CN114885789B - 梭梭树栽植全自动一体机 - Google Patents
梭梭树栽植全自动一体机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114885789B CN114885789B CN202210471372.7A CN202210471372A CN114885789B CN 114885789 B CN114885789 B CN 114885789B CN 202210471372 A CN202210471372 A CN 202210471372A CN 114885789 B CN114885789 B CN 114885789B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- tree
- earthing
- drill bit
- plate
- module
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G23/00—Forestry
- A01G23/02—Transplanting, uprooting, felling or delimbing trees
- A01G23/04—Transplanting trees; Devices for grasping the root ball, e.g. stump forceps; Wrappings or packages for transporting trees
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01C—PLANTING; SOWING; FERTILISING
- A01C5/00—Making or covering furrows or holes for sowing, planting or manuring
- A01C5/04—Machines for making or covering holes for sowing or planting
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G25/00—Watering gardens, fields, sports grounds or the like
- A01G25/09—Watering arrangements making use of movable installations on wheels or the like
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G25/00—Watering gardens, fields, sports grounds or the like
- A01G25/16—Control of watering
- A01G25/167—Control by humidity of the soil itself or of devices simulating soil or of the atmosphere; Soil humidity sensors
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G29/00—Root feeders; Injecting fertilisers into the roots
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G3/00—Resilient suspensions for a single wheel
- B60G3/18—Resilient suspensions for a single wheel with two or more pivoted arms, e.g. parallelogram
- B60G3/20—Resilient suspensions for a single wheel with two or more pivoted arms, e.g. parallelogram all arms being rigid
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60S—SERVICING, CLEANING, REPAIRING, SUPPORTING, LIFTING, OR MANOEUVRING OF VEHICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60S9/00—Ground-engaging vehicle fittings for supporting, lifting, or manoeuvring the vehicle, wholly or in part, e.g. built-in jacks
- B60S9/14—Ground-engaging vehicle fittings for supporting, lifting, or manoeuvring the vehicle, wholly or in part, e.g. built-in jacks for both lifting and manoeuvring
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T1/00—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles
- B60T1/12—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting otherwise than by retarding wheels, e.g. jet action
- B60T1/14—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting otherwise than by retarding wheels, e.g. jet action directly on road
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
- Y02P60/40—Afforestation or reforestation
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Transportation (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Ecology (AREA)
- Forests & Forestry (AREA)
- Transplanting Machines (AREA)
Abstract
梭梭树栽植全自动一体机,属于全自动植树机械技术领域。底盘模块,用于整机的行走、转向以及脱困;上板模块,其上用于安装储树筒机构、水箱机构、驻车机构和镇压机构;滑台模块,其上用于安装钻头机构和覆土机构,并能够带动钻头机构和覆土机构移动切换位置,驻车机构,用于阻止一体机发生二次移动以及配合底盘模块完成脱困作业;钻头机构,用于给树苗钻坑;储树筒机构,用于储存树苗并将单个树苗送入钻头机构所钻得坑中;覆土机构,用于保证从储树筒机构落下的树苗能够落在钻头机构所钻得坑中,并将树苗周围的沙土覆拢。本发明具备挖坑、栽植、覆土、浇水、土壤湿度检测和定位功能并能够控制种植间距,实现规划合理的大规模种植。
Description
技术领域
本发明属于全自动植树机械技术领域,具体涉及一种梭梭树栽植全自动一体机。
背景技术
随着农业科技的发展和对绿化工程重视程度的提高,国内外目前有越来越多面向种植的农业机械,然而并没有针对沙漠应用场景的栽植机,以及没有可以贯穿植树全程,全自动实现挖坑、种树、填土、浇水功能的植树车,使沙漠梭梭树种植工程效率低下,浪费人力。
发明内容
本发明为了解决上述背景技术存在的问题,进而提供一种具备挖坑、栽植、覆土、浇水功能的梭梭树栽植全自动一体机;
本发明所采取的技术方案是:梭梭树栽植全自动一体机,包括
底盘模块,用于整机的行走、转向以及脱困;
上板模块,安装在底盘模块上方,其上用于安装储树筒机构、水箱机构、驻车机构和镇压机构;
滑台模块,安装在底盘模块和上板模块之间,其上用于安装钻头机构和覆土机构,并能够带动钻头机构和覆土机构移动切换位置,
驻车机构,安装在上板模块前端,用于阻止一体机发生二次移动以及配合底盘模块完成脱困作业;
钻头机构,设置在覆土机构后侧,用于给树苗钻坑;
储树筒机构,设置在驻车机构后侧,用于储存树苗并将单个树苗送入钻头机构所钻得坑中;
覆土机构,设置在储树筒机构的落苗豁口下方,用于保证从储树筒机构落下的树苗能够落在钻头机构所钻得坑中,并将树苗周围的沙土覆拢。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果:
1.本发明具备挖坑、栽植、覆土、浇水、土壤湿度检测和定位功能并能够控制种植间距,实现规划合理的大规模种植。
2. 沙漠行驶安全性:本发明的底盘模块具备脱困功能。
3. 沙漠行驶平稳性:本发明的底盘模块引入悬挂减震***、宽断面低压轮胎,提升了车辆的越野性能与运动过程的灵活性和平稳性。
4. 沙漠作业流沙问题:本发明设置驻车机构,保证一体机工作过程中不发生移位;配合底盘模块,完成脱困。
5. 沙漠水资源保护:本发明设计土壤湿度传感器模块,并可以反馈控制浇水量,为梭梭树幼苗提供最适宜的生长条件,同时节约用水,防止资源浪费。
附图说明
图1是本发明轴测图;
图2是本发明主视图;
图3是本发明左视图;
图4是本发明俯视图;
图5是本发明底盘模块轴测图;
图6是本发明底盘模块的双叉臂式独立悬挂架结构示意图;
图7是本发明底盘模块的纵臂式悬挂架结构示意图;
图8是本发明底盘模块的纵臂式悬挂架的机构简图;
图9是本发明脱困模式-后轮收回演示机构简图;
图10是本发明脱困模式-后轮蹬出演示机构简图;
图11是本发明滑台模块主视图;
图12是本发明滑台模块侧视图;
图13是本发明滑台模块俯视图;
图14是本发明钻头机构结构示意图;
图15是本发明钻头机构运动简图;
图16是本发明覆土机构结构示意图;
图17是本发明覆土机构轴测图;
图18是本发明覆土机构安装示意图;
图19是本发明覆土机构运动简图;
图20是本发明驻车机构结构示意图;
图21是本发明驻车机构侧视图;
图22是本发明驻车机构运动简图;
图23是本发明储树筒机构主视图;
图24是本发明储树筒机构俯视图;
图25是本发明储树筒机构轴测图;
图26是本发明储树筒机构运动简图;
图27是本发明水箱机构示意简图;
其中:1、驻车机构;2、储树筒机构;3、钻头机构;4、滑台模块;5、水箱机构;6、上板模块;7、底盘模块;8、覆土机构;11、摇杆;12、偏心轴;13、圆盘;14、驻车爪;15、连接底座;16、滑杆;17、箱体;18、长条豁口;19、驻车驱动电机;110、连板; 21、储树筒;22、上座板;23、齿圈;24、下座板;25、牛眼轴承;26、惰轮;27、储树步进电机;28、上座板;29、落苗豁口;210、储树齿轮;31、钻头电机;32、锥齿轮;33、钻土丝杠;34、安装座;35、钻土丝母;36、钻头;37、钻土驱动电机;38、钻土主动带轮;39、钻土从动带轮;310、斜齿轮;311、线轨支架;41、滑台减速电机;42、滑台同步带传动机构;43、支撑立板;44、转接件;45、滑台板;46、滑轨;421、滑台从动带轮;422、滑台主动带轮;423、带轮座;451、落树孔;51、入水箱;52、软管;53、出水箱;54、水泵;71、底板;72、行进机构;73、转向机构;74、避震机构;741、后避震气弹簧;742、推杆;743、支撑臂;744、悬挂臂;745、悬挂杆;746、避震支撑板;747、前避震气弹簧;748、上摆臂;749、转向C座;7410、下摆臂;7411、悬挂支撑座;81、落树导向桶;82、环形板;83、连杆;84、夹持爪;85、覆土丝杠;86、覆土从动齿轮;87、覆土主动齿轮;88、覆土步进电机;89、覆土丝母。
具体实施方式
为了更好地了解本发明的目的、结构及功能,下面结合附图,对本发明的做进一步详细的描述。
参照图1~27,本发明的梭梭树栽植全自动一体机,包括
底盘模块7,用于整机的行走、转向以及脱困;
上板模块6,安装在底盘模块7上方,其上用于安装储树筒机构2、水箱机构5、驻车机构1和镇压机构;镇压机构选用镇压轮。
滑台模块4,安装在底盘模块7和上板模块6之间,其上用于安装钻头机构3和覆土机构8,并能够带动钻头机构3和覆土机构8移动切换位置,
驻车机构1,安装在上板模块6前端,用于阻止一体机发生二次移动以及配合底盘模块7完成脱困作业;
钻头机构3,设置在覆土机构8后侧,用于给树苗钻坑;
储树筒机构2,设置在驻车机构1后侧,用于储存树苗并将单个树苗送入钻头机构3所钻得坑中;
覆土机构8,设置在储树筒机构2的落苗豁口29下方,用于保证从储树筒机构2落下的树苗能够落在钻头机构3所钻得坑中,并将树苗周围的沙土覆拢。
梭梭树由预定的路线规划运动到指定栽培地点,车辆前部驻车机构1扎下用以稳定车辆,随后利用钻头机构3挖坑,储树筒机构2转动,树苗落入坑后覆土机构8覆土,水箱机构5浇水,并对土壤湿度进行检测,判断土壤湿度是否达到合理范围,若未达到,继续浇水直至达到设定湿度,随后拔离驻车机构1的驻车爪14,车行驶离作业区域,至此完成单棵树苗种植。此后,机械向前运动指定位移进行下一棵树苗种植,从而实现控制种植间距,完成大规模种植的目的。
参照图5~图10所述底盘模块7包括底板71以及安装在底板71上的行进机构72、转向机构73及避震机构74;所述转向机构73采用阿克曼底盘结构并安装在底板71前端,所述行进机构72包括两个前轮及两个后轮,两个前轮及两个后轮均采用宽断面低压轮胎,防止一体机在沙质土壤里下陷,同时,避免了履带易磨损,故障率高,不易转向以及效率低的问题,
两个后轮均采用JGY2430无刷直流蜗轮蜗杆减速电机做后轮直驱,
所述两个前轮通过避震机构74的双叉臂式独立悬挂架安装在转向机构73上,由40kg级舵机控制前轮的转角,避震选用了气弹簧,参数为50N/mm。所述两个后轮通过避震机构74的纵臂式悬挂架安装在底板71后端,以压缩后轮区域空间,同时方便实现脱困动作。
如图6所示,双叉臂式独立悬挂架整体为左右对称结构,包括避震支撑板746、悬挂支撑座7411、两个前避震气弹簧747、两个上摆臂748、两个下摆臂7410及两个转向C座749;悬挂支撑座7411和避震支撑板746均为左右对称结构,且前后设置均固定在阿克曼底盘结构上,悬挂支撑座7411的左右两端均用于铰接安装上摆臂748和下摆臂7410,位于同一侧的上摆臂748下端和下摆臂7410下端均铰接安装在转向C座749上,两个前轮分别安装在两个转向C座749上,所述两个前避震气弹簧747的缸体端分别铰接安装在避震支撑板746左右两端,两个避震气弹簧的的伸缩端分别与对应下摆臂7410铰接。
如图5、图7、图8所示,每个所述纵臂式悬挂架均包括后避震气弹簧741、推杆742、悬挂臂744、支撑臂743及悬挂杆745;所述悬挂臂744前端铰接安装在底板71上表面后端上,并由安装在悬挂臂744和底板71之间的后避震气弹簧741带动悬挂臂744上下转动,悬挂臂744后端与支撑臂743上端同轴铰接,并由安装在悬挂臂744与支撑臂743之间的推杆742带动支撑臂743绕悬挂臂744后端的铰轴转动,所述支撑臂743下端用于安装后轮,
无人驾驶车辆在复杂地形下,很可能遇流沙地面造成车后轮轮胎陷沙的状况,所以,具有脱困模式十分必要,如图9、图10所示,脱困模式为,推杆742推出后,后轮划过最低点,做出蹬沙动作。且完全蹬出之后,车身继续保持水平,以便驻车机构1顺利插下,固定车辆,再收回后轮,实现后轮蹬出-车身固定-后轮收回的自动脱困的动作,提高植树车工作安全性和稳定性。
其中:后避震气弹簧741设置在悬挂臂744前方,悬挂臂744前端上部设置悬挂杆745,后避震气弹簧741前端铰装在底板71上表面上,后避震气弹簧741后端和推杆742上端同轴铰装在悬挂杆745上,推杆742下端铰接在支撑臂743中部处。
推杆742为电动推杆,能够伸缩。
植树过程中在挖好坑后往往需要进行落树,浇水,覆土等多个步骤,其中难免需要切换不同装置,且梭梭树尺寸较小,这些都对精确度提出了挑战。考虑到沙地中易出现启动打滑,不易精确地控制车辆行驶的路程,因此本一体机在栽植全程车体固定,创新性地在一体机上运用滑台模块4,保证运动精度。滑台模块具有以下功能:
①定位:能够精确控制滑台模块4上的执行构件运动到相应位置。
②支撑:将钻头机构3和覆土机构8固定其上,需要能够承受一定的工作负载。
如图12~13所示,所述滑台模块4包括滑台减速电机41、滑台同步带传动机构42、支撑立板43、滑台板45、两个滑轨46及多个转接件44;所述支撑立板43沿前后方向固定在底板71左右其中一侧上,所述滑台同步带传动机构42和滑台减速电机41均安装在支撑立板43上,所述滑台板45左右两端面上均安装有滑轨46,其中一个滑轨46与滑台同步带传动机构42的同步带连接,滑台减速电机41通过滑台同步带传动机构42带动滑轨46和滑台板45前后移动,所述滑轨46通过多个转接件44与上板模块6滑动连接。
滑台同步带传动机构42由滑台从动带轮421、滑台主动带轮422及同步带构成;同步带环绕套装在支撑立板43外侧,滑台从动带轮421和滑台主动带轮422均通过带轮座423安装在支撑立板43上。
滑台模块4采用线轨导向,并使用减速步进电机+同步带驱动的方式。滑台板45材质为玻纤。
钻头可沿导轨做上下运动,由双电机控制,采用丝杠差动的方式驱动,依此设计的钻头机构3有以下功能:
① 差动式驱动,可控制高转速低俗进给和低转速高速退出的功能,控制原理简单。
② 可变进给速度:较硬沙质钻头转速降低,将会使进给速度同步降低,降低了钻头负载,起到保护钻头的作用。
③ 钻土电机堵转可实现自动收钻,保护钻头。
④ 可更换钻头:对不同的沙质可更换合适的钻头以达到最好的效果,提高树苗种植的成功率与存活率。
如图14~15所示,所述钻头机构3包括钻头电机31、钻土丝杠33、安装座34、钻土丝母35、钻头36、钻土驱动电机37及线轨支架311;竖直设置的所述钻土丝杠33下端设置有钻头36,钻头电机31通过钻土丝杠33带动钻头旋转,实现钻沙功能,所述钻土丝母35螺纹套装在钻土丝杠33上,所述钻土驱动电机37通过传动机构带动钻土丝母35转动,钻土丝母35带动钻土丝杠33上下移动,实现钻头36的向下进给,所述钻头电机31通过线轨支架311安装在钻土丝杠33上与钻土丝杠33同步上下移动,所述钻土丝母35和传动机构安装在安装座34上,且线轨支架311与安装座34上下滑动连接,所述安装座34和钻土驱动电机37安装在滑台模块4的滑台板45上,并在滑台板45上开设有方便钻土丝杠33和线轨支架311上下移动的穿孔。
其中:水平设置的钻头电机31通过一对锥齿轮32带动竖直设置的钻土丝杠33水平方向转动,
传动机构包括钻土主动带轮38、钻土从动带轮39、斜齿轮310;钻土主动带轮38和钻土从动带轮39通过钻土同步带传动连接,钻土主动带轮38水平安装在驱动电机的输出轴上,钻土从动带轮39和斜齿轮310同轴转动安装在安装座34和滑台板45之间,所述斜齿轮310与钻土丝母35设置的外齿牙啮合连接。驱动电机通过钻土主动带轮38带动钻土从动带轮39转动,从而带动斜齿轮310转动,斜齿轮310转动带动钻土丝母35转动,钻土丝母35转动带动钻土丝杠33上下移动。
钻头机构3采用差动驱动的方式,进给部分采用将进给运动与钻头的旋转运动相耦合的方式。在钻头遇到硬质沙土转动困难,转速降低时,会导致进给速度也相应降低。若电机堵转可实现快速抽回,达到保护电机的效果。钻土丝母35与斜齿轮310固接,通过斜齿轮310抵消一部分进给过程中钻土丝杠33产生的轴向力,在差速驱动过程中无急停换向的需求,对上级电路及机械元件均较友好。
覆土机构8
① 漏斗状的落树导向桶81,在树落下时起导向作用,保证从储树筒机构2落下的树苗能够准确落在钻头机构3所钻得坑中。
② 在树苗落入坑中后,覆土机构8的夹持爪84都闭合,将树苗周围的沙土覆拢,形成易于蓄水的沙包,保证树苗的存活率。
如图16~19所示,所述覆土机构8包括落树导向桶81、环形板82、覆土丝杠85、覆土从动齿轮86、覆土主动齿轮87、覆土步进电机88、多个连杆83及多个夹持爪84;所述滑台板45上开设有落树孔451,所述漏斗状的落树导向桶81固定安装在落树孔451处的滑台板45上底面上,所述覆土主动齿轮87固定套装在覆土步进电机88的输出轴上,与覆土主动齿轮87啮合的覆土从动齿轮86固定套装在竖直设置的覆土丝杠85上,所述覆土丝杠85上螺纹安装有覆土丝母89,所述覆土丝母89与上下滑动套装在落树导向桶81上的环形板82固连,环形板82随着覆土丝母89上下移动,所述多个夹持爪84环绕落树导向桶81设置,每个夹持爪84上端均与落树导向桶81下端铰接,每个夹持爪84外表面中部各与一个连杆83下端铰接,所述多个连杆83上端均与环形板82铰接。覆土丝杠85转动安装在滑台板45上。
覆土步进电机88通过覆土主动齿轮87带动的覆土从动齿轮86转动,覆土从动齿轮86带动覆土丝杠85转动,覆土丝母89随着覆土丝杠85上下移动,同时环形板82随着覆土丝母89上下移动,通过连杆83实现夹持爪84的张开闭合功能。夹持爪84闭合到一定程度时,夹持爪84开始陷入沙地,最后当夹持爪84完全合拢时,夹持爪84内部空间类似圆台中间留出的孔洞用于通过树干。
环形板82的直径大于夹持爪84合为形成的圆形直径。使连杆83能够从上到下逐渐向落树导向桶81中心靠近,从而使环形板82随着覆土丝母89上下移动时,夹持爪84能够向内收紧夹持住树苗。向上移动时能够松开。
一体机到达指定位置时,为了固定车在预定位置不发生移动,除了电气控制和软件控制以外,通过驻车机构1来实现机械上的固定。
该机构具备以下两个功能:
① 主要功能:阻止植树车停止运动后发生二次移动。
② 脱困时:配合后轮电动推杆,在推杆使车身发生向前运动位移后固定车身,实现整车向前运动,完成脱困。
如图20~22所示,所述驻车机构1包括摇杆11、偏心轴12、圆盘13、连接底座15、滑杆16、箱体17、驻车驱动电机19、连板110及两个驻车爪14;所述箱体17与上板模块6前端固定连接,所述摇杆11设置在箱体17内,且摇杆11一端与箱体17内壁铰接,摇杆11中部设置长条豁口18,设置在箱体17外侧的所述驻车驱动电机19带动设置在箱体17里的圆盘13转动,所述偏心轴12安装在圆盘13外边缘上,偏心轴12滑动穿过摇杆11的长条豁口18,能够带动摇杆11转动,摇杆11另一端与连板110一端铰接,连板110另一端与滑杆16上端铰接,滑杆16下端穿出箱体17与连接底座15铰接,所述两个驻车爪14分别与连接底座15左右两端铰接。
滑杆16用过导轨与箱体17上下滑动连接。
每个所述驻车爪14均由两个对折成90°的异性爪构成。
驻车机构1设计异形爪***沙地实现抓地,采用铝型材与镀铬钢管保证强度;运动形式上模拟牛头刨床,拟实现低速***,高速收回的急回运动特性。
驻车驱动电机19转动带动圆盘13和偏心轴12旋转,偏心轴12拨动摇杆11另一端旋转,并带动滑杆16上下移动,从而使驻车爪14***沙地内,且由于驻车爪14与连接底座15之间铰接,且其铰接轴沿前后方向设置,使滑杆16和箱体17能够同步倾斜。
储树筒机构2采用轮盘式储苗方式,
①储苗功能:待种植的梭梭树苗在储树筒21内,避免阳光直射且保护性能好,不易受挤压,提高了树苗的成活率。
②落苗功能:种植时轮盘转动,树苗自动落入覆土机构8中,效率高速度快。
如图23~26所示,所述储树筒机构2包括齿圈23、下座板24、储树步进电机27、上座板28、储树齿轮210及多个储树筒21;所述齿圈23外边缘上开设有落苗豁口29,齿圈23上表面上其余部分均布环绕安装有多个储树筒21,所述上座板28设置在多个储树筒21围成的圆形空间内,齿圈23由安装在下座板24上的多个牛眼轴承25支撑,下座板24安装在上板模块6上,且下座板24同样设置有相应的落苗豁口29,下座板24的落苗豁口29与覆土机构8的落树导向桶81上下相对设置,由所述储树步进电机27驱动的储树齿轮210转动安装在上座板28和下座板24之间,所述齿圈23与储树齿轮210啮合连接。
其中:储树筒21上端由上座板22固定,上座板22上设置落苗豁口29,
储树筒机构2整体采用亚克力材质,储树筒机构2由一个储树步进电机27提供动力,通过内啮合齿轮传动,带动多个储树筒21在下座板24上转动,转到下座板24落苗豁口29处的储树筒21的树苗落下,配合安装在下座板24和上座板28之间的两个惰轮26实现齿圈23的定心,使储树筒21合围的圆形空间中可空出区域放置单片机等电控元件。为了调试和接线方便,储树筒21设计为上下分离结构,可从下座板24取下。
由于齿圈23和下座板24间为面接触,易使亚克力产生磨损,所以支撑方式上选用圆周均布的三个牛眼轴承25,接触方式变为点接触,大大降低磨损。
在完成梭梭树种植后,需要对梭梭树进行浇水灌溉,以提高梭梭树的存活率
如图27所示,所述水箱机构5包括入水箱51、出水箱53、软管52及水泵54;所述入水箱51与出水箱53之间通过软管52连通,所述水泵54的入水口与出水箱53连通,水泵54的出水口上外接有出水管。
作用:① 水泵54从出水箱53中抽出水,并通过出水管对梭梭树根部进行灌溉,以提高梭梭树存活率。
②由于水箱较重,因此要考虑一体整体平衡问题,将储水水箱设计为两个,一个入水箱51,一个出水箱53,中间用一根软管52连接。
本一体机驱动电路电源选用狮牌16000mAh 25C 14.8V聚合物锂电池,该电池能提供一体机长时间无人运行所需的能源,能够满足植树车的最大电流输出要求和运行功率要求。
本一体机信号电路电源选用太阳能板+光伏稳压供电控制器的供电方案,其能提供清洁、稳定、持久的信号电路电源,能够在驱动电路电量耗尽的前提下保证信号电路的正常工作,以发送植树车位置信息,方便使用者找寻植树车并为其更换电池。
可以理解,本发明是通过一些实施例进行描述的,本领域技术人员知悉的,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外,在本发明的教导下,可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此,本发明不受此处所公开的具体实施例的限制,所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明所保护的范围内。
Claims (8)
1.一种梭梭树栽植全自动一体机,其特征在于:包括
底盘模块(7),用于整机的行走、转向以及脱困;所述底盘模块(7)包括底板(71)以及安装在底板(71)上的行进机构(72)、转向机构(73)及避震机构(74);所述转向机构(73)采用阿克曼底盘结构并安装在底板(71)前端,所述行进机构(72)包括两个前轮及两个后轮,所述两个前轮通过避震机构(74)的双叉臂式独立悬挂架安装在转向机构(73)上,所述两个后轮通过避震机构(74)的纵臂式悬挂架安装在底板(71)后端,每个所述纵臂式悬挂架均包括后避震气弹簧(741)、推杆(742)、悬挂臂(744)、支撑臂(743)及悬挂杆(745);所述悬挂臂(744)前端铰接安装在底板(71)上表面后端上,并由安装在悬挂臂(744)和底板(71)之间的后避震气弹簧(741)带动悬挂臂(744)上下转动,悬挂臂(744)后端与支撑臂(743)上端同轴铰接,并由安装在悬挂臂(744)与支撑臂(743)之间的推杆(742)带动支撑臂(743)绕悬挂臂(744)后端的铰轴转动,所述支撑臂(743)下端用于安装后轮,
上板模块(6),安装在底盘模块(7)上方,其上用于安装储树筒机构(2)、水箱机构(5)、驻车机构(1)和镇压机构;
滑台模块(4),安装在底盘模块(7)和上板模块(6)之间,其上用于安装钻头机构(3)和覆土机构(8),并能够带动钻头机构(3)和覆土机构(8)移动切换位置,
驻车机构(1),安装在上板模块(6)前端,用于阻止一体机发生二次移动以及配合底盘模块(7)完成脱困作业;
钻头机构(3),设置在覆土机构(8)后侧,用于给树苗钻坑;
储树筒机构(2),设置在驻车机构(1)后侧,用于储存树苗并将单个树苗送入钻头机构(3)所钻得坑中;
覆土机构(8),设置在储树筒机构(2)的落苗豁口(29)下方,用于保证从储树筒机构(2)落下的树苗能够落在钻头机构(3)所钻得坑中,并将树苗周围的沙土覆拢。
2.根据权利要求1所述的一种梭梭树栽植全自动一体机,其特征在于:所述滑台模块(4)包括滑台减速电机(41)、滑台同步带传动机构(42)、支撑立板(43)、滑台板(45)、两个滑轨(46)及多个转接件(44);所述支撑立板(43)沿前后方向固定在底板(71)左右其中一侧上,所述滑台同步带传动机构(42)和滑台减速电机(41)均安装在支撑立板(43)上,所述滑台板(45)左右两端面上均安装有滑轨(46),其中一个滑轨(46)与滑台同步带传动机构(42)的同步带连接,滑台减速电机(41)通过滑台同步带传动机构(42)带动滑轨(46)和滑台板(45)前后移动,所述滑轨(46)通过多个转接件(44)与上板模块(6)滑动连接。
3.根据权利要求2所述的一种梭梭树栽植全自动一体机,其特征在于:所述钻头机构(3)包括钻头电机(31)、钻土丝杠(33)、安装座(34)、钻土丝母(35)、钻头(36)、钻土驱动电机(37)及线轨支架(311);竖直设置的所述钻土丝杠(33)下端设置有钻头(36),钻头电机(31)通过钻土丝杠(33)带动钻头旋转,实现钻沙功能,所述钻土丝母(35)螺纹套装在钻土丝杠(33)上,所述钻土驱动电机(37)通过传动机构带动钻土丝母(35)转动,钻土丝母(35)带动钻土丝杠(33)上下移动,实现钻头(36)的向下进给,所述钻头电机(31)通过线轨支架(311)安装在钻土丝杠(33)上与钻土丝杠(33)同步上下移动,所述钻土丝母(35)和传动机构安装在安装座(34)上,且线轨支架(311)与安装座(34)上下滑动连接,所述安装座(34)和钻土驱动电机(37)安装在滑台模块(4)的滑台板(45)上,并在滑台板(45)上开设有方便钻土丝杠(33)和线轨支架(311)上下移动的穿孔。
4.根据权利要求2所述的一种梭梭树栽植全自动一体机,其特征在于:所述覆土机构(8)包括落树导向桶(81)、环形板(82)、覆土丝杠(85)、覆土从动齿轮(86)、覆土主动齿轮(87)、覆土步进电机(88)、多个连杆(83)及多个夹持爪(84);所述滑台板(45)上开设有落树孔(451),所述落树导向桶(81)固定安装在落树孔(451)处的滑台板(45)上底面上,所述覆土主动齿轮(87)固定套装在覆土步进电机(88)的输出轴上,与覆土主动齿轮(87)啮合的覆土从动齿轮(86)固定套装在竖直设置的覆土丝杠(85)上,所述覆土丝杠(85)上螺纹安装有覆土丝母(89),所述覆土丝母(89)与上下滑动套装在落树导向桶(81)上的环形板(82)固连,环形板(82)随着覆土丝母(89)上下移动,所述多个夹持爪(84)环绕落树导向桶(81)设置,每个夹持爪(84)上端均与落树导向桶(81)下端铰接,每个夹持爪(84)外表面中部各与一个连杆(83)下端铰接,所述多个连杆(83)上端均与环形板(82)铰接。
5.根据权利要求1所述的一种梭梭树栽植全自动一体机,其特征在于: 所述驻车机构(1)包括摇杆(11)、偏心轴(12)、圆盘(13)、连接底座(15)、滑杆(16)、箱体(17)、驻车驱动电机(19)、连板(110)及两个驻车爪(14);所述箱体(17)与上板模块(6)前端固定连接,所述摇杆(11)设置在箱体(17)内,且摇杆(11)一端与箱体(17)内壁铰接,摇杆(11)中部设置长条豁口(18),设置在箱体(17)外侧的所述驻车驱动电机(19)带动设置在箱体(17)里的圆盘(13)转动,所述偏心轴(12)安装在圆盘(13)外边缘上,偏心轴(12)滑动穿过摇杆(11)的长条豁口(18),能够带动摇杆(11)转动,摇杆(11)另一端与连板(110)一端铰接,连板(110)另一端与滑杆(16)上端铰接,滑杆(16)下端穿出箱体(17)与连接底座(15)铰接,所述两个驻车爪(14)分别与连接底座(15)左右两端铰接。
6.根据权利要求5所述的一种梭梭树栽植全自动一体机,其特征在于: 每个所述驻车爪(14)均由两个对折成90°的异性爪构成。
7.根据权利要求4所述的一种梭梭树栽植全自动一体机,其特征在于:所述储树筒机构(2)包括齿圈(23)、下座板(24)、储树步进电机(27)、上座板(28)、储树齿轮(210)及多个储树筒(21);所述齿圈(23)外边缘上开设有落苗豁口(29),齿圈(23)上表面上其余部分均布环绕安装有多个储树筒(21),所述上座板(28)设置在多个储树筒(21)围成的圆形空间内,齿圈(23)由安装在下座板(24)上的多个牛眼轴承(25)支撑,下座板(24)安装在上板模块(6)上,且下座板(24)同样设置有相应的落苗豁口(29),下座板(24)的落苗豁口(29)与覆土机构(8)的落树导向桶(81)上下相对设置,由所述储树步进电机(27)驱动的储树齿轮(210)转动安装在上座板(28)和下座板(24)之间,所述齿圈(23)与储树齿轮(210)啮合连接。
8.根据权利要求1所述的一种梭梭树栽植全自动一体机,其特征在于:所述水箱机构(5)包括入水箱(51)、出水箱(53)、软管(52)及水泵(54);所述入水箱(51)与出水箱(53)之间通过软管(52)连通,所述水泵(54)的入水口与出水箱(53)连通,水泵(54)的出水口上外接有出水管。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210471372.7A CN114885789B (zh) | 2022-04-28 | 2022-04-28 | 梭梭树栽植全自动一体机 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210471372.7A CN114885789B (zh) | 2022-04-28 | 2022-04-28 | 梭梭树栽植全自动一体机 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114885789A CN114885789A (zh) | 2022-08-12 |
CN114885789B true CN114885789B (zh) | 2023-06-30 |
Family
ID=82720395
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210471372.7A Active CN114885789B (zh) | 2022-04-28 | 2022-04-28 | 梭梭树栽植全自动一体机 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114885789B (zh) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115568396A (zh) * | 2022-09-05 | 2023-01-06 | 宁夏农林科学院林业与草地生态研究所(宁夏防沙治沙与水土保持重点实验室) | 一种固沙功能的种树机 |
CN116508606B (zh) * | 2023-06-30 | 2023-09-19 | 易森智能装备(北京)有限公司 | 智能植树机器人的末端执行器 |
CN117441572A (zh) * | 2023-12-05 | 2024-01-26 | 巢湖学院 | 一种基于stm32单片机的光伏种植一体车 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09201136A (ja) * | 1996-01-24 | 1997-08-05 | Ringyo Kikaika Kyokai | 自走式苗木植付装置並びにその植付機及び搬出機 |
CN206327100U (zh) * | 2016-12-06 | 2017-07-14 | 哈工大机器人集团上海有限公司 | 一种轮式机器人底盘 |
CN209756679U (zh) * | 2018-12-21 | 2019-12-10 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 悬挂机构、升降装置以及车辆 |
CN112829725A (zh) * | 2021-03-19 | 2021-05-25 | 山东科技大学 | 一种小型汽车提升行走组合式脱困装置及其使用方法 |
CN114303537A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-04-12 | 河海大学 | 一种树苗栽种和草籽播撒装置及种植方法 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105021225B (zh) * | 2015-07-08 | 2017-07-14 | 江苏大学 | 一种温室智能移动检测平台 |
-
2022
- 2022-04-28 CN CN202210471372.7A patent/CN114885789B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09201136A (ja) * | 1996-01-24 | 1997-08-05 | Ringyo Kikaika Kyokai | 自走式苗木植付装置並びにその植付機及び搬出機 |
CN206327100U (zh) * | 2016-12-06 | 2017-07-14 | 哈工大机器人集团上海有限公司 | 一种轮式机器人底盘 |
CN209756679U (zh) * | 2018-12-21 | 2019-12-10 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 悬挂机构、升降装置以及车辆 |
CN112829725A (zh) * | 2021-03-19 | 2021-05-25 | 山东科技大学 | 一种小型汽车提升行走组合式脱困装置及其使用方法 |
CN114303537A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-04-12 | 河海大学 | 一种树苗栽种和草籽播撒装置及种植方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN114885789A (zh) | 2022-08-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN114885789B (zh) | 梭梭树栽植全自动一体机 | |
CN113940250B (zh) | 全流程自动化植树方法 | |
CN113951087B (zh) | 一种沙漠植树机器人及其控制方法 | |
CN219373313U (zh) | 一种自动植树车 | |
CN110786103A (zh) | 一种带有挖坑装置的高效移栽机 | |
CN112314385A (zh) | 一种苗木栽种装置 | |
CN213343301U (zh) | 一种监理用园林绿化用挖坑装置 | |
CN111264128A (zh) | 一种具有自动进给与回程功能且可适用于山地果园的电动自走式挖穴机 | |
CN113940249A (zh) | 植树机器人 | |
CN218680740U (zh) | 一种植树设备 | |
CN113973532B (zh) | 一种边坡绿化种植***及施工工艺 | |
CN117178836A (zh) | 一种植苗机器人 | |
CN115644014B (zh) | 沙漠种植车 | |
CN114128469B (zh) | 一种蓝莓种植施肥装置 | |
CN216950234U (zh) | 一种用于桥梁施工的旋挖钻机 | |
CN216674115U (zh) | 一种挖树机 | |
CN112470606B (zh) | 一种用于生态树池的自动挖坑装置及其工作方法 | |
CN111919565B (zh) | 一种葛根种植设备 | |
CN218163837U (zh) | 一种林业种植用起苗种苗装置 | |
CN219305604U (zh) | 一种钻放一体式沙柳苗种植机 | |
CN117365284B (zh) | 一种自然资源勘探钻井装置 | |
CN217564075U (zh) | 一种深层施肥设备及一体化施肥*** | |
CN213597885U (zh) | 一种用于矿井巷道快速打孔装置 | |
CN214800667U (zh) | 一种种植玉米的旋转式刨坑农用机 | |
CN212035226U (zh) | 一种挖树机 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |