一种适用于高原地区的机械化治沙设备及方法技术

本发明专利技术公开了一种适用于高原地区的机械化治沙设备及方法，该设备包括履带式移动平台、安装在履带式移动平台前侧的播种机构和安装在履带式移动平台后侧的喷施机构，履带式移动平台内集成有控制器；该方法包括步骤：一、计算种子播种深度；二、计算每小时喷施量；三、计算折射式喷头数量；四、安装点播单元；五、安装折射式喷头；六、运行治沙设备。本发明专利技术通过设置多个可独立上下运动的点播机，适合山地、丘陵、草原多种作业条件下的沙化治理场景，以地表沙土作为种子与改良剂的隔离层，利用自然降雨稀释改良剂使其接触到种子，达到需要的稀释比例，缩减了沙化地治理操作工序，可大大提高沙化治理效率，对原生草场破坏减至最小，机械化作业。

A mechanized sand control equipment and method suitable for plateau area

【技术实现步骤摘要】
一种适用于高原地区的机械化治沙设备及方法
本专利技术属于机械化治沙
，具体涉及一种适用于高原地区的机械化治沙设备及方法。
技术介绍
土地沙化是指由于土壤侵蚀，表土失去细粒(粉粒、黏粒)而逐渐沙质化，或由于流沙(泥沙)入侵，导致土地有机质含量降低、生产力下降甚至丧失的现象。其治理方法主要是通过提高沙地团粒性、增加有机质、种植植物恢复原始生态。治理土地沙化的常用方法有围栏封育而自然恢复、草方格固沙种草和液态地膜，均具有较好的治理效果。治理沙化主要问题是成本较高，其中人力成本占比很大，按工序分别要完成土壤修复、有机质提升、播种、施肥等工作，每一道工序都需要人为干预，导致整体治理成本上升，治理成本成了制约了土地沙化治理工作的瓶颈。沙化地一般可划分为：流动沙地、固定沙地、半固定沙地、露沙地、风蚀沙地，大部分沙化地上都会有一些原生植物，因此，草场修复时一般不允许耕地，要在原有地形上进行修复，而现有农业机械都是针对平整后的耕地开发的，难以适应高原沙地起伏不平的特殊地形，且高原沙化地往往处于半山、坡地、丘陵，改良剂稀释用水较难获得，导致施工成本高，高原沙化地区，如：若尔盖、三江源等地，虽然土地沙化，但是当地并不缺少降水，若尔盖年平均降水量约650毫米、三江源地区为289—749毫米，6月降水量较多。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种适用于高原地区的机械化治沙设备，其设计新颖合理，通过设置多个可独立上下运动的点播机，适合山地、丘陵、草原多种作业条件下的沙化治理场景，以地表沙土作为种子与改良剂的隔离层，利用自然降雨稀释改良剂使其接触到种子，达到需要的稀释比例，缩减了沙化地治理操作工序，可大大提高沙化治理效率，对原生草场破坏减至最小，机械化作业，可大大减少人工成本，便于推广使用。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种适用于高原地区的机械化治沙设备，其特征在于：包括履带式移动平台、安装在履带式移动平台前侧的播种机构和安装在履带式移动平台后侧的喷施机构，履带式移动平台内集成有控制器，履带式移动平台上设置有承载箱，所述播种机构包括多个依次连接的播种单元和与多个所述播种单元均连接的电动推拉杆，所述播种单元包括支撑轴以及多个均与所述支撑轴连接的点播单元，所述点播单元包括点播机和镇压轮，点播机通过升降拉索与电动推拉杆连接，所述播种单元中的支撑轴的两端分别安装有封堵螺栓；所述喷施机构包括设置在承载箱内的容器和自吸泵，以及设置在承载箱外的喷施执行单元，所述喷施执行单元包括依次连接的软管接头、过滤器和三通管，三通管的两端均安装有喷施杆，喷施杆上设置有多个用于安装堵头或折射式喷头的喷嘴接头，喷施杆远离三通管的一端安装有阀门；电动推拉杆和自吸泵均由所述控制器控制。上述的一种适用于高原地区的机械化治沙设备，其特征在于：所述履带式移动平台前侧安装有点播机安装架和升降挂钩，电动推拉杆安装在升降挂钩上，支撑轴安装在点播机安装架上，所述履带式移动平台后侧安装有用于安装喷施杆的喷施挂钩。上述的一种适用于高原地区的机械化治沙设备，其特征在于：所述喷施杆通过直通活接头与三通管的一端连通。上述的一种适用于高原地区的机械化治沙设备，其特征在于：所述自吸泵的进液端通过承压软管与容器连通，所述自吸泵的出液端通过承压软管与软管接头连通。上述的一种适用于高原地区的机械化治沙设备，其特征在于：所述履带式移动平台为履带拖拉机或履带遥控运载机。上述的一种适用于高原地区的机械化治沙设备，其特征在于：所述点播机通过点播机活动套与所述支撑轴连接，镇压轮通过镇压轮活动套与所述支撑轴连接。同时，本专利技术还公开了一种方法步骤简单、设计合理、结合当地降水规律，利用降雨稀释改良剂，可大大降低施工成本、简化施工程序的适用于高原地区的机械化治沙方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、根据公式计算种子播种深度T，单位为cm，其中，M为每亩需肥量，单位为kg/亩，ρ为肥料稀释倍数，ω1为沙地原生含水量，ω2为沙地饱和含水量；步骤二、根据公式P＝1.5×10-3×V×W×M，计算每小时喷施量P，单位为t/h，其中，V为设备运行速度，单位为km/h，W为播种宽度，单位为m；步骤三、根据公式计算折射式喷头数量n，其中，f为喷头流量，单位为L/h；步骤四、安装点播单元：根据播种宽度和种植行距确定点播机和镇压轮的数量，并根据种子播种深度安装播种深度符合要求的点播机；所述点播机通过点播机活动套与所述支撑轴连接，镇压轮通过镇压轮活动套与所述支撑轴连接；步骤五、安装折射式喷头：根据折射式喷头数量n，在喷施杆的多个喷嘴接头中等间距选取n个喷嘴接头，并在选出的n个喷嘴接头上安装折射式喷头，剩余的喷嘴接头上均安装堵头；步骤六、运行治沙设备：在点播机中内加满种子，在容器内装满改良剂原液，启动履带式移动平台，当履带式移动平台前行时，通过支撑轴将履带式移动平台前行动力转递到每一台点播机、镇压轮上，使治沙设备整体向前运动，点播机的播种器插入土地并将种子送到指定的种子播种深度T，镇压轮将种子掩埋并将土体镇实，利用控制器控制自吸泵工作，折射式喷头将良剂原液均匀雾化喷施于地表；利用降雨稀释改良剂原液，稀释后的改良剂渗入地下与种子接触。上述的方法，其特征在于：步骤四中，当支撑轴的长度小于播种宽度时，通过连接螺杆续接支撑轴，获取支撑长轴，直至支撑长轴满足播种宽度要求，并在所述支撑长轴对应位置处布设点播机和镇压轮。上述的方法，其特征在于：步骤五中，喷施杆长度小于播种宽度时，通过将阀门打开，在阀门远离三通管的一端续接直通活接头和喷施杆，待喷施杆长度满足要求后，在喷施杆的末端再安装阀门。上述的方法，其特征在于：步骤六中，当履带式移动平台需要转弯时，控制器控制自吸泵停止工作，同时控制电动推拉杆收缩，电动推拉杆通过升降拉索抬升点播机离开地面。本专利技术与现有技术相比具有以下优点：1、本专利技术采用的设备采用履带式移动平台作为动力执行设备，通过对履带式移动平台进行改造，实现对播种机构和喷施机构的安装，履带式移动平台对地面单位面积压力较小，不会破坏原生草本植物，便于推广使用。2、本专利技术采用的设备中支撑轴上连续安装多个点播单元，点播单元包括点播机和镇压轮，通过设置多个可独立上下运动的点播机，适合山地、丘陵、草原多种作业条件下的沙化治理场景，支撑轴将履带式移动平台前行动力转递到每一台点播机、镇压轮上，使治沙设备整体向前运动，点播机的播种器插入土地并将种子送到指定的种子播种深度，镇压轮将种子掩埋并将土体镇实，以地表沙土作为种子与改良剂的隔离层，防止改良剂原液拟制种子发芽，对原生草场破坏减至最小。3、本专利技术采用的设备中折射式喷头将良剂原液均匀雾化喷施于地表，利用降雨稀释改良剂原液，稀释后的改良剂渗入地下与种子接触，促进种子发芽生长，机械化作业，可大大减少人工成本。4、本专利技术采用的方法，步骤简单，传统的先稀释改良剂，再喷洒改良剂、浅耕土本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于高原地区的机械化治沙设备，其特征在于：包括履带式移动平台(1-3)、安装在履带式移动平台(1-3)前侧的播种机构和安装在履带式移动平台(1-3)后侧的喷施机构，履带式移动平台(1-3)内集成有控制器，履带式移动平台(1-3)上设置有承载箱(1-2)，所述播种机构包括多个依次连接的播种单元和与多个所述播种单元均连接的电动推拉杆(2-8)，所述播种单元包括支撑轴(2-1)以及多个均与所述支撑轴(2-1)连接的点播单元，所述点播单元包括点播机(2-3)和镇压轮(2-5)，点播机(2-3)通过升降拉索(2-7)与电动推拉杆(2-8)连接，所述播种单元中的支撑轴(2-1)的两端分别安装有封堵螺栓(2-2)；/n所述喷施机构包括设置在承载箱(1-2)内的容器(3-10)和自吸泵(3-9)，以及设置在承载箱(1-2)外的喷施执行单元，所述喷施执行单元包括依次连接的软管接头(3-1)、过滤器(3-2)和三通管(3-3)，三通管(3-3)的两端均安装有喷施杆(3-5)，喷施杆(3-5)上设置有多个用于安装堵头或折射式喷头(3-7)的喷嘴接头(3-6)，喷施杆(3-5)远离三通管(3-3)的一端安装有阀门(3-8)；/n电动推拉杆(2-8)和自吸泵(3-9)均由所述控制器控制。/n...

【技术特征摘要】
1.一种适用于高原地区的机械化治沙设备，其特征在于：包括履带式移动平台(1-3)、安装在履带式移动平台(1-3)前侧的播种机构和安装在履带式移动平台(1-3)后侧的喷施机构，履带式移动平台(1-3)内集成有控制器，履带式移动平台(1-3)上设置有承载箱(1-2)，所述播种机构包括多个依次连接的播种单元和与多个所述播种单元均连接的电动推拉杆(2-8)，所述播种单元包括支撑轴(2-1)以及多个均与所述支撑轴(2-1)连接的点播单元，所述点播单元包括点播机(2-3)和镇压轮(2-5)，点播机(2-3)通过升降拉索(2-7)与电动推拉杆(2-8)连接，所述播种单元中的支撑轴(2-1)的两端分别安装有封堵螺栓(2-2)；
所述喷施机构包括设置在承载箱(1-2)内的容器(3-10)和自吸泵(3-9)，以及设置在承载箱(1-2)外的喷施执行单元，所述喷施执行单元包括依次连接的软管接头(3-1)、过滤器(3-2)和三通管(3-3)，三通管(3-3)的两端均安装有喷施杆(3-5)，喷施杆(3-5)上设置有多个用于安装堵头或折射式喷头(3-7)的喷嘴接头(3-6)，喷施杆(3-5)远离三通管(3-3)的一端安装有阀门(3-8)；
电动推拉杆(2-8)和自吸泵(3-9)均由所述控制器控制。


2.按照权利要求1所述的一种适用于高原地区的机械化治沙设备，其特征在于：所述履带式移动平台(1-3)前侧安装有点播机安装架(1-1)和升降挂钩(1-5)，电动推拉杆(2-8)安装在升降挂钩(1-5)上，支撑轴(2-1)安装在点播机安装架(1-1)上，所述履带式移动平台(1-3)后侧安装有用于安装喷施杆(3-5)的喷施挂钩(1-4)。


3.按照权利要求1所述的一种适用于高原地区的机械化治沙设备，其特征在于：所述喷施杆(3-5)通过直通活接头(3-4)与三通管(3-3)的一端连通。


4.按照权利要求1所述的一种适用于高原地区的机械化治沙设备，其特征在于：所述自吸泵(3-9)的进液端通过承压软管与容器(3-10)连通，所述自吸泵(3-9)的出液端通过承压软管与软管接头(3-1)连通。


5.按照权利要求1所述的一种适用于高原地区的机械化治沙设备，其特征在于：所述履带式移动平台(1-3)为履带拖拉机或履带遥控运载机。


6.按照权利要求1所述的一种适用于高原地区的机械化治沙设备，其特征在于：所述点播机(2-3)通过点播机活动套(2-4)与所述支撑轴(2-1)连接，镇压轮(2-5)通过镇压轮活动套(2-6)与所述支撑轴(2-1)连接。


7.一种利用如权利要求1所述设备进行高原地区的机械化治沙的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：康图强，巩昊君，张亚建，
申请(专利权)人：陕西云禾数创信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61