一种自动植树车

1.本实用新型属于机器车植树技术领域，具体涉及一种自动植树车。


背景技术：

2.植树造林对调节气候、涵养水源、减轻大气污染、防止土壤荒漠化等重要意义，采用机器车植树替代人工植树不仅效率更高，且能够长时间工作以适应恶劣的天气及地形。相较城市、森林等环境良好区域的植树车，恶劣环境下特别是半沙漠化地区的植树车对自动化程度的要求更高，且大量采用植树车植树可以种植出大面积防风林，为沙漠化地区的控沙提供条件。
3.现有技术中的自动植树车：例如专利cn113940249b公开的一种植树机器人，主要包括可移动机架、浇水机构、钻坑机构、抓持机构、培土机构和夯土机构，可移动机架通过树苗安置箱存放树苗并实现整体移动，在钻坑机构气动驱动挖坑后，通过抓持机构抓取树苗安置箱中的树苗、抬升退出树苗安置箱并驱动机械爪连同树苗旋转，使树苗竖直插入坑中，培土机构培土作业和夯土机构夯土作业后，由浇水机构浇灌实现自动植树；例如专利cn115669495a公开的一种自动植树机，主要包括底盘、驱动装置、钻孔机构、树苗传输机构、机械臂、灌溉装置、培土装置与供电机构，在驱动装置带动整体行驶后，由喷灌装置施水并通过机械臂取出树苗插入植树孔，进行自动植树。
4.其主要缺陷在于：主要利用机械臂驱动机械爪的多轴位姿变化配合机械爪的爪部夹持取出树苗，对抓持精度要求较高，影响动作效率、树木栽种的精确度和成活率，并会增加设备成本，同时难以实现树苗的棵棵分离导致故障率增加，或者以具有多个安置架的树苗安置箱存放树苗导致存量较少且导致上料繁琐，从而影响自动化工作效率，难以适用于特别是半沙漠地区的植树。
5.其次，采用机械爪沿其轴线连同树苗旋转时旋转空间较小，树苗品种较长的情况下存在树苗旋转时打到移动机架的问题，需要机械臂带动机械爪多次移动或转向，影响植树作业的普适性和自动化效率。
6.为提升植树车的树苗存储量而增加树苗安置箱高度，或者为增加树苗的旋转空间而将树苗安装箱设置于高处时，不便于树苗卸载车等树苗上料设备直接进行低位上料，影响植树车的适应性和自动化效率。
7.此外，采用培土或夯土后再浇灌作业，而培土机构和夯土机构结构复杂，会增加设备成本，影响植树效率。


技术实现要素：

8.本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一，本实用新型提供一种自动植树车，能够实现树苗棵棵分离，具有自动化、高效率、低成本、适用围广的特点，适用于特别是半沙漠地区的多种苗本植树，利于提高树木栽种的精确度和成活率。
9.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
10.一种自动植树车，包括可移动车架、设置在可移动车架上的钻孔机构、存储机构、分离机构、夹取机构、浇灌机构和填土机构，所述存储机构包括存储箱，所述存储箱设有出料口和向出料口倾斜的支撑板，所述分离机构包括分离驱动和靠近出料口的分离轮，所述分离驱动用于驱动分离轮旋转，所述分离轮轮廓上设有若干卡槽，所述夹取机构包括夹爪和夹取驱动，所述夹取驱动用于驱动夹爪相对分离机构移动、夹爪的位姿变换、夹爪的夹紧或张开。
11.进一步地，所述可移动车架设有多个能够同步或差速运动的传动履带，传动履带可以在较恶劣的环境中行驶，较轮式行走驱动结构具有动力强劲、可以带动大重量的车行驶的优点，且与地面接触面积更大，可以保证植树车不会陷入沙地中，进一步适用于特别是半沙漠地区自动化植树使用。
12.进一步地，所述钻孔机构位于夹取机构和填土机构前方，所述钻孔机构包括钻头和钻孔驱动，所述钻孔驱动用于驱动钻头升降并绕钻头轴线旋转运动，在夹取树苗前采用钻头下降钻孔获得树坑、便于树苗深载，较开沟挖坑结构能够避免地表植被破坏和大量土壤水分丧失，进一步提高自动化植树效率、降低成本。
13.进一步地，所述存储机构包括抬升机构，所述抬升机构用于驱动存储箱升降移动，存储箱下降后可以处于低位，便于树苗卸载车等树苗上料设备直接进行低位上料，存储箱上升后可以处于高位，便于与夹取机构配合，增加树苗的旋转空间，避免树苗旋转碰撞可移动车架，进一步提高植树车的适应性和自动化效率。
14.进一步地，所述抬升机构包括第一电机、绕线轮和吊绳，所述第一电机的电机轴连接有水平的第一蜗杆，所述绕线轮同轴连接有第一蜗轮，所述第一蜗轮与第一蜗杆啮合，所述吊绳与绕线轮和存储箱相连，利用第一蜗轮与第一蜗杆啮合自锁可以保证第一电机停止工作时，存储箱位置不下降，以便与夹取机构配合，进一步提高植树车的自动化效率。
15.进一步地，所述夹爪与分离轮让位，所述夹取驱动包括第一驱动，所述第一驱动用于驱动夹爪相对分离轮前进或后退，夹爪向分离轮前进时可以夹取分离轮卡槽上的树苗，夹爪相对分离轮后退时可以将树苗从分离轮的卡槽内取下，进而便于栽种，进一步提高植树车的自动化效率。
16.进一步地，所述夹取驱动包括第二驱动、机械臂和水平的偏心轴，所述机械臂尾端垂直支撑夹爪，所述第二驱动机构用于驱动机械臂和夹爪绕偏心轴偏转升降，夹爪偏转上升能够位于竖直位姿，夹爪偏转下降能够位于水平位姿，通过绕偏心轴偏转升降实现夹爪的升降和位姿变化，同步把夹爪上夹取的树苗从高位横向状态变为靠近地面的纵向状态，可以减少驱动结构、降低设备成本，且精准地夹取每一颗树苗并将其放入树坑中，进一步提高树木栽种的精确度、成活率和自动化效率。
17.进一步地，所述夹爪包括座部、与座部铰接的至少两个爪部，所述夹取机构包括第三驱动、第二丝杆、滑块和拉杆，所述第三驱动用于驱动第二丝杆旋转，所述滑块与第二丝杆螺纹配合，所述拉杆两端分别与滑块和爪部铰接，通过滑块在第二丝杆上的移动拉动或推动拉杆，进而实现夹爪的快速夹紧或张开，进一步提高自动化效率。
18.进一步地，所述浇灌机构包括位于钻孔机构和填土机构之间的喷头，通过喷头洒水湿润下放树苗后的沙土，先浇水可以使沙土更紧实，这样对树苗有一定的固定作用，此时再进行植树车前进填土就不会导致树苗倾斜，进一步提高树木栽种的精确度、成活率。
19.进一步地，所述填土机构包括两个夹片和弹簧片，所述夹片和弹簧片一端与可移动车架相连，夹片和弹簧片另一端相连，两个夹片的另一端靠近设置，使可移动车架行经在植树后待填土的树坑时，可以通过弹簧片弹性支撑的两个夹片逐渐聚拢并将钻孔的土填入树坑中，较现有夯土结构更简便，进一步降低设备成本、提高自动化效率。
20.进一步地，包括相连的传感器和控制器，所述分离轮设有对应卡槽的识别条，所述传感器用于检测识别条，所述控制器用于控制钻孔机构、存储机构、分离机构、夹取机构、浇灌机构和填土机构运行，控制器通过传感器检测识别条获得到位信号，进而控制分离轮精准地转动到工作位置停下，进一步提高自动化效率。
21.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
22.(1)采用向出料口倾斜的支撑板支撑所有树苗，利用靠近出料口的分离轮旋转时，树苗进入分离轮的卡槽并随卡槽转动转移，可以实现树苗的棵棵分离，使夹取机构的夹爪相对分离机构移动时可以精准抓取一个树苗，在可移动车架、钻孔机构、存储机构、分离机构、夹取机构、浇灌机构和填土机构执行自动植树时提高自动化工作效率，减小设备成本，降低故障率，简化上料操作。
23.(2)夹取机构通过绕偏心轴偏转升降同步实现夹爪的升降和位姿变化，把夹爪上夹取的树苗从高位横向状态变为靠近地面的纵向状态，可以增大树苗的旋转空间，精准作业，减少驱动结构，降低设备成本，进一步提高植树作业的普适性和自动化效率。
24.(3)抬升机构带动存储箱升降移动，利用第一蜗轮与第一蜗杆啮合自锁保证存储箱平稳，可以进行低位上料和高位夹取，能够在增加树苗旋转空间的同时，便于树苗上料，进一步提高植树车的适应性和自动化效率。
25.(4)利用浇灌机构在填土机构作业前先施水，使沙土更紧实对树苗固定，再利用填土机构的两个夹片随可移动车架行走埋土，可以简化植树车结构，进一步降低成本、提高植树车的植树效率。
26.(5)配合钻孔开坑和传动履带行走，以提高动力和载重能力，适应多种地形环境，进一步提高了植树车的适应性。
27.综上，上述植树车具有自动化、高效率、低成本、适用围广的特点，适用于特别是半沙漠地区的多种苗本植树，利于提高树木栽种的精确度和成活率。
附图说明
28.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
29.图1是本实用新型一实施方式的前视立体图；
30.图2是本实用新型一实施方式的俯视结构图；
31.图3是本实用新型一实施方式的后视立体图；
32.图4是本实用新型一实施方式的存储机构与分离机构立体图；
33.图5是本实用新型一实施方式的存储机构与分离机构侧视图；
34.图6是本实用新型一实施方式的夹取机构立体图；
35.图7是本实用新型一实施方式的夹爪张开和夹爪夹紧状态变化图；
36.图8是本实用新型一实施方式的钻孔开坑示意图；
37.图9是本实用新型一实施方式的调整树苗位姿与放置树苗示意图；
38.图10是本实用新型一实施方式的埋土、连续栽种示意图。
39.图中标记：可移动车架1，传动履带101；
40.钻孔机构2，钻头201，钻孔驱动202，第二电机2021，第一丝杆2022，滑槽2023，第一螺孔2024；
41.存储机构3，存储箱301，出料口302，支撑板303；
42.分离机构4，分离驱动401，第三电机4011，轮轴4012，分离轮402，卡槽403；
43.夹取机构5，夹爪51，座部511，爪部512，夹取驱动52，第一驱动521，第四电机5211，第三丝杆5212，限位杆5213，支撑件5214，第二螺孔5215，第二驱动522，第五电机5221，第二蜗杆5222，第二蜗轮5223，机械臂523，偏置轴524，第三驱动525，第六电机5251，第三蜗杆5252，第三蜗轮5253，第二丝杆526，滑块527，拉杆528；
44.浇灌机构6，喷头601，水箱602，气泵603；
45.填土机构7，夹片701，弹簧片702；
46.抬升机构8，第一电机801，绕线轮802，吊绳803，第一蜗杆804，第一蜗轮805；
47.传感器9，控制器10，识别条11，树苗12，沙地13，树坑14，水15。
具体实施方式
48.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
49.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“轴向”、“径向”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”、“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
50.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
51.如图1-10所示，为本实用新型所述一种自动植树车的一种较佳实施方式，所述自动植树车包括可移动车架1、设置在可移动车架1上的钻孔机构2、存储机构3、分离机构4、夹取机构5、浇灌机构6和填土机构7，所述存储机构3包括存储箱301，所述存储箱301设有出料口302和向出料口302倾斜的支撑板303，所述分离机构4包括分离驱动401和靠近出料口302的分离轮402，所述分离驱动401用于驱动分离轮402旋转，所述分离轮402轮廓上设有若干
卡槽403，所述夹取机构5包括夹爪51和夹取驱动52，所述夹取驱动52用于驱动夹爪51相对分离机构4移动、夹爪51的位姿变换、夹爪51的夹紧或张开。
52.进一步地，所述可移动车架1设有多个能够同步或差速运动的传动履带101，多个传动履带101采用电机驱动同步或差速运动并可以设置在可移动车架1的四角处，通过多个传动履带101正转或反转实现可移动车架1的自动前进或后退，通过多个传动履带101之间的差速运行实现可移动车架1自动转向功能，可实现直线运动、转弯等行走方式，所以植树车既能沿一条直线植树，又能按照多种排列方式植树，传动履带101可以在较恶劣的环境中行驶，较轮式行走驱动结构具有动力强劲、可以带动大重量的车行驶的优点，且与地面接触面积更大，可以保证植树车不会陷入沙地中，进一步适用于特别是半沙漠地区自动化植树使用，植树方式灵活，功能较强。
53.进一步地，所述钻孔机构2位于夹取机构5和填土机构7前方，所述钻孔机构2包括钻头201和钻孔驱动202，所述钻孔驱动202用于驱动钻头201升降并绕钻头201轴线旋转运动，在夹取树苗前采用钻头201下降钻孔获得树坑、便于树苗深载，较开沟挖坑结构能够避免地表植被破坏和大量土壤水分丧失，进一步提高自动化植树效率、降低成本。
54.进一步地，所述钻孔驱动202包括第二电机2021和第一丝杆2022，所述可移动车架1设有滑槽2023和第一螺孔2024，所述滑槽2023与第二电机2021在竖直方向上滑动配合，所述第一螺孔2024与第一丝杆2022螺纹配合，所述第一丝杆2022一端与第二电机2021相连，第一丝杆2022另一端与钻头201可拆卸连接，可以根据需要更换钻头201，以得到不同直径树坑，通过第二电机2021驱动第一丝杆2022正向或反向旋转带动钻头201旋转，同时在第一丝杆2022与第一螺孔2024的螺纹配合、第二电机2021与滑槽2023的滑动配合下驱动第二电机2021和第一丝杆2022相对第一螺孔2024升降移动，进而带动钻头201升降，实现驱动钻头201升降并绕钻头201轴线旋转运动，完成钻孔操作，根据钻头201下降深度以得到不同深度的树坑，进一步提高自动化植树效率和普适性。
55.进一步地，如图4-5所示，所述存储机构3包括抬升机构8，所述抬升机构8用于驱动存储箱301升降移动，存储箱301下降后可以处于低位，便于树苗卸载车等树苗上料设备直接进行低位上料装填树苗，存储箱301上升后可以处于高位，便于与夹取机构5配合，增加树苗的旋转空间，避免树苗旋转碰撞可移动车架1，进一步提高植树车的适应性和自动化效率。
56.进一步地，所述抬升机构8包括第一电机801、绕线轮802和吊绳803，所述第一电机801的电机轴连接有水平的第一蜗杆804，所述绕线轮802同轴连接有第一蜗轮805，所述第一蜗轮805与第一蜗杆804啮合，所述吊绳803与绕线轮802和存储箱301相连，通过第一电机801带动第一蜗杆804旋转，传动至啮合的第一蜗轮805，由第一蜗轮805调带动绕线轮802同步正向或反向旋转，对吊绳803绕线或放线，进而由吊绳803带动存储箱301上升或下降。
57.若由马达直接驱动绕线轮802旋转，则马达停止转动，由于重量原因，存储箱301会下落，因此可以利用第一蜗轮805与第一蜗杆804啮合自锁保证第一电机801停止工作时，存储箱301位置不下降，仍然能平稳停留在工作位置，以便与夹取机构5配合，进一步提高植树车的自动化效率。
58.进一步地，所述支撑板303与水平面的倾斜夹角θ可以为15
°
，便于存储箱301内支撑板303上的树苗向出料口302滑动或滚动，树苗被分离轮402的卡槽403卡持，进而便于树
苗棵棵分离。
59.进一步地，所述分离驱动401包括第三电机4011和轮轴4012，第三电机4011的电机轴与轮轴4012相连，轮轴4012与分离轮402中心相连，通过第三驱动525电机驱动轮轴4012带动分离轮402旋转，当分离轮402转动时支撑板303上的树苗会从出料口302进入靠近的卡槽403里，随分离轮402旋转，利用卡槽403旋转将树苗从存储箱301中分离出，进而通过各个卡槽403实现树苗逐一棵棵分离，分离轮402停止转动，此时树苗正好到了工作位置，可以被夹爪51抓住完成下面步骤，进一步提高植树车的自动化效率。
60.进一步地，所述分离轮402可以为多个间隔设置，可以使树苗的分离支撑更稳定。
61.进一步地，所述夹爪51与分离轮402让位，如图6所示，所述夹取驱动52包括第一驱动521，所述第一驱动521用于驱动夹爪51相对分离轮402前进或后退，夹爪51向分离轮402前进时可以夹取分离轮402卡槽403上的树苗，夹爪51相对分离轮402后退时可以将树苗从分离轮402的卡槽403内取下，进而便于栽种，进一步提高植树车的自动化效率。
62.进一步地，所述第一驱动521包括第四电机5211、第三丝杆5212、限位杆5213和支撑件5214，所述第四电机5211与第三丝杆5212相连，所述限位杆5213位于支撑件5214侧部、用于限制支撑件5214转动，所述支撑件5214上设有与第三丝杆5212配合的第二螺孔5215，所述支撑件5214用于支撑夹爪51，通过第四电机5211带动第三丝杆5212正向或反向旋转，使支撑件5214在限位杆5213限位和第二螺孔5215作用下沿第三丝杆5212移动，进而实现支撑的夹爪51相对分离轮402前进或后退移动，进一步提高植树车的自动化效率。
63.进一步地，所述夹取驱动52包括第二驱动522、机械臂523和水平的偏置轴524，所述机械臂523尾端垂直支撑夹爪51，所述第二驱动522机构用于驱动机械臂523和夹爪51绕偏置轴524偏转升降，夹爪51偏转上升能够位于竖直位姿，夹爪51偏转下降能够位于水平位姿，通过绕偏置轴524偏转升降实现夹爪51的升降和位姿变化，避免机械臂523工作时碰到其他装置，同步把夹爪51上夹取的树苗从高位横向状态变为靠近地面的纵向状态，可以减少驱动结构、降低设备成本，且精准地夹取每一颗树苗并将其放入树坑中，进一步提高树木栽种的精确度、成活率和自动化效率。
64.进一步地，所述第二驱动522包括第五电机5221、第二蜗杆5222和第二蜗轮5223，第二驱动522和偏置轴524可以设置在支撑件5214上，所述第五电机5221与第二蜗杆5222相连，所述第二蜗轮5223与第二蜗杆5222啮合，所述偏置轴524设置在第二蜗轮5223中心，所述机械臂523偏置连接在第二蜗轮5223上，通过第五电机5221带动第二蜗杆5222旋转，传动至啮合的第二蜗轮5223，第二蜗轮5223绕偏置轴524减速正向或反向旋转时带动偏置的机械臂523尾端绕偏置轴524偏转下降或偏转上升，进而在夹爪51升降同时改变夹爪51位姿，利用第二蜗轮5223与第二蜗杆5222的自锁进一步提高树苗放入树坑的稳定性。
65.进一步地，如图7所示，所述夹爪51包括座部511、与座部511铰接的至少两个爪部512，所述座部511与机械臂523相连，所述夹取机构5包括第三驱动525、第二丝杆526、滑块527和拉杆528，所述第三驱动525用于驱动第二丝杆526旋转，所述滑块527与第二丝杆526螺纹配合，所述拉杆528两端分别与滑块527和爪部512铰接，通过滑块527在第二丝杆526上的移动拉动或推动拉杆528，进而实现夹爪51的快速夹紧或张开，进一步提高自动化效率。
66.进一步地，所述第三驱动525包括第六电机5251、第三蜗杆5252和第三蜗轮5253，所述第六电机5251设置在机械臂523上，第六电机5251的电机轴与第三蜗杆5252相连，所述
第三蜗轮5253与第三蜗杆5252啮合，所述第二丝杆526与第三蜗轮5253同轴相连，通过第二电机2021带动第三蜗杆5252旋转，传动至啮合的第三蜗轮5253，带动第二丝杆526正向或反向减速旋转，使滑块527通过螺纹配合沿第二丝杆526滑动，进而推动或拉动拉杆528，带动铰接的爪部512绕与座部511的铰接位偏转实现夹紧或张开，进一步提高平稳性。
67.进一步地，所述浇灌机构6包括位于钻孔机构2和填土机构7之间的喷头601，通过喷头601洒水湿润下放树苗后的沙土，先浇水可以使沙土更紧实，这样对树苗有一定的固定作用，此时再进行植树车前进填土就不会导致树苗倾斜，进一步提高树木栽种的精确度、成活率。
68.进一步地，所述浇灌机构6还包括与喷头601以管道连通的水箱602和气泵603，通过气泵603为水箱602增压，将水箱602内的水压入喷头601，所述喷头601的出水口可以连接延长水管，根据浇灌位置配置延长水管的长度，可以通过延长水管浇灌到喷头601喷洒辐射范围外的土壤，并喷洒在钻出的孔处可以实现集中定点浇灌，可以进一步利用气泵603的启闭精准地控制每次浇水的水量，避免了水资源浪费的同时也确保了水量可以使树苗存活。
69.进一步地，所述填土机构7包括两个夹片701和弹簧片702，所述夹片701和弹簧片702一端与可移动车架1相连，夹片701和弹簧片702另一端相连，两个夹片701的另一端靠近设置，使可移动车架1行经在植树后待填土的树坑时，可以通过弹簧片702弹性支撑的两个夹片701逐渐聚拢并将钻孔的土填入树坑中，而树苗可以从两个夹片701之间的间隙通过，较现有夯土结构更简便，进一步降低设备成本、提高自动化效率。
70.进一步地，包括相连的传感器9和控制器10，所述分离轮402设有对应卡槽403的识别条11，所述传感器9用于检测识别条11，所述控制器10用于控制钻孔机构2、存储机构3、分离机构4、夹取机构5、浇灌机构6和填土机构7运行，控制器10通过传感器9检测识别条11获得到位信号，进而控制分离轮402精准地转动到工作位置停下，进一步提高自动化效率。
71.进一步地，所述识别条11可以采用黑色识别条11，所述传感器9可以采用颜色传感器，所述分离机构4、传感器9安装在存储箱301上，能够随存储箱301同步升降移动，进一步简化控制，利用检测传感器9检测黑色识别条11并传输至控制器10获得到位信号，控制器10电连接传动履带101的电机、第一电机801、第二电机2021、第三电机4011、第四电机5211、第五电机5221、第六电机5251和气泵603，进一步便于自动化运行。
72.上述自动植树车的工作流程包括以下步骤：
73.s0、树苗装填：抬升机构8驱动存储箱301下降至低位，向存储箱301内的支撑板303上装填多个树苗，抬升机构8驱动存储箱301上升分离机构4可以与夹取机构5配合的高位。
74.s1、钻孔开坑：如图8所示，可移动车架1通过传动履带101行驶至指定位置，钻孔机构2的钻孔驱动202带动钻头201下降并旋转开坑，钻头201上升并旋转回位，获得树坑。
75.s2、树苗分离：树苗沿倾斜的支撑板303向出料口302移动，由分离机构4的分离驱动401带动分离轮402旋转，卡槽403卡住一个树苗后随分离轮402转动，将此树苗分离离开存储箱301，分离轮402转动到可以与夹取机构5配合的工作位置停下。
76.s3、夹取树苗：夹取驱动52的第一驱动521带动夹爪51向分离轮402前进至分离后的树苗位置，第三驱动525带动夹爪51的爪部512靠近夹紧树苗，夹爪51位于竖直位姿，第一驱动521带动夹爪51相对分离轮402后退，将树苗从分离轮402中取下。
77.s4、调整树苗位姿：如图9所示，第二驱动522带动夹爪51偏转下降并使夹爪51转变
为水平位姿，夹爪51上夹取的树苗从高位横向状态变为靠近地面的纵向状态。
78.s5、放置树苗：如图9所示，可移动车架1行驶至树苗对应树坑位置，第三驱动525带动夹爪51的爪部512张开，将树苗松开，树苗底部插入树坑中，夹取驱动52复位使夹爪51回程。
79.s6、浇水：浇灌机构6的喷头601向树苗和树坑湿水，使沙土更紧实对树苗固定；
80.s7、填土：如图10所示，可移动车架1行走过待填土的树坑，填土机构7的两个夹片701逐渐聚拢并将钻孔的土填入树坑中，树苗可以从两个夹片701之间的间隙通过。
81.s8、连续栽种：如图10所示，重复步骤s1-s7实现树苗棵棵分离地连续栽种，过程中步骤s2-s4可以在其他步骤工作时同步动作，以提高工作效率。
82.上述自动植树机，可移动车架1、钻孔机构2、存储机构3、分离机构4、夹取机构5、浇灌机构6和填土机构7执行自动植树时，采用向出料口302倾斜的支撑板303支撑所有树苗，利用靠近出料口302的分离轮402旋转时，树苗进入分离轮402的卡槽403并随卡槽403转动转移，可以实现树苗的棵棵分离，使夹取机构5的夹爪51相对分离机构4移动时可以精准抓取一个树苗，较现有多轴夹取机械可以简化夹爪51的移动，减小设备成本，降低故障率，较现有多个安置架的树苗安置箱结构可以在保证树苗存放量的同时简化上料操作，从而提高自动化工作效率。
83.其次，驱动夹爪51相对分离机构4移动、夹爪51的位姿变换、夹爪51的夹紧或张开时，通过绕偏置轴524偏转升降同步实现夹爪51的升降和位姿变化，把夹爪51上夹取的树苗从高位横向状态变为靠近地面的纵向状态，较现有结构可以增大树苗的旋转空间，避免树苗品种较长的情况下树苗旋转时打到可移动车架1的问题，减少驱动结构，降低设备成本，且精准地夹取每一颗树苗并将其放入树坑中，提高植树作业的普适性和自动化效率，利于提高树木栽种的精确度和成活率。
84.通过抬升机构8带动存储箱301升降移动，利用第一蜗轮805与第一蜗杆804啮合自锁保证第一电机801停止工作时，存储箱301仍然能平稳停留在工作位置，可以进行低位上料和高位夹取，能够在增加树苗旋转空间的同时，便于树苗上料，进一步提高植树车的适应性和自动化效率。
85.此外，利用浇灌机构6在填土机构7作业前先施水，使沙土更紧实对树苗固定，再利用填土机构7的两个夹片701随可移动车架1行走埋土，较现有培土机构和夯土机构结构可以简化植树车结构，进一步降低成本、提高植树车的植树效率，配合钻孔开坑和传动履带101行走，可以提高动力和载重能力，适应多种地形环境，提高了植树车的适应性。
86.上述植树车可由一般汽车车辆制造厂家或农用机械厂承接生产，全自动、高效率、适用围广是该植树车的主要特点，它适用于大面积植树，尤其在人力无法完成的地方。可在半固定沙地、平原与丘陵地区作业，也可用于被市街道绿化，公路、铁路、农国的防风林种植。
87.上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种自动植树车，其特征在于，包括可移动车架(1)、设置在可移动车架(1)上的钻孔机构(2)、存储机构(3)、分离机构(4)、夹取机构(5)、浇灌机构(6)和填土机构(7)，所述存储机构(3)包括存储箱(301)，所述存储箱(301)设有出料口(302)和向出料口(302)倾斜的支撑板(303)，所述分离机构(4)包括分离驱动(401)和靠近出料口(302)的分离轮(402)，所述分离驱动(401)用于驱动分离轮(402)旋转，所述分离轮(402)轮廓上设有若干卡槽(403)，所述夹取机构(5)包括夹爪(51)和夹取驱动(52)，所述夹取驱动(52)用于驱动夹爪(51)相对分离机构(4)移动、夹爪(51)的位姿变换、夹爪(51)的夹紧或张开。2.根据权利要求1所述的一种自动植树车，其特征在于，所述可移动车架(1)设有多个能够同步或差速运动的传动履带(101)。3.根据权利要求1所述的一种自动植树车，其特征在于，所述钻孔机构(2)位于夹取机构(5)和填土机构(7)前方，所述钻孔机构(2)包括钻头(201)和钻孔驱动(202)，所述钻孔驱动(202)用于驱动钻头(201)升降并绕钻头(201)轴线旋转运动。4.根据权利要求1所述的一种自动植树车，其特征在于，所述存储机构(3)包括抬升机构(8)，所述抬升机构(8)用于驱动存储箱(301)升降移动。5.根据权利要求4所述的一种自动植树车，其特征在于，所述抬升机构(8)包括第一电机(801)、绕线轮(802)和吊绳(803)，所述第一电机(801)的电机轴连接有水平的第一蜗杆(804)，所述绕线轮(802)同轴连接有第一蜗轮(805)，所述第一蜗轮(805)与第一蜗杆(804)啮合，所述吊绳(803)与绕线轮(802)和存储箱(301)相连。6.根据权利要求1所述的一种自动植树车，其特征在于，所述夹爪(51)与分离轮(402)让位，所述夹取驱动(52)包括第一驱动(521)，所述第一驱动(521)用于驱动夹爪(51)相对分离轮(402)前进或后退。7.根据权利要求1所述的一种自动植树车，其特征在于，所述夹取驱动(52)包括第二驱动(522)、机械臂(523)和水平的偏置轴(524)，所述机械臂(523)尾端垂直支撑夹爪(51)，所述第二驱动(522)机构用于驱动机械臂(523)和夹爪(51)绕偏置轴(524)偏转升降，夹爪(51)偏转上升能够位于竖直位姿，夹爪(51)偏转下降能够位于水平位姿。8.根据权利要求1所述的一种自动植树车，其特征在于，所述浇灌机构(6)包括位于钻孔机构(2)和填土机构(7)之间的喷头(601)。9.根据权利要求1所述的一种自动植树车，其特征在于，所述填土机构(7)包括两个夹片(701)和弹簧片(702)，所述夹片(701)和弹簧片(702)一端与可移动车架(1)相连，夹片(701)和弹簧片(702)另一端相连，两个夹片(701)的另一端靠近设置。10.根据权利要求1～9任意一项所述的一种自动植树车，其特征在于，包括相连的传感器(9)和控制器(10)，所述分离轮(402)设有对应卡槽(403)的识别条(11)，所述传感器(9)用于检测识别条(11)，所述控制器(10)用于控制钻孔机构(2)、存储机构(3)、分离机构(4)、夹取机构(5)、浇灌机构(6)和填土机构(7)运行。

技术总结
本实用新型涉及一种自动植树车，包括可移动车架、设置在可移动车架上的钻孔机构、存储机构、分离机构、夹取机构、浇灌机构和填土机构，存储机构的存储箱设有出料口和向出料口倾斜的支撑板，分离机构的分离驱动用于驱动分离轮旋转，分离轮轮廓上设有若干卡槽，夹取机构包括夹爪和夹取驱动，所述夹取驱动用于驱动夹爪相对分离机构移动、夹爪的位姿变换、夹爪的夹紧或张开，树苗装填后通过钻孔开坑、由分离机构分离树苗、夹取树苗、调整树苗位姿、放置树苗、浇水、填土能够实现树苗棵棵分离地连续栽种，具有自动化、高效率、低成本、适用围广的特点，适用于特别是半沙漠地区的多种苗本植树，利于提高树木栽种的精确度和成活率。利于提高树木栽种的精确度和成活率。利于提高树木栽种的精确度和成活率。


技术研发人员：曹朔铭 鞠云鹏 孙达如 江语涵 张钧策 王宇星 赵瑜钧 吴丹 赵斌 吉吴凡 陈思琦 卫文倩 敬一新 袁欣怡 易欣 陈思璇
受保护的技术使用者：江苏大学
技术研发日：2023.03.21
技术公布日：2023/7/23