一种多间距和多高度草方格铺设和播种装置

1.本发明涉及荒漠化治理机械设备技术领域，尤其是涉及一种多间距和多高度草方格铺设和播种装置。


背景技术：

2.荒漠化治理过程中，与人工固沙作用相比工程机械固沙可提高作业效率，并降低陈本。通过实践证明铺设草方格被公认为工程固沙中比较有效的方式。在沙地铺设草方格可以有效防止沙丘移动，铺设的草方格在防风固沙中起到了极大的作用。虽然草方格的铺设已经实现机械化，但是目前的机械设备不能适应不同的沙地环境和实现不同疏密程度的草方格铺设，同时也不能实现在不同的地区控流量播种。因此，能实现多间距和多高度铺设草方格和能兼顾控流量播种的全地形和全自动草方格铺设和播种装置被提出。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种多间距和多高度草方格铺设和播种装置。
4.根据本发明的一个目的，本发明提供一种多间距和多高度草方格铺设和播种装置，包括具有行驶功能的车体、换料模块、输草模块、割草模块、压草模块和播种模块，所述换料模块设置在所述车体的底板前端上，所述输草模块设置在所述车体的底板前端底部，所述割草模块在所述输草模块之后，所述压草模块设置在所述车体的底板后端上，所述播种模块在所述压草模块上方。
5.进一步地，所述车体包括车身及安装于所述车身底部的行走机构。
6.进一步地，所述割草模块包括设置在所述车体的底板下的两组摇杆剪叉压紧机构和设置在所述车体的底板上的一对摇杆滑块割草机构，所述摇杆剪叉压紧机构包括压紧摇杆、连轴连杆、下滑杆、右升降连杆、左升降连杆、上滑杆、压紧平板和摇杆连接轴。
7.进一步地，所述换料模块包括一对摇杆双滑块换料机构和一个正反双向丝杆变距机构，所述正反双向丝杆变距机构包括步进电机、正反双向丝杆和滚筒立杆。
8.进一步地，所述压草模块包括一个丝杆变距机构和一个摇杆变高度机构，所述播种模块包括一个摇杆滑块控流机构和一个离心播种装置。
9.进一步地，所述摇杆变高度机构包括变高摇杆、起落舵机连杆、起落连杆、滑杆、起落机架导轨和丝杆起落座。
10.进一步地，所述丝杆变距机构包括步进电机、丝杆变距机构丝杆、活动螺母体、剪叉连杆、变距连杆、螺母体连杆和滚子连杆。
11.进一步地，所述摇杆双滑块换料机构包括送料推杆、送料滑块、送料连杆、换料摇杆、下料滑块和下料推杆。
12.进一步地，所述输草模块包括输草电机、输草槽、主动大齿轮、从动小齿轮、主动导向轮、传送带和从动导向轮。
13.进一步地，所述播种模块包括底板、坡板、控流舵机、控流摇杆、控流连杆、控流滑
块、播种筒、播种盘和播种电机。
14.本发明的技术方案应用于沙漠生态修复，其变高度、变间距的特点可以根据各个沙漠地区实际情况选择最为可靠的间距和高度铺设草方格，提高了草方格固沙的可靠性，同时还能在不同地区选择不同流量的播种，大大减少了人力，提供了便利，其送料下料一体化也提高了机械铺设草方格的效率。在提高铺设后草方格的稳固性和能控流量播种的同时，还兼顾较高的使用便利性和适用性。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1为本发明实施例的结构示意图；
17.图2为本发明实施例去除播种模块、摇杆滑块割草机构、履带行走机构后的结构示意图；
18.图3为本发明实施例施去除播种模块后的结构示意图；
19.图4为本发明实施例割草模块的结构示意图；
20.图5为本发明实施例摇杆剪叉压紧机构的结构示意图；
21.图6为本发明实施例压草模块的结构示意图；
22.图7为本发明实施例播种模块的结构示意图；
23.图8为本发明实施例播种筒的结构示意图。
24.标号说明：
25.100、车体；110、车身；120、行走机构；
26.200、换料模块；210、摇杆双滑块换料机构；211、送料推杆；212、送料滑块；213、送料连杆；214、换料摇杆；215、下料滑块；216、下料推杆；217、滚筒滑道板；218、送草滚筒；219、收料盒子；220、正反双向丝杆变距机构；221、滚筒立杆；222、正反双向丝杆；223、输草槽；
27.300、输草模块；311、主动大齿轮；312、主动导向轮；313、传送带；314、从动导向轮；
28.400、割草模块；410、摇杆滑块割草机构；411、割草槽；412、割草摇杆；413、割草滑块导轨；414、割草滑块；415、双刃割草刀片；420、摇杆剪叉压紧机构；421、压紧摇杆；422、连轴连杆；423、左升降连杆；424、右升降连杆；425、摇杆连接轴；426、压紧平板；
29.500、压草模块；510、摇杆变高度机构；511、变高摇杆；512、起落舵机连杆；513、起落连杆；514、滑杆；515、丝杆起落座；520、丝杆变距机构；521、步进电机；522、丝杆变距机构丝杆；523、活动螺母体；524、压草滚子；525、剪叉连杆；526、螺母体连杆；527、变距连杆；528、滚子连杆；
30.600、播种模块；610、摇杆滑块控流机构；611、控流舵机；612、控流摇杆；613、控流连杆；614、控流滑块；620、离心播种装置；621、播种筒；6211、播种孔；622、播种盘。
具体实施方式
31.下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
32.在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"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。
33.此外，术语"第一"、"第二"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"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
34.实施例1
35.如图1-图8所示，一种多间距和多高度草方格铺设和播种装置，包括具有行驶功能的车体100、换料模块200、输草模块300、割草模块400、压草模块500和播种模块600。
36.参照图1，车体100具有行驶功能。具体地，车体包括车身110及安装于车身110底部的行走机构120。行走机构120用于在沙地上行走。其中，行走机构120可以为轮式行走机构，也可以为履带行走机构。为了承受该装置的重量，本例使用履带行走机构也以获得与沙地间更大的接触面积，保证该装置能在沙地里行走自如。
37.参照图1、图2、图4，换料模块200设置在车身110的底板前端上，输草模块300设置在车身110的底板前端底部，用于输送从换料模块200下来的草料去割草模块400，割草模块400在输草模块300之后，由设置在车身110的底板下的两组摇杆剪叉压紧机构420和设置在车身110的底板上的一对摇杆滑块割草机构410组成，压草模块500设置在车身110的底板后端上，播种模块600在压草模块500上方，可以在压草方格的同时进行变流量播种。
38.摇杆剪叉压紧机构420处于车体底板下，由压紧摇杆421、连轴连杆422、下滑杆、右升降连杆424、左升降连杆423、上滑杆、压紧平板426和摇杆连接轴425组成，压紧摇杆421通过摇杆连接轴与连轴连杆422右端铰接，连轴连杆422左端与下滑杆铰接，下滑杆连接两个右升降连杆424的下端并能在机架导轨中滑动，两个左升降连杆423的下端与机架铰接，两个左升降连杆423和两个右升降连杆424的中部通过一根轴铰接，两个左升降连杆423的上部通过上滑杆铰接，上滑杆在压紧平板426中滑动，两个右升降连杆424通过同一根轴与压紧平板426铰接，两组摇杆剪叉压紧机构的压紧摇杆421通过摇杆连接轴铰接。压紧摇杆顺时针旋转，带动压紧平板426下降，压紧摇杆421逆时针旋转，带动压紧平板426抬升，顶在车体的底板上，实现草料的压紧，以方便摇杆滑块割草机构将草料割断。
39.参照图1、图2、图3、图6、图7，换料模块200由一对摇杆双滑块换料机构210和一个
正反双向丝杆变距机构220组成，正反双向丝杆变距机构220包括步进电机、正反双向丝杆222、滚筒立杆221，两个滚筒立杆221通过螺母分别连接在正反双向丝杆222的左旋段和右旋段，步进电机正转或反转带动正反双向丝杆222正转或反转进而使两个滚筒立杆221的间距减小或增大。
40.压草模块500由一个丝杆变距机构520和一个摇杆变高度机构510组成，播种模块600由一个摇杆滑块控流机构610和一个离心播种装置620组成。
41.摇杆变高度机构510由变高摇杆511、起落舵机连杆512、起落连杆513、滑杆514、起落机架导轨、丝杆起落座组成，变高摇杆511一端连接起落舵机且另一端与起落舵机连杆512铰接，起落舵机连杆512另一端与起落连杆513铰接，起落连杆513另一端开有u形槽，滑杆在u形槽内滑动并与丝杆起落座铰接，起落机架导轨固定在车身上，丝杆起落座在起落机架导轨上滑动，变高摇杆转动能带动丝杆起落座上下移动，从而改变压草高度。
42.丝杆变距机构520由步进电机521、丝杆变距机构丝杆522、丝杆起落座、活动螺母体、剪叉连杆525、变距连杆527、螺母体连杆526、滚子连杆528、压草滚子组成，步进电机521带动丝杆变距机构丝杆522转动，丝杆起落座两端装有丝杆螺母，丝杆变距机构丝杆522转动能带动活动螺母体在丝杆变距机构丝杆522上前后移动，两根螺母体连杆526在一端与活动螺母体两端铰接，另一端与后两根剪叉连杆铰接，丝杆起落座左右都与四根剪叉连杆平行铰接，左右两变距连杆527分别与四根剪叉连杆的另一端铰接，变距连杆527后端通过螺栓连接与两个滚子连杆528固连，滚子连杆528间装有能在沙地上滚动的压草滚子，压草滚子两侧为斜面以方便压入沙地中。
43.参照图1、图2，摇杆双滑块换料机构210包括送料推杆211、送料滑块212、送料连杆213、换料摇杆214、下料滑块215和下料推杆216，换料摇杆214中间连换料舵机、上与送料连杆213铰接且下与下料连杆铰接，送料连杆213并与送料滑块212铰接，下料连杆并与下料滑块215铰接，送料滑块212和下料滑块215分别在上下两机架导轨上滑动，滚筒滑道板固定在车身上，送料推杆211与送料滑块212固连，下料推杆216与下料滑块215固连，收料盒子固定在车身上。
44.摇杆双滑块换料机构210处于初始状态，编织成条状的麦草卷在送草滚筒218上，新的送草滚筒218置于滚筒滑道板217的凹槽内，工作中的送草滚筒218置于滚筒立杆221上，当滚筒立杆221上的草料用完后，换料舵机带动换料摇杆214逆时针转动，牵动下料连杆，带动下料滑块215在下机架导轨上滑动，牵引下料推杆216将滚筒立杆221上的送草滚筒218顶下，落于收料盒子219中，然后换料舵机带动换料摇杆214顺时针转动，牵动送料连杆213，带动送料滑块212在上机架导轨上滑动，牵引送料推杆211将滚筒滑道板217的凹槽内的送草滚筒218顶下，落于滚筒立杆221上，从而完成换料，实现送料下料一体化。
45.参照图1、图2，绕在滚筒立杆221上的送草滚筒218上的麦草通过输草槽223到达输草模块300的传送带313上，输草电机转动带动主动大齿轮311与从动小齿轮啮合，从动小齿轮和主动导向轮312同轴，从而带动主动导向轮312转动，进而带动传送带313顺时针转动将麦草向后输送到后面的割草模块400。
46.输草模块300包括输草电机、输草槽、主动大齿轮311、从动小齿轮、主动导向轮312、传送带313、从动导向轮314，输草电机通过联轴器带动主动大齿轮311转动，主动大齿轮311与从动小齿轮啮合，从动小齿轮和主动导向轮312同轴，传送带313张紧与主动导向轮
和从动导向轮314上，主动导向轮顺时针转动带动传送带313顺时针转动，将从输草槽进入传送带313的麦草送往割草模块400。
47.参照图2、图4、图5，单向铺设麦草沙障时，麦草正常通过割草模块摇杆剪叉压紧机构420，落于压草模块500前面的沙地上，装置向前行进，压草滚子524从麦草上压过，将麦草压入沙地内，从而完成草方格沙障单向铺设；当要换向铺设时，摇杆剪叉压紧机构420和摇杆滑块割草机构410开始工作，摇杆剪叉压紧机构420将输草模块300过来的麦草压紧，再由摇杆滑块割草机构410带动双刃割草刀片415将麦草割断，然后转向进行换向铺设麦草沙障，形成完整的草方格沙障。
48.参照图2、图4、图5，摇杆剪叉压紧机构420处于初始状态，压紧摇杆421逆时针旋转，带动左升降连杆423和右升降连杆424竖直高度上升，从而带动压紧平板426抬升，顶在车身110的底板上，实现麦草的压紧，然后割草摇杆412来回摆动一次，带动割草滑块414在割草滑块导轨413中往复移动一次，牵连双刃割草刀片415在割草槽411中割两次麦草，保证能割断麦草。
49.参照图1、图6，当要变距离压草时，换料模块正反双向丝杆变距机构220和丝杆变距机构520一起运作，完成送料和压草的同步变距。正反双向丝杆222正转带动两个滚筒立杆221上的送草滚筒218相互靠近，使送草间距变小，同时，丝杆变距机构丝杆522正转带动活动螺母体523向前移动，使两压草滚子524的间距同步变小；正反双向丝杆222反转带动两个滚筒立杆221上的送草滚筒218相互远离使送草间距变大，同时，丝杆变距机构丝杆522反转带动活动螺母体523向后移动，使两压草滚子524的间距同步变大，进而实现对于不同情况的沙地选择铺设不同间距的草方格沙障。
50.参照图2，当要变高度压草时，变高摇杆511顺时针转动，带动丝杆起落座515在丝杆起落座支架中上升，即丝杆变距机构520抬升，变高摇杆511逆时针转动，带动丝杆起落座515在丝杆起落座支架中下降，即丝杆变距机构520下降，进而实现对于不同情况的沙地选择铺设不同高度的草方格沙障。
51.参照图1、图7、图8，播种模块600由底板、坡板、控流舵机611、控流摇杆612、控流连杆613、控流滑块614、播种筒621、播种盘622、播种电机组成，播种模块600底板在固定在车身上且在丝杆变距机构之上，控流播种机构和播种装置均安装于播种装置底板上，控流摇杆612一端连接控流舵机611，另一端与控流连杆613铰接，控流连杆613另一端与控流滑块614铰接，播种筒621侧面开有矩形槽以供控流滑块在其中滑动且其底面为圆弧面，圆弧面底部开有播种孔6211，播种口的开合程度由控流滑块的行程控制，从而控制播种流量，播种孔打开时，播种筒内的种子由于重力作用会从播种孔落下，落于播种筒下面的播种盘上，播种电机带动播种盘旋转产生离心力将种子播洒出去，坡板作用为防止种子落于车身上而妨碍其他模块工作。
52.在铺设草方格沙障的同时，播种模块600工作，将播种筒621内的种子播撒出去。播种孔6211打开时，播种筒621内的种子由于重力作用会从播种孔6211落下，落于播种筒621下面的播种盘622上，播种电机带动播种盘622旋转产生离心力将种子播洒出去，坡板作用为防止种子落于车体上而妨碍其他模块工作。
53.参照图1、图7、图8，控流量播种是通过摇杆滑块控流机构610实现的，控流摇杆612顺时针转动，带动控流滑块614向播种筒621内部方向移动，播种孔6211开口减小，控流摇杆
612逆时针转动，带动控流滑块614向播种筒621外部方向移动，播种孔6211开口增大，从而实现对不同的沙地情况播撒不同数目的种子。
54.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。