿轮415通过所述连接轴417与所述扶正杆418连接，所述双边齿条414与所述支撑杆二424铰接。
41.所述辅助扶正机构包括滑杆419、推杆420、以及滑槽推杆421；所述滑杆419和所述推杆420交错放置并通过铰链连接；所述滑杆419一端伸出一小段光轴与所述滑槽推杆420的滑槽配合，另一端与一个所述扶正杆418铰接；所述推杆420一端与所述滑槽推杆421铰链连接，另一端与另一所述扶正杆418铰接。
42.此外，每组所述铰链四杆机构均包括相互平行设置的两个所述固定套筒一411和两个所述支撑杆一412。丝杠406右侧安装固定杆408，固定杆408贯穿移动套筒409、固定套筒一411和固定套筒二423，用于周向定位，防止下面的固定套筒一411和固定套筒二423随丝杠一起旋转，增加丝杠运动时的稳定性。
43.本方案中，步进电机401通过联轴器402与丝杠406一端光轴连接，丝杠406光轴通过连接带座轴承403固定在顶端圆盘支架404上，其中，顶端圆盘支架404下方安装加强筋405，增加其稳定性。丝杠螺母407安装在丝杠406上，丝杠螺母407下方通过螺栓连接移动套筒409，移动套筒409分别伸出三个连接杆410，与三个弧形圆板413用开口销连接。
44.丝杠406下方光轴分别连接两个固定套筒一411，两个固定套筒一411通过带座轴承403固定在光轴上，两个固定套筒一411分别伸出支撑杆一412与弧形圆板413连接。步进电机401带动丝杠406转动，丝杠螺母407向下移动，带动移动套筒409向下移动，三个弧形圆板413向下运动且往丝杠406方向收缩。
45.如图3所示，固定套筒二423位于固定套筒一411下方，固定套筒二423伸出支撑杆二424与双边齿条414配合，两侧齿轮415与双边齿条414分别配合；双边齿条414固定在齿条支架416上，齿轮415通过连接轴417与齿条支架416连接；而两侧扶正杆418一端与齿轮415同轴。
46.两侧扶正杆418分别连接滑杆419和推杆420，滑杆419和推杆420交错放置，通过铰链连接；滑杆419一端伸出一小段光轴与滑槽推杆420的滑槽配合，推杆420一端与滑槽推杆421通过铰链连接，构成了所述辅助扶正机构。
47.在三个弧形圆板413收缩过程中，底部支撑杆二424推动双边齿条414背离丝杠406方向运动，双边齿条414带动两侧齿轮415转动，齿轮415转动带动两侧扶正杆418往中间收缩，扶正杆418同时带动滑杆419和推杆420向前运动，滑杆419和推杆420带动滑槽推杆421向前运动，在将灌木苗往洞口聚拢的同时，去除了灌木苗倾斜的死角。
48.如图5所示，三个弧形圆板413下方通过螺栓分别连有压实板422。在聚拢灌木苗的同时，三个弧形圆板413向下运动的同时，将灌木苗周边的沙土聚到洞口中；压实板422随着弧形圆板413的向下运动，压实板422向下压实灌木苗周围的沙土。
49.本发明提供的用于灌木种植的覆沙扶正压实装置的具体工作过程如下：
50.行走装置1行走至种植地点，螺旋钻洞装置2中步进电机旋转带动实心绞龙转动，另一步进电机实心绞龙整体向下运动，从而完成钻洞的功能；钻洞完毕后，行走装置1继续前进，待环形屉式进给投苗装置3的投苗口与所钻洞口正对时，环形屉式进给投苗装置3向投苗口投放灌木苗。
51.行走装置1继续向前行走，待灌木苗到达覆沙扶正压实装置4的底部时，覆沙扶正压实装置4中步进电机401带动丝杠406转动，丝杠螺母407向下移动，带动移动套筒409向下
移动，三个弧形圆板413向下运动且往丝杠406方向收缩。
52.此时，底部支撑杆二424推动双边齿条414背离丝杠406方向运动，双边齿条414带动两侧齿轮415转动，齿轮415转动带动两侧扶正杆418往中间收缩，扶正杆418同时带动滑杆419和推杆420向前运动，滑杆419和推杆420带动滑槽推杆421向前运动，在将灌木苗往洞口聚拢的同时，去除了灌木苗倾斜的死角。
53.聚拢灌木苗的同时，三个弧形圆板413向下运动的同时，将灌木苗周边的沙土聚到洞口中；压实板422随着弧形圆板413的向下运动，压实板422向下压实灌木苗周围的沙土。压实完成后，覆沙扶正压实装置4缩回上升，行走装置1继续前进，种植下一株灌木苗。
54.本发明提供的覆沙扶正压实装置稳定可靠，其步进电机带动丝杠转动，丝杠螺母向下移动，带动移动套筒向下移动，三个弧形圆板向下运动且往丝杠方向收缩，底部支撑杆推动双边齿条背离丝杠方向运动，双边齿条带动两侧齿轮转动，齿轮转动带动两侧扶正杆往中间收缩，扶正杆同时带动滑杆和推杆向前运动，滑杆和推杆带动滑槽推杆向前运动。
55.在将灌木苗往洞口聚拢的同时，去除了灌木苗倾斜的死角。聚拢灌木苗的同时，三个弧形圆板向下运动的同时，将灌木苗周边的沙土聚到洞口中；压实板随着弧形圆板的向下运动，压实板向下压实灌木苗周围的沙土，可实现覆沙、扶正和压实工作的同步进行。
56.该装置的结构巧妙，连接紧凑，装置稳定可靠，自动化程度高；可实现沙漠灌木从覆沙、扶正、压实一体化工作的同步进行，可提高种植效率，减少劳动量，填补了在沙漠恶劣条件下装置自动化种植灌木的空缺。
57.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。