一种规模化快速植树装置及植树方法

摘要

本发明涉及一种规模化快速植树装置，包括投掷外壳，所述投掷外壳为中空的柱状结构，所述投掷外壳的底端通过尖端封堵，所述投掷外壳的上部具有顶部开口，所述投掷外壳内部为充填内腔，所述投掷外壳的中部外壁上具有与充填内腔内腔相连通的出根孔。本发明还公开了一种利用上述的规模化快速植树装置进行植树的方法。发明具有以下有益效果：结构设计简单合理，操作简单，适用于松软的沙漠土壤环境，利用规模化快速植树装置植树成活率与人工植树的成活率持平，但种植效率幅度提高，且无需地表刨坑，解决工作量大、效率低的问题，降低劳动量；代替了传统的人工栽种，减少劳动力。

说明书

技术领域

发明涉及一种规模化快速植树装置及植树方法，属于快速植树装置及植树方法技术领域。

背景技术

目前，土壤沙漠化现象越来越厉害，严重地威胁着人类的生产与生活，因此增加绿色植被，成为阻止土壤沙漠化的最好方法。但是，现在的植树过程，往往是人工植树，植树造林活动中，最艰苦的工作就是用简单工具在地表刨坑，工作量大、效率低，付出劳动量，甚至植树成活率不理想，需要浪费很多的人力物力且效率较低，无法满足日益发展的社会要求。而且目前没有一种规模化快速植树装置及植树方法，以解决了沙漠植树效率低、成本高及成活率低的问题。

发明内容

根据以上现有技术中的不足，发明要解决的技术问题是：为解决上述问题之一，提供一种规模化快速植树装置及植树方法。

发明所述的规模化快速植树装置，其特征在于：包括投掷外壳，所述投掷外壳为中空的柱状结构，所述投掷外壳的底端通过尖端封堵，所述投掷外壳的上部具有顶部开口，所述投掷外壳内部为充填内腔，所述投掷外壳的中部外壁上具有与充填内腔内腔相连通的出根孔。

优选地，所述投掷外壳及尖端采用陶土烧制，材质为陶瓷。

优选地，所述投掷外壳靠近顶部开口的一端内壁上延其圆周方向均匀设置有多个平衡尾翼A，平衡尾翼A与投掷外壳一体成型，投掷外壳靠近顶部开口的一端内壁上具有陶瓷釉薄层。

优选地，所述充填内腔内栽种树苗，所述树苗的根部包裹有原土，所述原土与投掷外壳之间的缝隙里填充有后加营养土层，所述后加营养土层的上表面具有覆盖层，所述覆盖层的上表面高度低于投掷外壳的顶端高度；或者覆盖层的上表面与投掷外壳的上端面持平。

优选地，所述规模化快速植树装置的制作方法，包括如下步骤：

S1、制作移栽容器：利用泥坯烧制用于装载苗木的投掷外壳及尖端，投掷外壳及尖端一体成型；

S2、苗木的移栽：将育苗钵内的幼小苗木连同原土一体取出，在投掷外壳的内底部注入部分后加营养土层，然后将具有原土的树苗置入投掷外壳中，且树苗的根部位于投掷外壳具有出根孔的中段内部，然后在投掷外壳与原土之间的缝隙内填充后加营养土层，在原土的上表面同样覆盖1-2cm的后加营养土层，后加营养土层填充时为泥浆，等泥浆多余水分蒸发形成固体的后加营养土层，使得原土与后加营养土层形成一整体结构，后加营养土层也粘附在投掷外壳的内壁上，避免原土滑出；

S3、封装：后加营养土层的上表面塞入覆盖层，所述覆盖层为稻草，稻草层厚度设置1-3cm。

优选地，所述投掷外壳包括分体设置的可回收杯体、出根管段、集水管段，所述可回收杯体为中空的柱状结构，其一端封堵，另一端开口，所述可回收杯体的上下两端分别设置有外螺纹A和外螺纹B，所述尖端的顶部开口端设置有与外螺纹B相配合的内螺纹B，所述出根管段的底端设置有与外螺纹A相配合的内螺A，所述出根管段的外壁上均匀开设有出根孔。

优选地，所述出根管段的顶端螺纹连接有集水管段，所述集水管段的外壁上具有平衡尾翼B，内壁上具有陶瓷釉薄层；

出根管段的外壁上挖设有便于将出根管段胀破的折槽，所述折槽包括垂直交叉的横槽和竖向槽，所述横槽和竖向槽交叉形成的方框内设置出根孔，所述横槽和竖向槽交叉处连通有斜线槽，所述斜线槽的另一端延伸至对应的出根孔边沿，一个出根孔对应四个斜线槽。

优选地，所述规模化快速植树装置的制作方法，包括如下步骤：

A1、制作移栽容器：利用泥坯分别烧制出尖端、可回收杯体、出根管段、集水管段，将尖端、可回收杯体、出根管段及集水管段组装成用于装载苗木的移栽容器；

A2、苗木的移栽：将育苗钵内的幼小苗木连同原土一体取出，在可回收杯体内注入部分后加营养土层，然后将具有原土的树苗置入出根管段中，且树苗的根部位于出根管段内部，然后在出根管段与原土之间的缝隙内填充后加营养土层，在原土的上表面同样覆盖1-2cm的后加营养土层，后加营养土层填充时为泥浆，等泥浆多余水分蒸发形成后加营养土层，同时原土与后加营养土层形成一整体结构，后加营养土层也粘附在出根管段的内壁上，避免原土滑出；

A3、封装：后加营养土层的上表面塞入覆盖层，所述覆盖层为稻草，稻草层厚度设置1-3cm。

本发明还公开了一种利用上述的规模化快速植树装置进行植树的方法，包括如下步骤：

B1、提前广播公告空中植树区域，警告附近人员在植树时间请勿在植树区域停留；

B2、将一定数量的规模化快速植树装置装载在飞机上，飞机升空，飞行至植树区域上空；

B3、利用自动化投放机将规模化快速植树装置从飞机上推下；

B4、快速植树装置在重力作用下飞向地面，并扎入沙土，即完成植树作业。

优选地，所述自动化投放机包括装载箱，装载箱内层叠摆放有规模化快速植树装置，所述装载箱为矩形箱体，其上端面、前端面和后端面均开口设置，所述前端面和后端面开口上分别安装有前自动挡料卷帘门和后自动挡料卷帘门，所述装载箱内设置有驱动规模化快速植树装置滚动的拨料输送带，所述拨料输送带的外表面具有拨料齿，所述拨料输送带的前后两端分别套设在主动转筒和从动转筒上，主动转筒和从动转筒分别安装设置在主动转筒升降机构和从动转筒升降机构上，所述装载箱、主动转筒升降机构、从动转筒升降机构、前自动挡料卷帘门及后自动挡料卷帘门均安装在主框架上；

所述主框架上至少安装有一套装载箱；

所述主动转筒升降机构包括固定在主框架上的电液推杆，所述电液推杆的顶端具有链轮，所述链轮上绕有一链条，该链条的一端固定在一滑块上，所述滑块滑动设置在竖直安装在主框架上的滑轨上，主动转筒的中心轴固定在滑块上，所述链条固定在主框架的中部；

所述主动转筒内置滚筒电机，用于驱动主动转筒旋转。

与现有技术相比，发明具有以下有益效果：

发明所述的规模化快速植树装置，利用飞机运送至空中，将规模化快速植树装置从飞机上推下，快速植树装置在重力作用下飞向地面，并扎入沙土，即完成植树作业，结构设计简单合理，操作简单，适用于松软的沙漠土壤环境，利用规模化快速植树装置植树成活率与人工植树的成活率持平，但种植效率幅度提高，且无需地表刨坑，解决工作量大、效率低的问题，降低劳动量；

发明所述的规模化快速植树装置，代替了传统的人工栽种，减少劳动力，在环境恶劣的沙漠中，降低人们的劳动量，降低安全事故，栽种的工作效率较高，除去了人工栽种的费用，降低植树成本；

发明所述的规模化快速植树装置，针对存在雾气的沙漠，在投掷外壳靠近顶部开口的一端内壁上具有陶瓷釉薄层，雾气中含有水分，投掷外壳插入地面后，雾遇到陶瓷釉薄层就形成了水滴，水滴积少成多，顺着投掷外壳内壁流到植物的根部，能免去灌溉工序，且能保证植物能够吸取足够的水分，以供投掷外壳内的植物生出粗壮的不定根，结构简单、易于操作、种植成本低；且投掷外壳靠近顶部开口的一端内壁上延其圆周方向均匀设置有多个平衡尾翼A，有效增加积液面积，保证获得充足水量。

发明所述的规模化快速植树装置，在投掷外壳的内底部注入部分后加营养土层，然后将具有原土的树苗置入投掷外壳中，且树苗的根部位于投掷外壳具有出根孔的中段内部，然后在投掷外壳与原土之间的缝隙内填充后加营养土层，在原土的上表面同样覆盖1-2cm的后加营养土层，既能保证原土与后加营养土层形成一整体结构，后加营养土层也粘附在出根管段的内壁上，避免原土滑出，同时保证植物短期内，能够依靠自身养分吸取足够的营养，自给自足，以供投掷外壳内的植物生出粗壮的不定根，直至不定根经出根管段伸出到种植区域的本地土壤，并通过种植区域的本地土壤吸收水分及养分，最终植物长大后将投掷外壳涨破，得以继续生长。

发明所述的规模化快速植树装置，后加营养土层的上表面塞入覆盖层，所述覆盖层为稻草，稻草层厚度设置1-3cm，降低土壤内水分蒸发速度。

发明所述的规模化快速植树装置，出根管段的外壁上挖设有便于将出根管段胀破的折槽，所述折槽包括垂直交叉的横槽和竖向槽，所述横槽和竖向槽交叉形成的方框内设置出根孔，不定根经出根管段伸出到种植区域的本地土壤，并通过种植区域的本地土壤吸收水分及养分，最终植物长大后更容易将出根管段涨破，得以继续生长。

发明所述的规模化快速植树装置，所述投掷外壳包括分体设置的可回收杯体、出根管段、集水管段，当出根管段内的植物没有存活，沙漠中迷路的人可将尖端和可回收杯体挖出，尖端和可回收杯体挖出配合形成可装水的杯体，供迷路的人充当装水容器使用。

发明所述的规模化快速植树装置，所述投掷外壳及尖端采用陶土烧制，材质为陶瓷，烧制便捷，扎入沙土不易破碎，但后期易受到雨水侵蚀、及冷热交替作用容易出现裂纹，投掷外壳碎裂后并不会对本地生态造成实质性破坏。

发明所述的一种利用上述的规模化快速植树装置进行植树的方法，利用自动化投放机将规模化快速植树装置从飞机上推下，进一步提高种植速度。

附图说明

为了更清楚地说明发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为发明规模化快速植树装置实施例一的内部结构示意图；

图2为发明规模化快速植树装置实施例一投掷外壳的外部结构示意图；

图3为发明规模化快速植树装置实施例一投掷外壳的内部结构示意图；

图4为发明树苗的移栽之前的结构示意图；

图5为发明规模化快速植树装置实施例一扎入到地面后的结构示意图；

图6为发明规模化快速植树装置实施例二的内部结构示意图；

图7为发明规模化快速植树装置实施例二中第一种投掷外壳的外部结构示意图；

图8为发明规模化快速植树装置实施例二投掷外壳的分解示意图；

图9为发明规模化快速植树装置实施例二中第二种投掷外壳的外部结构示意图；

图10为发明规模化快速植树装置实施例二中第二种投掷外壳的出根管段的结构示意图；

图11为发明自动化投放机的结构示意图1；

图12为发明自动化投放机的结构示意图2；

图中：1、投掷外壳 2、尖端 3、充填内腔 4、顶部开口 5、出根孔 6、平衡尾翼A 7、可回收杯体 8、出根管段 9、集水管段 10、平衡尾翼B 11、树苗 12、原土 13、后加营养土层 14、覆盖层 15、折槽 16、装载箱 17、拨料输送带 18、拨料齿 19、从动转筒 20、主动转筒 21、主动转筒升降机构 22、从动转筒升降机构 23、前自动挡料卷帘门 24、后自动挡料卷帘门 25、主框架。

具体实施方式

下面结合附图对发明做进一步描述：

以下通过具体实施例对发明作进一步说明，但不用以限制发明，凡在本发明精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在发明的保护范围之内。

实施例一

如1-5所示，所述规模化快速植树装置，其特征在于：包括投掷外壳（1），所述投掷外壳（1）为中空的柱状结构，所述投掷外壳（1）的底端通过尖端（2）封堵，所述投掷外壳（1）的上部具有顶部开口（4），所述投掷外壳（1）内部为充填内腔（3），所述投掷外壳（1）的中部外壁上具有与充填内腔（3）内腔相连通的出根孔（5）。

本实施例中，所述投掷外壳（1）及尖端（2）的材质为低膨胀陶瓷；所述投掷外壳（1）靠近顶部开口（4）的一端内壁上延其圆周方向均匀设置有多个平衡尾翼A（6），平衡尾翼A（6）与投掷外壳（1）一体成型，投掷外壳（1）靠近顶部开口（4）的一端内壁上具有陶瓷釉薄层；所述充填内腔（3）内栽种树苗（11），所述树苗（11）的根部包裹有原土（12），所述原土（12）与投掷外壳（1）之间的缝隙里填充有后加营养土层（13），所述后加营养土层（13）的上表面具有覆盖层（14），所述覆盖层（14）的上表面高度低于投掷外壳（1）的顶端高度。

所述规模化快速植树装置的制作方法，包括如下步骤：S1、制作移栽容器：利用泥坯烧制用于装载苗木的投掷外壳（1）及尖端（2），投掷外壳（1）及尖端（2）一体成型；S2、苗木的移栽：将育苗钵内的幼小苗木连同原土（12）一体取出，在投掷外壳（1）的内底部注入部分后加营养土层（13），然后将具有原土（12）的树苗（11）置入投掷外壳（1）中，且树苗（11）的根部位于投掷外壳（1）具有出根孔（5）的中段内部，然后在投掷外壳（1）与原土（12）之间的缝隙内填充后加营养土层（13），在原土（12）的上表面同样覆盖1-2cm的后加营养土层（13），后加营养土层（13）填充时为泥浆，等泥浆多余水分蒸发形成固体的后加营养土层（13），使得原土（12）与后加营养土层（13）形成一整体结构，后加营养土层（13）也粘附在投掷外壳（1）的内壁上，避免原土（12）滑出；S3、封装：后加营养土层（13）的上表面塞入覆盖层（14），所述覆盖层（14）为稻草，稻草层厚度设置1-3cm。

一种利用上述的规模化快速植树装置进行植树的方法，包括如下步骤：

B1、提前广播公告空中植树区域，警告附近人员在植树时间请勿在植树区域停留；B2、将一定数量的规模化快速植树装置装载在飞机上，飞机升空，飞行至植树区域上空；B3、利用人工将规模化快速植树装置从飞机上推下；B4、快速植树装置在重力作用下飞向地面，并扎入沙土，即完成植树作业。

适用于松软的沙漠土壤环境，种植深度由飞行高度控制，飞得高，种的深，利用规模化快速植树装置植树成活率与人工植树的成活率持平，但种植效率幅度提高，且无需地表刨坑，解决工作量大、效率低的问题，降低劳动量。保证植物短期内，能够依靠自身养分吸取足够的营养，自给自足，以供投掷外壳内的植物生出粗壮的不定根，直至不定根经出根管段伸出到种植区域的本地土壤，并通过种植区域的本地土壤吸收水分及养分，最终植物长大后将投掷外壳涨破，得以继续生长。

所述后加营养土层（13）填充时为泥浆，该泥浆的制备方法，将100份泥土粉碎，过150目筛网，过筛后与磷肥5-8份，钾肥8-12份，氮肥10-15份，微量元素肥料1-3份，霉菌2-3份，固氮菌1-5份加水混合，成泥浆。可高产量的培育出超长根系苗木，并且根系粗壮、发达，栽培后成活率高且病虫害非常少。

实施例二

如6-10所示，所述规模化快速植树装置，其特征在于：包括投掷外壳（1），所述投掷外壳（1）为中空的柱状结构，所述投掷外壳（1）的底端通过尖端（2）封堵，所述投掷外壳（1）的上部具有顶部开口（4），所述投掷外壳（1）内部为充填内腔（3），所述投掷外壳（1）的中部外壁上具有与充填内腔（3）内腔相连通的出根孔（5）。

本实施例中，所述投掷外壳（1）及尖端（2）的材质为低膨胀陶瓷；所述投掷外壳（1）包括分体设置的可回收杯体（7）、出根管段（8）、集水管段（9），所述可回收杯体（7）为中空的柱状结构，其一端封堵，另一端开口，所述可回收杯体（7）的上下两端分别设置有外螺纹A和外螺纹B，所述尖端（2）的顶部开口端设置有与外螺纹B相配合的内螺纹B，所述出根管段（8）的底端设置有与外螺纹A相配合的内螺A，所述出根管段（8）的外壁上均匀开设有出根孔（5）；所述出根管段（8）的顶端螺纹连接有集水管段（9），所述集水管段（9）的外壁上具有平衡尾翼B（10），内壁上具有陶瓷釉薄层；出根管段（8）的外壁上挖设有便于将出根管段（8）胀破的折槽（15），所述折槽（15）包括垂直交叉的横槽和竖向槽，所述横槽和竖向槽交叉形成的方框内设置出根孔（5），所述横槽和竖向槽交叉处连通有斜线槽，所述斜线槽的另一端延伸至对应的出根孔（5）边沿，一个出根孔（5）对应四个斜线槽。

所述规模化快速植树装置的制作方法，包括如下步骤：

A1、制作移栽容器：利用泥坯分别烧制出尖端（2）、可回收杯体（7）、出根管段（8）、集水管段（9），将尖端（2）、可回收杯体（7）、出根管段（8）及集水管段（9）组装成用于装载苗木的移栽容器；A2、苗木的移栽：将育苗钵内的幼小苗木连同原土（12）一体取出，在可回收杯体（7）内注入部分后加营养土层（13），然后将具有原土（12）的树苗（11）置入出根管段（8）中，且树苗（11）的根部位于出根管段（8）内部，然后在出根管段（8）与原土（12）之间的缝隙内填充后加营养土层（13），在原土（12）的上表面同样覆盖1-2cm的后加营养土层（13），后加营养土层（13）填充时为泥浆，等泥浆多余水分蒸发形成后加营养土层（13），同时原土（12）与后加营养土层（13）形成一整体结构，后加营养土层（13）也粘附在出根管段（8）的内壁上，避免原土（12）滑出；A3、封装：后加营养土层（13）的上表面塞入覆盖层（14），所述覆盖层（14）为稻草，稻草层厚度设置1-3cm。

一种利用上述的规模化快速植树装置进行植树的方法，包括如下步骤：

B1、提前广播公告空中植树区域，警告附近人员在植树时间请勿在植树区域停留；B2、将一定数量的规模化快速植树装置装载在飞机上，飞机升空，飞行至植树区域上空；B3、利用人工将规模化快速植树装置从飞机上推下；B4、快速植树装置在重力作用下飞向地面，并扎入沙土，即完成植树作业。

适用于松软的沙漠土壤环境，种植深度由飞行高度控制，飞得高，种的深，利用规模化快速植树装置植树成活率与人工植树的成活率持平，但种植效率幅度提高，且无需地表刨坑，解决工作量大、效率低的问题，降低劳动量。保证植物短期内，能够依靠自身养分吸取足够的营养，自给自足，以供投掷外壳内的植物生出粗壮的不定根，直至不定根经出根管段伸出到种植区域的本地土壤，并通过种植区域的本地土壤吸收水分及养分，最终植物长大后将投掷外壳涨破，得以继续生长。当出根管段内的植物没有存活，沙漠中迷路的人可将尖端和可回收杯体挖出，尖端和可回收杯体挖出配合形成可装水的杯体，供迷路的人充当装水容器使用。

实施例三

如1-2所示，所述利用上述的规模化快速植树装置进行植树的方法，包括如下步骤：

B1、提前广播公告空中植树区域，警告附近人员在植树时间请勿在植树区域停留；B2、将一定数量的规模化快速植树装置装载在飞机上，飞机升空，飞行至植树区域上空；B3、利用自动化投放机将规模化快速植树装置从飞机上推下；B4、快速植树装置在重力作用下飞向地面，并扎入沙土，即完成植树作业。

本实施例中，所述自动化投放机包括装载箱（16），装载箱（16）内层叠摆放有规模化快速植树装置，所述装载箱（16）为矩形箱体，其上端面、前端面和后端面均开口设置，所述前端面和后端面开口上分别安装有前自动挡料卷帘门（23）和后自动挡料卷帘门（24），所述装载箱（16）内设置有驱动规模化快速植树装置滚动的拨料输送带（17），所述拨料输送带（17）的外表面具有拨料齿（18），所述拨料输送带（17）的前后两端分别套设在主动转筒（20）和从动转筒（19）上，主动转筒（20）的两端分别安装设置在对应的主动转筒升降机构（21），从动转筒（19）的两端分别安装设置在对应的从动转筒升降机构（22）上，所述装载箱（16）、主动转筒升降机构（21）、从动转筒升降机构（22）、前自动挡料卷帘门（23）及后自动挡料卷帘门（24）均安装在主框架（25）上；

所述主框架（25）上至少安装有一套装载箱（16），装载箱（16）与相配合的拨料输送带（17）一一对应，所述拨料输送带（17）可共用一套主动转筒（20）和从动转筒（19）；

所述主动转筒升降机构（21）包括固定在主框架（25）上的电液推杆，所述电液推杆的顶端具有链轮，所述链轮上绕有一链条，该链条的一端固定在一滑块上，所述滑块滑动设置在竖直安装在主框架（25）上的滑轨上，主动转筒（20）的中心轴固定在滑块上，所述链条固定在主框架（25）的中部；

所述主动转筒（20）内置滚筒电机，用于驱动主动转筒（20）旋转。

自动化投放机工作原理：自动化投放机装载到飞机上，在装载箱（16）内层叠摆放有规模化快速植树装置，到达植树区域后，打开飞机舱门，启动主动转筒（20），所述主动转筒（20）逆时针旋转，初始状态下后自动挡料卷帘门（24）和前自动挡料卷帘门（23）的上端略低于拨料输送带（17）的下表面，所述拨料齿（18）为柔性材质，下端可接触到最上层的规模化快速植树装置，前自动挡料卷帘门（23）下降一个规模化快速植树装置的直径高度，最上层的规模化快速植树装置在拨料齿（18）的带动下向前滚动，并在靠近前自动挡料卷帘门（23）的一端落下，并经过飞机舱门落向地面，最上层的规模化快速植树装置落料完毕后，后自动挡料卷帘门（24）下降一个规模化快速植树装置的直径高度，

然后控制主动转筒升降机构（21）和后自动挡料卷帘门（24）的电液推杆缩短，链轮下降一个规模化快速植树装置的直径高度，下端可接触到最上层的规模化快速植树装置，前自动挡料卷帘门（23）下降一个规模化快速植树装置的直径高度，规模化快速植树装置在拨料齿（18）的带动下向前滚动，并在靠近前自动挡料卷帘门（23）的一端落下，并经过飞机舱门落向地面，重复上述动作，直至规模化快速植树装置被全部排出，前自动挡料卷帘门（23）和后自动挡料卷帘门（24）为电力驱动，使用现有结构即可实现。

以上显示和描述了发明的基本原理、主要特征以及发明的优点。本行业的技术人员应该了解，发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离发明精神和范围的前提下，发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的发明范围内。发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。