一种重金属土壤改善用植物套种种植系统及设备

1.本发明涉及土壤改善套种种植技术领域，具体涉及一种重金属土壤改善用植物套种种植系统及设备。


背景技术：

2.土壤是人类生存的最基本的物质基础之一，但是随着工业生产产生的三废以及农药化肥的使用等，导致土壤中重金属含量增加，土壤中重金属含量的增加会导致土壤退化，农作物产量和品质降低，并且通过土壤污染地表水以及地下水；并且重金属污染由于其难降解性和易于积累等特点成为环境污染治理中的一个难题，并且重金属污染能够通过食物链危害人类健康。
3.目前重金属污染治理多采用机械物理或者化学物理的传统方法，由于其技术要求或经济成本昂贵，以及对土壤结构破坏严重导致二次污染的原因，因而大规模推广存在着许多问题，目前比较具有利用前景的是植物修复，通过植物对土壤中的重金属的极强的吸收能力，来降低土壤中重金属的含量以及活性，然后对地上部分进行收割后处理。
4.利用植物修复技术对土壤进行净化，成本较低，并且容易大规模栽培，不会造成二次污染，但是由于植物修复占用土地的日常耕种，目前往往采用植物套种的方法进行修复，但是由于植物的种植周期以及最佳种植时间不同，有些修复植物需要在种植植物生长之后进行种植，但是由于种植植物的影响，导致种植非常不便。
5.因此，需要一种重金属土壤改善用植物套种种植系统及设备，以解决上述问题。


技术实现要素：

6.为了解决上述问题，即为了解决由于植物的种植周期以及最佳种植时间不同，有些修复植物需要在种植植物生长之后进行种植，但是由于种植植物的影响，导致种植非常不便的问题，本发明提供了一种重金属土壤改善用植物套种种植设备，包括对称设置的两个间歇行进机构，两个所述间歇行进机构之间设置有施肥机构；两个所述行进机构的顶侧设置有升降机构，所述升降机构顶侧转动设置有切换杆，所述切换杆位于行进机构行进方向上的一端设置有挖掘机构，所述切换杆的另一端设置有播种机构；所述切换杆与所述间歇行进机构配合带动所述挖掘机构以及播种机构做轨迹重合的阶形折线运动。
7.优选的，所述挖掘机构包括转动设置在所述切换杆上的升降杆，所述升降杆的底部输出端沿圆周方向均匀设置有至少两个挖掘板，所述挖掘板合围呈倒锥形，所述挖掘板与所述升降杆之间通过拉绳连接，所述升降杆输出端伸长时，所述挖掘板翻转呈水平状态。
8.优选的，所述播种机构包括设置在所述切换杆上的蓄种箱，所述蓄种箱的底部贯穿滑动设置有播种管，所述蓄种箱自下至上依次分为蓄水腔、蓄种腔，所述蓄种腔向下移动能够与所述播种管间歇连通，所述蓄种腔继续向下移动能够将蓄水腔中的水通过蓄种箱底部的开口排出。
9.优选的，所述蓄种腔顶部设置有运动件，所述运动件包括气囊，所述气囊的出气端
与播种管连通。
10.优选的，所述蓄种箱底侧转动设置有覆盖件，所述覆盖件包括转动设置的倾斜板，所述倾斜板自靠近蓄种箱中轴线的下侧向远离蓄种箱中轴线的上侧倾斜，所述倾斜板沿其转动方向的外侧设置有阻挡板。
11.优选的，所述施肥机构包括挖掘件，所述挖掘件包括沿圆周方向均匀转动设置的至少两个连接杆，每个所述连接杆远离转动轴线的一侧设置有挖掘板，所述挖掘板沿其转动方向向远离转动轴线的方向倾斜，所述连接杆的转动面垂直于水平面且与所述间歇运动机构运动方向平行。
12.优选的，所述挖掘板的转动方向与所述间歇运动机构的运动方向相反，所述施肥机构还包括设置在挖掘板远离所述间歇运动机构运动方向一侧的掩埋件，所述掩埋件包括掩埋板，所述掩埋板与地面抵接。
13.优选的，所述施肥机构还包括储料件，所述储料件包括储料箱，所述储料箱通过电磁阀连通设置有连接管，所述连接管的开口端位于所述挖掘件的底部侧面。
14.优选的，所述间歇行进机构包括转动设置的两个转动轮，所述转动轮之间通过履带连接。
15.此外，本发明还公开了一种重金属土壤改善用植物套种种植系统，包括以下步骤：
16.步骤一、种植植株的种植：将种植植株按照纵向错位的方式进行种植；
17.步骤二、观察种植植株：观察种植植株的生长情况以及气候条件；
18.步骤三、修复植株的种植：将修复植株种植在种植植株的错位间隙里，形成修复植株的错位种植。
19.本发明的有益效果为：
20.1.通过种植植株的纵向错位设置，使得设备在播种时能够将种植植株与修复植株种植的更加紧密，使得修复植株对土壤的修复效果更好。
21.2.通过切换杆的设置，使得设备能够进行阶形折线运动，对纵向错位种植的种植植株之间进行套种种植，同时挖掘工作与种植工作同时进行，大大减少了工作时间，提高了种植效率，同时根据施肥机构的设置，使得在进行挖掘与播种工作时，还能够对两个种植植株与两个改善植株之间连线交叉处进行施肥，使得肥料更加均匀的施加于周侧的植株，提高植株的生长速度。
22.3.通过挖掘板以及升降杆的设置，能够对底面进行挖掘，同时能够将挖掘出的泥土放置在凹陷的外侧，方便回填，并且通过转动电机以及挖掘板刃状边缘的设置，使得挖掘板在挖掘时，便于插入泥土中，同时在结束后，通过转动电机的转动，挖掘板能够对土壤上的杂草进行去除，并且在转动过程中能够将挖掘板上附着的泥土甩下，方便下一次的挖掘。
23.4.通过蓄水腔以及播种管的设置，使得种子在掉落进入到凹陷中时，能够及时对种子进行浇水，方便种子的生长。
附图说明
24.图1为本发明一种重金属土壤改善用植物套种种植设备一实施例的立体结构示意图；
25.图2为本发明一种重金属土壤改善用植物套种种植设备的左视图；
26.图3为本发明一种重金属土壤改善用植物套种种植设备图2中a-a处的等轴侧剖视图；
27.图4为本发明一种重金属土壤改善用植物套种种植设备的主视图；
28.图5为本发明一种重金属土壤改善用植物套种种植设备图4中b-b处的等轴侧剖视图；
29.图6为本发明一种重金属土壤改善用植物套种种植设备的45
°
角视图；
30.图7为本发明一种重金属土壤改善用植物套种种植设备图6中c-c处的等轴侧剖视图；
31.图8为本发明一种重金属土壤改善用植物套种种植设备图7中d处的局部放大图；
32.图9为本发明一种重金属土壤改善用植物套种种植设备图7中e处的局部放大图；
33.图10为本发明一种重金属土壤改善用植物套种种植设备图9中f处的局部放大图；
34.图11为本发明一种重金属土壤改善用植物套种种植设备图9中g处的局部放大图；
35.图12为本发明一种重金属土壤改善用植物套种种植设备的工作示意图。
36.图中：
37.1、间歇行进机构；11、转动轮；12、履带；13、支架板；14、双轴电机； 15、固定杆；
38.2、施肥机构；21、挖掘件；211、连接杆；212、挖掘板；22、掩埋件； 221、掩埋板；222、安装板；23、储料件；231、储料箱；232、电磁阀；233、连接管；24、动力件；241、动力电机；242、安装套；
39.3、升降机构；31、底板；32、电推杆；33、升降板；34、开槽；
40.4、切换杆；41、固定段；42、滑动段；
41.5、挖掘机构；51、升降杆；52、挖掘板；53、拉绳；54、转动电机；55、安装盘；56、凹槽；57、铰接杆；58、扭簧；59、固定块；
42.6、播种机构；61、蓄种箱；62、播种管；63、蓄水腔；64、蓄种腔；65、开口；66、运动件；661、气囊；662、单向阀；67、覆盖件；671、倾斜板； 672、阻挡板；673、电磁滑槽；674、电磁滑块；675、安装环；68、第一隔板；69、弹簧；70、压力阀；71、蓄水箱；72、连通孔；73、进料孔；74、空心管；75、第二隔板；76、第三隔板；77、出料孔；78、气孔
43.8、除泥机构；81、安装板；82、双向液压杆；83、连接板；84、插入板。
具体实施方式
44.下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。
45.参见图1至图12，本发明实施例公开了一种重金属土壤改善用植物套种种植系统，步骤一、种植植株的种植：将种植植株按照纵向错位的方式进行种植；步骤二、观察种植植株：观察种植植株的生长情况以及气候条件；步骤三、修复植株的种植：将修复植株种植在种植植株的错位间隙里，形成修复植株的错位种植。
[0046][0047]
[0048][0049]
通过种植植株的纵向错位设置，使得设备在播种时能够将种植植株与修复植株种植的更加紧密，使得修复植株对土壤的修复效果更好。
[0050]
此外，本发明还公开了一种重金属土壤改善用植物套种种植系统及设备，包括对称设置的两个间歇行进机构1，两个间歇行进机构1之间设置有施肥机构2；两个行进机构1的顶侧设置有升降机构3，升降机构3顶侧转动设置有切换杆4，切换杆4位于行进机构1行进方向上的一端设置有挖掘机构5，切换杆4的另一端设置有播种机构6；切换杆4与间歇行进机构1配合带动挖掘机构5以及播种机构6做轨迹重合的阶形折线运动。
[0051]
具体的，需要进行套种种植时，启动间歇行进机构1，间歇行进机构1带动施肥机构2、升降机构3、切换杆4、挖掘机构5以及播种机构6进行移动，移动过程中，切换杆4保持播种机构6以及挖掘机构5位于行进方向两侧的种植植株之间，当间歇行进机构1运动到位于同一条直线上的两侧植株之间时，停止运动，此时停止间歇行进机构1，启动升降机构3，将挖掘机构5与播种机构6下降，挖掘机构5在一侧植株与其沿运动方向上的相邻植株之间进行挖掘，挖掘完毕后，升降机构3升起，间歇运动机构1继续运动，当间歇运动机构1停止运动时，启动升降机构3，将挖掘机构5与播种机构6下降，挖掘机构5在一侧植株与其沿运动方向上的相邻植株之间进行挖掘，同时播种机构6在上一个工作流程中挖掘机构5挖掘出的凹陷中进行播种。
[0052]
通过切换杆4的设置，使得设备能够进行阶形折线运动，对纵向错位种植的种植植株之间进行套种种植，同时挖掘工作与种植工作同时进行，大大减少了工作时间，提高了种植效率，同时根据施肥机构2的设置，使得在进行挖掘与播种工作时，还能够对两个种植植株与两个改善植株之间连线交叉处进行施肥，使得肥料更加均匀的施加于周侧的植株，提高植株的生长速度。
[0053]
如图1、3所示，升降机构3包括底板31，底板31与间歇运动机构1连接，底板31上矩阵设置有四个电推杆32，四个电推杆32的顶端共同连接有升降板33，切换板4转动设置在升降板33上，底板31中部开设有开槽34。
[0054]
具体的，升降机构3需要工作时，启动四个电推杆32，使得电推杆32的顶部输出端带动升降板33上下移动。
[0055]
通过开槽34的设置，能够减少设备的整体重量。
[0056]
如图1、3所示，升降板33的底部固定连接有切换电机7，切换电机7的输出端向上延伸贯穿升降板33，切换板4套设在切换电机7的输出端上。
[0057]
如图1所示，切换板4包括中空的固定段41，固定段41的两端开口中分别滑动连接有滑动段42，挖掘机构5与播种机构6设置在滑动段42的端部。
[0058]
通过滑动段42与固定段41的设置，能够根据不同的种植间距来调整挖掘机构5与播种机构6之间的距离。
[0059]
如图1、8所示，挖掘机构5包括转动设置在切换杆4上的升降杆51，升降杆51的底部输出端沿圆周方向均匀设置有四个挖掘板52，挖掘板52合围呈倒锥形，挖掘板52与升降杆51之间通过拉绳53连接，升降杆51输出端伸长时，挖掘板52翻转呈水平状态。
[0060]
进一步的，挖掘机构5还包括设置在滑动段42上的转动电机54，转动电机54的底部输出端固定连接有升降杆51，升降杆51的底端固定连接有安装盘55，安装盘55的圆周边缘
处沿圆周方向均匀开设有四个凹槽56，每个挖掘板52顶端固定连接有铰接杆57，铰接杆57铰接在凹槽56中，铰接杆57 与凹槽56的铰接处连接有扭簧58，挖掘板52的外侧固定连接有固定块59，固定块59与升降杆51的固定段通过拉绳53连接，挖掘板52的边缘处为刃状。
[0061]
拉绳53为钢制材料制成。
[0062]
具体的，需要挖掘时，在升降机构3下降之前，启动升降杆51，升降杆 51输出端带动安装盘55向下移动，安装盘55带动挖掘板52向下移动，在拉绳53的作用下，挖掘板52翻转呈水平状态，同时扭簧58蓄力，之后将挖掘板52与地面抵接，之后收缩升降杆51，同时升降机构3继续下降，挖掘板 52在扭簧58的作用下将泥土抓起，之后切换板4转动，同时升降杆51输出端再次向下移动，将挖掘板52翻转呈水平状态，同时挖掘板52中的泥土掉落在凹陷外侧，之后再间歇运动机构1的移动过程中，启动转动电机54，转动电机54通过升降杆51带动挖掘板52转动。
[0063]
通过挖掘板52以及升降杆51的设置，能够对底面进行挖掘，同时能够将挖掘出的泥土放置在凹陷的外侧，方便回填，并且通过转动电机54以及挖掘板52刃状边缘的设置，使得挖掘板52在挖掘时，便于插入泥土中，同时在结束后，通过转动电机54的转动，挖掘板52能够对土壤上的杂草进行去除，并且在转动过程中能够将挖掘板52上附着的泥土甩下，方便下一次的挖掘。
[0064]
如图9、10所示，播种机构6包括设置在切换杆4上的蓄种箱61，蓄种箱61的底部贯穿滑动设置有播种管62，蓄种箱61自下至上依次分为蓄水腔 63、蓄种腔64，蓄种腔64向下移动能够与播种管62间歇连通，蓄种腔64继续向下移动能够将蓄水腔63中的水通过蓄种箱61底部的开口65排出。
[0065]
进一步的，播种管62上固定套设有第一隔板68，第一隔板68与蓄种箱 61底部围成蓄水腔63，第一隔板68与蓄种箱61底部之间沿圆周方向均匀连接有四个弹簧69，开口65中设置有压力阀70，蓄种箱61上固定套设有蓄水箱71，蓄水箱71与蓄水腔63通过连通孔72连通，播种管62顶端圆周侧面开设有进料孔73，播种管62上滑动套设有空心管74，空心管74的上下两端分别固定连接有第二隔板75和第三隔板76，第二隔板75与第三隔板76合围成蓄种腔64，空心管74底端开设有出料孔77，出料孔77能够与进料孔73 连通。
[0066]
具体的，播种时，第二隔板75向下移动，使得出料孔77与进料孔73 连通，使得蓄种腔64中的种子进入到播种管62中，之后第二隔板75与第一隔板68抵接，带动第一隔板68压缩弹簧69，将蓄水腔63中的水通过压力阀 70排出。
[0067]
通过蓄水腔63以及播种管62的设置，使得种子在掉落进入到凹陷中时，能够及时对种子进行浇水，方便种子的生长。
[0068]
如图9所示，蓄种腔63顶部设置有运动件66，运动件66包括气囊661，气囊661的出气端与播种管62连通。
[0069]
进一步的，气囊661的出气端与空心管74连通，气囊661的出气端与空心管74的连通处设置有单向阀662，气体只能通过气囊661进入到空心管74 中，播种管62的顶端开设有气孔78，气孔78与空心管74连通；运动件66 还包括设置在滑动段42上的气泵662，蓄种箱61固定套设在气泵662的输出端，气泵662的输出端与气囊661连通。
[0070]
具体的，需要蓄种腔64向下移动时，启动气泵662，向气囊661中充气，使得气囊661伸长，从而带动蓄种腔64向下移动。
[0071]
通过气囊661的设置，能够实现对蓄种腔64的驱动，同时能够通过空心管74向播种管62中吹气，避免种子由于其自身的潮湿性粘连在播种管62内壁中，导致播种量不足。
[0072]
如图9、11所示，蓄种箱61底侧转动设置有覆盖件67，覆盖件67包括转动设置的倾斜板671，倾斜板671自靠近蓄种箱61中轴线的下侧向远离蓄种箱61中轴线的上侧倾斜，倾斜板671沿其转动方向的外侧设置有阻挡板 672。
[0073]
进一步的，覆盖件67包括设置在蓄种箱61底面的电磁滑槽673，电磁滑槽673中滑动连接有电磁滑块674，电磁滑块674的底面固定连接有安装环 675，安装环675的圆周侧面通过l形杆与倾斜板671固定连接。
[0074]
具体的，播种完毕后，启动电磁滑块674，使得电磁滑块674带动安装环 675转动，安装环675带动倾斜板671转动。
[0075]
通过倾斜板671以及阻挡板672的转动设置，能够在播种结束后，将凹陷周侧的泥土推入凹陷中，完成整个播种工作。
[0076]
如图5所示，施肥机构2包括挖掘件21，挖掘件21包括沿圆周方向均匀转动设置的至少两个连接杆211，每个连接杆211远离转动轴线的一侧设置有挖掘板212，挖掘板212沿其转动方向向远离转动轴线的方向倾斜，连接杆 211的转动面垂直于水平面且与间歇运动机构1运动方向平行。
[0077]
进一步的，施肥机构2还包括与挖掘件21连接的动力件24，动力件24 包括动力电机241，动力电机241的输出端套设有安装套242，挖掘件21设置在安装套242上；连接杆211固定连接在安装套242上。
[0078]
具体的，间歇行进机构1停止时，启动动力电机241，动力电机241输出端带动安装套242转动，安装套242通过连接杆211带动挖掘板212转动，在底面形成肥料坑。
[0079]
如图5所示，挖掘板212的转动方向与间歇运动机构1的运动方向相反，施肥机构2还包括设置在挖掘板212远离间歇运动机构1运动方向一侧的掩埋件22，掩埋件22包括掩埋板221，掩埋板221与地面抵接。
[0080]
进一步的，掩埋件22包括与间歇运动机构1固定连接的安装杆222，安装杆222的底端与掩埋板221固定连接。
[0081]
具体的，肥料坑形成后，肥料进入后，间歇运动机构1在运动过程中，通过掩埋板221将土壤推入肥料坑中。
[0082]
通过掩埋板221的设置，能够将土壤推入肥料坑中，避免肥料暴露在空气中散失。
[0083]
如图4、5所示，施肥机构2还包括储料件23，储料件23包括储料箱231，储料箱231通过电磁阀232连通设置有连接管233，连接管233的开口端位于挖掘件21的底部侧面。
[0084]
具体的，肥料坑形成后，启动电磁阀232，使得电磁阀232将储料箱231 与连接管233连通，使得储料箱231中的肥料通过连接管233进入到肥料坑中。
[0085]
如图5所示，间歇行进机构1包括转动设置的两个转动轮11，转动轮11 之间通过履带12连接。
[0086]
进一步的，两个转动轮11转动设置在支架板13上，支架板13与底板31 固定连接，动力电机241固定连接在支架板13上，位于前进方向后侧的两个转动轮11之间连接有双轴电机14，双轴电机14通过固定杆15与底板31固定连接，安装杆222与固定杆15固定连接。
[0087]
进一步的，如图5所示，开槽34中设置有除泥机构8，除泥机构8包括固定连接在开
槽34中的安装板81，安装板81底侧固定连接有双向液压杆82，双向液压杆82靠近间歇行进机构1的一端固定连接有连接板83，连接板83 上固定连接有两个插入板84，插入板84能够插入履带12的表面相邻凸起之间的凹陷中。
[0088]
具体的，间歇运动机构1停止运动时，启动双向液压杆82，使得插入板 84插入到履带12中，使得履带中的泥土清出，提高设备的抓地力。
[0089]
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0090]
此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0091]
术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、物品或者设备/装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括这些过程、物品或者设备/装置所固有的要素。
[0092]
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。