本发明属于自动化植树装备，具体涉及为一种全自动化沙漠植树机及其动力控制系统。
背景技术：
1、在全球气候变暖的大背景下，极端天气事件频发，土地沙漠化问题日益加剧，对人类社会的可持续发展构成严重挑战。沙漠化不仅导致土地资源的丧失，还对生态系统造成破坏，加剧了水资源短缺、生物多样性丧失等问题的出现。因此，寻找有效的沙漠化治理方法，特别是通过植树造林来恢复生态环境，成为了当前研究的热点。
2、传统的植树造林方法主要依赖人工，不仅效率低下，而且难以在沙漠等恶劣环境中实现规模化、高效化的植树作业。此外，人工植树还面临着劳动强度高、成本高昂等问题，难以满足大规模生态恢复的需求。因此，急需开发一种能够自动化、精准化作业的植树机械，以提高植树效率和质量。
3、沙漠植树机作为一种新型的植树机械，其研发和应用对于解决上述问题具有重要意义。沙漠植树机利用先进的机械、电子和传感器技术，实现了自动化、精准化的植树作业。通过精确的导航和定位系统，沙漠植树机可以准确找到每个植树点，并按照预设的参数进行挖坑、栽植、覆土和浇水等作业流程。这不仅大大提高了植树效率，还降低了劳动强度，减少了人力成本。
4、此外，沙漠植树机还具备强大的环境适应性。其机械结构坚固耐用，能够在沙漠等恶劣环境中稳定运行。同时，通过优化作业流程和参数设置，沙漠植树机能够充分利用有限的水资源，减少水分蒸发和流失，提高水分利用效率。这些特点使得沙漠植树机成为了一种高效、环保的植树工具，为沙漠化治理和生态恢复提供了新的解决方案。
5、综上所述，沙漠植树机的研发和应用是应对沙漠化问题、恢复生态环境的重要手段。随着技术的不断进步和完善，沙漠植树机将在未来的植树造林和生态恢复工作中发挥更加重要的作用，为人类社会的可持续发展做出积极贡献。
技术实现思路
1、针对背景技术中人工植树面临着劳动强度高、成本高昂、种植效率低下等诸多问题，本发明提供了一种全自动化沙漠植树机及其动力控制系统。
2、为达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种全自动化沙漠植树机，包括有行走机构，其主要包括车体基座以及在其左右两侧成对安装有多个电驱车轮，在所述车体基座上分别安装有回转电机与行星齿轮，所述回转电机用于驱动行星齿轮，在车体基座上转动设置有回转基台，在所述回转基台的底部中心设置有与所述行星齿轮相啮合的环形齿轮，所述回转基台通过回转电机驱动齿轮啮合方式传动实现转动，在所述回转基台上设置有两个横向滑轨，在两个所述横向滑轨通过轨道滑槽滑动设置有移动底座，在所述回转基台上设置有两个第一伺服电机与两个第一轴承支座，每个所述第一伺服电机的输出轴通过连轴器与第一丝杠的一端相连接，所述第一丝杠的另一端转动设置在第一轴承支座中，在所述移动底座的底部设置有与所述第一丝杠相对应的第一丝杠轴承，所述移动底座通过所述第一伺服电机同步驱动第一丝杠实现前后横移；在所述回转基台的左右两侧分别设置有基台侧板，位于所述回转基台前端的两个基台侧板之间设置有钻孔机构，所述钻孔机构包括有滑轨机架以及滑动设置在其上的活动基板，在所述滑轨机架的上下两端分别设置第一安装板与第二安装板，且在两者上分别安装有第二伺服电机、轴承底座，所述第二伺服电机的输出轴通过连轴器与第二丝杠的一端相连接，所述第二丝杠的另一端转动设置在轴承底座内，在所述活动基板上通过轴承支架设置有第二丝杠轴承，所述第二丝杠设置在第二丝杠轴承中，在所述活动基板上通过l形板设置有空心轴电机，在所述空心轴电机的输出轴通过联轴器设置有中空钻杆，在所述中空钻杆的下端内部转动设置有多个封闭挡块，多个所述封闭挡块在中空钻杆向下钻孔中通过与沙土接触利用转动位置限制闭合中空钻杆的通道，反之，在中空钻杆向上回转时利用树苗重力作用打开中空钻杆的通道快速进入钻孔中，完成钻孔种植；在所述活动在两个基台侧板上分别设置有储苗机构、回收机构，所述储苗机构用于存放并推送多排铁质载苗套筒，在每个所述铁质载苗套筒的底部转动设置有封板，并其内储放有树苗；所述回收机构用于回收种植后的铁质载苗套筒；在所述移动底座上设置有磁吸式滚筒送苗机构，所述磁吸式滚筒送苗机构包括有两个齿轮滚筒以及与两者相啮合的链条，在所述链条上等距设置有多个磁性块，用于吸附铁质载苗套筒，两个所述齿轮滚筒通过两个轴柱分别安装在移动底座上，在所述移动底座上设置有驱动电机，所述驱动电机通过齿轮啮合传动方式驱动两个所述齿轮滚筒旋转而带动链条转动，所述链条通过磁性块从所述储苗机构中吸附摄取铁质载苗套筒运输至空心轴电机的正上方，运行的铁质载苗套筒利用限位挡块将其底部的封板打开，树苗依次通过空心轴电机、中空钻杆受其重力冲击打开多个封闭挡块进入钻孔中，所述限位挡块安装在移动底座上。
3、作为上述技术方案的进一步解释及限定，所述电驱车轮包括车轮总装盘、两个连接臂杆、直流电机以及与其动力输出轴相连接的车轮，所述车轮总装盘通过两个连接臂杆与车体基座相铰接连接，在所述车轮总装盘与车体基座之间铰接有支撑减震臂，用于保证车轮姿态相对稳定且起到减震的作用。
4、作为上述技术方案的进一步补充说明，在两个轴柱上设置有隔板，在所述隔板上设置有水箱，在所述水箱的出口设置有水泵，所述水泵的出口通过水管与环形喷洒管相连接，所述环形喷洒管安装在l形板上，所述中空钻杆位于环形喷洒管中。
5、作为上述技术方案的进一步解释及限定，所述储苗机构包括储苗箱以及在其两侧分别设置有支撑底座，在每个所述支撑底座上设置有两个套管立柱，在每个所述套管立柱内插装有滑杆，在两个滑杆的端部分别设置有安装块，位于所述储苗箱同一侧的其中一个安装块上设置有第三伺服电机，所述第三伺服电机的输出轴通过连轴器与第三丝杠的一端相连接，所述第三丝杠的另一端转动设置在另外一个安装块上，在两个第三丝杠之间通过两个第三丝杠轴承设置有横移连杆，在所述横移连杆上等距设置有多个推板，用于将储苗箱内的铁质载苗套筒推送出并吸附在磁性块上。
6、作为上述技术方案的进一步解释及限定，所述回收机构包括有回收箱，在所述回收箱的其中一角设置有回收口以及复位挡块，所述复位挡块位于回收口处，且分布在回收箱的外侧，种植后的铁质载苗套筒在所述链条的吸附运输下从回收口处进入回收箱中，与此同时封板在复位挡块的阻挡下实现复位，继续向后运输的铁质载苗套筒遇到回收箱的后壁并与磁性块分离，实现回收。
7、作为上述技术方案的进一步补充说明，在所述回收箱内设置有多个挡板，多个所述挡板将回收箱的内部隔离成多个回收空间，便于铁质载苗套筒后期回收过程中自动整理收集；在所述回收箱的底壁内侧设置有溜板，所述溜板用于将回收的铁质载苗套筒在与磁性块分离时统一平卧状态，减小后期整理的工作量。
8、作为上述技术方案的进一步补充说明，在所述储苗箱、两个支撑底座与回收箱分别设置有t形卡槽，在两个所述基台侧板上分别设置有与所述t形卡槽相对的t形卡条，所述储苗机构和回收机构通过t形卡条嵌入在t形卡槽上与基台侧板形成卡扣连接。
9、作为上述技术方案的进一步解释及限定，在两个齿轮滚筒的底部分别设置有从动齿轮，在所述移动底座上设置有与所述从动齿轮相啮合的传动齿轮，在所述移动底座上通过第二轴承支座设置有传动轴，在所述传动轴的一端设置有与所述传动齿轮相啮合的蜗杆，在所述传动轴的另一端设置有柱状齿轮，在所述驱动电机的输出轴上设置有与所述柱状齿轮相啮合的驱动齿轮。
10、作为上述技术方案的进一步补充说明，在所述移动底座上设置有防沙机罩，用于保护驱动电机与两个第二伺服电机。
11、一种全自动化沙漠植树机的动力控制系统，包括动力电源以及控制器，包括上述方案中一种全自动化沙漠植树机，所述动力电源和控制器搭载在车体基座上，直流电机、回转电机、第一伺服电机、第二伺服电机、空心轴电机、水泵、第三伺服电机分别与控制器的信号输出端相连接，通过执行各动作指令实现行走、回转、钻孔、推送铁质载苗套筒、运输铁质载苗套筒、回旋中空钻杆种植树苗、喷洒、回收铁质载苗套筒自动化作业，所述动力电源为控制器、水泵以及各种电机供电。
12、与现有技术相比，本发明具有以下优点：
13、1. 本发明设计的全自动化沙漠植树机以及动力控制系统，该全自动化沙漠植树机包括行走机构、储苗机构、磁吸式滚筒送苗机构、钻孔种植机构和回收机构。该动力控制系统中控制器通过执行各动作指令实现行走、回转、钻孔、推送铁质载苗套筒、运输铁质载苗套筒、回旋中空钻杆种植树苗、喷洒、回收铁质载苗套筒自动化作业。相较于传统的人工植树方式，极大地提高了种植效率，减少了人力成本，缩短了植树周期。
14、2.本发明采用多电驱车轮设计的行走机构，使其更加适应沙地复杂地形，增强了在沙地行走进行种植作业的稳定性。同时，自动化作业减少了人为因素的干扰，提高了种植作业的准确性和可靠性。
15、3.本发明磁吸式滚筒送苗机构利用链条上的磁性块实现树苗的自动化装载、运送和载苗套筒的回收，提高了资源利用效率。同时，整个系统采用电能驱动，相较于传统机械或燃油驱动方式，更加环保节能。
16、4.本发明在钻孔机构中采用伺服电机驱动丝杠传动，实现了精准控制钻孔深度。中空钻杆的设计使得树苗能够更精准、更方便地实现装载与运送。同时，整个系统的操作通过控制器进行程序化设置，使得操作更加简便，降低了对操作人员的技能要求。
17、5.本发明通过全自动化沙漠植树系统的设计，实现了高效、稳定、环保的沙漠植树作业，对于改善沙漠环境、促进生态平衡具有重要意义。
1.一种全自动化沙漠植树机，包括有行走机构（100）其主要包括车体基座（1）以及在其左右两侧成对安装有多个电驱车轮（2），在所述车体基座（1）上分别安装有回转电机（3）与行星齿轮（4），所述回转电机（3）用于驱动行星齿轮（4），在车体基座（1）上转动设置有回转基台（5），在所述回转基台（5）的底部中心设置有与所述行星齿轮（4）相啮合的环形齿轮（6），所述回转基台（5）通过回转电机（3）驱动齿轮啮合方式传动实现转动，其特征在于：在所述回转基台（5）上设置有两个横向滑轨（8），在两个所述横向滑轨（8）通过轨道滑槽（10）滑动设置有移动底座（9），在所述回转基台（5）上设置有两个第一伺服电机（11）与两个第一轴承支座（12），每个所述第一伺服电机（11）的输出轴通过连轴器与第一丝杠（13）的一端相连接，所述第一丝杠（13）的另一端转动设置在第一轴承支座（12）中，在所述移动底座（9）的底部设置有与所述第一丝杠（13）相对应的第一丝杠轴承（14），所述移动底座（9）通过所述第一伺服电机（11）同步驱动第一丝杠（13）实现前后横移；在所述回转基台（5）的左右两侧分别设置有基台侧板（7），位于所述回转基台（5）前端的两个基台侧板（7）之间设置有钻孔机构（400），所述钻孔机构（400）包括有滑轨机架（15）以及滑动设置在其上的活动基板（21），在所述滑轨机架（15）的上下两端分别设置第一安装板（16）与第二安装板（17），且在两者上分别安装有第二伺服电机（18）、轴承底座（19），所述第二伺服电机（18）的输出轴通过连轴器与第二丝杠（20）的一端相连接，所述第二丝杠（20）的另一端转动设置在轴承底座（19）内，在所述活动基板（21）上通过轴承支架（22）设置有第二丝杠轴承（23），所述第二丝杠（20）设置在第二丝杠轴承（23）中，在所述活动基板（21）上通过l形板（24）设置有空心轴电机（25），在所述空心轴电机（25）的输出轴通过联轴器设置有中空钻杆（26），在所述中空钻杆（26）的下端内部转动设置有多个封闭挡块（27），多个所述封闭挡块（27）在中空钻杆（26）向下钻孔中通过与沙土接触利用转动位置限制闭合中空钻杆（26）的通道，反之，在中空钻杆（26）向上回转时利用树苗重力作用打开中空钻杆（26）的通道快速进入钻孔中，完成钻孔种植；
2.根据权利要求1所述的一种全自动化沙漠植树机，其特征在于：所述电驱车轮（2）包括车轮总装盘（201）、两个连接臂杆（202）、直流电机（204）以及与其动力输出轴相连接的车轮（205），所述车轮总装盘（201）通过两个连接臂杆（202）与车体基座（1）相铰接连接，在所述车轮总装盘（201）与车体基座（1）之间铰接有支撑减震臂（1203），用于保证车轮（205）姿态相对稳定且起到减震的作用。
3.根据权利要求2所述的一种全自动化沙漠植树机，其特征在于：在两个轴柱（32）上设置有隔板（43），在所述隔板（43）上设置有水箱（44），在所述水箱（44）的出口设置有水泵（45），所述水泵（45）的出口通过水管（46）与环形喷洒管（47）相连接，所述环形喷洒管（47）安装在l形板（24）上，所述中空钻杆（26）位于环形喷洒管（47）中。
4.根据权利要求3所述的一种全自动化沙漠植树机，其特征在于：所述储苗机构（200）包括储苗箱（49）以及在其两侧分别设置有支撑底座（50），在每个所述支撑底座（50）上设置有两个套管立柱（51），在每个所述套管立柱（51）内插装有滑杆（52），在两个滑杆（52）的端部分别设置有安装块（53），位于所述储苗箱（49）同一侧的其中一个安装块（53）上设置有第三伺服电机（54），所述第三伺服电机（54）的输出轴通过连轴器与第三丝杠（55）的一端相连接，所述第三丝杠（55）的另一端转动设置在另外一个安装块（53）上，在两个第三丝杠（55）之间通过两个第三丝杠轴承（56）设置有横移连杆（57），在所述横移连杆（57）上等距设置有多个推板（58），用于将储苗箱（49）内的铁质载苗套筒（28）推送出并吸附在磁性块（40）上。
5.根据权利要求4所述的一种全自动化沙漠植树机，其特征在于：所述回收机构（300）包括有回收箱（59），在所述回收箱（59）的其中一角设置有回收口（60）以及复位挡块（61），所述复位挡块（61）位于回收口（60）处，且分布在回收箱（59）的外侧，种植后的铁质载苗套筒（28）在所述链条（31）的吸附运输下从回收口（60）处进入回收箱（59）中，与此同时封板（29）在复位挡块（61）的阻挡下实现复位，继续向后运输的铁质载苗套筒（28）遇到回收箱（59）的后壁并与磁性块（40）分离，实现回收。
6.根据权利要求5所述的一种全自动化沙漠植树机，其特征在于：在所述回收箱（59）内设置有多个挡板（62），多个所述挡板（62）将回收箱（59）的内部隔离成多个回收空间，便于铁质载苗套筒（28）后期回收过程中自动整理收集；在所述回收箱（59）的底壁内侧设置有溜板（63），所述溜板（63）用于将回收的铁质载苗套筒（28）在与磁性块（40）分离时统一平卧状态，减小后期整理的工作量。
7.根据权利要求6所述的一种全自动化沙漠植树机，其特征在于：在所述储苗箱（49）、两个支撑底座（50）与回收箱（59）分别设置有t形卡槽（64），在两个所述基台侧板（7）上分别设置有与所述t形卡槽（64）相对的t形卡条（65），所述储苗机构（200）和回收机构（300）通过t形卡条（65）嵌入在t形卡槽（64）上与基台侧板（7）形成卡扣连接。
8.根据权利要求4至7中任一项所述的一种全自动化沙漠植树机，其特征在于：在两个齿轮滚筒（30）的底部分别设置有从动齿轮（33），在所述移动底座（9）上设置有与所述从动齿轮（33）相啮合的传动齿轮（34），在所述移动底座（9）上通过第二轴承支座（41）设置有传动轴（36），在所述传动轴（36）的一端设置有与所述传动齿轮（34）相啮合的蜗杆（35），在所述传动轴（36）的另一端设置有柱状齿轮（37），在所述驱动电机（38）的输出轴上设置有与所述柱状齿轮（37）相啮合的驱动齿轮（39）。
9.根据权利要求8所述的一种全自动化沙漠植树机，其特征在于：在所述移动底座（9）上设置有防沙机罩（48），用于保护驱动电机（38）与两个第二伺服电机（18）。
10.一种全自动化沙漠植树机的动力控制系统，包括动力电源以及控制器，其特征在于：包括权利要求4至9中任一项所述的一种全自动化沙漠植树机，所述动力电源和控制器搭载在车体基座（1）上，直流电机（204）、回转电机（3）、第一伺服电机（11）、第二伺服电机（18）、空心轴电机（25）、水泵（45）、第三伺服电机（54）分别与控制器的信号输出端相连接，通过执行各动作指令实现行走、回转、钻孔、推送铁质载苗套筒（28）、运输铁质载苗套筒（28）、回旋中空钻杆（26）种植树苗、喷洒、回收铁质载苗套筒（28）自动化作业，所述动力电源为控制器、水泵（45）以及各种电机供电。
