一种用于草方格铺设车的换料装置

1.本发明涉及草卷输送技术领域，具体涉及一种用于草方格铺设车的换料装置。


背景技术：

2.土地沙化是我国当前最严重的生态环境问题之一。
3.铺设草方格为治理沙漠的有效途径，尤其是边长为1米的方形草方格，在实践中防风固沙的效果最佳；同时辅以耐旱草种的固沙作用，治理效果将更加稳固、持久。目前，已有大型国产草方格铺设车在广阔沙漠地区进行大规模作业，但是，在规模较小或地形复杂的沙漠边缘、小型沙地和沙坡、沙丘等地区，大型铺设车受到一定的局限。
4.目前，草方格多为人工铺设。在气候极端干旱、风沙活动频繁、光照强烈的沙漠化地区，人工铺设草方格存在劳动强度大、工作效率低、铺设成本高等问题，耗费了极大的人力资源。


技术实现要素：

5.根据现有技术的不足，本发明的目的是提供一种用于草方格铺设车的换料装置，能够自动铺设草卷及更换草卷，代替人工作业，省时省力。
6.为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
7.一种用于草方格铺设车的换料装置，包括：
8.运输机构，用于运输草卷杆，所述草卷杆上绕设有草卷，草卷的边缘向下设置且草卷有一定的重量；
9.换料机构，设在运输机构下方，包括第一固定架、第一支撑盘、第一驱动件和转向模块，所述第一驱动件固定在所述第一固定架上，所述第一驱动件驱动所述第一支撑盘转动，所述第一支撑盘上环形分布有多个第一支撑件，所述第一支撑件用于托起所述草卷杆，所述转向模块用于驱动所述第一支撑件转向；以及，
10.承载机构，设在换料机构下方，用于排出草卷；
11.存储盒，设在换料机构下方且设在承载机构一侧，用于存储去掉草卷的所述草卷杆；
12.其中，第一驱动件驱动所述第一支撑盘转动进而带动多个第一支撑件转动的过程中，草卷杆通过运输机构运送到一个第一支撑件上，该第一支撑件将草卷杆朝上托起，当该第一支撑件转动到承载机构上方时，第一驱动件停止运动，待草卷从承载机构排出后，第一驱动件继续运动，转向模块驱动该第一支撑件转动一定角度，该支撑杆掉入存储盒。
13.进一步地，所述运输机构包括多个传送轮，多个所述传送轮上套设有传送链，所述传送链上间隔一定距离均匀分布有多个传送钩，所述草卷杆挂设在所述传送钩上，所述传送钩和所述第一支撑件在水平方向上间隔一定距离。
14.进一步地，所述传送链为l型。
15.进一步地，所述用于草方格铺设车的换料装置设有两个所述运输机构，两个所述
运输机构间隔一定距离，所述换料机构设在两个所述运输机构正下方。
16.进一步地，所述承载机构包括第一托辊、第二托辊和驱动第一托辊或第二托辊转动的第二驱动件，所述第一托辊和所述第二托辊间隔一定距离，草卷从所述第一托辊和所述第二托辊之间排出。
17.进一步地，所述第二驱动件为第二舵机，所述第二舵机的输出轴与所述第一托辊或第二托辊固定，所述承载机构还包括压紧辊和曲柄，所述曲柄的一端固定在所述第二舵机的输出轴上，另一端与所述压紧辊固定，所述压紧辊设在所述第一托辊和第二托辊上方。
18.进一步地，所述转向模块为扇形内齿圈，所述第一支撑件为第一齿轮，所述第一齿轮通过第一转轴可转动的连接在所述第一支撑盘上，所述第一齿轮上设有弧形托架，所述第一齿轮能够与所述扇形内齿圈啮合。
19.进一步地，所述换料机构还包括第二固定架、第二支撑盘，所述第二固定架与所述第一固定架间隔一定距离设置，所述第二支撑盘可转动的设置在所述第二固定架上，所述第二支撑盘和所述第一支撑盘通过固定杆固定连接，所述第二支撑盘中部固定有第二齿轮，所述第二齿轮外侧均匀分布有多个第三齿轮，所述第三齿轮与所述第二齿轮啮合且与所述第二支撑盘可转动的连接，每一所述第三齿轮外侧设有一个第四齿轮，所述第四齿轮与所述第三齿轮啮合，所述第四齿轮可转动的连接在所述第二支撑盘上，所述第四齿轮上固定有第二支撑件，每一所述第二支撑件和一个所述第一支撑件相对，共同支撑一根草卷杆。
20.进一步地，所述第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮大小一致，齿数相同。
21.进一步地，所述存储盒内设有斜挡板。
22.与现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果：。
23.(1)本发明提供的一种用于草方格铺设车的换料装置，将更换草卷与运输草料集为一体，不仅实现了换料、出料过程的一体化、自动化，降低了对人力的需求；且极大地节省了换料装置的空间，节约了制造成本。
24.(2)本发明提供的一种用于草方格铺设车的换料装置，实用性强，可以解决人工更换草卷效率低、精确度差、工作强度高等问题，极大地降低了工作人员的作业强度，应用范围广，适应性强。
25.(3)本发明提供的一种用于草方格铺设车的换料装置，可以提高草方格铺设车的自动化程度，目前市场上的换料装置不成熟，且种类较少，本发明创造性地将更换草卷与取走去掉草卷的草卷杆集为一体，填补市场空白。
26.(4)本发明所述的一种用于草方格铺设车的换料装置，结构设计巧妙，零部件广泛易得，加工制作简单，应用方便，运行平稳，制造成本低且性能稳定。
27.(5)本发明所述的一种用于草方格铺设车的换料装置，采用电力驱动，能量转换效率高，清洁无污染，对环境友好。
附图说明
28.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本技术的一部分。本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
29.图1为本发明的整体结构示意图。
30.图2为本发明运输机构的结构示意图。
31.图3为本发明承载机构的结构示意图。
32.图4为本发明换料机构的结构示意图。
33.图5为本发明第一固定架与第一支撑盘连接的结构示意图。
34.图6为本发明第二固定架与第二支撑盘连接的结构示意图。
35.图7为本发明存储盒的结构示意图。
36.图8为本发明设置在草方格铺设车的结构示意图。
37.其中：100、运输机构；101、传送轮；102、传送链；103、第三驱动件；104、压紧轮；105、传送钩；
38.200、换料机构；201、第一固定架；202、第一支撑盘；203、第一驱动件；204、转向模块；2041、扇形内齿圈；2042、第一齿轮；205、第二固定架；206、第二支撑盘；207、第一弧形托架；208、第二弧形托架；209、第二齿轮；210、第三齿轮；211、第四齿轮；202、固定杆；
39.300、承载机构；301、第一托辊；302、第二托辊；303、第二驱动件；304、压紧辊；305、曲柄；
40.400、存储盒；401、斜挡板；402、右挡板；403、后挡板；404、左挡板；405、前挡板；406、第一连接件；407、第二连接件；408、第五连接件；409、第七连接件；410、第八连接件；
41.500、草卷杆；
42.600、草卷；
43.700、草方格铺设车。
具体实施方式
44.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
45.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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和简化描述，而不是指示或暗示所指的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”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
46.一种用于草方格铺设车的换料装置，如图1所示，包括运输机构100、换料机构200、承载机构300和存储盒400，运输机构100用于运输绕设草卷600的草卷杆500，换料机构200用于分离草卷600和草卷杆500，下放草卷600并排出草卷杆500，承载机构300用于排出草卷600，存储盒400用于存储去掉草卷600的草卷杆500。
47.如图1所示，运输机构100用于运输绕设有草卷600的草卷杆500，草卷600的边缘向下设置且草卷600有一定的重量。
48.如图1和图4所示，换料机构200设在运输机构100下方，包括第一固定架201、第一支撑盘202、第一驱动件203和转向模块204，第一驱动件203固定在第一固定架201上，第一
驱动件203驱动第一支撑盘202转动，第一支撑盘202上环形分布有多个第一支撑件，第一支撑件用于托起草卷杆500，转向模块204用于驱动第一支撑件转向。
49.如图1所示，承载机构300设在换料机构200下方，用于排出草卷600。
50.如图1所示，存储盒400设在换料机构200下方且设在承载机构300一侧，用于存储去掉草卷600的草卷杆500。
51.其中，第一驱动件203驱动第一支撑盘202转动进而带动多个第一支撑件转动的过程中，草卷杆500通过运输机构100运送到一个第一支撑件上，该第一支撑件将草卷杆500朝上托起，当该第一支撑件转动到承载机构300上方时，第一驱动件203停止运动，待草卷600从承载机构300排出后，第一驱动件203继续运动，转向模块204驱动该第一支撑件转动一定角度，该去掉草卷600的草卷杆500掉入存储盒400。
52.本发明在使用过程中，运输机构100将绕设有草卷600的草卷杆500运输到其中一个第一支撑件上，该第一支撑件承接绕设有草卷600的草卷杆500，由于草卷600的边缘向下设置且草卷600有一定的重量，因此草卷600的边缘会受重力作用自然下垂，第一驱动件203驱动第一支撑盘202转动，当该第一支撑件转动到承载机构300上方时，第一驱动件203停止运动，具有一定重量的草卷600自然下垂到承载机构300中排出，第一驱动件203继续运动，转向模块204驱动该第一支撑件转动一定角度，使该第一支撑件无法支撑去掉草卷600的草卷杆500，去掉草卷600的草卷杆500掉落进存储盒400。
53.本发明提供的一种用于草方格铺设车的换料装置，将更换草卷600与运输草料集为一体，不仅实现了换料、出料过程的一体化、自动化，降低了对人力的需求；且极大地节省了换料装置的空间，节约了制造成本。
54.下面对运输机构100进行详细地描述。
55.如图1和图2所示，本发明中，运输机构100包括多个传送轮101，多个传送轮101上套设有传送链102，其中一个传送轮101通过第三驱动件103驱动转动，传送链102上间隔一定距离均匀分布有多个传送钩105，草卷杆500挂设在传送钩105上，传送钩105和第一支撑件在水平方朝上间隔一定距离。通过运输机构100，能够间歇性的运输绕设有草卷600的草卷杆500，保证草卷600间歇性的排出。传送钩105和第一支撑件在水平方向上间隔一定距离，使得传送钩105和第一支撑件不会发生相互抵触的情况，保证绕设有草卷600的草卷杆500能够顺利达到第一支撑件上。
56.具体地，传送链102为l型，当绕设有草卷600的草卷杆500到达传送链102底端时，传送钩105与第一支撑件处于同一排时，第一支撑件承接绕设有草卷600的草卷杆500。
57.运输机构100还包括个压紧轮104，压紧轮104用于压紧传送链102。
58.本发明中，为了保证绕设有草卷600的草卷杆500有一定的稳定性，且保证草卷600的边缘不会发生偏移，用于草方格铺设车的换料装置设有两个运输机构100，两个运输机构100间隔一定距离，换料机构200设在两个运输机构100正下方。
59.本发明运输机构100采用传送轮101和传送链102形成链条传动机构，可以一次性运输多个草卷600，在一定程度上节省了人工对草卷600的搬运工序，极大地降低了对人力的依赖，在一定程度上提高了草方格铺设工作的衔接性和效率。
60.本发明的一个实施例中，共设有8个传送轮101，每个运输机构100设有4个传送轮101，传送链102绕设在3个传送轮101上呈l型，1个传送轮设在传送链102外侧。
61.第三驱动件103为第一电机。
62.下面对承载机构300进行详细地描述。
63.如图1和图3所示，本发明中，承载机构300包括第一托辊301、第二托辊302和驱动第一托辊301或第二托辊302转动的第二驱动件303，第一托辊301和第二托辊302之间设有一定间隙，草卷600从第一托辊301和第二托辊302之间排出。当第二驱动件303驱动第一托辊301或第二托辊302转动时，草卷600缓慢向下排出。
64.本发明中，第二驱动件303为第二舵机，第二舵机的输出轴与第一托辊301或第二托辊302固定，为了防止草卷杆500发生折叠，承载机构300还包括压紧辊304和曲柄305，曲柄305的一端固定在第二舵机的输出轴上，另一端与压紧辊304固定，压紧辊304设在第一托辊301和第二托辊302上方。当第二驱动件303驱动第一托辊301或第二托辊302转动时，曲柄305转动，压紧辊304转动，压紧草卷600。
65.下面对换料机构200进行详细地描述。
66.如图1-图6所示，本发明中，转向模块204包括扇形内齿圈2041和第一齿轮2042，第一支撑件为第一弧形托架207，第一齿轮2042通过第一转轴可转动的连接在第一支撑盘202上，第一弧形托架207固定在第一齿轮2042上，第一齿轮2042能够与扇形内齿圈2041啮合，当第一齿轮2042不与扇形内齿圈2041啮合，第一弧形托架207朝上时能够托住草卷杆500，当第一齿轮2042与扇形内齿圈2041啮合，第一弧形托架207转动一定角度使得草卷杆500掉落。
67.第一驱动件203驱动第一支撑盘202转动，进而带动多个第一齿轮2042随着第一支撑盘202转动，可以保证绕设有草卷600的草卷杆500随着第一支撑盘202转动，当绕设有草卷600的草卷杆500转动到承载机构300上方时，第一驱动件203停止转动，具有一定重量的草卷600的边缘受重力作用自然下垂到第一托辊301和第二托辊302的间隙中排出后，剩下去掉草卷600的草卷杆500，第一驱动件203驱动第一支撑盘202继续转动，第一齿轮2042与扇形内齿圈2041啮合，第一弧形托架207转动一定角度使得去掉草卷600的草卷杆500掉落。
68.本发明，草卷600上设有草，具有一定的摩擦力，因此草卷600绕设在草卷杆500上时，是缓慢向下垂的，本发明利用这一特点，调整绕设有草卷600的草卷杆500初始进入运输机构100的位置，使绕设有草卷600的草卷杆500转动到承载机构300上方时，具有一定重量的草卷600能够下垂到第一托辊301和第二托辊302中。
69.本发明中，为了进一步支撑草卷杆500，换料机构200还包括第二固定架205和第二支撑盘206，第二固定架205与第一固定架201间隔一定距离设置，第二支撑盘206可转动的设置在第二固定架205上，第二支撑盘206和第一支撑盘202通过固定杆212固定连接，第二支撑盘206中部固定有第二齿轮209，第二齿轮209外侧均匀分布有多个第三齿轮210，第三齿轮210与第二齿轮209啮合且与第二支撑盘206通过第二转轴可转动的连接，每一第三齿轮210外侧设有一个第四齿轮211，第四齿轮211与第三齿轮210啮合，第四齿轮211通过第三转轴可转动的连接在第二支撑盘206上，第四齿轮211上固定有第二支撑件，每一第二支撑件和一个第一支撑件相对，共同支撑一根草卷杆500。
70.当第一驱动件203驱动第一支撑盘202转动时，由于第二支撑盘206和第一支撑盘202通过固定杆212固定连接，第二支撑盘206能够与第一支撑盘202同步转动，由于第二支撑盘206中部固定有第二齿轮209，第二齿轮209能够与第二支撑盘206同步转动，由于第三
齿轮210与第二齿轮209啮合且与第二支撑盘206可转动的连接，每一第三齿轮210外侧设有一个第四齿轮211，第四齿轮211与第三齿轮210啮合，第四齿轮211可转动的连接在第二支撑盘206上，使得第四齿轮211上的第二支撑件能够托住草卷杆500。
71.第二支撑件为第二弧形托架208，当第一驱动件203带动第一支撑盘202转动时，第二弧形托架208能够朝上。
72.为了保证第二弧形托架208能够始终朝上，第二齿轮209、第三齿轮210和第四齿轮211大小一致，齿数相同。
73.本发明中，如图7所示，存储盒400内设有斜挡板401，存储盒400还包括右挡板402、后挡板403、左挡板404、前挡板405，第一连接件406和第二连接件407连接右挡板402与后挡板403，第三连接件连接右挡板402和斜挡板401，第四连接件连接右挡板402与前挡板405，第五连接件408和第六连接件连接左挡板404与后挡板403，第七连接件409连接左挡板404与斜挡板401，第八连接件410连接左挡板404与前挡板405。
74.在本发明的一个实施例中，第一支撑盘202上设有3个第一支撑件，相应的，第二支撑盘206上设有3个第二支撑件，第一支撑盘202呈三角形，第二支撑盘206呈三角形，扇形内齿圈2041设在第一支撑盘202的右下方，承载机构300设在换料机构200的左下方，存储盒400设在换料机构200的右下方。
75.本发明的工作流程包括以下步骤：
76.步骤1、传送链102在第三驱动件103的带动下转动，将取到的绕设有草卷600的草卷杆500进行运输；
77.步骤2、第一支撑盘202在第一驱动件203的带动作用下逆时针转动，在固定杆212的传动作用下，第二支撑盘206逆时针转动，第二齿轮209由于与第三齿轮210外啮合，第三齿轮210与第四齿轮211啮合，故第二弧形托架208始终保持水平向上，从而平行的两个第一弧形托架207和第二弧形托架208取到绕设有草卷600的草卷杆500，当草卷600置于第一托辊301与第二托辊302之间，由于重力，草卷600末端下垂，恰好落入第一托辊301与第二托辊302的间隙排出；
78.步骤3、在第二驱动件303的带动下，压紧辊304运动至第一托辊301与第二托辊302之间的草卷600上，保证草卷600顺畅向下输送；
79.步骤4、草卷600排出后，仅剩草卷杆500，在第一驱动件203的带动作用下，第一支撑盘202继续逆时针转动，平行的三对第一弧形托架207和第二弧形托架208中，一对第一弧形托架207和第二弧形托架208从运输机构100上取得新的绕设有草卷600的草卷杆500，一对第一弧形托架207和第二弧形托架208继续带着绕设有草卷600的草卷杆500准备排出草卷600，排出草卷600的草卷杆500在一对第一弧形托架207和第二弧形托架208带动下，由于第一齿轮2042与扇形内齿圈2041的啮合，与第一齿轮2042固定的第一弧形托架207呈360
°
翻转，而第二弧形托架208始终保持水平向上的状态，故运输排出草卷600的草卷杆500的一对平行的第一弧形托架207和第二弧形托，当第一弧形托架207方向朝下，第二弧形托架208方向朝上时，排出草卷600的草卷杆500掉落，落入存储盒400中。
80.如图8所示，本发明提供的换料装置设置在草方格铺设车700上，草方格铺设车700能够带动换料装置移动，当草卷600通过承载机构300向下顺畅运输出来后，草卷600在草方格铺设车700的带动下铺设在地面上。
81.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。