一种单向草方格铺设机器人

本技术属于治沙工程，具体涉及一种单向草方格铺设机器人。背景技术：1、我国是一个长期受到沙漠化侵害的国家，防风固沙是我国一项长期重要的工作，在我国宁夏沙坡头沙漠治理中一种铺设麦草方格的治沙方法成功解决了流沙固定的问题。长期以来我国的草方格铺设方法均是以人工铺设为主，但在沙漠和沙地的恶劣条件下人工铺设草方格沙障，其劳动程度大、效率低且成本高。2、因此，需要开发一种高效率、高自动化的草方格沙障铺设装置来代替人工铺设，在极端恶劣的环境下能够持续高效地完成铺设工作。技术实现思路1、针对上述技术问题，本实用新型提供一种单向草方格铺设机器人，其能够实现高效完成铺设任务的效果，具体技术方案如下：2、一种单向草方格铺设机器人，包括车身、料草输送装置和纵向铺设装置；所述车身包括车架，所述车架两侧安装履带，车架内部上侧设有工作仓和储备仓，储备仓下方设置有蓄电池，车架顶端开口处设置位于储备仓上方的料仓活动门，车架通过料仓活动门封闭；3、所述料草输送装置包括麦草卷，所述麦草卷放置于工作仓和储备仓内，工作仓麦草卷为两组，两组工作仓麦草卷用隔板分隔，每组工作仓麦草卷用两转盘压紧，转盘ⅰ通过轴移动装置滑动安装在隔板上，转盘ⅱ与电机ⅰ的输出轴连接，电机ⅰ的壳体端与电动推拉杆的一端连接，电机ⅰ的下方设有电动升降杆，电动推拉杆的另一端、电动升降杆的底部固定在车架侧壁内侧；工作仓麦草卷的后方设有固定在车架两侧壁内侧用于防止工作仓麦草卷脱离工作位的限位板；工作仓麦草卷的前侧设有防止工作仓麦草卷自由端不在工作位的限位槽，限位槽滑动安装在车架侧壁的支撑板上；工作仓麦草卷下方设有固定在车架上用于输送工作仓麦草卷的辊组，辊组下方设有贯穿车架底板的铺草传送带；储备仓麦草卷下方设有固定在车架底板上的传送带支撑架，传送带支撑架上方转动连接输料传送带，输料传送带上设置有储备仓麦草卷，输料传送带用于支撑和传送储备仓麦草卷；所述车架尾部设置有气动伸缩爪，气动伸缩爪用于支撑和推动储备仓麦草卷；4、所述纵向铺设机构包括拨沙轮、压草轮、覆沙器、种子斗和撒种轮，所述拨沙轮位于车架的最前端，拨沙轮的轮轴通过连杆与活动杆连接，活动杆铰接在液压伸缩杆的固定块上，液压伸缩杆底部设有底座，底座两侧设置有固定柱，固定柱顶端与活动杆中心铰接；所述种子斗固定在车架上的轮架顶部，轮架底部转动安装有贯穿车架底板的撒种轮，撒种轮的一侧安装电机ⅱ；种子斗左侧位于车架底板下表面的安装板内侧设置有压草轮机构；所述覆沙器布置在压草轮的后方并固定在车架底盘上。5、所述压草轮机构包括滑块连杆ⅰ、滑块连杆ⅱ，滑块连杆ⅰ一端铰接在安装板一端，安装板另一端开设有滑槽，滑块连杆ⅰ另一端与滑块连杆ⅱ一端铰接在压草轮轮轴上，连杆ⅱ另一端固定安装有滑块，滑块滑动安装于滑槽内，滑槽的两端设有限制滑块运动的电磁块。6、所述限位槽包括固定槽、带齿皮带和皮带固定框组成，所述固定槽通过卡槽滑动安装在支撑板上，两皮带固定框通过转轴将两带齿皮带固定在固定槽上。7、所述限位槽左侧布置伸缩弹簧，伸缩弹簧为两个且沿着车架的中轴线两侧对称布置，伸缩弹簧两端分别与固定板ⅰ和固定板ⅱ连接，伸缩弹簧一端通过固定板ⅰ固定在车架前壁上，另一端通过固定板ⅱ固定在限位槽上。8、所述轴移动装置包括连轴、轴承和轴承套，所述轴承套滑动安装在隔板上，轴承套内连接轴承，轴承通过连轴连接转盘ⅰ。9、所述辊组由四个辊子组成，辊子ⅰ和辊子ⅱ套装在固定在车架前面侧壁的斜向轴承支架上，且辊子ⅰ和辊子ⅱ由链条ⅰ连接，链条ⅰ由固定在斜向轴承支架的电机ⅲ带动；辊子ⅲ和辊子ⅳ套装在固定在车架底板的竖直轴承支架上，且辊子ⅲ和辊子ⅳ由链条ⅱ连接，链条ⅱ由固定在竖直轴承支架的电机ⅳ带动；所述竖直轴承支架连接辊子ⅳ处设有挡板。10、所述铺草传送带一端通过电机ⅴ输出轴连接滚筒ⅰ，电机ⅴ的壳体和滚筒ⅰ的另一端固定在车架的支撑腿上，铺草传送带另一端通过滚筒ⅱ固定在辊组斜向轴承支架的内侧。11、所述传送带支撑架包括4根传送带支撑杆，其中一根传送带支撑杆连接电机ⅵ，电机ⅵ的输出端连接输料传送带；位于左侧的传送带支撑杆高于右侧的传送带支撑杆，传动带支撑杆上的输料传动带处于向下倾斜状态，保证储备仓麦草卷在行驶中不会前后移动。12、所述气动伸缩爪由伸缩爪、伸缩轴和连接板组成，所述伸缩爪与伸缩轴连接，伸缩轴通过连接板固定在车架尾部，伸缩爪是弧面结构，其弧面的曲率半径大于麦草卷的半径，伸缩爪的弧面是光滑弧面。13、所述覆沙器由两个覆沙铲组成，两覆沙铲顶部为开口结构，两覆沙铲尾部留有可使立起来的麦秸帘通过的缝隙。14、所述的拨沙轮、压草轮、种子斗、撒种轮、覆沙器、铺草传送带和安装板分别为2个，沿着车架的中轴线两侧对称布置。15、本实用新型的一种单行草方格铺设机器人，与现有技术相比，有益效果为：16、1、机器人采取了单行铺设的形式，舍弃了传统铺设机器的横向插草机构，解除了因横向插草机构材料强度的有限而对草方格铺设机器行进速度产生的限制，使该机器能够以更高的行进速度完成铺设任务。17、2、选取了履带式车轮作为机器人的行进机构，而单向铺设又可以大幅减小车身长度，此时采取双流传动或差速传动即可实现履带式车辆所特有的小半径转向，从而避免了大半径转弯导致的铺设路径不规整问题。18、3、在铺设草方格的基础上加入了播种装置，均匀播撒沙漠抗旱植物种子，能够进一步提高草方格的固沙能力。19、4、小半径转弯与单项铺设的特点使铺设方案简化，若与无人驾驶技术相结合可以实现智能化、自动化铺设。20、综上所述，本实用新型实现了单方向上草方格的铺设，以及自动填料、撒种等功能，解决了传统人力草方格铺设过程中劳动强度大、效率低以及传统机械化铺设中转弯半径大等问题，提升了草方格铺设效率以及机械化固沙效果，为草方格铺设机械化、自动化提出了一种高效、可行的方案。技术特征：1.一种单向草方格铺设机器人，其特征在于，包括，车身、料草输送装置和纵向铺设装置；所述车身包括车架(1)，所述车架(1)两侧安装履带(2)，车架(1)内部上侧设有工作仓和储备仓，储备仓下方设置有蓄电池(5)，车架(1)顶端开口处设置位于储备仓上方的料仓活动门(4)，车架(1)通过料仓活动门(4)封闭；2.根据权利要求1所述的一种单向草方格铺设机器人，其特征在于，所述压草轮机构包括滑块连杆ⅰ(19)、滑块连杆ⅱ(43)，滑块连杆ⅰ(19)一端铰接在安装板(27)一端，安装板(27)另一端开设有滑槽(28)，滑块连杆ⅰ(19)另一端与滑块连杆ⅱ(43)一端铰接在压草轮(17)轮轴上，滑块连杆ⅱ(43)另一端固定安装有滑块(18)，滑块(18)滑动安装于滑槽(28)内，滑槽(28)的两端设有限制滑块(18)运动的电磁块。3.根据权利要求1所述的一种单向草方格铺设机器人，其特征在于，所述限位槽(49)包括固定槽(45)、带齿皮带(47)和皮带固定框(46)组成，所述固定槽(45)通过卡槽(48)滑动安装在支撑板(25)上，两皮带固定框(46)通过转轴将两带齿皮带(47)固定在固定槽(45)上。4.根据权利要求1所述的一种单向草方格铺设机器人，其特征在于，所述限位槽(49)左侧布置伸缩弹簧(10)，伸缩弹簧(10)为两个且沿着车架(1)的中轴线两侧对称布置，伸缩弹簧(10)两端分别与固定板ⅰ和固定板ⅱ连接，伸缩弹簧(10)一端通过固定板ⅰ固定在车架(1)前壁上，另一端通过固定板ⅱ固定在限位槽(49)上。5.根据权利要求1所述的一种单向草方格铺设机器人，其特征在于，所述轴移动装置(50)包括轴承(52)、轴承套(51)和连轴(55)，所述轴承套(51)滑动安装在隔板(39)上，轴承套(51)内连接轴承(52)，轴承(52)通过连轴(55)连接转盘ⅰ(12)。6.根据权利要求1所述的一种单向草方格铺设机器人，其特征在于，所述辊组由四个辊子组成，辊子ⅰ和辊子ⅱ套装在固定在车架(1)前面侧壁的斜向轴承支架(23)上，且辊子ⅰ和辊子ⅱ由链条ⅰ(41)连接，链条ⅰ(41)由固定在斜向轴承支架(23)的电机ⅲ带动；辊子ⅲ和辊子ⅳ套装在固定在车架(1)底板的竖直轴承支架(24)上，且辊子ⅲ和辊子ⅳ由链条ⅱ(42)连接，链条ⅱ(42)由固定在竖直轴承支架(24)的电机ⅳ带动；所述竖直轴承支架(24)连接辊子ⅳ处设有挡板(40)；所述铺草传送带(13)一端通过电机ⅴ输出轴连接滚筒ⅰ，电机ⅴ的壳体和滚筒ⅰ的另一端固定在车架(1)的支撑腿(29)上，铺草传送带(13)另一端通过滚筒ⅱ固定在辊组斜向轴承支架(23)的内侧。7.根据权利要求1所述的一种单向草方格铺设机器人，其特征在于，所述传送带支撑架包括4根传送带支撑杆(9)，其中一根传送带支撑杆(9)连接电机ⅵ，电机ⅵ的输出端连接输料传送带(8)；位于左侧的传送带支撑杆(9)高于右侧的传送带支撑杆(9)，传送带支撑杆(9)上的输料传送带(8)处于向下倾斜状态，保证储备仓麦草卷(3)在行驶中不会前后移动。8.根据权利要求1所述的一种单向草方格铺设机器人，其特征在于，所述气动伸缩爪(6)由伸缩爪(30)、伸缩轴(31)和连接板(32)组成，所述伸缩爪(30)与伸缩轴(31)连接，伸缩轴(31)通过连接板(32)固定在车架(1)尾部，伸缩爪(30)是弧面结构，其弧面的曲率半径大于麦草卷的半径，伸缩爪(30)的弧面是光滑弧面。9.根据权利要求1所述的一种单向草方格铺设机器人，其特征在于，所述覆沙器(20)由两个覆沙铲组成，两覆沙铲顶部为开口结构，两覆沙铲尾部留有可使立起来的麦秸帘通过的缝隙。10.根据权利要求1所述的一种单向草方格铺设机器人，其特征在于，所述的拨沙轮(14)、压草轮(17)、种子斗(21)、撒种轮(22)、覆沙器(20)、铺草传送带(13)和安装板(27)分别为2个，沿着车架(1)的中轴线两侧对称布置。技术总结本技术属于治沙工程技术领域，具体涉及一种单向草方格铺设机器人，该铺设机器人包括车身、料草输送装置和纵向铺设装置，所述车身包括车架，所述车架两侧安装履带，车架内部上侧设有工作仓和储备仓，储备仓下方设置有蓄电池，车架顶端开口处设置位于储备仓上方的料仓活动门，车架通过料仓活动门封闭；料草输送装置包括工作仓麦草卷和储备仓麦草卷，工作仓麦草卷通过固定在车架上的辊组生成麦秸帘，并通过铺草传送带运输到压草轮进行铺设；储备仓麦草卷通过气动伸缩爪推动，同时利用输料传送带传送至工作仓；所述纵向铺设机构包括拨沙轮、压草轮、覆沙器、种子斗和撒种轮，本技术采用单行铺设的形式，能够实现高效完成铺设任务。技术研发人员：孙艺恒,许成阳,孙明亮,刘士震,张婷婷,尚芃锦,吴群受保护的技术使用者：沈阳航空航天大学技术研发日：20231020技术公布日：2024/5/16