微信公众号
手机网站
就业/招聘小程序
咨询电话: 010-66083178(工作日8:30-17:30) 请登录 注册
联系我们
联系人:王秀秀
010 -66083178
www.qxwq.org.cn 
北京市西城区广安门
内广义街5号广益大厦
大赛作品详情

作品名称:“沙漠行者 移动绿洲”植树机器
学校名称:山东工程职业技术大学
参赛队伍:Amiya
参赛学生:刘昌哲 马浩然  
指导老师:郑健 南庆霞  

详细说明

一、项目背景:

     根据中国环境保护局统计,截止今年中国的沙漠化土地面积约为160万平方千米,占国土面积的16%。每年造成的直接经济损失有17~20亿元。

日益严重的环境问题,市场上衍生出很多类型的植树机,针对于沙化地带植树,中存在一定的欠缺,由于沙漠土壤流动性强,树苗存活率低,同时栽植时水资源的浪费是现存的主要问题。

   生态环境问题,早已引起中国政府的高度关注,国家出台一系列政策法规,改善环境,修复环境,并提出要科学修复沙化地带。

先阶段可以主要是人工和机械种植

人工种植:人工种植,人工使用铁锹或者钻孔机进行挖孔及种植,对于百万平方公里的沙漠化地区,效率极低,费时费力。

机械种植:市场上植树机械多为半自动,需要提供燃油或者太阳能进行能量供给,维修成本极大,工作方式单一,无法适应多种复杂地形。

二、结构说明:

植树机器主要是由履带移动装置、钻土浇水装置、树苗储存运输装置、树苗培土装置组成。

履带移动部分:履带 蜗轮 蜗杆减速器、直流无刷电机、车架

树苗分拣装置:储苗斗 分苗槽轮 槽轮轴 轴承座   

树苗运送装置:连接块 接苗槽 滑块 滑轨 主动杆 微型伸缩推杆 正苗筒 舵机。

角度调节机构:蜗杆 固定板 固定滑块 导杆 导轨 底座 防尘罩 蜗轮

钻孔机构:是由直流电机加速箱、钻体 电动推杆 螺旋升降模组。
三、功能与使用说明:

人工预先装载树苗在储物间中并通电,钻头电机打开,自动钻孔同时控制水泵送水,以保持孔型齿形分选旋转每次带动一根树苗滚落到U型槽中运输装置舵机旋转,利用曲柄连杆机构使槽直立状态通过导轨树苗掉落至孔中培土装置下降且舵机转动,带动两侧推板做开合运动,从而使沙土回填。植树机器继续工作,由弹簧预紧的胶轮将树苗沙土压实,植树机器继续前行。

设计原理:

树苗分拣装置:树苗存放在储苗斗中,其底部开条状开口,分拣槽轮通过同步带进行传动,植树时,分拣槽轮转动至缺口处对应树苗,使得树苗落入槽口。储苗斗中的树苗被分拣槽轮所支撑,从而停止下落,而分拣槽轮槽口中的树苗则会顺势甩至分拣机构下方,进入正苗接槽中。  

树苗运送装置:正苗筒处 设有能够向正苗筒进行往复运动的舵机,使得树苗下落状态在"被推杆和侧内壁夹住"与"自由下落"之间切换,竖直落入植树坑当中,减轻树苗下落所带来的损害,也能保证树苗能更准确地投放至树坑。

挖坑-浇水装置:注水器外壳和内轴之间有一定的储水空间,内轴上开有进水口,使用水泵将水箱中的水  泵入注水器中,再从空心螺旋钻上的小孔中喷出,电源串联继电器,通过单片机输出的数字信号控制出水,实现钻孔与浇水同步进行的功能。

角度调节机构:工作时,电机提供动力,蜗杆旋转带动蜗轮使转动,且带动连接板,从而实现角度调节的功能。能在沙丘上斜坡种植时在角度调节机构调节下仍保持钻土机构处于竖直的状态使种植的树苗保持向上。

产品创新性:

1提高种植效率:在沙丘低压水 植树基础上,利用空心螺旋钻并结合注水器,在随滑台上下移动的过程中实现钻孔和注水同步工作整合挖坑和浇水,提高了种植效率。

2提高空间利用率:横向储苗仓能在更小的范围内进行树苗存储,能在较小的空间内运输更多的树苗。树苗运送装置可将水平树苗精准放入竖直轨道中,轨道下端设有电动推杆,可使树苗离散式下落,减少对树苗的损伤,确保树苗的精准投放。

3提高种植精密:采用蜗轮蜗杆式的角度调节机构,在斜坡上保持打孔 竖直向上,提高树苗的定位精度,减少堆土时对树苗位置的破坏。

4提高种植精密:采用多传感器融合以检测机器周边的障碍物并进行避障,并计算机进行远程植树路径规划,可自行设置机器运行范围、必经点、禁行区等特殊区域。使得机器具有更强的环境适应性,实现在沙漠中的独立工作。

 

产品实用性:

我国部分地区造林方式仍比较落后,依然人工进行,成本高、效率低、劳动强度大等问题。都可通过机器人解决问题。

更低的成本:机器能提高劳动效率、减轻劳动强度,能保证造林质量、成本,效率。

更强的适应性:多台机器采用轮班制工作,实现全天候运营作业,提高作业强度。

更广泛:沙漠地区的规模化绿化造林,大幅度提高种植效率和成活率。

 

找人才
千校人才小程序
找工作
万企岗位小程序
一键咨询
注册简历
查询
资料下载
返回顶部