多功能植树机设计与研究
作者：王诗臣 彭亚楠 李淳哲 刘璇 张坤 肖诗婕 郑思琦 李錾 汪子翔 龚丽娟 吴昊 徐飞
来源：《科学导报·学术》2020年第56期
【摘要】本文基于我国沙漠治理林木种植效率低、成活率低，造林效益不高和植树造林资源浪费大的现状。本文设计的自行式多功能沙漠植树机，以小型柴油机为源动力，通过传感器及控制系统，根据不同的沙质，能够定距离、定深度高效打孔植树，与传统沙漠植树方法相比，植树效率大幅提高，较大程度地降低植树成本，提高植树效益。
【关键词】多功能植树机;自行式;沙漠植树;钻孔机构
1.研究的目的和意义
土地沙漠化是我国乃至当今世界一个重要的生态环境问题，提高干旱沙地造林成活率和保存率，高效深栽造林设备的研究就显得尤为重要[1]。我国植树仍主要靠体力劳动进行栽植，资源浪费大，栽植成活率和效率低，且劳动强度大，严重影响植树的效率和进度[2]。由于我国的劳动力市场处于从体力劳动到技术劳动的转型阶段[3]，人工劳动成本增加，且单纯靠体力劳动已很难满足林业快速发展的需求。为了解决造林效益不高和植树造林资源浪费大、栽植成活率和效率低的现状[4]，本文设计研究植树机对沙漠植树造林具有重要意义。
2.总体结构设计及工作原理
本课题的自行式沙漠植树机采用传感器测距系统、显示器操作系统、小型柴油机提供动力;带有车架，微型12V、24V直流减速电机，小型发电机，电启动四冲程打孔机，水平校正器，配重器，自行设计刹车装置，直行控制器，车轮等主要部件，总体结构设计如图1所示。
柴油机通过皮带传动机构，带动前轮运动，进而驱动植树机向前行走，前轮机构的结构如图2所示。整个钻孔机构由钻孔机构挂架吊装在车架吊杠上，挂架上安装直流电动机、螺杆、导杠。通过直流电动机正、反转动，利用螺杆螺母副带动连接法兰沿着导杠上、下移动，进而控制钻头实现向下推进打孔和向上提升运动。连接法兰上安装导向螺母、导套、柴油机和发电机。可以通过控制连接法兰高度进而控制打孔深度。打孔机需要打孔时，打开柴油机控制开关，让柴油机运行，柴油机带动钻头旋转打孔，同时通过皮带传动带动发电机发电，并给蓄电池充电。蓄电池为直流电动机提供电源，提高能源利用率，在钻孔机构挂架下部设置有平衡调节装置，保证打孔机钻头自动处于铅垂状态，并降低打孔机构的重心。
3.技术优势
本课题所研究的自行式沙漠植树机与目前所存在
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