CN220776820U - 智能植树装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了智能植树装置，包括行走小车，所述行走小车上安装有四个支撑柱，且四个支撑柱上固定安装支撑板；树苗补给机构，所述树苗补给机构安装在支撑板顶部的一端；漏斗式旋转机构，所述漏斗式旋转机构安装在支撑板上，且树苗补给机构将树苗输送至漏斗式旋转机构中；圆筒式旋转机构，所述圆筒式旋转机构位于支撑板下方，且安装在行走小车上，此智能植树装置，行走小车上安装有支撑板，其上设有的树苗补给机构、漏斗式旋转机构以及在行走小车上安装的圆筒式旋转机构和种苗机构，从而实现对树苗进行全自动化供苗以及种植的作用，有效的节省人力，同时保证了树苗种植的稳定性。

Description

智能植树装置

技术领域

本实用新型涉及植树设备技术领域，具体为智能植树装置。

背景技术

现阶段胡杨苗的种植主要靠原始劳动力，种树人的工作环境极端恶劣。此时急需一种机器人来替代他们的体力劳动。

舒庆等研发的生态恢复机器人，通过铺设草方格来防风固沙，依据沙地地貌通过PLC控制铺设草方格机构的高度和插入压力，作业后将在沙地上形成草方格立体沙障，固沙能力很强，可提高铺设效率161倍，降低铺设成本80％左右。我国林业机器人处于起步阶段，尚未系统形成适合我国林业情况的机器人产学研体系。

我国有许多地方要大面积植树，如华北的雾霾天气，需要建造防沙护林，西北的沙漠改造，一些江河的堤坝需要加固等，需要大量的人工和时间。而发展现代化的苗木产业，单单依靠传统的人工种植模式显然已经严重落的后，人工植树效率低，标准化程度低，如果栽种、浇水不及时，成活率就无法保障。会给生产造成不可估量的损失。

实用新型内容

本实用新型的目的在于采用机械化栽植能大限度地降低植树环节成本，实现高速、高质量造林、提高成活率，提供智能植树装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：智能植树装置，包括行走小车，所述行走小车上安装有四个支撑柱，且四个支撑柱上固定安装支撑板；

树苗补给机构，所述树苗补给机构安装在支撑板顶部的一端；

漏斗式旋转机构，所述漏斗式旋转机构安装在支撑板上，且树苗补给机构将树苗输送至漏斗式旋转机构中；

圆筒式旋转机构，所述圆筒式旋转机构位于支撑板下方，且安装在行走小车上，所述支撑板对应圆筒式旋转机构的位置设有出料口，且树苗通过漏斗式旋转机构以及出料口处落入至圆筒式旋转机构中；

种苗机构，所述种苗机构安装在行走小车上，将圆筒式旋转机构处的树苗种入挖好的土坑中。

进一步的，所述树苗补给机构包括固定安装在支撑板上的两个储备仓，所述储备仓内部等距离安装有多个隔板，且多个隔板外侧套设有托盘；

所述支撑板底部安装有用于对托盘进行推动的电动推杆，所述储备仓顶部安装有用于件树苗进行传动的传动机构；

两个所述储备仓之间安装有滑梯，且滑梯呈一定角度倾斜安装在两个储备仓之间，通过设有的树苗补给机构，从而实现对树苗进行补给的作用。

进一步的，所述传动机构包括多个风车式叶片，所述储备仓上安装有用于对风车式叶片进行驱动的驱动电机，且多个风车式叶片位于多个隔板之间的上方，用于将托盘推上来的树苗传动至滑梯上，通过设有的传动机构，从而实现对树苗进行传动的作用。

进一步的，所述漏斗式旋转机构包括转动连接在支撑板上的的外圈，且支撑板上安装有用于对内圈进行驱动的旋转件，内圈上设有多个导出口，外圈上设有下料口，下料口与出料口对应，且导出口上方设有进料小仓，多个所述进料小仓安装在内圈上，且进料小仓与滑梯对应，通过设有的漏斗式旋转机构，从而实现对树苗进行输送的作用。

进一步的，所述圆筒式旋转机构包括旋转筒，所述旋转筒一侧设有入料阶梯，且旋转筒上设有与入料阶梯连通的接料口；

所述行走小车上安装有用于对旋转筒进行驱动的驱动件，通过设有的圆筒式旋转机构，从而实现对树苗进行再次传输的作用。

进一步的，所述种苗机构包括转动连接在行走小车上的支架，所述支撑板上安装有用于对支架进行驱动的伺服电机(64)，所述支架上依次固定安装有固定板和机械手；

所述固定板上安装有挖坑件，通过设有的种苗机构，从而实现对树苗进行种植的作用。

进一步的，所述挖坑件包括固定安装在固定板上的液压缸，所述液压缸输出端固定连接有旋转电机，且旋转电机输出端固定连接钻头，通过设有的挖坑件，从而实现对土坑进行挖掘的作用。

本实用新型至少具备以下有益效果：

1、本发明中，行走小车上安装有支撑板，其上设有的树苗补给机构、漏斗式旋转机构以及在行走小车上安装的圆筒式旋转机构和种苗机构，从而实现对树苗进行全自动化供苗以及种植的作用，有效的节省人力，同时保证了树苗种植的稳定性。

2、本发明采用了类似牙签筒的漏斗式旋转机构，外圈的边缘上部附有三个进料小仓，增加了树苗的连续储存空间，提高了种植效率，同时，外圈内部附有三个呈滑梯状台阶，保证树苗能够准确的滑落至待夹取位置，通过旋转件的旋转，使得进料小仓快速准确的到达位置，满足了市场的需求。

3、本发明采用了机械手送苗，考虑其抓取树苗更加牢靠，而且提高了植树效率，机械手结构简单，价格较为便宜，随着科技水平的发展，机械手这种代表先进技术的装置必将广泛应用于更多行业。

4、采用了钻坑方法挖坑，常见挖坑机构用开沟的方法挖坑，既破坏地表植被，又丧失大量土壤水分，只有少数几种植树机用钻空深栽的方法，该作品能钻出不同直径不同深度的树坑，可满足种植不同树苗的需要。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型整体结构侧视图；

图3为本实用新型整体结构后视图；

图4为本实用新型储备仓内部结构示意图；

图5为本实用新型外圈结构示意图；

图6为本实用新型外圈下料口处结构示意图；

图7为本实用新型圆筒式旋转机构结构示意图；

图8为本实用新型固定板结构示意图。

图中：1-行走小车；11-支撑柱；12-支撑板；121-出料口；2-树苗补给机构；21-储备仓；22-隔板；23-托盘；24-电动推杆；25-传动机构；251-风车式叶片；252-驱动电机；26-滑梯；3-漏斗式旋转机构；31-外圈；311-下料口；32-进料小仓；33-内圈；331-导出口；4-圆筒式旋转机构；41-旋转筒；42-入料阶梯；43-接料口；5-种苗机构；51-支架；52-固定板；53-机械手；6-挖坑件；61-液压缸；62-旋转电机；63-钻头；64-伺服电机。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-8，本实用新型提供一种技术方案：

智能植树装置，包括行走小车1，本发明中，行走小车1安装有驱动系统，驱动系统由全数字控制的四个直流电机组成，通过四个直流电机来控制机器在作业过程中的运动，可完成直线运动、转弯，其灵活性强；智能控制系统，采用单片机控制，负责对小车的行走驱动以及挖坑、送苗等过程的控制，装置装有蓝牙模块，可通过手机App单独对各项功能进行单独控制，使其功能更完善，行走小车1上安装有四个支撑柱11，且四个支撑柱11上固定安装支撑板12，其特征在于：

树苗补给机构2，树苗补给机构2安装在支撑板12顶部的一端；

漏斗式旋转机构3，漏斗式旋转机构3安装在支撑板12上，且树苗补给机构2将树苗输送至漏斗式旋转机构3中；

圆筒式旋转机构4，圆筒式旋转机构4位于支撑板12下方，且安装在行走小车1上，支撑板12对应圆筒式旋转机构4的位置设有出料口121，且树苗通过漏斗式旋转机构3以及出料口121处落入至圆筒式旋转机构4中；

种苗机构5，种苗机构5安装在行走小车1上，将圆筒式旋转机构4处的树苗种入挖好的土坑中。

树苗补给机构2包括固定安装在支撑板12上的两个储备仓21，储备仓21顶部为小型储备仓21，两个树苗存储仓库，一次可放置40个树苗，其巧妙地运用了轮间歇运动的特点，通过滑梯26使树苗精准的滑落至小仓处，完成树苗的输送，储备仓21内部等距离安装有多个隔板22，且多个隔板22外侧套设有托盘23，传动机构25包括多个风车式叶片251，储备仓21上安装有用于对风车式叶片251进行驱动的驱动电机252，且多个风车式叶片251位于多个隔板22之间的上方，用于将托盘23推上来的树苗传动至滑梯26上；

储备仓21补给的出苗方式如下:

1、在单片机的控制下，上部装有树苗的电动推杆24的驱动下上升到指定位置，等待树苗的拨出。

2、在平台到达指定位置后，多个风车式叶片251即“风车式”旋转拨片机构在电机的带动下，将平台上的树苗逐个拨动至滑梯26上。

3、位于滑梯26上的树苗在重力作用下，自由滑落至待补充的进料小仓32内。

4、如此往复，待到储备仓21内所有的树苗被补充完毕后，平台将回到初始位置，等待人工对储备仓21内树苗的补充

支撑板12底部安装有用于对托盘23进行推动的电动推杆24，储备仓21顶部安装有用于件树苗进行传动的传动机构25；

两个储备仓21之间安装有滑梯26，且滑梯26呈一定角度倾斜安装在两个储备仓21之间。

漏斗式旋转机构3包括转动连接在支撑板12上的的外圈31，外圈31内部附有三个呈滑梯26状台阶，保证树苗能够准确的滑落至待夹取位置，且支撑板12上安装有用于对内圈33进行驱动的旋转件，旋转件为现有的旋转驱动机构，可以使外圈31相对于支撑板12进行转动，可以为安装在支撑板12上的步进电机，也可以为其他具有旋转功能的机构，为此不做过多赘述，外圈31上设有多个导出口331，外圈31上设有下料口311，下料口311与出料口121对应，且导出口331上方设有进料小仓32，多个进料小仓32安装在内圈33上，且进料小仓32与滑梯26对应。

圆筒式旋转机构4包括旋转筒41，旋转筒41一侧设有入料阶梯42，且旋转筒41上设有与入料阶梯42连通的接料口43；

行走小车1上安装有用于对旋转筒41进行驱动的驱动件，驱动件为现有的可以对旋转筒41进行驱动，使其相对于小车进行自转，而该机构为现有设备，为此不做过多赘述。

种苗机构5包括转动连接在行走小车1上的支架51，支撑板12上安装有用于对支架51进行驱动的伺服电机(64)，支架51上依次固定安装有固定板52和机械手53；

固定板52上安装有挖坑件6，挖坑件6包括固定安装在固定板52上的液压缸61，液压缸61输出端固定连接有旋转电机62，且旋转电机62输出端固定连接钻头63，钻头63采用螺旋式钻头63，便于松土出土，种苗机构5在收到指令后旋转电机62控制钻头63进行挖坑，在挖坑后该结构旋转一定的角度，抓有树苗的机械臂将树苗放进挖好的坑里，有效的将挖坑和种树两个过程合二为一。

具体实施过程：本发明通过将树苗的储存、运输以及钻孔独立开来，让各个部分合理的配合起来，当一个机构运转时其他机构还可以独立工作且为下一步工作做好准备，这样极大的增加了树苗的种植效率，实现了机械功能的最大化，行走小车1通过蓝牙与手机连接，也可以通过车上数字显示器来控制行走小车1运动，开始时行走小车1沿直线前行，车头的两个大型储备仓21间隔的开始工作，储备仓21将树苗推出，树苗沿托盘23滑到小仓的小型储备仓21，三个小型储备仓21在补充树苗的同时也会有时间间隔的将一个树苗推出，这样三个小仓永远都是满仓，一直可以推出树苗，使接下来种树的工作可以一直进行下去，不耽误机器的进程，当树苗由滑梯26落入至内圈33上的进料小仓32中，再由进料小仓32落入至内圈33中，随后，树苗在重力作用下，由漏斗行外圈31的下料口311处，再经过出料口121下落至对应的接料口43处，车尾支架51上的钻头63也在地上打好了孔，这时支架51开始旋转机械臂伸缩，机械爪抓取树苗，支架51再次旋转，树苗运到树坑的正上方，最后让树苗落下。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.智能植树装置，包括行走小车(1)，所述行走小车(1)上安装有四个支撑柱(11)，且四个支撑柱(11)上固定安装支撑板(12)，其特征在于：

树苗补给机构(2)，所述树苗补给机构(2)安装在支撑板(12)顶部的一端；

漏斗式旋转机构(3)，所述漏斗式旋转机构(3)安装在支撑板(12)上，且树苗补给机构(2)将树苗输送至漏斗式旋转机构(3)中；

圆筒式旋转机构(4)，所述圆筒式旋转机构(4)位于支撑板(12)下方，且安装在行走小车(1)上，所述支撑板(12)对应圆筒式旋转机构(4)的位置设有出料口(121)，且树苗通过漏斗式旋转机构(3)以及出料口(121)处落入至圆筒式旋转机构(4)中；

种苗机构(5)，所述种苗机构(5)安装在行走小车(1)上，将圆筒式旋转机构(4)处的树苗种入挖好的土坑中。

2.根据权利要求1所述的智能植树装置，其特征在于：所述树苗补给机构(2)包括固定安装在支撑板(12)上的两个储备仓(21)，所述储备仓(21)内部等距离安装有多个隔板(22)，且多个隔板(22)外侧套设有托盘(23)；

所述支撑板(12)底部安装有用于对托盘(23)进行推动的电动推杆(24)，所述储备仓(21)顶部安装有用于件树苗进行传动的传动机构(25)；

两个所述储备仓(21)之间安装有滑梯(26)，且滑梯(26)呈一定角度倾斜安装在两个储备仓(21)之间。

3.根据权利要求2所述的智能植树装置，其特征在于：所述传动机构(25)包括多个风车式叶片(251)，所述储备仓(21)上安装有用于对风车式叶片(251)进行驱动的驱动电机(252)，且多个风车式叶片(251)位于多个隔板(22)之间的上方，用于将托盘(23)推上来的树苗传动至滑梯(26)上。

4.根据权利要求1所述的智能植树装置，其特征在于：所述漏斗式旋转机构(3)包括转动连接在支撑板(12)上的的外圈(31)，外圈(31)内部设有内圈(33)，且支撑板(12)上安装有用于对内圈(33)进行驱动的旋转件，内圈(33)上设有多个导出口(331)，外圈(31)上设有下料口(311)，下料口(311)与出料口(121)对应，且导出口(331)上方设有进料小仓(32)，多个所述进料小仓(32)安装在内圈(33)上，且进料小仓(32)与滑梯(26)对应。

5.根据权利要求1所述的智能植树装置，其特征在于：所述圆筒式旋转机构(4)包括旋转筒(41)，所述旋转筒(41)一侧设有入料阶梯(42)，且旋转筒(41)上设有与入料阶梯(42)连通的接料口(43)；

所述行走小车(1)上安装有用于对旋转筒(41)进行驱动的驱动件。

6.根据权利要求1所述的智能植树装置，其特征在于：所述种苗机构(5)包括转动连接在行走小车(1)上的支架(51)，所述支撑板(12)上安装有用于对支架(51)进行驱动的伺服电机(64)，所述支架(51)上依次固定安装有固定板(52)和机械手(53)；

所述固定板(52)上安装有挖坑件(6)。

7.根据权利要求6所述的智能植树装置，其特征在于：所述挖坑件(6)包括固定安装在固定板(52)上的液压缸(61)，所述液压缸(61)输出端固定连接有旋转电机(62)，且旋转电机(62)输出端固定连接钻头(63)。