專利名稱：多行草方格沙障全自動鋪設(shè)栽植聯(lián)合機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及沙漠治理用機械裝置，具體說就是一種多行草方格沙障全自動鋪設(shè)栽植聯(lián)合機。
背景技術(shù)：
土地荒漠化被公認為是“地球的癌癥”，全世界每年因荒漠化造成的直接經(jīng)濟損失高達400多億美元。中國荒漠化面積占國土總面積的27. 46%，相當于全國農(nóng)田總面積的
2.5倍，是世界上受沙化危害最嚴重的國家之一。多年研究與實踐表明，通過鋪設(shè)草方格建立防沙障是公認的最有效的工程治沙手段。但到目前，我國草方格沙障布設(shè)仍主要依靠人工完成，效率低、人工成本高，極不適應(yīng)我國荒漠化治理的需要。因此，有關(guān)草方格沙障鋪設(shè)與栽植技術(shù)及裝備的研發(fā)具有非常重要的意義。此前國內(nèi)曾有草方格鋪設(shè)技術(shù)與機械方面的少量研究，但至今仍不能推廣、應(yīng)用到實際生產(chǎn)中，且需要將所用草料事前編織成草簾才能使用，既不方便，作業(yè)成本又高，致使國家擬對沙漠實施工程化治理至今仍缺乏經(jīng)濟、高效、可靠的技術(shù)與裝備而無法實現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種多行草方格沙障全自動鋪設(shè)栽植聯(lián)合機。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的它是由行走與支撐系統(tǒng)、縱向鋪草-栽植系統(tǒng)、橫向鋪草系統(tǒng)、橫向鏟壓栽植系統(tǒng)、檢測與同步助力系統(tǒng)和機架組成的，行走與支撐系統(tǒng)、縱向鋪草-栽植系統(tǒng)、橫向鋪草系統(tǒng)、橫向鏟壓栽植系統(tǒng)和檢測與同步助力系統(tǒng)分別安裝在機架上。本發(fā)明還有以下技術(shù)特征(I)所述的行走與支撐系統(tǒng)包括支撐行走裝置起落聯(lián)動裝置、支撐行走裝置和支撐行走裝置起落動力缸，支撐行走裝置起落聯(lián)動裝置安裝在機架上，支撐行走裝置以軸連接安裝在支撐行走裝置起落聯(lián)動裝置上，支撐行走裝置起落動力缸為起落聯(lián)動裝置提供必要的動力，安裝在機架上。(2)所述的縱向鋪草-栽植系統(tǒng)包括縱向鋪草裝置、縱向滾壓栽植輪、鎮(zhèn)壓輪、縱向鋪草裝置驅(qū)動軸、縱向鋪草裝置驅(qū)動鏈傳動、縱向鋪草裝置驅(qū)動軸軸承座、支撐行走裝置與縱向鋪草裝置驅(qū)動軸間鏈傳動和縱向鋪草裝置驅(qū)動軸聯(lián)軸節(jié)，縱向鋪草裝置安裝在機架上，縱向滾壓栽植輪位于縱向鋪草裝置的后方并裝在機架上，鎮(zhèn)壓輪位于縱向滾壓栽植輪的后方并安裝在機架上，支撐行走裝置與縱向鋪草裝置驅(qū)動軸間鏈傳動分別與支撐行走裝置和縱向鋪草裝置驅(qū)動軸聯(lián)接，縱向鋪草驅(qū)動軸通過縱向鋪草裝置驅(qū)動軸軸承座固定在機架上，縱向鋪草裝置驅(qū)動軸之間通過縱向鋪草裝置驅(qū)動軸連軸節(jié)相互連接，縱向鋪草裝置驅(qū)動軸通過縱向鋪草裝置驅(qū)動鏈傳動與縱向鋪草裝置連接。(3)所述的縱向鋪草裝置包括縱向鋪草驅(qū)動鏈輪、第一撥料齒鏈條、縱向栽草開溝器和料倉，縱向鋪草驅(qū)動鏈輪與第一撥料齒鏈條連接，兩者固定在以料倉為主體的支架上，縱向栽草開溝器位于整個縱向鋪草裝置的前方，固定在機架上。(4)所述的橫向鋪草系統(tǒng)包括橫向鋪草裝置和橫向鋪草機構(gòu)動力獲得鏈傳動，橫向鋪草裝置安裝在機架上，與橫向鋪草機構(gòu)動力獲得鏈傳動通過傳動機構(gòu)連接。(5)所述的橫向鋪草裝置包括錐齒輪、傳動軸、間歇驅(qū)動主動槽輪、間歇驅(qū)動從動槽輪、鏈傳動、落草機構(gòu)、橫向鋪草驅(qū)動鏈輪、第二撥料齒鏈條、橫向鋪草從動鏈輪、料倉、支撐行走裝置、橫向鋪草機構(gòu)驅(qū)動軸和橫向鋪草機構(gòu)驅(qū)動力分配軸，錐齒輪與傳動軸聯(lián)接，傳動軸與間歇驅(qū)動主動槽輪聯(lián)接，間歇驅(qū)動主動槽輪分別與第一間歇驅(qū)動從動槽輪和第二間歇驅(qū)動從動槽輪聯(lián)接，第一間歇驅(qū)動從動槽輪通過鏈傳動將動力傳遞給落草機構(gòu)，第二間歇驅(qū)動從動槽輪通過鏈傳動將動力傳遞給橫向鋪草驅(qū)動鏈輪，橫向鋪草驅(qū)動鏈輪與第二撥料齒鏈條、橫向鋪草從動鏈輪組成鏈傳動。(6)所述的橫向伊壓栽植系統(tǒng)包括橫向伊壓栽植裝置、橫向鋪草伊壓栽植驅(qū)動鏈 傳動和橫向鏟壓裝置偏置式曲柄滑塊機構(gòu)與凸輪機構(gòu)驅(qū)動軸，橫向鏟壓栽植裝置安裝在機架上，支撐行走裝置通過鏈輪、鏈條與橫向鏟壓裝置偏置式曲柄滑塊機構(gòu)和凸輪機構(gòu)的共同驅(qū)動軸連接。(7)所述的橫向鏟壓栽植裝置包括橫向鏟壓鏟導向支架、橫向鏟壓鏟驅(qū)動連桿、橫向鏟壓鏟、曲柄連桿滑塊機構(gòu)、滑道和氣壓缸，橫向鏟壓鏟導向支架為整個裝置的主體，氣壓缸、橫向鏟壓鏟驅(qū)動連桿以及橫向鏟壓鏟依次連接并安裝在橫向鏟壓鏟導向支架上，曲柄連桿滑塊機構(gòu)與橫向鏟壓鏟導向支架連接并為之提供動力，橫向鏟壓鏟導向支架在滑道上滑動。(8)所述的檢測與同步助力系統(tǒng)包括置于牽引機上的機載PLC、機載執(zhí)行放大系統(tǒng)及相關(guān)二次儀表、測速傳感器、橫向鏟壓機構(gòu)前后運動助力油缸、助力液壓馬達、液壓助力控制凸輪和液壓閥，測速傳感器安裝在機架上，橫向鏟壓機構(gòu)前后運動助力油缸安裝在橫向鏟壓栽植裝置上，助力液壓馬達安裝在機架上，液壓閥與液壓助力控制凸輪連接，液壓助力控制凸輪與凸輪機構(gòu)驅(qū)動軸連接。本發(fā)明提供一種沙漠治理用全自動草方格沙障鋪設(shè)與栽植全新大型聯(lián)合機械。該聯(lián)合機械既可同時連續(xù)進行縱向多行草方格沙障鋪設(shè)和栽植，又可同時在車輛連續(xù)行進的過程中按規(guī)定的間距完成橫向草方格沙障的高效、可靠鋪設(shè)與栽植。必要時，還可根據(jù)需要對草方格根部進行施肥和播種，以期實現(xiàn)依靠技術(shù)與裝備經(jīng)濟、高效地進行治沙、固沙的目的。


圖I為本發(fā)明的構(gòu)造原理及布局示意圖；圖2為本發(fā)明的縱向鋪草示意圖；圖3為本發(fā)明的橫向鋪草示意圖；圖4為本發(fā)明的橫向鋪草裝置工作原理示意圖；圖5為本發(fā)明的橫向鋪草裝置驅(qū)動傳動示意圖；圖6為本發(fā)明的橫向栽植示意圖；圖7為本發(fā)明的橫向鏟壓栽植裝置工作原理示意圖。具體實施例方式下面結(jié)合附圖舉例對本發(fā)明作進一步說明。實施例I :結(jié)合圖I-圖7,本發(fā)明一種多行草方格沙障全自動鋪設(shè)栽植聯(lián)合機,它是由行走與支撐系統(tǒng)、縱向鋪草-栽植系統(tǒng)、橫向鋪草系統(tǒng)、橫向鏟壓栽植系統(tǒng)、檢測與同步助力系統(tǒng)和機架組成的，機架分別連接行走與支撐系統(tǒng)、縱向鋪草-栽植系統(tǒng)、橫向鋪草系統(tǒng)、橫向鏟壓栽植系統(tǒng)和檢測與同步助力系統(tǒng)。本發(fā)明還有以下技術(shù)特征所述的行走與支撐系統(tǒng)包括支撐行走輪起落聯(lián)動裝置(14)、支撐行走輪(9)和支撐行走輪起落動力缸(18)，支撐行走輪起落聯(lián)動裝置(14)安裝在機架(3)上，支撐行走輪
(9)以軸連接安裝在支撐行走輪起落聯(lián)動裝置(14)上，支撐行走輪起落動力缸(18)為起落聯(lián)動裝置提供必要的動力，安裝在機架(3)上。 所述的縱向鋪草-栽植系統(tǒng)包括縱向鋪草裝置(10)、縱向滾壓栽植輪(12)、鎮(zhèn)壓輪(21)、縱向鋪草裝置驅(qū)動軸(5)、縱向鋪草裝置驅(qū)動鏈傳動(8)、縱向鋪草裝置驅(qū)動軸軸承座￠)、支撐行走輪與縱向鋪草裝置驅(qū)動軸間鏈傳動(7)和縱向鋪草裝置驅(qū)動軸聯(lián)軸節(jié)
(4)，縱向鋪草裝置(10)安裝在機架(3)上，縱向滾壓栽植輪(12)位于縱向鋪草裝置(10)的后方并裝在機架(3)上，鎮(zhèn)壓輪(21)位于縱向滾壓栽植輪(12)的后方并安裝在機架(3)上，支撐行走輪與縱向鋪草裝置驅(qū)動軸間鏈傳動(7)分別與支撐行走輪(9)和縱向鋪草裝置驅(qū)動軸(5)連接，縱向鋪草裝置驅(qū)動軸(5)通過縱向鋪草裝置驅(qū)動軸軸承座￠)固定在機架(3)上，縱向鋪草裝置驅(qū)動軸(5)之間通過縱向鋪草裝置驅(qū)動軸聯(lián)軸節(jié)(4)相互連接，縱向鋪草裝置驅(qū)動軸(5)通過縱向鋪草裝置驅(qū)動鏈傳動(8)與縱向鋪草裝置(10)連接。所述的縱向鋪草裝置(10)包括縱向鋪草驅(qū)動鏈輪(101)、第一撥料齒鏈條(102)、縱向栽草開溝器(103)和料倉(105)，縱向鋪草驅(qū)動鏈輪(101)與第一撥料齒鏈條(102)連接，兩者固定在以料倉(105)為主體的支架上，縱向栽草開溝器(103)位于整個縱向鋪草裝置(10)的前方，固定在機架(3)上。所述的橫向鋪草系統(tǒng)包括橫向鋪草裝置(13)和橫向鋪草機構(gòu)動力獲得鏈傳動
(1)，橫向鋪草裝置(13)安裝在機架(3)上，與橫向鋪草機構(gòu)動力獲得鏈傳動(I)通過傳動機構(gòu)連接。所述的橫向鋪草裝置(13)包括錐齒輪(131)、傳動軸(132)、間歇驅(qū)動主動槽輪
(133)、第一間歇驅(qū)動從動槽輪(134)、第二間歇驅(qū)動從動槽輪(135)、第一鏈傳動(136)、第二鏈傳動(137)、第三鏈傳動(138)、落草機構(gòu)(139)、橫向鋪草驅(qū)動鏈輪(1310)、第二撥料齒鏈條(1311)、橫向鋪草從動鏈輪(1312)、料倉(1313)、支撐行走輪與縱向鋪草裝置驅(qū)動軸間鏈傳動(7)、支撐行走輪(9)、橫向鋪草機構(gòu)驅(qū)動軸(25)、第四鏈傳動(26)、第五鏈傳動
(27)、第六鏈傳動(28)和橫向鋪草機構(gòu)驅(qū)動力分配軸(29)，錐齒輪(131)與傳動軸(132)聯(lián)接，傳動軸(132)與間歇驅(qū)動主動槽輪(133)聯(lián)接，間歇驅(qū)動主動槽輪(133)分別與第一間歇驅(qū)動從動槽輪(134)和第二間歇驅(qū)動從動槽輪(135)聯(lián)接，第一間歇驅(qū)動從動槽輪
(134)通過第一鏈傳動(136)和第三鏈傳動(138)將動力傳遞給落草機構(gòu)(139)，第二間歇驅(qū)動從動槽輪(135)通過第二鏈傳動(137)將動力傳遞給橫向鋪草驅(qū)動鏈輪(1310)，橫向鋪草驅(qū)動鏈輪(1310)與第二撥料齒鏈條(1311)、橫向鋪草從動鏈輪(1312)組成鏈傳動。所述的橫向伊壓栽植系統(tǒng)包括橫向伊壓栽植裝置(17)、橫向鋪草伊壓栽植驅(qū)動鏈傳動(15)和橫向伊壓裝置偏置式曲柄滑塊機構(gòu)與凸輪機構(gòu)驅(qū)動軸(16),橫向伊壓栽植裝置(17)安裝在機架(3)上，橫向鋪草鏟壓栽植驅(qū)動鏈傳動(15)與支撐行走輪(9)連接，橫向鏟壓裝置偏置式曲柄滑塊機構(gòu)與凸輪機構(gòu)驅(qū)動軸(16)連接橫向鋪草鏟壓栽植驅(qū)動鏈傳動(15)。所述的橫向鏟壓栽植裝置(17)包括橫向鏟壓鏟導向支架(171)、橫向鏟壓鏟驅(qū)動連桿(172)、橫向鏟壓鏟(173)、曲柄連桿滑塊機構(gòu)(174)、滑道(175)和氣壓缸(176)，橫向鏟壓鏟導向支架(171)為整個裝置的主體，氣壓缸(176)、橫向鏟壓鏟驅(qū)動連桿(172)以及橫向鏟壓鏟(173)依次連接并安裝在橫向鏟壓鏟導向支架(171)上，曲柄連桿滑塊機構(gòu)(174)與橫向鏟壓鏟導向支架(171)連接并為之提供動力，橫向鏟壓鏟導向支架(171)在滑道(175)上滑動。所述的檢測與同步助力系統(tǒng)包括置于牽引機上的機載PLC、機載執(zhí)行放大系統(tǒng)及相關(guān)二次儀表、測速傳感器(11)、橫向鏟壓機構(gòu)前后運動助力油缸(19)、助力液壓馬達
(2)、液壓助力控制凸輪(23)和液壓閥(24)，測速傳感器(11)安裝在機架(3)上，橫向鏟壓 機構(gòu)前后運動助力油缸(19)安裝在橫向鏟壓栽植裝置(17)上，助力液壓馬達(2)安裝在機架(3)上，液壓閥(24)與液壓助力控制凸輪(23)連接，液壓助力控制凸輪(23)與凸輪機構(gòu)驅(qū)動軸(16)連接。實施例2 :結(jié)合圖I 圖7，本發(fā)明由大型拖拉機牽引運行。該實施例中，共有5個縱向鋪草-栽植系統(tǒng)、4個橫向鋪草系統(tǒng)和4個橫向鏟壓栽植系統(tǒng)，上述三個系統(tǒng)的具體數(shù)量由實際工作條件及選擇的牽引機械而定。其中，5個縱向鋪草裝置通過縱向鋪草裝置驅(qū)動軸聯(lián)軸節(jié)相互連接；4個橫向鋪草系統(tǒng)通過橫向鋪草裝置驅(qū)動傳動彼此聯(lián)系在一起；4個橫向鏟壓栽植系統(tǒng)通過橫向鏟壓裝置偏置式曲柄滑塊機構(gòu)與凸輪機構(gòu)驅(qū)動軸彼此聯(lián)系在一起。草方格縱向鋪設(shè)與栽植工作過程如下縱向鋪草裝置(10)從支撐行走輪(9)經(jīng)支撐行走輪與縱向鋪草裝置驅(qū)動軸間鏈傳動(7)、縱向鋪草裝置驅(qū)動鏈傳動(8)獲得鋪草驅(qū)動鏈輪(101)所需的驅(qū)動力，進行順時針旋轉(zhuǎn)，事先裝入料倉(105)中的桿狀草料(104)在重力作用下落入具有第一撥料齒鏈條
(102)的釘齒間隙中，并被撥出料倉(105)隨具有一定坡度的第一撥料齒鏈條均勻輸送到近地鏈輪端，之后規(guī)則均勻地鋪設(shè)在地面上；與此同時，位于第一撥料齒鏈條下方的開溝器
(103)超前開出栽植溝，均勻鋪在地面上的草被縱向滾壓栽植輪(12)沿著事先開好的栽植溝壓入地中20 25厘米，隨后鎮(zhèn)壓輪(21)將立起的草沙障進一步鎮(zhèn)壓扶正，完成草方格縱向連續(xù)高效的鋪設(shè)與栽植。草方格橫向鋪設(shè)及其過程如下由料倉(1313)提供工作所必需的草料，來自于支撐行走輪(9)的驅(qū)動力經(jīng)鏈傳動
(I)、橫向鋪草機構(gòu)驅(qū)動軸(25)、第五鏈傳動(27)、第六鏈傳動(28)傳至橫向鋪草機構(gòu)驅(qū)動力分配軸(29)，經(jīng)錐齒輪(131)傳至傳動軸(132)，驅(qū)動槽輪組(133)、(134)、(135)，一路經(jīng)具有特定傳動比的第二鏈傳動(137)帶動鋪草鏈輪(1310)驅(qū)動第二撥料齒鏈條(1311)和橫向鋪草從動鏈輪(1312a)、(1312b)，實現(xiàn)間歇、均勻性的橫向鋪草；另一路經(jīng)具有合理傳動比的第一鏈傳動(136)、第三鏈傳動(138)帶動間歇式落草機構(gòu)(139)運動，實現(xiàn)間隔I. O米的定時落草。
草方格橫向栽植及其過程如下草方格橫向鏟壓栽植裝置(17)通過機載PLC控制的液壓油缸或氣壓缸(176)、驅(qū)動連桿(172)、導向支架(171)產(chǎn)生鏟壓原件(173)的向下沖壓運動，實現(xiàn)草方格的橫向鏟壓栽植并達到20 25厘米壓深。為了確保鏟壓原件(173)在入土期間相對于地面的速度為零，該裝置前后運動的驅(qū)動力來自于經(jīng)支撐行走輪(9)，通過鏈傳動(15)傳遞至驅(qū)動軸(16)，驅(qū)動經(jīng)過專門設(shè)計的偏置式曲柄滑塊機構(gòu)(174)帶動橫向鏟壓裝置(17)沿導向滑道(175)往復運動，以實現(xiàn)鏟壓原件(173)入土后相對地面速度為零、出土后快速退回原位。若工作的沙漠地帶沙質(zhì)過于松散，不能提供足夠的往復驅(qū)動力時，有特殊設(shè)計凸輪機構(gòu)(23)控制液壓伺服閥
(24)，和液壓助力油缸(19)實現(xiàn)對橫向鏟壓栽植裝置往復運動的助力。本發(fā)明具有如下功能
I、本發(fā)明為多行草方格沙障全自動鋪設(shè)-栽植技術(shù)與聯(lián)合機，所謂“多行”，是指至少為兩行，無最大行數(shù)要求，多少皆可，可根據(jù)實際工作條件及選擇的牽引機械而定。2、本發(fā)明的草方格料草只需經(jīng)簡單的裁剪以統(tǒng)一長度，整齊、規(guī)則地置于料倉內(nèi)即可使用，無需任何編織或縫紉處理。3、本發(fā)明的縱向、橫向鋪草裝置之中的第一撥料齒鏈條和第二撥料齒鏈條可以將放置于料倉中的料草方便地撥動輸送至指定位置，鏈條的撥料齒形狀、高度及間距可根據(jù)草方格的實際施工參數(shù)確定。4、本發(fā)明的縱向鋪草裝置設(shè)有開溝器，可在砂地上預先開出一條深溝，之后聯(lián)合機可將料草對中橫置于該深溝上，后置的滾壓栽植輪隨后將鋪好的料草植入砂地之中，并由后面的鎮(zhèn)壓輪從兩側(cè)鎮(zhèn)實。5、本發(fā)明的偏置式曲柄滑塊機構(gòu)在驅(qū)動軸的帶動下以一定速度在滑道上往復運動，該往復運動可以實現(xiàn)以下兩個功能其一，可實現(xiàn)橫向鏟壓栽植裝置的橫向鏟壓鏟出土之后到達初始待命狀態(tài)位置時的急回動作；其二，可實現(xiàn)橫向鏟壓栽植裝置在工作行程中橫向鏟壓鏟入土之后、出土之前與地面的相對速度為零，減少因橫向鏟壓鏟入土造成的與地面在聯(lián)合機行進方向上的阻力。6、本發(fā)明的橫向鋪草裝置通過經(jīng)驅(qū)動力分配軸傳遞而來的動力驅(qū)動槽輪組將動力合理地分配給橫向鋪草驅(qū)動鏈輪和落草機構(gòu)，兩者通過合理的速度傳動分配以保證橫向鋪草所需合理的間歇運草運動和必要的草料間歇保持及恰當?shù)穆洳輹r機與時間。7、本發(fā)明的液壓助力馬達主要用來校正聯(lián)合機在相對松軟的砂地工作時，支撐行走輪可能出現(xiàn)打滑而導致的傳動誤差。在機架上裝有速度傳感器，用以檢測聯(lián)合機的前進速度，并將實時信號傳遞給機載PLC，PLC可控制液壓助力馬達的轉(zhuǎn)速，以保證其與聯(lián)合機實際前進速度相一致，并為縱向、橫向鋪草裝置提供充足的驅(qū)動力和準確的時間控制。8、本發(fā)明的橫向鏟壓栽植機構(gòu)前后運動助力油缸借助于測速傳感器和機載PLC等測控裝置，用來校正聯(lián)合機在相對松軟的砂地工作時，可能導致的從支撐行走輪獲得的驅(qū)動力不足時，進行隨動助力，以保證橫向鏟壓裝置在入土期間有足夠的驅(qū)動力實現(xiàn)相對地面速度等于零。9、本發(fā)明的行走與支撐系統(tǒng)可以實現(xiàn)以下兩個功能其一，在治沙聯(lián)合機工作時，可將支撐行走輪置于離地合理高度上，起到支撐、并為聯(lián)合機提供驅(qū)動力；其二，在聯(lián)合機運輸時，可將支撐行走輪置于另一個離地合理高度上，同時鏈輪上的張緊輪松開，此時不為聯(lián)合機提供驅(qū)動力，只起到支撐和運輸?shù)淖饔?。實施? :結(jié)合圖I-圖7，本發(fā)明為多行草方格沙障全自動鋪設(shè)-栽植技術(shù)與聯(lián)合機，所謂“多行”，是指至少為兩行，無最大行數(shù)要求，多少皆可，可根據(jù)實際工作條件及選擇的牽引機械而定。所述的偏置式曲柄滑塊機構(gòu)(174)在驅(qū)動軸(16)的帶動下以一定速度在滑道(175)上往復運動，該往復運動可實現(xiàn)橫向鋪草裝置(17)急回并在工作行程保證橫向鋪草裝置(17)與地面相對速度為零。所述的橫向鋪草裝置(13)通過經(jīng)橫向鋪草機構(gòu)驅(qū)動力分配軸(29)傳遞而來的動力驅(qū)動槽輪組(133)、(134)、(135)將動力合理地分配給橫向鋪草驅(qū)動鏈輪(1310)和落草 機構(gòu)(139)，兩者通過合理的速度傳動分配能夠保證橫向鋪草所需合理的間歇運草運動和必要的草料間歇保持及恰當?shù)穆洳輹r機。所述的液壓助力馬達(2)用來校正聯(lián)合機在相對松軟的沙質(zhì)表面工作時，支撐行走輪(9)可能出現(xiàn)打滑導致的傳動誤差。在機架(3)上裝有速度傳感器(11)，用以檢測聯(lián)合機的前進速度，并將實時信號傳遞給機載PLC，PLC可控制液壓助力馬達(2)的轉(zhuǎn)速，以保證其與聯(lián)合機實際前進速度向一致，并為鋪草裝置(10)、(13)提供充足的驅(qū)動力。因此，可避免因支撐行走輪(9)打滑而造成驅(qū)動傳動不準的影響。所述的橫向鏟壓栽植機構(gòu)前后運動助力油缸(19)借助于測速傳感器(11)和機載PLC等測控裝置，用來校正聯(lián)合機在相對松軟的沙質(zhì)表面工作時，可能導致的從支撐行走輪(9)獲得的驅(qū)動力不足時，進行隨動助力，以保證橫向鏟壓裝置
(17)在入土期間相對地面速度等于零。實施例4 :結(jié)合圖I-圖7，本發(fā)明為多行草方格沙障全自動鋪設(shè)-栽植技術(shù)與聯(lián)合機，所述的支撐行走裝置起落動力缸(18)可以為液壓缸或氣缸兩種形式。支撐行走裝置
(9)可以為輪式或履帶式兩種方式。第一撥料齒鏈條(102)、第二撥料齒鏈條(1311)，其特征在于撥料齒的應(yīng)用范圍和結(jié)構(gòu)特點包括在各種鏈傳動鏈條或同步帶上設(shè)置不同長度、不同截面形狀、不同截面尺寸、不同間距的撥料齒，以形成適用于不同草方格原料的撥料齒鏈或撥料齒帶。所述的鏈傳動及相關(guān)的鏈輪和鏈條，都可替換為同步帶傳動及相關(guān)的帶輪和同步帶。草方格縱向鋪設(shè)與栽植工作過程如下縱向鋪草裝置(10)從支撐行走履帶(9)經(jīng)支撐行走履帶與縱向鋪草裝置驅(qū)動軸間同步帶傳動(7)、縱向鋪草裝置驅(qū)動同步帶傳動(8)獲得鋪草驅(qū)動同步帶輪(101)所需的驅(qū)動力，進行順時針旋轉(zhuǎn)，事先裝入料倉(105)中的桿狀草料(104)在重力作用下落入具有第一撥料齒同步帶(102)的釘齒間隙中，并被撥出料倉(105)隨具有一定坡度的第一撥料齒同步帶均勻輸送到近地同步帶輪端，之后規(guī)則均勻地鋪設(shè)在地面上；與此同時，位于第一撥料齒同步帶下方的開溝器(103)超前開出栽植溝，均勻鋪在地面上的草被縱向滾壓栽植輪(12)沿著事先開好的栽植溝壓入地中20 25厘米，隨后鎮(zhèn)壓輪(21)將立起的草沙障進一步鎮(zhèn)壓扶正，完成草方格縱向連續(xù)高效的鋪設(shè)與栽植。草方格橫向鋪設(shè)及其過程如下由料倉(1313)提供工作所必需的草料，來自于支撐行走履帶(9)的驅(qū)動力經(jīng)同步帶傳動(I)、橫向鋪草機構(gòu)驅(qū)動軸(25)、同步帶傳動(27)、(28)傳至橫向鋪草機構(gòu)驅(qū)動力分配軸(29)，經(jīng)錐齒輪(131)傳至傳動軸(132)，驅(qū)動槽輪組(133)、(134)、(135)，一路經(jīng)具有特定傳動比的同步帶傳動(137)帶動鋪草同步帶輪(1310)驅(qū)動第二撥料齒同步帶(1311)和橫向鋪草從動同步帶輪(1312a)、(1312b)，實現(xiàn)間歇、均勻性的橫向鋪草；另一路經(jīng)具有合理傳動比的同步帶傳動(136)、(138)帶動間歇式落草機構(gòu)(139)運動，實現(xiàn)間隔I. O米的定時落草。草方格橫向栽植及其過程如下草方格橫向鏟壓栽植裝置(17)通過機載PLC控制的液壓油缸或氣壓缸(176)、驅(qū)動連桿(172)、導向支架(171)產(chǎn)生鏟壓原件(173)的向下沖壓運動，實現(xiàn)草方格的橫向鏟壓栽植并達到20 25厘米壓深。為了確保鏟壓原件(173)在入土期間相對于地面的速度為零，該裝置前后運動的驅(qū)動力來自于經(jīng)支撐行走履帶(9)，通過同步帶傳動(15)傳遞至驅(qū)動軸(16)，驅(qū)動經(jīng)過專 門設(shè)計的偏置式曲柄滑塊機構(gòu)(174)帶動橫向鏟壓裝置(17)沿導向滑道(175)往復運動，以實現(xiàn)鏟壓原件(173)入土后相對地面速度為零、出土后快速退回原位。若工作的沙漠地帶沙質(zhì)過于松散，不能提供足夠的往復驅(qū)動力時，有特殊設(shè)計凸輪機構(gòu)(23)控制液壓伺服閥(24)，和液壓助力油缸(19)實現(xiàn)對橫向鏟壓栽植裝置往復運動的助力。
權(quán)利要求
1.一種多行草方格沙障全自動鋪設(shè)栽植聯(lián)合機，它是由行走與支撐系統(tǒng)、縱向鋪草-栽植系統(tǒng)、橫向鋪草系統(tǒng)、橫向鏟壓栽植系統(tǒng)、檢測與同步助力系統(tǒng)和機架(3)組成的，其特征在于行走與支撐系統(tǒng)、縱向鋪草-栽植系統(tǒng)、橫向鋪草系統(tǒng)、橫向鏟壓栽植系統(tǒng)和檢測與同步助力系統(tǒng)分別安裝在機架(3)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種多行草方格沙障全自動鋪設(shè)栽植聯(lián)合機，其特征在于所述的行走與支撐系統(tǒng)包括支撐行走裝置起落聯(lián)動裝置(14)、支撐行走裝置(9)和支撐行走裝置起落動力缸(18)，支撐行走裝置起落聯(lián)動裝置(14)安裝在機架(3)上，支撐行走裝置(9)以軸連接安裝在支撐行走裝置起落聯(lián)動裝置(14)上，支撐行走裝置起落動力缸(18)為起落聯(lián)動裝置提供必要的動力，安裝在機架(3)上，支撐行走裝置起落動力缸(18)可以為液壓缸或氣缸兩種形式。支撐行走裝置(9)可以為輪式或履帶式兩種方式。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種多行草方格沙障全自動鋪設(shè)栽植聯(lián)合機，其特征在于所述的縱向鋪草-栽植系統(tǒng)包括縱向鋪草裝置(10)、縱向滾壓栽植輪(12)、鎮(zhèn)壓輪(21)、縱向鋪草裝置驅(qū)動軸(5)、縱向鋪草裝置驅(qū)動鏈傳動(8)、縱向鋪草裝置驅(qū)動軸軸承座￠)、支撐行走裝置與縱向鋪草裝置驅(qū)動軸間鏈傳動(7)和縱向鋪草裝置驅(qū)動軸聯(lián)軸節(jié)(4)，縱向鋪草裝置(10)安裝在機架(3)上，縱向滾壓栽植輪(12)位于縱向鋪草裝置(10)的后方并裝在機架⑶上，鎮(zhèn)壓輪(21)位于縱向滾壓栽植輪(12)的后方并安裝在機架(3)上，支撐行走裝置與縱向鋪草裝置驅(qū)動軸間鏈傳動(7)分別與支撐行走裝置(9)和縱向鋪草裝置驅(qū)動軸(5)連接，縱向鋪草裝置驅(qū)動軸(5)通過縱向鋪草裝置驅(qū)動軸軸承座￠)固定在機架(3)上，縱向鋪草裝置驅(qū)動軸(5)之間通過縱向鋪草裝置驅(qū)動軸聯(lián)軸節(jié)(4)相互連接，縱向鋪草裝置驅(qū)動軸(5)通過縱向鋪草裝置驅(qū)動鏈傳動(8)與縱向鋪草裝置(10)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種多行草方格沙障全自動鋪設(shè)栽植聯(lián)合機，其特征在于所述的縱向鋪草裝置(10)包括縱向鋪草驅(qū)動鏈輪(101)、第一撥料齒鏈條(102)、縱向栽草開溝器(103)和料倉(105)，縱向鋪草驅(qū)動鏈輪(101)與第一撥料齒鏈條(102)連接，兩者固定在以料倉(105)為主體的支架上，縱向栽草開溝器(103)位于整個縱向鋪草裝置(10)的前方，固定在機架(3)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種多行草方格沙障全自動鋪設(shè)栽植聯(lián)合機，其特征在于所述的橫向鋪草系統(tǒng)包括橫向鋪草裝置(13)和橫向鋪草機構(gòu)動力獲得鏈傳動(1)，橫向鋪草裝置(13)安裝在機架(3)上，與橫向鋪草機構(gòu)動力獲得鏈傳動(I)通過傳動機構(gòu)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種多行草方格沙障全自動鋪設(shè)栽植聯(lián)合機，其特征在于所述的橫向鋪草裝置(13)包括錐齒輪(131)、傳動軸(132)、間歇驅(qū)動主動槽輪(133)、第一間歇驅(qū)動從動槽輪(134)、第二間歇驅(qū)動從動槽輪(135)、第一鏈傳動(136)、第二鏈傳動(137)、第三鏈傳動(138)、落草機構(gòu)(139)、橫向鋪草驅(qū)動鏈輪(1310)、第二撥料齒鏈條(1311)、橫向鋪草從動鏈輪(1312)、料倉(1313)、支撐行走裝置與縱向鋪草裝置驅(qū)動軸間鏈傳動(7)、支撐行走裝置(9)、橫向鋪草機構(gòu)驅(qū)動軸(25)、第四鏈傳動(26)、第五鏈傳動(27)、第六鏈傳動(28)和橫向鋪草機構(gòu)驅(qū)動力分配軸(29)，錐齒輪(131)與傳動軸(132)聯(lián)接，傳動軸(132)與間歇驅(qū)動主動槽輪(133)聯(lián)接，間歇驅(qū)動主動槽輪(133)分別與第一間歇驅(qū)動從動槽輪(134)和第二間歇驅(qū)動從動槽輪(135)聯(lián)接，第一間歇驅(qū)動從動槽輪(134)通過第一鏈傳動(136)和第三鏈傳動(138)將動力傳遞給落草機構(gòu)(139)，第二間歇驅(qū)動從動槽輪(135)通過第二鏈傳動(137)將動力傳遞給橫向鋪草驅(qū)動鏈輪(1310)，橫向鋪草驅(qū)動鏈輪(1310)與第二撥料齒鏈條(1311)、橫向鋪草從動鏈輪(1312)組成鏈傳動。
7.根據(jù)權(quán)利要求4和6所述的第一撥料齒鏈條(102)、第二撥料齒鏈條(1311)，其特征在于撥料齒的應(yīng)用范圍和結(jié)構(gòu)特點包括在各種鏈傳動鏈條或同步帶上設(shè)置不同長度、不同截面形狀、不同截面尺寸、不同間距的撥料齒，以形成適用于不同草方格原料的撥料齒鏈或撥料齒帶。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種多行草方格沙障全自動鋪設(shè)栽植聯(lián)合機，其特征在于所述的橫向鏟壓栽植系統(tǒng)包括橫向鏟壓栽植裝置(17)、橫向鋪草鏟壓栽植驅(qū)動鏈傳動(15)和橫向鏟壓裝置偏置式曲柄滑塊機構(gòu)與凸輪機構(gòu)驅(qū)動軸(16)，橫向鏟壓栽植裝置(17)安裝在機架(3)上，橫向鋪草鏟壓栽植驅(qū)動鏈傳動(15)與支撐行走裝置(9)連接，橫向鏟壓裝置偏置式曲柄滑塊機構(gòu)與凸輪機構(gòu)驅(qū)動軸(16)連接橫向鋪草鏟壓栽植驅(qū)動鏈傳動(15)。
9.根據(jù)權(quán)利要求3至8任一項所述的鏈傳動及相關(guān)的鏈輪和鏈條，都可替換為同步帶傳動及相關(guān)的帶輪和同步帶。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種多行草方格沙障全自動鋪設(shè)栽植聯(lián)合機，其特征在于所述的橫向鏟壓栽植裝置(17)包括橫向鏟壓鏟導向支架(171)、橫向鏟壓鏟驅(qū)動連桿(172)、橫向鏟壓鏟(173)、曲柄連桿滑塊機構(gòu)(174)、滑道(175)和氣壓缸(176)，橫向鏟壓鏟導向支架(171)為整個裝置的主體，氣壓缸(176)、橫向鏟壓鏟驅(qū)動連桿(172)以及橫向鏟壓鏟(173)依次連接并安裝在橫向鏟壓鏟導向支架(171)上，曲柄連桿滑塊機構(gòu)(174)與橫向鏟壓鏟導向支架(171)連接并為之提供動力，橫向鏟壓鏟導向支架(171)在滑道(175)上滑動。
11.根據(jù)權(quán)利要求I或8所述的一種多行草方格沙障全自動鋪設(shè)栽植聯(lián)合機，其特征在于所述的檢測與同步助力系統(tǒng)包括置于牽引機上的機載PLC、機載執(zhí)行放大系統(tǒng)和相關(guān)的二次儀表、測速傳感器(11)、橫向鏟壓機構(gòu)前后運動助力油缸(19)、助力液壓馬達(2)、液壓助力控制凸輪(23)和液壓閥(24)，測速傳感器(11)安裝在機架(3)上，橫向鏟壓機構(gòu)前后運動助力油缸(19)安裝在橫向鏟壓栽植裝置(17)上，助力液壓馬達(2)安裝在機架(3)上，液壓閥(24)與液壓助力控制凸輪(23)連接，液壓助力控制凸輪(23)與凸輪機構(gòu)驅(qū)動軸(16)連接。
全文摘要
本發(fā)明提供一種多行草方格沙障全自動鋪設(shè)栽植聯(lián)合機。它是由行走與支撐系統(tǒng)、縱向鋪草-栽植系統(tǒng)、橫向鋪草系統(tǒng)、橫向鏟壓栽植系統(tǒng)、檢測與同步助力系統(tǒng)和機架組成的，行走與支撐系統(tǒng)、縱向鋪草-栽植系統(tǒng)、橫向鋪草系統(tǒng)、橫向鏟壓栽植系統(tǒng)和檢測與同步助力系統(tǒng)分別安裝在機架上。本發(fā)明提供一種沙漠治理用全自動草方格沙障鋪設(shè)與栽植全新大型聯(lián)合機械。該聯(lián)合機械既可同時連續(xù)進行縱向多行草方格沙障鋪設(shè)和栽植，又可同時在車輛連續(xù)行進的過程中按規(guī)定的間距完成橫向草方格沙障的高效、可靠鋪設(shè)與栽植。必要時，還可根據(jù)需要對草方格根部進行施肥和播種，以期實現(xiàn)依靠技術(shù)與裝備經(jīng)濟、高效地進行治沙、固沙的目的。
文檔編號A01G1/12GK102657036SQ20121012625
公開日2012年9月12日 申請日期2012年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月17日
發(fā)明者崔金磊, 戴斐斌, 李麒, 殷小瑞, 潘啟明, 王九龍, 王述洋, 董莘 申請人:東北林業(yè)大學