CN116918527B - 一种便于苗木种植的填埋装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种便于苗木种植的填埋装置，属于苗木种植技术领域，包括机体、收轮组件、苗木定位机构、挖土机构和填埋机构，所述收轮组件包括支撑筒、移动轮和收轮机构，所述移动轮通过支撑筒安装在机体底部，所述收轮机构设在支撑筒内用于将移动轮收入或移出支撑筒,所述苗木定位机构安装在机体上方，所述挖土机构设在机体内，所述填埋机构设在机体下方；所述苗木定位机构包括支撑调节座和定位架，本发明根据不同苗木根部的深度差异来识别并挖与苗木根部相配合的坑，方便对挖坑过程中的土进行处理，方便进行挖坑填埋一体式自动化作业，提高了苗木的种植效率。

Description

一种便于苗木种植的填埋装置

技术领域

本发明涉及苗木种植技术领域，具体为一种便于苗木种植的填埋装置。

背景技术

苗木是具有根系和苗干的树苗。凡在苗圃中培育的树苗不论年龄大小，在未出圃之前，都称苗木。苗木种类：实生苗、营养繁殖苗、移植苗、留床苗。苗木还可以按照乔灌木分类，一般在北方乔木苗比较多，南方灌木比较多，这主要是由于生长气候所引起的。

在传统苗木种植中，通过人工在待种植的区域挖坑，然后将包裹土壤的苗木根部放置在坑内，再将土回填至坑内，影响了苗木种植的种植效率，部分通过机械对大型苗木种植中，不能根据不同高度差异的苗木根部来识别并挖与苗木根部相配合的深坑，同时不方便对挖坑过程中的土进行处理，不方便进行挖坑填埋一体式自动化作业，因此，设计一种便于苗木种植的填埋装置是很有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种便于苗木种植的填埋装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种便于苗木种植的填埋装置，包括机体、收轮组件、苗木定位机构、挖土机构和填埋机构，所述收轮组件包括支撑筒、移动轮和收轮机构，所述移动轮通过支撑筒安装在机体底部，所述收轮机构设在支撑筒内用于将移动轮收入或移出支撑筒,所述苗木定位机构安装在机体上方，所述挖土机构设在机体内，所述填埋机构设在机体下方；

所述苗木定位机构包括支撑调节座和定位架，所述支撑调节座固定在机体顶部，所述定位架对称设在支撑调节座两侧，所述支撑调节座上设有用于对两个定位架间距调整的间距调整机构，两个所述定位架上均通过升降机构安装有移动座，所述移动座上设有苗木夹持机构，所述定位架上设有用于对苗木根部高度拍摄的摄像头，所述定位架下部设有用于检测苗木就位的激光传感器，当激光传感器检测到苗木根部后，此时苗木就位，苗木停止下移，通过间距调整机构工作，调整两个定位架间距，通过苗木夹持机构对苗木主干进行夹持固定，通过摄像头对苗木根部高度进行拍摄，得到苗木根部高度，根据苗木根部高度驱动挖土机构挖与苗木根部高度相配合的深度的坑；

所述机体中部设有一端开口的U型种植区；

所述挖土机构包括挖土腔、位置调节机构、挖土电机、挖土轴和螺旋叶片，所述挖土腔位于靠近U型种植区开口一侧，所述位置调节机构设在挖土腔上部，所述挖土电机与位置调节机构驱动连接，所述挖土轴与挖土电机的输出端连接，所述螺旋叶片设在挖土轴上；

所述填埋机构包括通过连接杆安装在机体下方的挡料架和设在挡料架内的推土机构。

在进一步的实施例中，所述推土机构包括设在挡料架上的驱动电机，所述驱动电机的输出端伸入到挡料架内与推土螺杆连接，所述推土螺杆上螺纹连接有推块，所述推块上固定有推杆，所述推杆与L型推土板连接，所述挡料架内位于L型推土板两侧设有挡土板，所述挡料架内开设有滑槽，所述挡土板上固定有与滑槽滑动配合的导块，所述挡料架内设有两个推动气缸，所述推动气缸的输出端与相邻的挡土板连接。

在进一步的实施例中，所述位置调节机构包括设在挖土腔上部的调节框，所述调节框内设有X轴移动模组，所述X轴移动模组的输出端与X轴滑块连接，所述X轴滑块上固定有Z轴移动模组，所述Z轴移动模组的输出端与Z轴滑块连接，所述Z轴滑块通过安装座与挖土电机连接。

在进一步的实施例中，所述升降机构包括设在定位架上的第一伺服电机，所述第一伺服电机的输出端伸入到定位架内与调节螺杆连接，所述调节螺杆上螺纹连接有调节块，所述移动座与调节块连接。

在进一步的实施例中，所述苗木夹持机构包括设在移动座上的夹座，所述夹座上设有缓冲机构。

在进一步的实施例中，所述缓冲机构包括设在夹座内侧的缓冲弧板，所述缓冲弧板上设有若干个夹头，所述缓冲弧板上开设有若干个与夹头一一对应的缓冲腔，所述缓冲腔内通过缓冲弹簧安装有推板，所述夹头一端伸入到缓冲腔内与推板连接。

在进一步的实施例中，所述间距调整机构包括设在支撑调节座上的第二伺服电机，所述第二伺服电机的输出端伸入到支撑调节座内与双向螺杆连接，位于所述双向螺杆旋向相反的螺纹段上均螺纹连接有移动块，所述移动块与定位架连接。

在进一步的实施例中，所述收轮机构包括设在支撑筒内的调节缸，所述调节缸的输出端与支撑块连接，所述移动轮与支撑块铰接。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

通过调节缸带动支撑块上移，进而将移动轮收回至支撑筒内，此时挡料架位于U型种植区两侧，在挡料架落在地面过程中，通过推动气缸推动两个挡土板移动，对U型种植区两侧进行阻挡，外界通过吊机将待种植的苗木放置在U型种植区位于两个定位架之间位置处，在苗木下移过程中，通过激光传感器对下移中的苗木根部进行感应，当激光传感器检测到苗木根部后，此时苗木就位，苗木停止下移，此时第二伺服电机工作，通过第二伺服电机带动双向螺杆转动，使得两个移动块相互靠近或远离，进而调整两个定位架间距，通过夹座移动，对苗木主干部分进行夹持；

通过摄像头对苗木根部高度进行拍摄，得到苗木根部高度，此时挖土机构工作，通过X轴移动模组调整X轴滑块在X轴上的位置，进而调整Z轴移动模组的位置，通过Z轴移动模组调整Z轴滑块在Y轴上的位置，进而调整Z轴移动模组的位置，通过Z轴移动模组调整Z轴滑块在Z轴上的位置，进而调整挖土电机的X轴和Z轴上的位置，将挖土电机移动至U型种植区中心处，挖土电机驱动挖土轴和螺旋叶片转动，挖与苗木根部高度相配合的深度的坑，在挖土的同时将土导向坑旁边，其中挡料架对挖坑过程中的土进行阻挡，在挖坑结束后，挖土电机收回，通过第一伺服电机带动调节螺杆转动，进而带动调节块移动，进而带动移动座下移，将苗木根部通过U型种植区移入坑内；

通过驱动电机带动推土螺杆转动，进而使得推块在推土螺杆上移动，使得推杆推动L型推土板移动，将土推到坑内，推土结束后，通过推动气缸推动两个挡土板收回，不再对U型种植区两侧进行阻挡，调节缸将移动轮推出支撑筒，此时多余的土落在L型推土板上，方便对多余的土进行收集处理，填埋结束后，将机体朝远离U型种植区开口的方向整体移动，方便进行挖坑填埋一体式自动化作业，提高了苗木的种植效率。

附图说明

图1是本发明的整体部分剖视图；

图2是本发明的整体后视图；

图3是本发明的机体俯视图；

图4是本发明的夹头安装结构示意图；

图5是本发明的安装座安装结构示意图；

图6是本发明的挡料架结构示意图；

图7是本发明的收轮组件结构示意图；

附图标记为：机体1、推动气缸2、移动轮3、支撑调节座4、定位架5、移动座6、摄像头7、连接块8、激光传感器9、导块10、挡料架11、第一伺服电机12、调节螺杆13、调节块14、连接杆15、第二伺服电机16、双向螺杆17、移动块18、U型种植区19、驱动电机20、挖土腔21、推土螺杆22、调节框23、X轴移动模组24、X轴滑块25、Z轴移动模组26、Z轴滑块27、安装座28、挖土电机29、挖土轴30、螺旋叶片31、挡土板32、夹座33、缓冲弧板34、夹头35、缓冲腔36、推板37、缓冲弹簧38、推块39、推杆40、L型推土板41、支撑筒42、调节缸43、支撑块44。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

请参阅图1-图7，本发明提供一种技术方案：一种便于苗木种植的填埋装置，包括机体1、收轮组件、苗木定位机构、挖土机构和填埋机构，收轮组件包括支撑筒42、移动轮3和收轮机构，移动轮3通过支撑筒42安装在机体1底部，收轮机构设在支撑筒42内用于将移动轮3收入或移出支撑筒42，苗木定位机构安装在机体1上方，挖土机构设在机体1内，填埋机构设在机体1下方；

苗木定位机构包括支撑调节座4和定位架5，支撑调节座4固定在机体1顶部，定位架5对称设在支撑调节座4两侧，支撑调节座4上设有用于对两个定位架5间距调整的间距调整机构，两个定位架5上均通过升降机构安装有移动座6，移动座6上设有苗木夹持机构，定位架5上设有用于对苗木根部高度拍摄的摄像头7，定位架5下部设有用于检测苗木就位的激光传感器9，当激光传感器9检测到苗木根部后，此时苗木就位，苗木停止下移，通过间距调整机构工作，调整两个定位架5间距，通过苗木夹持机构对苗木主干进行夹持固定，通过摄像头7对苗木根部高度进行拍摄，得到苗木根部高度，根据苗木根部高度驱动挖土机构挖与苗木根部高度相配合的深度的坑；

机体1中部设有一端开口的U型种植区19；

挖土机构包括挖土腔21、位置调节机构、挖土电机29、挖土轴30和螺旋叶片31，挖土腔21位于靠近U型种植区19开口一侧，位置调节机构设在挖土腔21上部，挖土电机29与位置调节机构驱动连接，挖土轴30与挖土电机29的输出端连接，螺旋叶片31设在挖土轴30上；

填埋机构包括通过连接杆15安装在机体1下方的挡料架11和设在挡料架11内的推土机构，其中挡料架11设有两个，两个挡料架11对称设在U型种植区两侧。

通过上述技术方案，将机体1移动到指定的种植区域，通过收轮机构将移动轮3收回至支撑筒42内，此时挡料架11位于U型种植区两侧，外界通过吊机将待种植的苗木放置在U型种植区19位于两个定位架5之间位置处，在苗木下移过程中，通过激光传感器9对下移中的苗木根部进行感应，当激光传感器9检测到苗木根部后，此时苗木就位，苗木停止下移，通过间距调整机构工作，调整两个定位架5间距，通过苗木夹持机构对苗木主干进行夹持固定，此时吊机不再对苗木进行抓取，通过摄像头7对苗木根部高度进行拍摄，得到苗木根部高度，挖土机构工作，通过位置调节机构将挖土电机29移动至U型种植区19中心处，根据苗木根部高度驱动挖土电机29下移，进而通过挖土电机29带动挖土轴30转动，配合螺旋叶片31，在挖土的同时将土导向坑旁边，其中挡料架11对挖坑过程中的土进行阻挡，在挖坑结束后，挖土电机29收回，通过升降机构带动移动座6下移，将苗木根部移入坑内，移入后，通过推土机构将挡料架11内侧的土推入坑内，推土结束后，通过收轮机构将移动轮3推出支撑筒42，此时多余的土落在推土机构上，方便对多余的土进行收集处理，方便进行挖坑填埋一体式作业，提高了苗木的种植效率。

在进一步的实施例中，推土机构包括设在挡料架11上的驱动电机20，驱动电机20的输出端伸入到挡料架11内与推土螺杆22连接，推土螺杆22上螺纹连接有推块39，推块39上固定有推杆40，推杆40与L型推土板41连接，挡料架11内位于L型推土板41两侧设有挡土板32，挡料架11内开设有滑槽，挡土板32上固定有与滑槽滑动配合的导块10，挡料架11内设有两个推动气缸2，推动气缸2的输出端与相邻的挡土板32连接。

通过上述技术方案，在挡料架11落在地面过程中，通过推动气缸2推动两个挡土板32移动，对U型种植区19两侧进行阻挡，在挖土结束后，通过驱动电机42带动推土螺杆22转动，进而使得推块39在推土螺杆22上移动，使得推杆40推动L型推土板41移动，将土推到坑内，其中挡土板32位于坑两侧，导块10与滑槽相配合，保证挡土板32移动稳定。

其中在挡料架11落在地面时，挡土板32底部位于地面上，L型推土板41与地面之间存在一定距离，方便推土作业，其中L型推土板41竖板部高度为挡土板32高度一半，L型推土板41横板部长度为挡土板32长度一半，L型推土板41横板部上开设有弧形槽，方便种植后的苗木附近区域的推土作业，。

在进一步的实施例中，位置调节机构包括设在挖土腔21上部的调节框23，调节框23内设有X轴移动模组24，X轴移动模组24的输出端与X轴滑块25连接，X轴滑块25上固定有Z轴移动模组26，Z轴移动模组26的输出端与Z轴滑块27连接，Z轴滑块27通过安装座28与挖土电机29连接。

通过上述技术方案，通过X轴移动模组24调整X轴滑块25在X轴上的位置，进而调整Z轴移动模组26的位置，通过Z轴移动模组26调整Z轴滑块27在Y轴上的位置，进而调整Z轴移动模组28的位置，通过Z轴移动模组28调整Z轴滑块在Z轴上的位置，进而调整挖土电机29的X轴和Z轴上的位置，方便将挖土电机29移入U型种植区19并根据苗木根部高度驱动挖土轴30和螺旋叶片31转动，挖与苗木根部高度相配合的深度的坑。

在进一步的实施例中，升降机构包括设在定位架5上的第一伺服电机12，第一伺服电机12的输出端伸入到定位架5内与调节螺杆13连接，调节螺杆13上螺纹连接有调节块14，移动座6与调节块14连接。

通过上述技术方案，通过第一伺服电机12带动调节螺杆13转动，进而带动调节块14移动，进而调整移动座6的位置。

在进一步的实施例中，苗木夹持机构包括设在移动座6上的夹座33，夹座33上设有缓冲机构。

通过上述技术方案，通过夹座33移动，对苗木主干部分进行夹持，方便根据苗木的不同对苗木进行夹持，其中夹座33上设有压力传感器，当压力传感器检测到压力达到阈值后，第二伺服电机16停止工作。

在进一步的实施例中，缓冲机构包括设在夹座33内侧的缓冲弧板34，缓冲弧板34上设有若干个夹头35，缓冲弧板34上开设有若干个与夹头35一一对应的缓冲腔36，缓冲腔36内通过缓冲弹簧38安装有推板37，夹头35一端伸入到缓冲腔36内与推板37连接。

通过上述技术方案，在夹座33移动过程中，夹头35与苗木主干部分贴合，夹头35推动推板37在缓冲腔36内移动，使得缓冲弹簧38压缩变形，对压力进行缓冲。

在进一步的实施例中，间距调整机构包括设在支撑调节座4上的第二伺服电机16，第二伺服电机16的输出端伸入到支撑调节座4内与双向螺杆17连接，位于双向螺杆17旋向相反的螺纹段上均螺纹连接有移动块18，移动块18与定位架5连接。

通过上述技术方案，通过第二伺服电机16带动双向螺杆17转动，使得两个移动块18相互靠近或远离，进而调整定位架5的位置。

在进一步的实施例中，收轮机构包括设在支撑筒42内的调节缸43，调节缸43的输出端与支撑块44连接，移动轮3与支撑块44铰接。

通过上述技术方案，通过调节缸43带动支撑块44上下移动，方便将移动轮3收入或移出支撑筒42。

工作原理：将机体1移动到指定的种植区域，通过调节缸43带动支撑块44上移，进而将移动轮3收回至支撑筒42内，此时挡料架11位于U型种植区两侧，在挡料架11落在地面过程中，通过推动气缸2推动两个挡土板32移动，对U型种植区19两侧进行阻挡，外界通过吊机将待种植的苗木放置在U型种植区19位于两个定位架5之间位置处，在苗木下移过程中，通过激光传感器9对下移中的苗木根部进行感应，当激光传感器9检测到苗木根部后，此时苗木就位，苗木停止下移，此时第二伺服电机16工作，通过第二伺服电机16带动双向螺杆17转动，使得两个移动块18相互靠近或远离，进而调整两个定位架5间距，通过夹座33移动，对苗木主干部分进行夹持，此时吊机不再对苗木进行夹持，通过摄像头7对苗木根部高度进行拍摄，得到苗木根部高度，此时挖土机构工作，通过X轴移动模组24调整X轴滑块25在X轴上的位置，进而调整Z轴移动模组26的位置，通过Z轴移动模组26调整Z轴滑块27在Y轴上的位置，进而调整Z轴移动模组28的位置，通过Z轴移动模组28调整Z轴滑块在Z轴上的位置，进而调整挖土电机29的X轴和Z轴上的位置，将挖土电机29移动至U型种植区19中心处，挖土电机29驱动挖土轴30和螺旋叶片31转动，挖与苗木根部高度相配合的深度的坑，在挖土的同时将土导向坑旁边，其中挡料架11对挖坑过程中的土进行阻挡，在挖坑结束后，挖土电机29收回，通过第一伺服电机12带动调节螺杆13转动，进而带动调节块14移动，进而带动移动座6下移，将苗木根部通过U型种植区19移入坑内，移入后，通过驱动电机42带动推土螺杆22转动，进而使得推块39在推土螺杆22上移动，使得推杆40推动L型推土板41移动，将土推到坑内，推土结束后，调节缸43将移动轮3推出支撑筒42，此时多余的土落在L型推土板41上，方便对多余的土进行收集处理，填埋结束后，将机体1朝远离U型种植区19开口的方向整体移动，方便进行挖坑填埋一体式自动化作业，提高了苗木的种植效率。

以上结合附图详细描述了本发明的优选具体实施方式，但是，本发明并不限于上述具体实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种便于苗木种植的填埋装置，其特征在于，包括机体（1）、收轮组件、苗木定位机构、挖土机构和填埋机构，所述收轮组件包括支撑筒（42）、移动轮（3）和收轮机构，所述移动轮（3）通过支撑筒（42）安装在机体（1）底部，所述收轮机构设在支撑筒（42）内用于将移动轮（3）收入或移出支撑筒（42）,所述苗木定位机构安装在机体（1）上方，所述挖土机构设在机体（1）内，所述填埋机构设在机体（1）下方；

所述苗木定位机构包括支撑调节座（4）和定位架（5），所述支撑调节座（4）固定在机体（1）顶部，所述定位架（5）对称设在支撑调节座（4）两侧，所述支撑调节座（4）上设有用于对两个定位架（5）间距调整的间距调整机构，两个所述定位架（5）上均通过升降机构安装有移动座（6），所述移动座（6）上设有苗木夹持机构，所述定位架（5）上设有用于对苗木根部高度拍摄的摄像头（7），所述定位架（5）下部设有用于检测苗木就位的激光传感器（9），当激光传感器（9）检测到苗木根部后，此时苗木就位，苗木停止下移，通过间距调整机构工作，调整两个定位架（5）间距，通过苗木夹持机构对苗木主干进行夹持固定，通过摄像头（7）对苗木根部高度进行拍摄，得到苗木根部高度，根据苗木根部高度驱动挖土机构挖与苗木根部高度相配合的深度的坑；

所述机体（1）中部设有一端开口的U型种植区（19）；

所述挖土机构包括挖土腔（21）、位置调节机构、挖土电机（29）、挖土轴（30）和螺旋叶片（31），所述挖土腔（21）位于靠近U型种植区（19）开口一侧，所述位置调节机构设在挖土腔（21）上部，所述挖土电机（29）与位置调节机构驱动连接，所述挖土轴（30）与挖土电机（29）的输出端连接，所述螺旋叶片（31）设在挖土轴（30）上；

所述填埋机构包括通过连接杆（15）安装在机体（1）下方的挡料架（11）和设在挡料架（11）内的推土机构；

所述推土机构包括设在挡料架（11）上的驱动电机（20），所述驱动电机（20）的输出端伸入到挡料架（11）内与推土螺杆（22）连接，所述推土螺杆（22）上螺纹连接有推块（39），所述推块（39）上固定有推杆（40），所述推杆（40）与L型推土板（41）连接，所述挡料架（11）内位于L型推土板（41）两侧设有挡土板（32），所述挡料架（11）内开设有滑槽，所述挡土板（32）上固定有与滑槽滑动配合的导块（10），所述挡料架（11）内设有两个推动气缸（2），所述推动气缸（2）的输出端与相邻的挡土板（32）连接；

所述收轮机构包括设在支撑筒（42）内的调节缸（43），所述调节缸（43）的输出端与支撑块（44）连接，所述移动轮（3）与支撑块（44）铰接；

将苗木根部通过U型种植区（19）移入坑内，移入后，通过驱动电机（20）带动推土螺杆（22）转动，进而使得推块（39）在推土螺杆（22）上移动，使得推杆（40）推动L型推土板（41）移动，将土推到坑内，推土结束后，调节缸（43）将移动轮（3）推出支撑筒（42），此时多余的土落在L型推土板（41）上，方便对多余的土进行收集处理，填埋结束后，将机体（1）朝远离U型种植区（19）开口的方向整体移动。

2.根据权利要求1所述的一种便于苗木种植的填埋装置，其特征在于：所述位置调节机构包括设在挖土腔（21）上部的调节框（23），所述调节框（23）内设有X轴移动模组（24），所述X轴移动模组（24）的输出端与X轴滑块（25）连接，所述X轴滑块（25）上固定有Z轴移动模组（26），所述Z轴移动模组（26）的输出端与Z轴滑块（27）连接，所述Z轴滑块（27）通过安装座（28）与挖土电机（29）连接。

3.根据权利要求1所述的一种便于苗木种植的填埋装置，其特征在于：所述升降机构包括设在定位架（5）上的第一伺服电机（12），所述第一伺服电机（12）的输出端伸入到定位架（5）内与调节螺杆（13）连接，所述调节螺杆（13）上螺纹连接有调节块（14），所述移动座（6）与调节块（14）连接。

4.根据权利要求1所述的一种便于苗木种植的填埋装置，其特征在于：所述苗木夹持机构包括设在移动座（6）上的夹座（33），所述夹座（33）上设有缓冲机构。

5.根据权利要求4所述的一种便于苗木种植的填埋装置，其特征在于：所述缓冲机构包括设在夹座（33）内侧的缓冲弧板（34），所述缓冲弧板（34）上设有若干个夹头（35），所述缓冲弧板（34）上开设有若干个与夹头（35）一一对应的缓冲腔（36），所述缓冲腔（36）内通过缓冲弹簧（38）安装有推板（37），所述夹头（35）一端伸入到缓冲腔（36）内与推板（37）连接。

6.根据权利要求1所述的一种便于苗木种植的填埋装置，其特征在于：所述间距调整机构包括设在支撑调节座（4）上的第二伺服电机（16），所述第二伺服电机（16）的输出端伸入到支撑调节座（4）内与双向螺杆（17）连接，位于所述双向螺杆（17）旋向相反的螺纹段上均螺纹连接有移动块（18），所述移动块（18）与定位架（5）连接。