一种生态修复用全天候智控节能树木养护设备

1.本发明属于树木养护设备技术领域，具体涉及一种生态修复用全天候 智控节能树木养护设备。


背景技术：

2.树木养护作为生态修复过程中一项系统而复杂的工程,现阶段主要依 靠人工看护的方式，即工人以树木的生长规律为依据,按照不同生长阶段病 虫害防治、不同树木、不同季节等方面进行基本的养护管理工作。
[0003][0004]
中国专利cn201910462646.4公开了市政工程用智控节能树木养护设 备，包括设备主体和太阳能电池板，所述设备主体的内部设有空腔，所述 空腔的内部设有储水器，所述储水器的下端链接有滴灌管。
[0005]
该市政工程用智控节能树木养护设备主要用于城市道路的树木养护， 其主要缺陷在于设备移动不便，功能相对单一，使用场景有限，且对于运 力不足的地区来说并不适用。


技术实现要素：

[0006]
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，而提供一种实用 性强，功能多样，适合多种场景的生态修复用全天候智控节能树木养护设 备。
[0007]
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：提出一种生态修复用 全天候智控节能树木养护设备，包括：设备主体，所述设备主体由两组机 架可拆卸连接形成，每组所述机架内侧设置有凹槽，且每组所述机架设置 有第一隔层、第二隔层及第三隔层，所述机架上包括有：
[0008]
太阳能装置，其设置于所述机架外侧壁上，所述太阳能装置具有可折 叠的太阳能电池板；
[0009]
矫正装置，其设置于所述第一隔层上，所述矫正装置具有可活动的矫 正片，所述矫正片位于所述凹槽中；
[0010]
养护装置，其设置于所述第一隔层内侧壁上且位于所述凹槽中，所述 养护装置具有喷头，所述喷头能够对树木喷洒白漆；
[0011]
水源收集装置，其设置于所述第二隔层上，所述水源收集装置具有储 水箱，所述储水箱用于存储外来水源；
[0012]
存储搅拌加热装置，其设置于所述第三隔层上，所述存储搅拌加热装 置用于混合农药及化肥；
[0013]
喷洒装置，其设置于所述第三隔层的下端，所述喷洒装置与所述存储 搅拌加热装置连接，所述喷洒装置具有滴灌软管，所述滴灌软管用于滴灌 流体；
[0014]
万向轮，其设置于所述第三隔层的下端；
[0015]
装置固定件，其活动设置于所述第三隔层的下端且位于万向轮旁，所 述装置固定件用于防止所述机架晃动。
[0016]
在上述的一种生态修复用全天候智控节能树木养护设备中，所述太阳 能装置包括：
[0017]
蓄电池，其设置于所述第一隔层上且与所述太阳能电池板连接；
[0018]
固定架，其设置于所述机架外侧壁上；
[0019]
连杆机构，其设置于所述固定架上且与所述太阳能电池板连接；
[0020]
第一电机，其设置于机架外侧壁上且与所述连杆机构相连；
[0021]
湿度传感器，其设置于所述机架外侧壁上；
[0022]
光敏传感器，其设置于所述太阳能电池板上。
[0023]
在上述的一种生态修复用全天候智控节能树木养护设备中，所述矫正 装置包括：
[0024]
第二电机，其设置于第一隔层上；
[0025]
传动螺杆，其上设置有第一联轴器，所述第一联轴器与所述第二电机 相连；
[0026]
夹紧架，其与所述传动螺杆螺纹连接，且所述夹紧架一端与所述矫正 片相连；
[0027]
限位块，其设置于第一隔层上，所述夹紧架与限位块活动连接；
[0028]
控制器，其设置于所述第一隔层上且与所述第二电机电连接。
[0029]
在上述的一种生态修复用全天候智控节能树木养护设备中，所述夹紧 架具有夹紧具主体、球头件，所述夹紧具主体与所述传动螺杆螺纹连接， 所述球头件与所述夹紧具主体一端转动连接。
[0030]
在上述的一种生态修复用全天候智控节能树木养护设备中，所述养护 装置具有松土机构和喷白机构，所述松土机构包括:
[0031]
松土电机缸，其设置于所述第一隔层内侧壁上；
[0032]
电机平台，其与所述电机缸连接；
[0033]
电机架，其与所述电机平台连接；
[0034]
第三电机，其设置于所述电机架上；
[0035]
松土钻头，其上设置有第二联轴器，所述第二联轴器与所述第三电机 连接。
[0036]
在上述的一种生态修复用全天候智控节能树木养护设备中，所述喷白 机构包括：
[0037]
喷白电机缸，其设置于所述第一隔层内侧壁上且位于所述松土电机缸 旁；
[0038]
电机架平台；其与所述喷白电机缸连接；
[0039]
喷白存储箱，其设置于所述电机架平台上，所述喷白存储箱上设置有 输水管，所述输水管与所述喷头连接；
[0040]
漆渍挡板，其设置于所述喷白存储箱上。
[0041]
在上述的一种生态修复用全天候智控节能树木养护设备中，所述水源 收集装置包括：
[0042]
水源收集架，其位于第一隔层上端上；
[0043]
进水管，其设置于所述储水箱上且贯穿所述第一隔层与所述水源收集 架连接；
[0044]
排水管，其设置于所述存储箱上且贯穿所述第三隔层；
[0045]
第一水泵，其与所述排水管连接。
[0046]
在上述的一种生态修复用全天候智控节能树木养护设备中，所述存储 搅拌加热
装置具有农药存储机构和搅拌加热机构，所述农药存储机构包括：
[0047]
农药化肥存储箱，其设置于所述第三隔层上，所述农药化肥存储箱具 有农药存储箱和化肥存储箱，所述农药存储箱上设置有贯穿第三隔层端壁 的农药加药管；
[0048]
化肥存储箱，所述化肥存储箱上设置有贯穿第三隔层端壁的化肥加药 管；
[0049]
所述化肥加药管位于所述农药加药管旁，且所述化肥加药管和农药加 药管上均安装有可拆卸的密封塞；
[0050]
化肥输药管，其与所述化肥存储箱连接；
[0051]
农药输药管，其与所述农药存储箱连接；
[0052]
二号水泵，其与所述化肥存储箱连接；
[0053]
三号水泵，其与所述农药存储箱连接。
[0054]
在上述的一种生态修复用全天候智控节能树木养护设备中，所述搅拌 加热机构包括：
[0055]
混合搅拌箱，其设置于所述第三隔层上且位于所述农药化肥存储箱一 侧，所述化肥输药管与所述农药输药管均分别与所述混合搅拌箱连接；
[0056]
加热电炉，其设置于所述第三隔层上且位于混合搅拌箱下方；
[0057]
第四电机，其设置于所述第三隔层上；
[0058]
搅拌架，其设置于所述混合搅拌箱内，所述搅拌架上设置有第三联轴 器，所述第三联轴器与第四电机连接。
[0059]
在上述的一种生态修复用全天候智控节能树木养护设备中，所述滴灌 软管与所述存储搅拌加热装置连接处设置有电控阀，所述滴灌软管上设置 有若干滴灌头。
[0060]
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
[0061]
1、该设备适用于地广人稀的树木养护地区，具有较强的实用性，生产 成本低，且结构简单，易操作，降低树木养护成本的同时，不会占用所在 地的电力资源，自供的太阳能装置能够实现能源清洁环保。
[0062]
2、该设备可通过矫正装置对树木进行矫正；通过养护装置对树木实施 松土并对树木表层喷洒白漆，防止蚁虫侵蚀；通过水源收集装置能够存储 外来水源，提升能源利用，方便后续对树木的滴灌；通过搅拌加热装置能 够在树木缺乏养料时混合提供适量的农药化肥；通过喷洒装置能够将混合 好的农药化肥喷至所需的树木，即实现多功能，适用多种环境的树木养护。
[0063]
3、该设备上设置有万向轮，方便设备移动，且设备上还设置有装置固 定件，通过装置固定件能够将设备牢牢固定在所需养护位置，方便后续设 备操作。
附图说明
[0064]
图1是本发明的结构示意图；
[0065]
图2是机架的结构示意图；
[0066]
图3是机架的内部结构示意图；
[0067]
图4是太阳能装置的结构示意图；
[0068]
图5是矫正装置的结构示意图；
[0069]
图6是夹紧架的结构示意图；
[0070]
图7是松土机构的结构示意图；
[0071]
图8是喷白机构的结构示意图；
[0072]
图9是水源收集装置的结构示意图；
[0073]
图10是存储搅拌加热装置的结构示意图；
[0074]
图11是搅拌架的结构示意图；
[0075]
图12是喷洒装置的结构示意图；
[0076]
图13是本发明的电连接关系示意图。
[0077]
图中，1、设备主体；2、太阳能装置；3、矫正装置；4、养护装置；5、 水源收集装置；6、存储搅拌加热装置；7、喷洒装置；8、万向轮；9、装 置固定件；100、机架；101、凹槽；102、第一隔层；103、第二隔层；104、 第三隔层；200、太阳能电池板；201、蓄电池；202、固定架；203、连杆 机构；204、第一电机；205、湿度传感器；206、光敏传感器；300、矫正 片；301、第二电机；302、传动螺杆；303、第一联轴器；304、夹紧架； 305、限位块；306、控制器；307、夹紧具主体；308、球头件；400、松土 机构；401、喷白机构；402、松土电机缸；403、电机平台；404、电机架； 405、第三电机；406、松土钻头；407、第二联轴器；408、喷头；409、喷 白电机缸；410、电机架平台；411、喷白存储箱；412、输水管；413、漆 渍挡板；500、储水箱；501、水源收集架；502、进水管；503、排水管； 504、第一水泵；600、农药存储机构；601、搅拌加热机构；602、农药存 储箱；603、化肥存储箱；604、农药加药管；605、化肥加药管；606、化 肥输药管；607、农药输药管；608、二号水泵；609、三号水泵；610、混 合搅拌箱；611、加热电炉；612、第四电机；613、搅拌架；614、第三联 轴器；700、电控阀；701、滴灌头；702、滴灌软管。
具体实施方式
[0078]
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一 步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
[0079]
如图1-图13所示，本生态修复用全天候智控节能树木养护设备，包括： 设备主体1，设备主体1由两组机架100可拆卸连接形成，每组机架100内 侧设置有凹槽101，且每组机架100设置有第一隔层102、第二隔层103及 第三隔层104，机架100上包括有：太阳能装置2，其设置于机架100外侧 壁上，太阳能装置2具有可折叠的太阳能电池板200；矫正装置3，其设置 于第一隔层102上，矫正装置3具有可活动的矫正片300，矫正片300位于 凹槽101中；养护装置4，其设置于第一隔层102内侧壁上且位于凹槽101 中，养护装置4具有喷头408，喷头408能够对树木喷洒白漆；水源收集装 置5，其设置于第二隔层103上，水源收集装置5具有储水箱500，储水箱 500用于存储外来水源；存储搅拌加热装置6，其设置于第三隔层104上， 存储搅拌加热装置6用于混合农药及化肥；喷洒装置7，其设置于第三隔层 104的下端，喷洒装置7与存储搅拌加热装置6连接，喷洒装置7具有滴灌 软管702，滴灌软管702用于滴灌流体；万向轮8，其设置于第三隔层104 的下端；装置固定件9，其活动设置于第三隔层104的下端且位于万向轮8 旁，装置固定件9用于防止机架100晃动。
[0080]
两组机架100上均设置有连接孔，两组连接孔对应通过螺栓连接，机 架100从上往下依次设置有第一隔层102、第二隔层103和第三隔层104， 太阳能装置2设置在机架100外侧壁上，通过可折叠的太阳能电池板200 进行获取能用为机架100上所需用电设备提供电力，矫正装置3设置在第 一隔层102上，每组机架100上均匀设置有三个矫正片300，将两组
机架 100锁定树木，使树木处于两组机架100的凹槽101中，六块矫正片300能 够均匀贴靠在树木表面，对树木进行矫正，养护装置4，其设置于第一隔层 102内侧壁上且位于凹槽101中，通过喷头408喷洒出的白漆即石灰石能够 起到杀虫的作用，减少害虫出现，还能起到保温的作用，防止树木干裂， 水源收集装置5，其设置于第二隔层103上，外来水源即雨水可通过水源收 集装置5存储在储水箱500中，后续对树木浇灌及农药混合搅拌都可用到， 实现能用存储利用，存储搅拌加热装置6，其设置于第三隔层104上，树木 需要施加肥料时，可根据树木的情况混合农药及化肥，每组机架100第三 隔层104下端两侧分别设置有万向轮8，养护设备可通过万向轮8来实现移 动，装置固定件9包括卡爪外壳、限位杆、卡爪底盖、抓地爪、传动弯杆、 主动杆、卡爪限位块305和传动螺丝，当旋转传动螺丝时，卡爪限位块305 会上下垂直移动，从而带动限位杆、传动弯杆和主动杆运动，最终实现抓 地爪的抓紧与放松，限位台则保证了卡爪不会因传动螺丝运动而卡死，即 在不平稳的地方可通过装置固定件9来使养护设备不发生晃动，能够适用 多种场景。
[0081]
太阳能装置2包括：蓄电池201，其设置于第一隔层102上且与太阳能 电池板200连接；固定架202，其设置于机架100外侧壁上；连杆机构203， 其设置于固定架202上且与太阳能电池板200连接；第一电机204，其设置 于机架100外侧壁上且与连杆机构203相连；湿度传感器205，其设置于机 架100外侧壁上；光敏传感器206，其设置于太阳能电池板200上。
[0082]
第一电机204由plc进行控制，第一电机204带动连杆机构203，使于 连杆机构203连接的太阳能电池板200展开或收缩，通过湿度传感器205 和光敏传感器206的信号来操纵连杆运动机构的运动，以实现尽可能延长 太阳能板的光能转化，将能源存储在蓄电池201内，为其它用电设备提高 电能。
[0083]
矫正装置3包括：第二电机301，其设置于第一隔层102上；传动螺杆 302，其上设置有第一联轴器303，第一联轴器303与第二电机301相连； 夹紧架304，其与传动螺杆302螺纹连接，且夹紧架304一端与矫正片300 相连；限位块305，其设置于第一隔层102上，夹紧架304与限位块305活 动连接；控制器306，其设置于第一隔层102上且与第二电机301电连接。
[0084]
控制器306为plc控制盒，设备主体1具有六个矫正片300，每个矫正 片300上均设置有保温毡，树体矫正片300受夹紧架304作用抵接在树木 的树干上，防止树木因受到外力而发生倾斜，有利于使树木保持良好稳定 的生长，且对树木起到了良好的保护作用，保温毡可增大树体矫正片300 与树木表面的接触面积，从而增大树体矫正片300与树木表面的摩擦力， 防止二者发生滑移，且能减小树木表面的温差变化，是树干内部的温度更 加恒定，避免冬季时树干被冻伤，第二电机301带动传动螺杆302转动， 从而使与传动螺杆302螺纹连接的夹紧架304带动矫正片300向前贴靠树 木表面或脱离与树木表面的贴靠，进而实现树木矫正的作用。
[0085]
夹紧架304具有夹紧具主体307、球头件308，夹紧具主体307与传动 螺杆302螺纹连接，球头件308与夹紧具主体307一端转动连接。
[0086]
夹紧具内部具有传动螺纹，传动螺纹与传动螺杆302相配合，夹紧具 主体307在限位块305的限制下可进行前后传动，球头件308和夹紧具主 体307结合形成球头杆关节，使球头杆能在其内部旋转，从而使树体矫正 片300能适应贴合树木表面，起到树木矫正的作用。
[0087]
养护装置4具有松土机构400和喷白机构401，松土机构400包括:松 土电机缸402，
其设置于第一隔层102内侧壁上；电机平台403，其与电机 缸连接；电机架404，其与电机平台403连接；第三电机405，其设置于电 机架404上；松土钻头406，其上设置有第二联轴器407，第二联轴器407 与第三电机405连接。
[0088]
第一隔层102内侧壁上设有第一卡槽，松土电机缸402与第一卡槽连 接，松土电动缸和第三电机405由plc控制盒控制协同运动，通过松土电 动缸的上下运动和直流电机的旋转运动实现松土钻头406的钻入和钻出， 从而完成松土作业。
[0089]
喷白机构401包括：喷白电机缸409，其设置于第一隔层102内侧壁上 且位于松土电机缸402旁；电机架平台410；其与喷白电机缸409连接；喷 白存储箱411，其设置于电机架平台410上，喷白存储箱411上设置有输水 管412，输水管412与喷头408连接；漆渍挡板413，其设置于喷白存储箱 411上。
[0090]
第一隔层102内侧壁上设有第二卡槽，喷白电机缸409与第二卡槽连 接，随着plc控制盒控制喷白电动缸的上下运动，可以实现对树体表面的 喷白。该喷白机构401的作用为树木喷白，可以杀菌、防虫、抗冻等
[0091]
水源收集装置5包括：水源收集架501，其位于第一隔层102上端上； 进水管502，其设置于储水箱500上且贯穿第一隔层102与水源收集架501 连接；排水管503，其设置于存储箱上且贯穿第三隔层104；第一水泵504， 其与排水管503连接。
[0092]
水源收集架501为凹槽101形状，进水管502上端有雨水漏斗，雨水 漏斗为碗装，且侧壁有许多过滤网眼，雨水滴落至水源收集架501上通过 雨水漏斗处过滤流入至进水管502，接着从进水管502流入至储水箱500中， 一号水泵受plc控制盒控制，可根据需要抽取储水箱500中的水对树木灌 溉。
[0093]
存储搅拌加热装置6具有农药存储机构600和搅拌加热机构601，农药 存储机构600包括：农药化肥存储箱603，其设置于第三隔层104上，农药 化肥存储箱603具有农药存储箱602和化肥存储箱603，农药存储箱602上 设置有贯穿第三隔层104端壁的农药加药管604；化肥存储箱603，化肥存 储箱603上设置有贯穿第三隔层104端壁的化肥加药管605；化肥加药管 605位于农药加药管604旁，且化肥加药管605和农药加药管604上均安装 有可拆卸的密封塞；化肥输药管606，其与化肥存储箱603连接；农药输药 管607，其与农药存储箱602连接；二号水泵608，其与化肥存储箱603连 接；三号水泵609，其与农药存储箱602连接。
[0094]
农药化肥存储箱603具有两个隔层，一个为农药存储箱602，一个为化 肥存储箱603，农药加药管604和肥加药管605上设置有可拆卸的密封塞， 化肥可通过化肥加药管605放入化肥存储箱603中，农药可通过农药加药 管604放入化农药储箱中，当需要对树木施加养料时，通过plc控制盒控 制二号水泵608和三号水泵609将定量的农药及化肥送入后续搅拌加热机 构601内进行混合。
[0095]
搅拌加热机构601包括：混合搅拌箱610，其设置于第三隔层104上且 位于农药化肥存储箱603一侧，化肥输药管606与农药输药管607均分别 与混合搅拌箱610连接；加热电炉611，其设置于第三隔层104上且位于混 合搅拌箱610下方；第四电机612，其设置于第三隔层104上；搅拌架613， 其设置于混合搅拌箱610内，搅拌架613上设置有第三联轴器614，第三联 轴器614与第四电机612连接。
[0096]
混合搅拌箱610上有水源进口，农药化肥混合需要添加水源时，可将 储水箱500中的水源通过水源进口送入混合搅拌箱610中，第四电机612 的运作由plc控制盒控制，搅拌
桨安装于混合搅拌箱610内部，外连第三 联轴器614及第四电机612，加热电炉611能够对农药化肥加热，加快混合。
[0097]
滴灌软管702与存储搅拌加热装置6连接处设置有电控阀700，滴灌软 管702上设置有若干滴灌头701。
[0098]
电控阀700可以控制混合好后的液体流入，液体流入至滴灌软管702 中再从各个滴灌头701处流出，使滴液达到均匀，让树木充分吸收。
[0099]
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、 前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的 相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指 示也相应地随之改变。
[0100]
另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”、“一”等的描述仅用 于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示 的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或 者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至 少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0101]
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定
”ꢀ
等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接， 或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以 通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作 用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根 据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0102]
另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是 以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾 或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的 保护范围之内。