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一种自动植树车及其使用方法

文献发布时间:2023-06-19 19:30:30


一种自动植树车及其使用方法

技术领域

本发明涉及植树造林技术领域,特别是涉及一种自动植树车及其使用方法。

背景技术

中国是世界上荒漠化土地面积较大、危害最严重的国家之一。全国荒漠化土地面积为262.2万平方公里,占国土总面积的27.3%。主要分布在西北及华北北部,涉及18个省、自治区、直辖市。荒漠化对我国工农业生产和人民生活造成了严重影响。目前全国荒漠化总的趋势是:局部地区荒漠化得到有效治理,取得明显成效,但总体上还在扩展和恶化,全国沙化土地仍以每年2460平方公里的速度扩展。防治荒漠化面临的形势仍十分严峻。时至今日沙漠植树多靠人工,且多由军队和专业工人承办,而沙漠植树机尚且停留在概念和小范围可能性实验阶段。现有的大部分沙漠植树机只能实现钻孔,以此来减少钻孔方面的人工投入。目前国内外正在研发的植树机器人属于模块化机器人,将打孔、种树、填埋、浇水分别使用不同的机构负责。但仍存在如下缺陷:1植树过程采用单个或多个机构模块完成,导致整体组合的机器操作模块过多,结构复杂,不同机构单元连接方案繁琐,稳定性降低,制造和维修难度增加。2需要人工辅助进行配合,在放置树苗时,需要人工筛选,增加人工成本。3钻孔过程中,容易导致沙土重新流入到钻孔内;虽然现有沙漠植树机在钻孔前先将沙子浸湿,来解决了沙土回填的问题,但在放入树苗后,需要人工进行填土,不仅浪费人工成本,其效率低下。

鉴于此,克服现有技术所存在的缺陷是本技术领域亟待解决的问题。

发明内容

本发明实施例要解决的技术问题是如何替代人工,提高植树过程的自动化,实现树苗精准投放和对投放后的树苗进行覆土的问题。

本发明实施例采用如下技术方案:

第一方面,本发明提供了一种自动植树车,包括:车架1、钻洞单元2、动力单元3、投放单元4、覆土单元5和浇水单元6,其中,所述投放单元4包括储苗组件41和投苗组件42;

所述车架1呈上下两层,所述储苗组件41设置在车架1的上层内,所述投苗组件42设置在车架1的下层内,所述投苗组件42与储苗组件41对接,以便于将储苗组件41内的树苗投放到投苗组件42,完成树苗的投放;

所述钻洞单元2贯穿车架1的上下层设置在车架1上,所述钻洞单元2用于完成挖坑,所述钻洞单元2与所述投苗组件42设置在植树车移动的轴线上,以便于将树苗投放至钻洞单元2所挖的坑洞内;

所述覆土单元5设置在车架1底部,并且,所述覆土单元5与所述投苗组件42位于同一竖直轴向上,以便于对投入坑洞的树苗进行覆土;

所述浇水单元6设置在车架1的下层内,所述浇水单元6的出水口与所述投苗组件42对准,以便于对投入坑洞的树苗进行浇水;

所述动力单元3用于给钻洞单元2、投放单元4、覆土单元5和浇水单元6提供动力。

优选的,所述钻洞单元2包括钻头21、连接夹头22、钻头保护管23、滑动杆24、中空推杆25、推杆固定板26和顶杆27,其中:

所述钻头保护管23套接在滑动杆24上,并且固定在所述车架1上;所述推杆固定板26通过所述顶杆27与车架1的上表面呈预设高度设置,所述推杆固定板26上设置有安装孔261,所述中空推杆25插入所述安装孔261进行固定;

所述钻头21的一端通过所述连接夹头22与所述滑动杆24的一端连接,所述滑动杆24的另一端插入所述中空推杆25内,以便于钻头21沿着中空推杆25上下移动进行钻洞。

优选的,还包括行驶单元7,所述行驶单元7包括前轮组件71和后轮组件72,其中:

所述前轮组件71包括前轮711、前轮连杆712和连杆固定板713;所述连杆固定板713的侧面与车架1底部连接,所述连杆固定板713中部设置有环形通孔7131,并且,所述连杆固定板713的环形通孔7131设置在垂直植树车轴向的方向上,前轮连杆712的一端与所述前轮711轴连,前轮连杆712的另一端与所述连接固定板的环形通孔7131转动连接,以便于前轮711固定在车架1底部并带动车架1移动;

所述后轮组件72包括后轮721、后轮传动轴722、后轮固定板723和后轮支架724;所述后轮支架724包括伸展部7241和转动部7242,所述后轮固定板723与车架1的底部连接,所述后轮支架724的转动部7242与所述后轮固定板723转动连接,所述后轮支架724的伸展部7241通过后轮传动轴722与后轮721轴连,以便于后轮721进行转向和移动。

优选的,所述储苗组件41包括至少三个储苗管411、传输链条412和链轮连杆机构413,其中,所述链轮连杆机构413包括链轮4131和链轮连接杆4132,所述链轮连接杆4132的两端与一个链轮4131轴连,形成链轮连杆机构413;

所述车架1上层的下表面和车架1下层的上表面分别设置有一个传输链条412,两个传输链条412呈上下对称设置;所述传输链条412呈环形,所述链轮连杆机构413一端的链轮4131与车架1上层的传输链条412啮合,所述链轮连杆机构413另一端的链轮4131与车架1下层的传输链条412啮合,并且,所述传输链条412内环左右两侧分别对称设置有一个链轮连杆机构413;

所述车架1上层的传输链条412外侧与所述储苗管411的上端的外壁连接,所述车架1下层的传输链条412的外侧与所述储苗管411的下端的外壁连接,并且,相邻之间的储苗管411之间呈预设间隔设置。

优选的,所述投苗组件42包括投苗管421、第一挡块422、平行连杆机构423和第二挡块424,其中,所述平行连杆机构423包括第一机构连杆4231、第二机构连杆4232、第三机构连杆4233和托盘4234;

所述第一机构连杆4231的中部与储苗管411的下端外壁连接,所述第一机构连杆4231的一端与所述第二机构连杆4232的一端转动连接,所述第二机构连杆4232的另一端与所述第三机构连杆4233的一端转动连接,所述第三机构连杆4233的另一端与所述托盘4234的一端转动连接,所述托盘4234的另一端与第一机构连杆4231的另一端转动连接;

所述投苗管421固定在车架1的上层,所述投苗管421与钻头21位于植树车移动的同一轴线上,并且,所述投苗管421位于储苗管411绕传输链条412转动路径的正下方;

所述第一挡块422设置在投苗管421上方后侧的车架1上,所述投苗绕传输链条412转动至与所述第一挡块422抵接,并通过所述第一挡块422带动第二机构连杆4232和第三机构连杆4233将所述储苗管411下端的托盘4234移开,以便于投苗,所述第二挡块422设置在投苗管421上方后侧的车架1上,第二挡块424设置在所述传输链条412下方的车架上,所述第一挡块422和所述第二挡块424相对错位设置,以便于将托盘4234回弹至所述储苗管411正下方。

优选的,所述覆土单元5包括覆土板51、覆土摆杆52、固定支架53、覆土从动杆54、覆土主动杆55和连接板56,其中:

所述连接板56固定在所述固定支架53底部,所述固定支架53固定在所述车架1上;所述覆土摆杆52的中部呈预设角度弯曲设置,所述覆土板51与所述覆土摆杆52的一端连接,所述覆土摆杆52的中部与所述覆土从动杆54的一端转动连接,所述覆土摆杆52的另一端与所述覆土主动杆55的一端转动连接,所述覆土从动杆54的另一端与所述连接板56的一端的端面转动连接,所述覆土主动杆55的另一端与所述连接板56的另一端的端面转动连接。

优选的,所述浇水单元6包括水箱61和洒水管62;所述水箱61设置在车架1下层内,所述洒水管62的一端与所述水箱61连接,所述洒水管62的另一端设置在投苗管421的正下方。

优选的,所述动力单元3包括第一电机31、第二电机32、第三电机33、第四电机34、第五电机35和第六电机36,其中:

所述第一电机31安装在钻头21上,用于提供旋转挖坑的动力;

所述第二电机32安装在推杆固定板26的下表面,用于提供滑动杆24带动钻头21上下移动的动力;

所述第三电机33安装在车架1底部,并与前轮711轴连,用于提供植树车前进的动力;

所述第四电机34与链轮连接杆4132轴连,用于提供树苗运输至投苗管421的动力;

所述第五电机35安装在靠近投苗管421的车架1下层内,用于给浇水单元6提供浇水的动力;

所述第六电机36设置在固定支架53上,并穿过连接板56与覆土主动杆55轴连,用于给覆土单元5提供覆土动力。

优选的,还包括控制单元8,所述控制单元8通过导线与所述第一电机31、第二电机32、第三电机33、第四电机34、第五电机35和第六电机36电性连接,用于实现对各电机的控制。

第二方面,本发明实施例在第一方面的自动植树车的基础上,还提供了一种自动植树车的使用方法,包括:

第三电机33驱动前轮711带动植树车运动至植树点后,植树车停止移动;

第一电机31驱动钻头21旋转,与此同时,安装在推杆固定板26下表面的第二电机32驱动滑动杆24,通过滑动杆24带动钻头21一起向下挖坑,待挖坑结束后,钻头21回退到原来的位置;

第三电机33再次驱动前轮711带动植树车,将植树车的投苗管421移动至所挖坑洞的正上方;

第四电机34驱动链轮连接杆4132带动传输链条412转动,进而传输链条412带动储苗管411移动至投苗管421的正上方,并通过第一挡块422将驱动平行连杆机构423将储苗管411下端的托盘4234移开,树苗落入所挖的坑洞内;

安装在在固定支架53上的第六电机36驱动覆土主动杆55,通过覆土主动杆55带动从动杆,进而带动覆土板51进行覆土;

待覆土结束后,第五电机35驱动浇水单元6,利用洒水管62将水箱61内的水运输至所挖的坑洞内,对树苗进行浇水。

与现有技术相比,本发明实施例的有益效果在于:本发明植树车替代了人工,极大的降低人工成本,并且,钻洞单元2负责挖种树的坑洞,动力单元3主要依靠植树车上设置的电机来实现对钻洞单元2、投放单元4、覆土单元5和浇水单元6提供动力。投放单元4包括储苗组件41和投苗组件42,其中,储苗组件41负责存储树苗,投苗组件42负责投放树苗,通过储苗组件41和投苗组件42的配合,实现树苗的精准投放;当树苗投放至钻洞单元2所挖的坑洞内后,覆土单元5对填好树苗的坑洞进行覆土,当覆土完成后对覆土后,通过浇水单元6对树苗进行浇水,本发明自动植树车可实现从钻洞、投苗、覆土到浇水等连续动作的种树工作,自动化程度高、效率高,降低劳动强度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明实施例提供的一种自动植树车的整体结构示意图;

图2是本发明实施例提供的一种自动植树车的另一视角整体结构的意图;

图3是本发明实施例提供的一种自动植树车的动力单元内部分电机的位置分布示意图;

图4是本发明实施例提供的一种自动植树车的动力单元内其余部分电机的位置分布示意图;

图5是本发明实施例提供的一种自动植树车的钻洞单元的主体结构示意图;

图6是本发明实施例提供的一种自动植树车的转动单元内的钻头保护管和顶杆的位置分布示意图;

图7是本发明实施例提供的一种自动植树车的推杆固定板和顶杆的结构示意图;

图8是本发明实施例提供的一种自动植树车行驶单元的前轮组件结构示意图;

图9是本发明实施例提供的一种自动植树车前轮组件的固定板结构示意图;

图10是本发明实施例提供的一种自动植树车行驶单元的后轮组件结构示意图;

图11是本发明实施例提供的一种自动植树车行驶单元的后轮组件的后轮支架结构示意图;

图12是本发明实施例提供的一种自动植树车的平行连杆机构结构示意图;

图13是本发明实施例提供的一种自动植树车投放单元的储苗组件结构示意图;

图14是本发明实施例提供的一种自动植树车投放单元的投苗组件结构示意图;

图15是本发明实施例提供的一种自动植树车的覆土单元结构示意图;

图16是本发明实施例提供的一种自动植树车的浇水单元结构示意图;

图17是本发明实施例提供的一种自动植树车的动力单元的电路控制示意图;

图18是本发明实施例提供的一种自动植树车的使用方法流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

在本发明的描述中,术语“内”、“外”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作,因此不应当理解为对本发明的限制。

此外,下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

实施例1:

本发明实施例1提供了一种自动植树车,包括:车架1、钻洞单元2、动力单元3、投放单元4、覆土单元5和浇水单元6,其中,所述投放单元4包括储苗组件41和投苗组件42;

所述车架1呈上下两层,所述储苗组件41设置在车架1的上层内,所述投苗组件42设置在车架1的下层内,所述投苗组件42与储苗组件41对接,以便于将储苗组件41内的树苗投放到投苗组件42,完成树苗的投放;

所述钻洞单元2贯穿车架1的上下层设置在车架1上,所述钻洞单元2用于完成挖坑,所述钻洞单元2与所述投苗组件42设置在植树车移动的轴线上,以便于将树苗投放至钻洞单元2所挖的坑洞内;

所述覆土单元5设置在车架1底部,并且,所述覆土单元5位于所述投苗组件42的下方,当所述覆土单元5进行覆土操作时,覆土单元5与所述投苗组件42位于同一竖直轴向上,以便于对投入坑洞的树苗进行覆土;

所述浇水单元6设置在车架1的下层内,所述浇水单元6的出水口与所述投苗组件42对准,以便于对投入坑洞的树苗进行浇水;

所述动力单元3用于给钻洞单元2、投放单元4、覆土单元5和浇水单元6提供动力。

如图1和图2所示,其中,由于动力单元3内的电机在植树车内分布很散,因此,在图2中使用某一个具体的电机替代动力单元3的标号进行标注。本发明实施例的植树车设置有钻洞单元2、动力单元3、投放单元4、覆土单元5和浇水单元6。其中,钻洞单元2负责挖种树的坑洞,动力单元3主要依靠植树车上设置的电机来实现对钻洞单元2、投放单元4、覆土单元5和浇水单元6提供动力。投放单元4包括储苗组件41和投苗组件42,其中,储苗组件41负责存储树苗,投苗组件42负责投放树苗,通过储苗组件41和投苗组件42的配合,实现树苗的精准投放;当树苗投放至钻洞单元2所挖的坑洞内后,覆土单元5对填好树苗的坑洞进行覆土,当覆土完成后对覆土后,通过浇水单元6对树苗进行浇水,最终实现从钻洞、投苗、覆土到浇水等连续动作的种树工作,自动化程度高、效率高,降低劳动强度。

为了更好的阐述本发明的植树原理,接下来对本发明植树车内部各单元结构的设置做详细的阐述。如图3和图4所示,本发明实施例通过动力单元3内设置的电机带动钻洞单元2、投放单元4、覆土单元5、浇水单元6,以及植树车执行相应工作。因此,首先介绍本发明实施例的动力单元3,本发明实施例的动力单元3包括第一电机31、第二电机32、第三电机33、第四电机34、第五电机35和第六电机36,其中:所述第一电机31安装在钻头21上,用于提供旋转挖坑的动力;所述第二电机32安装在推杆固定板26的下表面,用于提供滑动杆24带动钻头21上下移动的动力;所述第三电机33安装在车架1底部,并与前轮711轴连,用于提供植树车前进的动力;所述第四电机34与链轮连接杆4132轴连,用于提供树苗运输至投苗管421的动力;所述第五电机35安装在靠近投苗管421的车架1下层内,用于给浇水单元6提供浇水的动力;所述第六电机36设置在固定支架53上,并穿过连接板56与覆土主动杆55轴连,用于给覆土单元5提供覆土动力。值得注意的是,本发明实施例中的轴连表示转轴的轴孔与轴杆套接后固定,轴杆转动会带动转轴同步转动。

本发明实施例的自动植树车通过动力单元3内的各电机带动其它各单元,以及植树车本身执行相应的工作。接下来对动力单元3内各电机的连接方式和分配的工作进行详细的说明。本发明的自动植树车的钻洞单元2与投放单元4内的投苗组件42位于小车移动的同一轴线上,完成钻洞后,植树车只需要保持直行就能将投苗组件42与钻洞单元2所挖的坑洞对准,实现精准投苗。因此,本发明实施例的钻洞单元2整体不需要进行额外的移动,使得本发明实施例的钻洞单元2结构更加简单。除此之外,钻洞单元2只需要保证钻头21能进行上下移动和旋转即可,当本发明的自动植树车移动至目标挖坑点后,植树车停止移动,动力单元3内的第一电机31安装在钻头21上,并与钻头21轴连,第一电机31转动带动钻头21旋转,第二电机32安装在推杆固定板26的下表面,钻洞单元2的中空推杆25呈中空设置,相当于气缸,通过电机带动滑动杆24上下移动,滑动杆24与钻头21通过连接夹头22固定,使得钻头21能上下移动,通过第一电机31带动钻头21旋转,第二电机32带动钻头21上下移动,以实现钻洞单元2进行挖坑。本发明实施例的投放单元4包括储苗组件41和投苗组件42,储苗组件41内设置有存储树苗的储苗管411,以及运输树苗的传输链条412,动力单元3内的第四电机34与链轮连接杆4132轴连,第四电机确保链轮连接杆4132转动,并通过链轮连接杆4132上连接的链轮4131带动传输链条412转动,传输链条412又带动储苗管411转动至投苗管421正上方,实现树苗的精准投放。待树苗投放到钻洞单元2所挖的坑洞后,设置在固定支架53上的第六电机36驱动覆土单元5上的覆土板51,将所挖的土填入带有树苗的坑洞内。待覆土结束后,利用第五电机35将浇水单元6水箱61中的水,通过洒水管62抽离水箱61,并通过洒水管62的出水口对覆土后的树苗进行浇水。除此之外,本发明实施例的自动植树车的靠前轮711驱动,动力单元3的第三电机33与前轮711轴连,用于驱动植树车移动。值得注意的是,对于本发明实施例而言,本发明实施例的两个前轮711各自设置有一个第三电机33,并且,两个前轮711上的电路为异步电机,通过电机的转速差来实现自动植树车的转弯。

接下来对本发明实施例的钻洞单元2进行详细的解释,本发明实施例所述钻洞单元2包括钻头21、连接夹头22、钻头保护管23、滑动杆24、中空推杆25、推杆固定板26和顶杆27,其中:所述钻头保护管23套接在滑动杆24上,并且固定在所述车架1上;所述推杆固定板26通过所述顶杆27与车架1的上表面呈预设高度设置,所述推杆固定板26上设置有安装孔261,所述中空推杆25插入所述安装孔261进行固定;所述钻头21的一端通过所述连接夹头22与所述滑动杆24的一端连接,所述滑动杆24的另一端插入所述中空推杆25内,以便于钻头21沿着中空推杆25上下移动进行钻洞。

本发明钻洞单元2主要负责挖掘种植树苗的坑洞,如图5-7所示,本发明的钻洞单元2内设置有钻头21,钻头21的上端与第一电机31轴连,第一电机31转动进而带动钻头21旋转,中空推杆25内的中空腔,起到滑轨的作用,滑动杆24设置在中空推杆25内,组成气缸结构,通过推杆固定板26将中空推杆25固定,利用第二电机32驱动,以实现滑动杆24沿着中空推杆25上下移动,滑动杆24与钻头21通过连接夹头22连接。在钻头21与滑动杆24的具体连接过程,通常在第二电机32外设置电机支架,并利用连接夹头22夹持第二电机32的电机支架的尾部第二电机32的尾部对应电机支架的区域,以保证钻头21既能发生旋转,也能进行上下移动,进而实现钻头21挖洞的目的。此外,本发明实施例的钻洞单元2的推杆固定板26与车架1上层的上表面的预设高度取决于顶杆27的长度,通常根据实际情况进行设置。

为了使得本发明实施例的自动植树车能顺利的移动至植树区域,本发明实施例还包括行驶单元7,所述行驶单元7包括前轮组件71和后轮组件72,其中:

所述前轮组件71包括前轮711、前轮连杆712和连杆固定板713;所述连杆固定板713的侧面与车架1底部连接,所述连杆固定板713中部设置有环形通孔7131,并且,所述连杆固定板713的环形通孔7131设置在垂直植树车轴向的方向上,前轮连杆712的一端与所述前轮711轴连,前轮连杆712的另一端与所述连接固定板的环形通孔7131转动连接,以便于前轮711固定在车架1底部并带动车架1移动;所述后轮组件72包括后轮721、后轮传动轴722、后轮固定板723和后轮支架724;所述后轮支架724包括伸展部7241和转动部7242,所述后轮固定板723与车架1的底部连接,所述后轮支架724的转动部7242与所述后轮固定板723转动连接,所述后轮支架724的伸展部7241通过后轮传动轴722与后轮721轴连,以便于后轮721进行转向和移动。

为了区分本发明的驱动方式,将本发明实施例的行驶单元7分为前轮组件71和后轮组件72,本发明实施例的第三电机33与前轮组件71内的前轮711轴连,驱动前轮711带动后轮721移动,进而实现本发明植树车的移动。如图8-9所示,本发明的前轮组件71包括前轮711、前轮连杆712和连接固定板,前轮711与前轮连杆712的一端连接,另一端与第三电机33轴连,并通过连杆固定板713将第三电机33和连杆一起固定在车架1底部,通过第三电机33的转动带动前轮711转动;后轮组件72内的后轮721作为从动轮,主要起到能配合前轮711进行直行和拐弯。如图10和图11所示,本发明实施例的后轮组件72包括后轮721、后轮传动轴722、后轮固定板723和后轮支架724,后轮支架724类似鱼叉形状,后轮721通过后轮传动轴722与后轮支架724连接后,可以实现后轮721的自身的转动,此外,后轮支架724可绕后轮固定板723转动,使得后轮721和后轮支架724连接后的整体进行转动,可以实现植树车转弯,本发明实施例组装后的后轮组件72与万向轮的原理相同,在此不做过多解释。

当本发明实施例的自动植树车在特定区域内完成挖坑,并将植树车的投苗组件42移动至所挖坑洞的正上方后。本发明实施例还需要完成树苗的精准投放。本发明投放单元4的功能主要负责将树苗进行运输到投苗组件42的正上方,并将树苗投放到所挖的坑洞内。基于此,本发明实施例将投放单元4划分为储苗组件41和投苗组件42两个部分。所述储苗组件41包括至少三个储苗管411、传输链条412和链轮连杆机构413,其中,所述链轮连杆机构413包括链轮4131和链轮连接杆4132,所述链轮连接杆4132的两端与一个链轮4131轴连,形成链轮连杆机构413;所述车架1上层的下表面和车架1下层的上表面分别设置有一个传输链条412,两个传输链条412呈上下对称设置;所述传输链条412呈环形,所述链轮连杆机构413一端的链轮4131与车架1上层的传输链条412啮合,所述链轮连杆机构413另一端的链轮4131与车架1下层的传输链条412啮合,并且,所述传输链条412内环左右两侧分别对称设置有一个链轮连杆机构413;所述车架1上层的传输链条412外侧与所述储苗管411的上端的外壁连接,所述车架1下层的传输链条412的外侧与所述储苗管411的下端的外壁连接,并且,相邻之间的储苗管411之间呈预设间隔设置。

所述投苗组件42包括投苗管421、第一挡块422、平行连杆机构423和第二挡块424,其中,所述平行连杆机构423包括第一机构连杆4231、第二机构连杆4232、第三机构连杆4233和托盘4234;所述第一机构连杆4231的中部与储苗管411的下端外壁连接,所述第一机构连杆4231的一端与所述第二机构连杆4232的一端转动连接,所述第二机构连杆4232的另一端与所述第三机构连杆4233的一端转动连接,所述第三机构连杆4233的另一端与所述托盘4234的一端转动连接,所述托盘4234的另一端与第一机构连杆4231的另一端转动连接;;其中,如图12所示,所述第一机构连杆4231上设置有紧固环(图中未标示),所述储苗管411设置在所述紧固环上,所述紧固环为上下开口结构,所述紧固环的一端固定在所述传输链条412上,以随着所述传输链条412转动,进而带动所述储苗管411转动。初始状态下,所述托盘4234设置在所述紧固环的下方。相应的,所述托盘4234上设置有承接部和连接部(图中未标出),承接部呈圆形设置,承接部与储苗管411的底部开口对准,树苗储存在储苗管411内,托盘4234的承接部离开储苗管411的底部开口,则树苗落下,托盘4234的连接部起到带动托盘4234上得承接部转动的作用,连接部的两端分别与第一机构连杆4231和第三机构连杆4233连接,用于带动托盘4234移动,进而控制储苗或投苗。

其中,所述储苗管411与所述投苗管421可以理解为相同的部件,当任意一个储苗管411随着传输链条412转动到投放位置后,均可以理解为前述的投苗管421。

其中,所述第一挡块422设置在投苗管421上方后侧的车架1上,第二挡块424设置在所述传输链条412下方的车架上,所述第一挡块422和所述第二挡块424相对错位设置。

所述投苗管421与钻头21位于植树车移动的同一轴线上,并且,所述投苗管421位于储苗管411绕传输链条412转动路径的正下方;所述第一挡块422设置在投苗管421上方后侧的车架1上,所述投苗管421绕传输链条412转动至与所述第一挡块422抵接,并通过所述第一挡块422带动第二机构连杆4232和第三机构连杆4233将所述储苗管411下端的托盘4234移开,以便于投苗。

下面具体说明自动投苗的工作原理:

为便于说明,将第一机构连杆4231与第二机构连杆4232之间的连接点称之为第一转动点、将第二机构连杆4232与第三机构连杆4233之间的连接点称之为第二转动点,将第三机构连杆4233与托盘4234之间的连接点称之为第三转动点;托盘4234与第一机构连杆4231之间的连接点称为第四转动点;

当第二机构连杆4232与第一挡块422抵接后,在第一挡块422作用下,第二机构连杆4232绕着第一转动点转动,同时带动第三机构连杆4233绕着第二转动点转动,第三机构连杆4233运动的过程中,所述托盘4234绕着第四转动点转动,在此过程中,所述托盘4234内的承接部逐渐远离储苗管411的正西方,直至没有被托盘的承接部覆盖,以使树苗从投苗管掉落至钻洞单元2所挖的坑洞内。

当完成树苗的投放后,传输链条412继续带动储苗管411运动,第二机构连杆4232继续绕着第一转动点转动,直至第二机构连杆4232不再抵接第一挡块422,由第一挡块422施加在第二机构连杆4232上的力随之消失。继续转动的过程中,托盘4234与第二挡块424抵接,在外力作用下,所述托盘4234绕着第四转动点转动,同时带动第三机构连杆4233绕着第三转动点转动,进而第二机构连杆4232绕着第二转动点转动,在此过程中,所述托盘4234逐渐靠近紧固环,直至储苗管411的下方开口完全被托盘4234的承接部覆盖。

其中,对于本发明实施例的储苗组件41而言,如图13所示,本发明实施例利用传输链条412,以及链轮连杆机构413组成树苗传输机构,通过传输链条412带动储苗管411内的树苗转动至投苗管421的正上方。本发明实施例通过第四电机34与链轮连杆机构413内的链轮连接杆4132轴连,第四电机34驱动链轮连杆机构413转动,进而带动环形的传输链条412转动,储苗管411固定在传输链条412上,通过传输链条412的转动带动储苗管411内的树苗移动至投苗管421的正上方,实现树苗的精准传输。本发明实施例储苗组件41内的每一个储苗管411对应设置有一个树苗,不同的储苗管411之间相互独立,互不干扰,结构简单可靠,可以有效的实现树苗的运输。值得注意的是,本发明实施例的储苗组件41内所存储的树苗数量取决于自动植树车内能容纳储苗管411的数量,本发明更适用于小型树苗进行植树的场景例如利用枝条扦插的方式进行植树的场景,通过储苗管411和投苗管421的作用,投苗后的树苗能处于直立设置,更利于树苗存活。

对于本发明实施例的投苗组件42而言,如图14所示,当储苗管411内的树苗未移动至投苗管421正上方时,平行连杆机构423内的托盘4234刚好与储苗管411下端对准,防止树苗提前落下,使得树苗能存储在储苗管411内。当树苗移动至靠近投苗管421正上方时,通过第一挡块422的作用,使得平行连杆机构423内的第二机构连杆4232移动,进而带动第三机构和托盘4234移动,当储苗管411移动至与投苗管421正上方时,储苗管411下端的托盘4234完全移开移动至上下传输链条412之间,树苗通过投苗管421落入所挖的树洞内,实现精准投苗;当投苗完成后,储苗管411转动至第二挡块424处,托盘4234与第二挡块424碰撞,使得托盘4234回弹,并带动平行连杆机构423复原,使得托盘4234移动至储苗管411的正下方,此时可以给植树车填装树苗。值得注意的是,为了避免托盘4234还没完全从储苗管411下端的托盘4234移开,树苗就落入投苗管421内,造成树苗可能会偏离所挖坑洞的正中心很远距离。在实际生产本发明实施例的储苗管411时,通常将储苗管411的直径设置得略大于树苗的直径。

当树苗精准落入钻洞单元2所挖的坑洞后,需要将挖出的土重新进行覆土。本发明实施例自动植树车所述覆土单元5包括覆土板51、覆土摆杆52、固定支架53、覆土从动杆54、覆土主动杆55和连接板56,其中:所述连接板56固定在所述固定支架53底部,所述固定支架53固定在所述车架1上;所述覆土摆杆52的中部呈预设角度弯曲设置,所述覆土板51与所述覆土摆杆52的一端连接,所述覆土摆杆52的中部与所述覆土从动杆54的一端转动连接,所述覆土摆杆52的另一端与所述覆土主动杆55的一端转动连接,所述覆土从动杆54的另一端与所述连接板56的一端的端面转动连接,所述覆土主动杆55的另一端与所述连接板56的另一端的端面转动连接。

如图15所示,本发明实施例的覆土单元5包括覆土板51、覆土摆杆52、固定支架53、覆土从动杆54、覆土主动杆55和连接板56。覆土从动杆54、覆土主动杆55、连接杆和摆杆连接成平行四杆机构,连接板56与固定支架53连接,并通过固定支架53固定在车架1的底部。覆土摆杆52呈预设角度弯曲设置,预设角度根据实际情况进行设置,通常设置成90°。覆土板51与所述覆土摆杆52的一端连接,为了能尽可能的将土推到坑洞内,本发明实施例的覆土板51弯曲呈弧形,并且,弧形的内表面对准投苗管421竖直方向的轴线;通过第六电机36与覆土主动杆55轴连,第六电机36驱动覆土主动杆55运动,使得平行四杆机构往复运动,进而带动覆土板51往复运动进行覆土。

当覆土结束后,需要给树苗进行浇水。如图16所示,本发明实施例设置有浇水单元6,所述浇水单元6包括水箱61和洒水管62;所述水箱61设置在车架1下层内,所述洒水管62的一端与所述水箱61连接,所述洒水管62的另一端设置在投苗管421的正下方。第五电机35提供动力,利用洒水管62将水箱61内的水输送至钻洞单元2所挖的坑洞,给树苗浇水、值得注意的是,本发明实施例的洒水管62的出水口需要与投苗管421正下方对准,以便于给覆土后的树苗浇水。

本发明实施例中,要实现各电机的精准控制,本发明实施例还包括控制单元8,所述控制单元8通过导线与所述第一电机31、第二电机32、第三电机33、第四电机34、第五电机35和第六电机36电性连接,用于实现对各电机的控制。

本发明实施例的第一电机31、第二电机32、第三电机33、第四电机34、第五电机35和第六电机36各司其职,各自独立执行各自的工作。因此,第一电机31、第二电机32、第三电机33、第四电机34、第五电机35和第六电机36之间处于并联关系,并且每个电机作为控制电路的支路。控制单元8设置在干路中,用于操控各支路中电机带动相应的部件工作,最终实现本发明实施例从钻洞、投苗、覆土到浇水等连续动作的种树工作。如图17所示,表示控制单元8与动力单元3内的第一电机31、第二电机3232、第三电机33、第四电机34、第五电机35和第六电机36的电路连接图,图表示本发明植树车各电机的位置分布结构图,值得注意的是,为了展现各电机,将遮挡图的各电机的部件进行了隐藏;相应的控制单元8干路串接的电源可以为风能组件电源、太阳能电源或外接移动电源;相应的控制单元8可以与蓝牙、APP或其它移动设备进行连接,通过蓝牙、APP或其它移动设备发出指令,对控制单元8进行操控,进而精准控制各电机的通断路。通过事先将程序写入控制单元8,进而通过控制单元8对第一电机31、第二电机32、第三电机33、第四电机34、第五电机35和第六电机36的精准控制控制电机的接通或断路,完成本发明实施例的自动植树过程。

本发明实施例的自动植树车设置有钻洞单元2、动力单元3、投放单元4、覆土单元5和浇水单元6。其中,钻洞单元2负责挖种树的坑洞,动力单元3主要依靠植树车上设置的电机来实现对钻洞单元2、投放单元4、覆土单元5和浇水单元6提供动力。投放单元4包括储苗组件41和投苗组件42,其中,储苗组件41负责存储树苗,投苗组件42负责投放树苗,通过储苗组件41和投苗组件42的配合,实现树苗的精准投放;当树苗投放至钻洞单元2所挖的坑洞内后,覆土单元5对填好树苗的坑洞进行覆土,当覆土完成后对覆土后,通过浇水单元6对树苗进行浇水,最终实现从钻洞、投苗、覆土到浇水等连续动作的种树工作,自动化程度高、效率高,降低劳动强度。除此之外,储苗组件41采用链条运输,在允许的范围内,增加传输链条412的总长度和搭载的储苗管411数量,使得本发明自动植树车的树苗容量增大的目的,并且,树苗间不会互相干涉,结构简单可靠,投苗组件42内设置有平行连杆机构423,能精确的保证树苗定点投放,精准投苗;覆土单元5利用平行四杆机构,控制覆土板51水平移动进行覆土,保证了土壤的能尽可能的填入坑洞内,实现高效覆土。

实施例2:

本发明实施例提供了一种自动植树车的使用方法,如图18所示,基于实施例1的自动植树车,通过控制单元8对各电机的控制,实现本发明自动植树车从钻洞、投苗、覆土到浇水等连续动作的种树工作,从而提高植树的自动化和效率,并节约人工成本的目的。

步骤201:第三电机33驱动前轮711带动植树车运动至植树点后,植树车停止移动。

其中,本发明的植树车开始实施例植树时,控制单元8发出指令,与前轮711轴连的第三电机33启动并带动前轮711向前移动,进而带动植树车向前移动,当移动至指定位置时,植树车停止移动,此时第三电机33断路。本发明实施例利用前轮711驱动,当需要进行转弯时,通过将两个前轮711上各自安装的第三电机33设置成不同的转速,进而实现植树车的转弯。

步骤202:第一电机31驱动钻头21旋转,与此同时,安装在推杆固定板26下表面的第二电机32驱动滑动杆24,通过滑动杆24带动钻头21一起向下挖坑,待挖坑结束后,钻头21回退到原来的位置。

其中,当本发明自动植树车移动至指定位置停下时,与钻头21轴连的第一电路启动,带动钻头21旋转,与此同时,安装在推杆固定板26下表面的第二电机32驱动滑动杆24,使得滑动杆24带动钻头21一起沿着中空推杆25的中空腔向下移动进行挖坑,当坑洞挖到所需要的深度后,利用第二电机32对钻头21进行复位。

步骤203:第三电机33再次驱动前轮711带动植树车,将植树车的投苗管421移动至所挖坑洞的正上方。

控制单元8发出指令,利用第三电机33再次启动第三电机33将植树车内的投苗管421移动至所挖坑洞的正上方,此时第三电机33关闭,进入待投苗阶段。

步骤204:第四电机34驱动链轮连接杆4132带动传输链条412转动,进而传输链条412带动储苗管411移动至投苗管421的正上方,并通过第一挡块422将驱动平行连杆机构423将储苗管411下端的托盘4234移开,树苗落入所挖的坑洞内。

控制单元8发出指令,第四电机34启动带动链轮连接杆4132转动,通过传输链条412带动储苗管411转动,进而将树苗移动至投苗管421,此时平行连杆机构423内的托盘4234移开,树苗通过投苗管421精准投入坑洞内。

步骤205:安装在在固定支架53上的第六电机36驱动覆土主动杆55,通过覆土主动杆55带动从动杆,进而带动覆土板51进行覆土。

控制单元8发出指令,第四电机34启动,通过覆土单元5内的平行四杆机构带动连接在覆土摆杆52上的覆土板51往复移动,对带有树苗的坑洞进行覆土。

步骤206:待覆土结束后,第五电机35驱动浇水单元6,利用洒水管62将水箱61内的水运输至所挖的坑洞内,对树苗进行浇水。

待覆土结束后,控制单元8发出指令,第四电机34关闭,第五电机35启动,通过洒水管62将水箱61内的水输送到坑洞内完成浇水。

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、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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