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一种应用生态固沙剂的沙漠种植机

设计

领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计

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廖 滔，王 昕，肖 瑶，欧阳青，刘锦梁，王红军

（华南农业大学工程学院，广州 510642）

0 引言

我国作为世界上受荒漠化影响最严重的国家之一，沙漠生态修复治理长期以来都是国家最看重的一项工程。当今治沙工程多以人工或机械化在沙地上铺设草方格的方式进行，但人工草方格种植耗时耗力、机械化草方格种植也存在着预处理成本大、设备笨重以及种植过程碾压率高等问题，成效并不理想。且同时播种的牧草和蓖麻等沙漠经济作物的种子，幼苗死亡率达30%～40%，某些作物甚至高达60%，需多次补种，效果欠佳。

随着我国在固沙工程上的不断研究与突破，2016年，中国石油大学开发完成并成功应用了一种新型生态固沙剂，标志着我国在沙漠固沙技术领域有了新的突破。康惠芬等[1]制备了一种新型高分子环保固沙剂，具有较强的保水性，抗风蚀性、耐水蚀性和抗压性，意味着固沙剂逐渐成为未来固沙工程的发展方向。在沙漠栽种治沙植被时，播种后向沙土表面喷洒一层生态固沙剂，喷洒的固沙剂裹挟沙面沙砾凝固形成一个固化膜层，当有自然降水时，该固化膜层逐渐下渗增厚，并可长时间维持，厚度最大可达3～5 cm，能有效地防止风蚀，且起到吸湿和减少土壤水分蒸发的作用，最终实现固定、绿化沙丘，改善生态环境的目的。当沙漠植物抵抗风沙侵蚀顺利发芽成活后，该固化膜层又可逐步溶于雨水回归自然，无毒无害[2-4]。

目前国内外并未在固沙剂与沙漠种植结合上取得较大突破。在国内，李卫卫等[5]设计了一种沙漠压沙种草机，利用种草轮插入沙面的阻力与复位弹簧开合播种，但并未进行覆沙、压沙等步骤，使种子暴露在沙面；梁建平等[6]设计了一种固沙剂灌草种子喷播一体机，但采用风中混合仓的喷播方式，未能较好保证播种的均匀性。而且国外并未有集生态固沙机喷洒及固沙种子播种一体化的机械设备问世。

综合当前世界对生态固沙剂与沙漠播种机的研究，本文提出了一种基于慧鱼模型的集底盘、松沙机构、播种机构、开沟机构、覆压沙机构、固沙剂喷洒机构、升降机构于一体的应用生态固沙剂的沙漠种植机。

1 沙漠种植机整体

方案

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设计与工作流程

1.1 整体方案设计

该沙漠种植机主要由7大机构组成，分别是底盘、松沙机构、开沟机构、播种机构、覆压沙机构、固沙剂喷洒机构以及升降机构[7-13]。在这些机构的集成作用下，该机器可以实现松沙、开沟、播种、覆沙、压沙、喷洒生态固沙剂等功能，各个功能协调运转，全自动完成应用生态固沙剂的沙漠种植工作，其整体结构如图1所示。