近年来,我国水土流失面积强度“双下降”、水蚀风蚀“双减少”态势进一步巩固,水土流失状况持续向好,生态环境继续改善。但水土流失的情况仍然不可忽视,土地荒漠化等生态环境问题也亟待解决。为了绿化和美化家园,扩大山林资源、防止水土流失必须加入到生态修复当中去。而且,我国是林业大国,林业生产和经营关系我国生态安全和林业发展,林业生产和经营方式及装备是林业现代化水平的重要体现。随着技术进步和劳动力减少,从事林业方面的工作者越来越少;同时林地工作环境恶劣、劳动强度大、林业劳动者安全得不到有效保障,现行林业机械无法很好地适应现代林业生产和经营需要。
项目研发的基于光伏能源的自动植树机器人,三维模型如图所示,基本构成包括履带化行进底盘、曲柄滑块进给机构、苗杯链输送系统,现代螺旋钻、曲柄滑块进给机构等。为提高自动植树水平,综合考虑了光伏能源的自动植树机器人的播种速度,对于多种地形的克服,快速准确的播种等问题。其采用曲柄滑块进给机构使机器人能够确保每颗树苗都在规范化的条件下进行移栽,通过自动化和机械化的现代螺旋钻,使其能够更快的完成钻孔任务,从而节约人力和物力资源,双水桶设计-末端梯状铲-水与压土装置,确保种苗稳定生长,需要在灌溉时适度施压,避免对种苗造成损伤,自动化的苗杯链输送系统,这个系统通过精确的机械设计和步进电机的精确控制,实现了间歇性的、自动化的送苗过程,履带化行进作业方式, 提高了机器人的作业效率和稳定性,使其能够适应各种复杂的工作环境。