一种智能防风固沙装置

摘要

本发明提出了一种智能防风固沙装置，涉及沙漠治理技术领域。一种智能防风固沙装置，包括集水膜，上述集水膜两个相对的侧面设有固定条，上述固定条顶部设有集水槽，上述集水槽连通有输液管，上述输液管连通有储水桶，上述储水桶连通有多个支管；一侧的上述固定条设有用于插入沙地的固定组件，另一侧的上述固定条设有用于在沙地行走的行走组件。采用本发明，其能够在防风固沙的同时可以实现雨水、露水的收集从而灌溉其下种植的植物，实现固沙的功能，提高植物的成活率。

权利要求

1.一种智能防风固沙装置，其特征在于：包括集水膜，所述集水膜两个相对的侧面设有固定条，所述固定条顶部设有集水槽，所述集水槽连通有输液管，所述输液管连通有储水桶，所述储水桶连通有多个支管；一侧的所述固定条设有用于插入沙地的固定组件，另一侧的所述固定条设有用于在沙地行走的行走组件；

所述固定组件包括竖直设置的固定杆和第一支撑杆，所述固定杆顶部设有轴承，所述固定杆固定于所述轴承的内圈；所述第一支撑杆位于所述固定杆上方，所述轴承的外圈设有安装块，所述第一支撑杆的一端与所述安装块转动连接，所述第一支撑杆的另一端与所述固定条连接；

所述轴承的外圈设有多个水平的横杆，还包括两个弹簧，两个所述弹簧分别相对设于所述第一支撑杆两侧，所述弹簧的一端与所述第一支撑杆连接，所述弹簧的另一端与所述横杆连接；所述行走组件包括安装架以及多个设于所述安装架的电动行走轮，所述安装架与所述固定条之间通过第二支撑杆固定连接；所述第二支撑杆内部中空且底部开口，所述第二支撑杆内设有用于嵌入沙地的定位组件；

所述定位组件包括第一驱动电机、第二驱动电机和驱动板，所述第一驱动电机固定于所述第二支撑杆内部，所述第一驱动电机的传动轴设有竖直朝下的螺杆；所述驱动板设有螺孔且与所述螺杆螺纹连接，所述第二驱动电机位于所述驱动板下方且通过连接板与所述驱动板连接，所述第二驱动电机的传动轴设有竖直朝下的钻杆。

2.根据权利要求1所述的智能防风固沙装置，其特征在于：所述第一驱动电机设有多个竖直朝下的导向滑杆，所述导向滑杆滑动穿过所述驱动板。

3.根据权利要求1所述的智能防风固沙装置，其特征在于：还包括蓄电池、电能转换模块和处理器，所述集水膜设有太阳能板，所述太阳能板与所述蓄电池均与所述电能转换模块电连接，所述蓄电池、所述电动行走轮、所述第一驱动电机和所述第二驱动电机均与所述处理器电连接。

4.根据权利要求3所述的智能防风固沙装置，其特征在于：所述处理器电连接有5G模块。

说明书

一种智能防风固沙装置

技术领域

[0001] 本发明涉及沙漠治理技术领域，具体而言，涉及一种智能防风固沙装置。

背景技术

[0002] 沙漠，主要是指地面完全被沙所覆盖、植物非常稀少、雨水稀少、空气干燥的荒芜地区。沙漠亦作“沙幕”，干旱缺水，植物稀少的地区。沙漠地域大多是沙滩或沙丘，沙下岩石也经常出现。有些沙漠是盐滩，完全没有草木。之所以称之为“沙漠”，一是指这样的树林中植物种类极为单一，无法给多种动物提供食物或适宜的栖息环境，因而动物种类也十分稀少；二是指这样的树林地表植被很差，因而保持水的能力很差，一般比较干燥，易形成火灾；三是指这样的树林生物多样性水平极低，因而生态十分脆弱，缺少天敌对虫害的控制，很易感染虫害，而且一旦发生虫害，即易造成大面积损害。

[0003] 现有通过在沙漠中种植植物以治理沙漠，但是植物缺水严重，成活率低，造成固沙效果差。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供一种智能防风固沙装置，其能够在防风固沙的同时可以实现雨水、露水的收集从而灌溉其下种植的植物，实现固沙的功能，提高植物的成活率。

[0005] 本发明的实施例是这样实现的：

[0006] 本申请实施例提供一种智能防风固沙装置，包括集水膜，上述集水膜两个相对的侧面设有固定条，上述固定条顶部设有集水槽，上述集水槽连通有输液管，上述输液管连通有储水桶，上述储水桶连通有多个支管；一侧的上述固定条设有用于插入沙地的固定组件，另一侧的上述固定条设有用于在沙地行走的行走组件。

[0007] 进一步的，在本发明的一些实施例中，上述固定组件包括竖直设置的固定杆和第一支撑杆，上述固定杆顶部设有轴承，上述固定杆固定于上述轴承的内圈；上述第一支撑杆位于上述固定杆上方，上述轴承的外圈设有安装块，上述第一支撑杆的一端与上述安装块转动连接，上述第一支撑杆的另一端与上述固定条连接。

[0008] 进一步的，在本发明的一些实施例中，上述轴承的外圈设有多个水平的横杆。

[0009] 进一步的，在本发明的一些实施例中，上述还包括两个弹簧，两个上述弹簧分别相对设于上述第一支撑杆两侧，上述弹簧的一端与上述第一支撑杆连接，上述弹簧的另一端与上述横杆连接。

[0010] 进一步的，在本发明的一些实施例中，上述行走组件包括安装架以及多个设于上述安装架的电动行走轮，上述安装架与上述固定条之间通过第二支撑杆固定连接。

[0011] 进一步的，在本发明的一些实施例中，上述第二支撑杆内部中空且底部开口，上述第二支撑杆内设有用于嵌入沙地的定位组件。

[0012] 进一步的，在本发明的一些实施例中，上述定位组件包括第一驱动电机、第二驱动电机和驱动板，上述第一驱动电机固定于上述第二支撑杆内部，上述第一驱动电机的传动轴设有竖直朝下的螺杆；上述驱动板设有螺孔且与上述螺杆螺纹连接，上述第二驱动电机位于上述驱动板下方且通过连接板与上述驱动板连接，上述第二驱动电机的传动轴设有竖直朝下的钻杆。

[0013] 进一步的，在本发明的一些实施例中，上述第一驱动电机设有多个竖直朝下的导向滑杆，上述导向滑杆滑动穿过上述驱动板。

[0014] 进一步的，在本发明的一些实施例中，上述还包括蓄电池、电能转换模块和处理器，上述集水膜设有太阳能板，上述太阳能板与上述蓄电池均与上述电能转换模块电连接，上述蓄电池、上述电动行走轮、上述第一驱动电机和上述第二驱动电机均与上述处理器电连接。

[0015] 进一步的，在本发明的一些实施例中，上述处理器电连接有5G模块。

[0016] 相对于现有技术，本发明实施例至少具有如下优点或有益效果：

[0017] 本发明实施例提供一种智能防风固沙装置，包括集水膜，上述集水膜两个相对的侧面设有固定条，上述固定条顶部设有集水槽，上述集水槽连通有输液管，上述输液管连通有储水桶，上述储水桶连通有多个支管；一侧的上述固定条设有用于插入沙地的固定组件，另一侧的上述固定条设有用于在沙地行走的行走组件。

[0018] 实际使用时，本智能防风固沙装置可安装于沙漠边缘地带，具体为：储水桶埋入沙地里，各个支管中可填充海绵，海绵可以防止水流失过快，集水膜下方可种植植物，各个支管可设置多个排水孔，排水孔可位于植物根茎周围。

[0019] 将固定组件部分插入沙地中进行固定，行走组件可沿着沙地行走以驱动集水膜和固定组件转动，进而可以调整集水膜的安装位置，集水膜覆盖在沙地上并与沙地保持一定的距离，如此可通过集水膜对沙地进行覆盖，降低砂粒被风吹走的概率，提高固沙的效果。雨水、露水等掉落在集水膜上并流到两侧的集水槽中，并通过输液管流入储水桶中进行收集。水可以从储水桶中流入各个支管中并通过支管的各个排水孔流出，便于给周围的植物补水。如此本智能防风固沙装置能够在防风固沙的同时可以实现雨水、露水的收集从而灌溉其下种植的植物，实现固沙的功能，提高植物的成活率。

附图说明

[0020] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

[0021] 图1为本发明实施例提供的智能防风固沙装置的结构示意图；

[0022] 图2为本发明实施例提供的行走组件的正视图；

[0023] 图3为本发明实施例提供的定位组件的剖视图；

[0024] 图4为本发明实施例提供的风杯的结构示意图。

[0025] 图标：1‑集水膜；2‑固定条；3‑集水槽；4‑输液管；5‑储水桶；6‑支管；7‑固定杆；8‑第一支撑杆；9‑轴承；10‑横杆；11‑弹簧；12‑安装架；13‑电动行走轮；14‑第二支撑杆；15‑第一驱动电机；16‑第二驱动电机；17‑螺杆；18‑驱动板；19‑连接板；20‑钻杆；21‑导向滑杆；22‑太阳能板；23‑风杯。

具体实施方式

[0026] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

[0027] 因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通的技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0028] 应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

[0029] 在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

[0030] 此外，若出现“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或者竖直，而是可以稍微的倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对于“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

[0031] 在本发明实施例的描述中，“多个”代表至少2个。

[0032] 在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“连接”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发明中的具体含义。

[0033] 实施例

[0034] 请参照图1‑图4，本实施例提供一种智能防风固沙装置，包括集水膜1，上述集水膜1两个相对的侧面设有固定条2，上述固定条2顶部设有集水槽3，上述集水槽3连通有输液管
4，上述输液管4连通有储水桶5，上述储水桶5连通有多个支管6；一侧的上述固定条2设有用于插入沙地的固定组件，另一侧的上述固定条2设有用于在沙地行走的行走组件。

[0035] 实际使用时，本智能防风固沙装置可安装于沙漠边缘地带，具体为：储水桶5埋入沙地里，各个支管6中可填充海绵，海绵可以防止水流失过快，集水膜1下方可种植植物，各个支管6可设置多个排水孔，排水孔可位于植物根茎周围。

[0036] 将固定组件部分插入沙地中进行固定，行走组件可沿着沙地行走以驱动集水膜1和固定组件转动，进而可以调整集水膜1的安装位置，集水膜1覆盖在沙地上并与沙地保持一定的距离，如此可通过集水膜1对沙地进行覆盖，降低砂粒被风吹走的概率，提高固沙的效果。雨水、露水等掉落在集水膜1上并流到两侧的集水槽3中，并通过输液管4流入储水桶5中进行收集。水可以从储水桶5中流入各个支管6中并通过支管6的各个排水孔流出，便于给周围的植物补水。如此本智能防风固沙装置能够在防风固沙的同时可以实现雨水、露水的收集从而灌溉其下种植的植物，实现固沙的功能，提高植物的成活率。

[0037] 可选地，本实施例的集水膜1可采用较厚的塑料膜。

[0038] 如图1‑图4所示，在本发明的一些实施例中，上述固定组件包括竖直设置的固定杆7和第一支撑杆8，上述固定杆7顶部设有轴承9，上述固定杆7固定于上述轴承9的内圈；上述第一支撑杆8位于上述固定杆7上方，上述轴承9的外圈设有安装块，上述第一支撑杆8的一端与上述安装块转动连接，上述第一支撑杆8的另一端与上述固定条2连接。

[0039] 上述轴承9的外圈设有多个水平的横杆10。上述还包括两个弹簧11，两个上述弹簧11分别相对设于上述第一支撑杆8两侧，上述弹簧11的一端与上述第一支撑杆8连接，上述弹簧11的另一端与上述横杆10连接。

[0040] 如此在安装时，将固定杆7竖直插入沙地中，横杆10可与沙地表面抵接，防止固定杆7插入距离过大或防止固定杆7过多陷入沙地中。当调整集水膜1的位置时，行走组件沿着沙地行走并带动集水膜1和第一支撑杆8沿着轴承9的内圈转动。通过设置弹簧11，如此在沙漠中风的吹动下，风吹动集水膜1移动，此时集水膜1和第一支撑杆8一起沿着安装块转动，如此集水膜1可以靠近沙地表面并接近与沙地抵接，如此通过集水膜1对沙地进行覆盖，降低了周围砂粒吹走的概率，便于固沙。同时由于集水膜1和第一支撑杆8的转动，如图1所示，当集水膜1和第一支撑杆8朝左转动时，左侧的弹簧11压缩并积蓄弹力，右侧的弹簧11拉长并积蓄弹力，如此在风停止或风力降低后，在弹簧11的弹力作用下可拉动集水膜1和第一支撑杆8转动复位。

[0041] 如图1‑图4所示，在本发明的一些实施例中，上述行走组件包括安装架12以及多个设于上述安装架12的电动行走轮13，上述安装架12与上述固定条2之间通过第二支撑杆14固定连接。

[0042] 本发明通过设置电动行走轮13，如此便于通过电动行走轮13沿着沙地表面行走以带动安装架12和第二支撑杆14移动，进而带动集水膜1移动以调整集水膜1的安装位置。

[0043] 可选地，本实施例的电动行走轮13可采用厂家为：杭州五重智能科技有限公司，型号为：MDL的立式舵轮。

[0044] 如图1‑图4所示，在本发明的一些实施例中，上述第二支撑杆14内部中空且底部开口，上述第二支撑杆14内设有用于嵌入沙地的定位组件。上述定位组件包括第一驱动电机15、第二驱动电机16和驱动板18，上述第一驱动电机15固定于上述第二支撑杆14内部，上述第一驱动电机15的传动轴设有竖直朝下的螺杆17；上述驱动板18设有螺孔且与上述螺杆17螺纹连接，上述第二驱动电机16位于上述驱动板18下方且通过连接板19与上述驱动板18连接，上述第二驱动电机16的传动轴设有竖直朝下的钻杆20。

[0045] 上述第一驱动电机15设有多个竖直朝下的导向滑杆21，上述导向滑杆21滑动穿过上述驱动板18。

[0046] 如此在调整好集水膜1的位置后，可通过第一驱动电机15驱动螺杆17转动，此时驱动板18沿着螺杆17和导向滑杆21朝下移动，如此通过驱动板18带动连接板19和第二驱动电机16朝下移动。同时第二驱动电机16启动驱动钻杆20转动，如此可通过钻杆20钻入沙地里实现固定，便于使行走组件固定在该位置，提高智能防风固沙装置固定的稳定性。当需要移动时，反向转动第一驱动电机15和第二驱动电机16即可，此时钻杆20朝上转动并从沙地里移动出来。

[0047] 如图1‑图4所示，在本发明的一些实施例中，上述还包括蓄电池、电能转换模块和处理器，上述集水膜1设有太阳能板22，上述太阳能板22与上述蓄电池均与上述电能转换模块电连接，上述蓄电池、上述电动行走轮13、上述第一驱动电机15和上述第二驱动电机16均与上述处理器电连接。

[0048] 如此可通过太阳能板22将太阳能转换成电能并通过电能转换模块将电能储存于蓄电池中，可通过蓄电池将电流提供给处理器，便于通过处理器分配电流给各个用电设备。

[0049] 可选地，本实施例的处理器可采用AT89S51芯片。AT89S51是一个低功耗，高性能CMOS8位处理器，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，能对接收到的信息进行及时有效的处理。需要说明的是，处理器可以是一种集成电路芯片，具有信号处理能力。该处理器可以是通用处理器，包括中央处理器、网络处理器等；还可以是数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。并不仅限于本实施例中的AT89S51芯片。

[0050] 可选地，本实施例电能转换模块可采用品牌为：希凯德，型号为：XKD的太阳能家用系统控制器，太阳能家用系统控制器能将太阳能板22产生的不稳定电能进行转换成稳定的电流用于储存在蓄电池中，然后给其他电器使用，或者转换成稳定的电流提供给处理器，便于通过处理器分配电流给各个用电设备。

[0051] 如图1‑图4所示，在本发明的一些实施例中，上述处理器电连接有5G模块。本发明通过处理器电连接有5G模块，如此便于通过5G模块与远端的接收终端，比如手机、电脑等实现无线连接，如此便于将智能防风固沙装置相关信息传递到远端，或工作人员通过接收终端无线发送信号到处理器，便于远程控制各个用电设备的工作，调整装置姿态。

[0052] 可选地，本实施例的固定条2可设置风杯23，风杯23与处理器电连接，风杯23位于太阳能板22上方，如此风杯23转动时可清除太阳能板22上可能沉积的灰尘、沙粒，同时采集当前的风速并发送到处理器，用于数据收集便于后期系统升级。

[0053] 可选地，本实施例每一个智能防风固沙装置可安装编码器，编码器与处理器电连接，编码器用于采集当前系统实时状况，便于调整系统姿态。在安装装置时，根据指南针将装置全部调节为正南，此时编码器全部归零，并在远程系统中设置相关信息，当天气预报显示该处有风，且风向已知时，远程系统开始计算，并将计算结果通过5G模块下发至处理器，此时通过处理器控制电动行走轮13开始工作驱动装置进行运动，当运动至编码器预置的位置时停止运动，此时处理器控制第一驱动电机15和第二驱动电机16开始运动，钻杆20向下旋转钉扎在沙漠中起到固定作用。

[0054] 可选地，本实施例可设置破损自检功能，为了增强集水膜1的强度，可以将其固定在横向金属网上，该金属网为细小导电金属并与处理器电连接，当集水膜1破损时必然带动其断裂，金属网并联在处理器上，当断裂部位较多时上下部位分流的电流过大，系统检测到后，可以确认此设备薄集水膜1破损严重，需要更换。该设备批量安装在沙漠上，安装之前对每一个设备进行编码，装置系统发送信息时同时带有装置编码，远程可以查看破损装置的数量和具体位置，从而便于安装人员及时更换。

[0055] 综上，本发明的实施例提供一种智能防风固沙装置，包括集水膜1，上述集水膜1两个相对的侧面设有固定条2，上述固定条2顶部设有集水槽3，上述集水槽3连通有输液管4，上述输液管4连通有储水桶5，上述储水桶5连通有多个支管6；一侧的上述固定条2设有用于插入沙地的固定组件，另一侧的上述固定条2设有用于在沙地行走的行走组件。

[0056] 实际使用时，本智能防风固沙装置可安装于沙漠边缘地带，具体为：储水桶5埋入沙地里，各个支管6中可填充海绵，海绵可以防止水流失过快，集水膜1下方可种植植物，各个支管6可设置多个排水孔，排水孔可位于植物根茎周围。

[0057] 将固定组件部分插入沙地中进行固定，行走组件可沿着沙地行走以驱动集水膜1和固定组件转动，进而可以调整集水膜1的安装位置，集水膜1覆盖在沙地上并与沙地保持一定的距离，如此可通过集水膜1对沙地进行覆盖，降低砂粒被风吹走的概率，提高固沙的效果。雨水、露水等掉落在集水膜1上并流到两侧的集水槽3中，并通过输液管4流入储水桶5中进行收集。水可以从储水桶5中流入各个支管6中并通过支管6的各个排水孔流出，便于给周围的植物补水。如此本智能防风固沙装置能够在防风固沙的同时可以实现雨水、露水的收集从而灌溉其下种植的植物，实现固沙的功能，提高植物的成活率。

[0058] 以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本申请。

[0059] 因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。