一种基于气动压下式的树苗种植装置的制作方法

1.本发明涉及种农用机械技术领域，具体是一种基于气动压下式的树苗种植装置。

背景技术：

2.树苗也简称苗木，各种果树苗、乔木、灌木幼苗的总称。树苗：具有根系和苗干的树苗。凡在苗圃中培育的树苗不论年龄大小，在未出圃之前，都称树苗。树苗在出圃之后，需要种植到地里，才能长成大树。传统的树苗种植方式为人工种植，需要挖坑、栽种、填土，工作量大，随着农用机械的发展，出现了树苗种植装置，来代替人工种植，极大地降低了工人的工作量，现有的树苗种植装置大多为行走式的，行走车体上设置与车体垂直的螺旋轴，通过螺旋轴转动开坑，开坑后再通过种植机构栽种，压实机构压实土壤，具体可参考申请号为202210019721.1，名称为一种沙柳自动种植车及其种植方法的发明专利申请。但是现有的树苗种植装置中的螺旋轴垂直于行走车体，螺旋轴相对于行走车体的角度是固定不变的，只能适用于平地种植，当遇到坡形地貌，行走车体爬坡时，由于行走车体前后倾斜，螺旋轴开的坑洞并非是竖直的，树苗栽种后，也并非是竖直的，会产生倾斜，减少树苗的成活率；另外现有技术中树苗种植后对树苗生长状态的检测往往是通过人亲临现场去观察，费时费力。

技术实现要素：

3.本发明的目的在于解决现有技术中存在的问题，提供一种基于气动压下式的树苗种植装置。
4.本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：
5.一种基于气动压下式的树苗种植装置，包括行走车体，所述行走车体上设有水箱，所述水箱连接有水管，所述水管的出水端位于所述行走车体底部，所述行走车体顶部设有树苗仓，所述树苗仓内设有储苗滑道；所述基于气动挤压的树苗种植装置还包括多个种植壳，所述种植壳由可降解材料制成，且底端为锥状，所述种植壳顶端开口，内部设有用于容纳树苗根部的容纳腔，多个所述种植壳储存于所述储苗滑道内，且与所述储苗滑道滑动连接，所述储苗滑道内设有柔性气囊，所述柔性气囊膨胀用于推动所述种植壳沿所述储苗滑道滑动，所述树苗仓底部设有与所述储苗滑道连通的出苗孔，所述出苗孔连接有与所述种植壳相配合的滑槽，所述行走车体底部设有树苗角度调节装置，所述树苗角度调节装置包括第一转轴以及用于驱动所述第一转轴转动的第一驱动机构，所述第一转轴与所述行走车体底部转动连接，所述第一转轴上固定有种植壳套，所述种植壳套与所述滑槽底端相对应，所述种植壳能够滑动穿过所述种植壳套；所述车体上还设有压下角度调节装置，所述压下角度调节装置包括平移机构，所述平移机构的移动部件转动连接有第二转轴，所述第二转轴上固定有气缸，所述气缸的活塞杆连接有压下筒，所述压下筒能够与所述种植壳相抵，所述压下角度调节装置还包括用于驱动所述第二转轴的第二驱动机构。
6.优选地，所述种植壳上设有土壤传感器和通讯芯片，所述种植壳顶部周向均布有
多个凸面摄像头。
7.优选地，所述行走车体上设有控制系统、行走系统和导航系统，所述行走系统和导航系统分别与所述控制系统信号连接，所述导航系统包括激光雷达和深度相机，用于获取种植地形信息，所述控制系统用于根据导航系统的种植地形信息构建地图以及规划种植点和行走路径，所述行走系统用于驱动所述行走车体按照规划好的行走路径到达种植点。
8.优选地，所述行走车体上还设有水平传感器，所述水平传感器与所述控制系统信号连接，所述控制系统与所述第一驱动机构、第二驱动机构以及平移机构信号连接。
9.优选地，所述储苗滑道在所述树苗仓内呈螺旋状延伸。
10.优选地，所述柔性气囊连接有气泵。
11.优选地，所述行走车体底部设有压土轮。
12.优选地，所述第一驱动机构包括第一电机、第一主动齿轮和第一从动齿轮，所述第一主动齿轮与所述第一电机的输出端固定连接，所述第一从动齿轮与所述第一转轴固定连接，所述第一主动齿轮与所述第一从动齿轮相捏合，所述第一电机固定在所述行走车体上。
13.优选地，所述第二驱动机构包括第二电机、第二主动齿轮、第二从动齿轮以及连接件，所述第二主动齿轮与所述第二电机的输出端固定连接，所述第二从动齿轮与所述第二转轴固定连接，所述第二主动齿轮与所述第二从动齿轮相捏合，所述第二转轴一端与所述连接件转动连接，所述连接件与所述第二电机固定连接，所述第二电机与所述行走车体滑动连接。
14.优选地，所述平移机构为丝杠螺母直线运动机构。
15.对比现有技术，本发明的有益效果在于：
16.1、本发明采用种植壳容纳树苗根部，直接将种植壳挤压进土壤中，无需刨坑填土，减少作业时间，并且种植壳可降解，能够为树苗生长提供营养物质，不会造成土壤环境污染。
17.2、通过设置树苗角度调节装置和压下角度调节装置，当行走车体爬坡发生前后倾斜时，能够调节树苗的种植角度，使树苗能够竖直种植，防止树苗倾斜、成活率降低。
18.3、通过在种植壳上设置土壤传感器、通讯芯片和凸面摄像头，能够实时监测树苗的生长情况，并且种植壳完全降解后，土壤传感器、通讯芯片和凸面摄像头能够回收重复利用。
19.4、通过设置控制系统、行走系统和导航系统，能够实现本装置的自动化种植。
20.5、通过设置水平传感器，控制系统根据水平传感器的信号控制树苗角度调节装置和压下角度调节装置，实现树苗角度调节装置和压下角度调节装置的自动控制。
附图说明
21.附图1为本发明一个视角的立体结构示意图；
22.附图2为本发明的部分结构示意图；
23.附图3为本发明另一个视角的立体结构示意图；
24.附图4为本发明中的树苗仓的内部结构示意图；
25.附图5为本发明中的种植壳的结构示意图。
26.附图标记说明
27.1-行走车体，2-水箱，3-水管，4-树苗仓，5-储苗滑道，6-种植壳，7-柔性气囊，8-出苗孔，9-滑槽，10-第一转轴，11-种植壳套，12-平移机构，13-第二转轴，14-气缸，15-压下筒，16-土壤传感器，17-通讯芯片，18-凸面摄像头，19-行走系统，20-激光雷达，21-深度相机，22-水平传感器，23-压土轮，24-第一电机，25-第一主动齿轮，26-第一从动齿轮，27-第二电机，28-第二主动齿轮，29-第二从动齿轮，30-连接件，31-金属外壳，32-拉绳。
具体实施方式
28.下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本技术所限定的范围。
29.如附图1至附图5所示，一种基于气动压下式的树苗种植装置，包括行走车体1，所述行走车体1上设有水箱2，所述水箱2连接有水管3，所述水管3的出水端位于所述行走车体1底部，所述行走车体1顶部设有树苗仓4，所述树苗仓4内设有储苗滑道5；所述基于气动挤压的树苗种植装置还包括多个种植壳6，所述种植壳6由可降解材料制成，且底端为锥状，所述种植壳6顶端开口，内部设有用于容纳树苗根部的容纳腔，多个所述种植壳6储存于所述储苗滑道5内，且与所述储苗滑道5滑动连接，所述储苗滑道5内设有柔性气囊7，所述柔性气囊7膨胀用于推动所述种植壳6沿所述储苗滑道5滑动，所述树苗仓4底部设有与所述储苗滑道5连通的出苗孔8，所述出苗孔8连接有与所述种植壳6相配合的滑槽9，所述行走车体1底部设有树苗角度调节装置，所述树苗角度调节装置包括第一转轴10以及用于驱动所述第一转轴10转动的第一驱动机构，所述第一转轴10与所述行走车体1底部转动连接，所述第一转轴10上固定有种植壳套11，所述种植壳套11与所述滑槽9底端相对应，所述种植壳6能够滑动穿过所述种植壳套11；所述车体上还设有压下角度调节装置，所述压下角度调节装置包括平移机构12，所述平移机构12的移动部件转动连接有第二转轴13，所述第二转轴13上固定有气缸14，所述气缸14的活塞杆连接有压下筒15，所述压下筒15能够与所述种植壳6相抵，所述压下角度调节装置还包括用于驱动所述第二转轴13的第二驱动机构。
30.具体地，本实施例中的基于气动挤压的树苗种植装置在使用时，水箱2和水管3用于向种植点地面洒水，将土壤湿润，使其松动，便于种植壳6插入土壤中，水管3与水箱2之间可设置水泵为洒水提供动力；种植壳6选用可降解材料，被降解后可为植株的生长提供营养物质，使用时，需要预先将树苗装入种植壳6(仅使树苗的根部位于种植壳6内)，再将若干种植壳6放入树苗仓4，种植壳6上设有通孔，保证树苗的根须能够和土壤接触，在将树苗装入种植壳6时，同时向种植壳6内装入土壤，使树苗的根部能够得到土壤的供给，种植壳6的底端设置为锥状，便于在压力条件下插入土壤中，将多个装有树苗的种植壳6装入储苗滑道5后(树苗仓4上设置装入口，附图中未示出)，多个种植壳6一个挨着一个布置，向柔性气囊7中充气，柔性气囊7膨胀，会推动种植壳6移动，距离柔性气囊7最远的种植壳6移动到出苗孔8的上方，下落并沿滑槽9滑动，最终滑动至行走车体1底部的种植壳套11内，此时若行走车体1爬坡发生前后倾斜，树苗无法竖直种植，树苗角度调节装置发挥作用，通过第一驱动机构驱动第一转轴10转动，第一转轴10带动种植壳套11及种植壳6转动，将种植壳6调节为竖直状态，将树苗的种植角度调节好后，还需通过压下角度调节装置将气缸14调节至与树苗及种植壳6共线，通过平移机构12和第二驱动机构驱动第二转轴13进行移动和转动，第二转
轴13带动气缸14，使气缸14与树苗及种植壳6共线，便于将种植壳6压入土壤中，气缸14的下端连接有压下筒15，压下筒15为底部开口的筒体状，压下筒15底部开口边缘随着气缸14的伸长直接压在种植壳6顶部开口边缘，压下筒15内腔用于容纳树苗的躯干，防止树苗的躯干被压伤，通过气缸14的伸长，将种植壳6压入土壤中，完成一颗树苗的种植，行走车体1前进至下一种植点，进行下一颗树苗的种植。
31.在一些实施例中，所述种植壳6上设有土壤传感器16和通讯芯片17，所述种植壳6顶部周向均布有多个凸面摄像头18。其中土壤传感器16能够检测到土壤ph值、温度等数据，凸面摄像头18能够采集树苗的图像信息，凸面摄像头嵌入种植壳顶部，防止种植壳在被压下的过程中受到损伤，为保证凸面摄像头能够采集到树苗的图像信息，种植壳的顶部需要露出地面，通讯芯片17能够将土壤传感器16检测到的土壤ph值、温度等数据，和凸面摄像头18采集到的树苗的图像信息发送至服务站，便于分析判断树苗的生长情况，待种植壳6完全降解后，可将土壤传感器16、通讯芯片17和凸面摄像头18进行回收。请参阅附图5，为便于对上述各元器件进行回收，可设置一金属外壳31，土壤传感器16和通讯芯片17嵌入金属外壳31内，凸面摄像头18与通讯芯片17之间的线路设于种植壳6侧壁内，种植壳6侧壁设置与金属外壳31相配合的插槽，金属外壳31插入插槽内，金属外壳31上设置拉绳32，种植壳6插入土壤后，拉绳32露出地面，种植壳6完全降解后，拉动拉绳32，将金属外壳31拉出，进而将各元器件拉出，完成回收。
32.在一些实施例中，为实现本装置的自动化种植，所述行走车体1上还设有控制系统、行走系统19和导航系统，所述行走系统19和导航系统分别与所述控制系统信号连接，所述导航系统包括激光雷达20和深度相机21，种植车体先对种植区域进行遍历，通过激光雷达20和深度相机21获取种植地形信息，所述控制系统用于根据导航系统的种植地形信息构建地图以及规划种植点和行走路径，所述行走系统19用于驱动所述行走车体1按照规划好的行走路径到达种植点进行种植。
33.在一些实施例中，所述行走车体1上还设有水平传感器22，所述水平传感器22与所述控制系统信号连接，水平传感器22用于检测行走车体1的倾斜度，控制系统还用于根据水平传感器22的信号控制树苗角度调节装置和压下角度调节装置，实现苗角度调节装置和压下角度调节装置的自动控制，所述控制系统分别与所述第一驱动机构、第二驱动机构以及平移机构12信号连接，当水平传感器22检测到行走车体1倾斜，树苗无法竖直种植，控制系统控制第一驱动机构、第二驱动机构以及平移机构12，对树苗和气缸14角度进行调节。
34.在一些实施例中，所述储苗滑道5在所述树苗仓4内呈螺旋状延伸，螺旋状延伸的储苗滑道5内能够储存更多的种植壳6及树苗。
35.在一些实施例中，所述柔性气囊7连接有气泵，气泵用于为柔性气囊7进行充放气。
36.在一些实施例中，所述行走车体1底部设有压土轮23，压土轮23随行走车体1移动，将种植后的种植壳6两侧的土壤压实。
37.在一些实施例中，所述第一驱动机构包括第一电机24、第一主动齿轮25和第一从动齿轮26，所述第一主动齿轮25与所述第一电机24的输出端固定连接，所述第一从动齿轮26与所述第一转轴10固定连接，所述第一主动齿轮25与所述第一从动齿轮26相捏合，所述第一电机24固定在所述行走车体1上。
38.在一些实施例中，所述第二驱动机构包括第二电机27、第二主动齿轮28、第二从动
齿轮29以及连接件30，所述第二主动齿轮28与所述第二电机27的输出端固定连接，所述第二从动齿轮29与所述第二转轴13固定连接，所述第二主动齿轮28与所述第二从动齿轮29相捏合，所述第二转轴13一端与所述连接件30转动连接，所述连接件30与所述第二电机27固定连接，所述第二电机27与所述行走车体1滑动连接，连接件30用于使第二电机27能够随第二转轴13移动。
39.在一些实施例中，所述平移机构12为丝杠螺母直线运动机构。

技术特征：

1.一种基于气动压下式的树苗种植装置，其特征在于，包括行走车体，所述行走车体上设有水箱，所述水箱连接有水管，所述水管的出水端位于所述行走车体底部，所述行走车体顶部设有树苗仓，所述树苗仓内设有储苗滑道；所述基于气动挤压的树苗种植装置还包括多个种植壳，所述种植壳由可降解材料制成，且底端为锥状，所述种植壳顶端开口，内部设有用于容纳树苗根部的容纳腔，多个所述种植壳储存于所述储苗滑道内，且与所述储苗滑道滑动连接，所述储苗滑道内设有柔性气囊，所述柔性气囊膨胀用于推动所述种植壳沿所述储苗滑道滑动，所述树苗仓底部设有与所述储苗滑道连通的出苗孔，所述出苗孔连接有与所述种植壳相配合的滑槽，所述行走车体底部设有树苗角度调节装置，所述树苗角度调节装置包括第一转轴以及用于驱动所述第一转轴转动的第一驱动机构，所述第一转轴与所述行走车体底部转动连接，所述第一转轴上固定有种植壳套，所述种植壳套与所述滑槽底端相对应，所述种植壳能够滑动穿过所述种植壳套；所述车体上还设有压下角度调节装置，所述压下角度调节装置包括平移机构，所述平移机构的移动部件转动连接有第二转轴，所述第二转轴上固定有气缸，所述气缸的活塞杆连接有压下筒，所述压下筒能够与所述种植壳相抵，所述压下角度调节装置还包括用于驱动所述第二转轴的第二驱动机构。2.根据权利要求1所述的一种基于气动压下式的树苗种植装置，其特征在于：所述种植壳上设有土壤传感器和通讯芯片，所述种植壳顶部周向均布有多个凸面摄像头。3.根据权利要求1所述的一种基于气动压下式的树苗种植装置，其特征在于：所述行走车体上设有控制系统、行走系统和导航系统，所述行走系统和导航系统分别与所述控制系统信号连接，所述导航系统包括激光雷达和深度相机，用于获取种植地形信息，所述控制系统用于根据导航系统的种植地形信息构建地图以及规划种植点和行走路径，所述行走系统用于驱动所述行走车体按照规划好的行走路径到达种植点。4.根据权利要求3所述的一种基于气动压下式的树苗种植装置，其特征在于：所述行走车体上还设有水平传感器，所述水平传感器与所述控制系统信号连接，所述控制系统与所述第一驱动机构、第二驱动机构以及平移机构信号连接。5.根据权利要求1所述的一种基于气动压下式的树苗种植装置，其特征在于：所述储苗滑道在所述树苗仓内呈螺旋状延伸。6.根据权利要求1所述的一种基于气动压下式的树苗种植装置，其特征在于：所述柔性气囊连接有气泵。7.根据权利要求1所述的一种基于气动压下式的树苗种植装置，其特征在于：所述行走车体底部设有压土轮。8.根据权利要求1所述的一种基于气动压下式的树苗种植装置，其特征在于：所述第一驱动机构包括第一电机、第一主动齿轮和第一从动齿轮，所述第一主动齿轮与所述第一电机的输出端固定连接，所述第一从动齿轮与所述第一转轴固定连接，所述第一主动齿轮与所述第一从动齿轮相捏合，所述第一电机固定在所述行走车体上。9.根据权利要求1所述的一种基于气动压下式的树苗种植装置，其特征在于：所述第二驱动机构包括第二电机、第二主动齿轮、第二从动齿轮以及连接件，所述第二主动齿轮与所述第二电机的输出端固定连接，所述第二从动齿轮与所述第二转轴固定连接，所述第二主动齿轮与所述第二从动齿轮相捏合，所述第二转轴一端与所述连接件转动连接，所述连接件与所述第二电机固定连接，所述第二电机与所述行走车体滑动连接。
10.根据权利要求1所述的一种基于气动压下式的树苗种植装置，其特征在于：所述平移机构为丝杠螺母直线运动机构。

技术总结

本发明提供了一种基于气动压下式的树苗种植装置，包括行走车体，行走车体上设有水箱，水箱连接有水管，行走车体顶部设有树苗仓，树苗仓内设有储苗滑道；还包括多个种植壳，多个种植壳储存于储苗滑道内，储苗滑道内设有柔性气囊，柔性气囊膨胀用于推动种植壳沿储苗滑道滑动，树苗仓底部设有出苗孔，出苗孔连接有滑槽，行走车体底部设有树苗角度调节装置，车体上还设有压下角度调节装置。本发明采用种植壳容纳树苗根部，直接将种植壳挤压进土壤中，无需刨坑填土，并且设置树苗角度调节装置和压下角度调节装置，当行走车体爬坡时，能够调节树苗的种植角度，使树苗能够竖直种植，防止树苗倾斜、成活率降低。成活率降低。成活率降低。