沙荒地土壤改良機器人

吳時雨

我的家鄉南縣地處長江中下游荊江段，耕地面積少，這與近十幾年來建設用地的擴張有關。例如：我爺爺祖居南縣南洲鎮丁家城村12組，全家族本來有5.5畝肥沃耕地，可是由于縣新人民醫院整體搬遷至此，耕地全被征收了，雖然得到了一筆拆遷款，但當地農民失去了賴以生存的耕地。

在社會調查中我發現，同樣的現象非常普遍，許多村民處在這種“靠種地生存，卻無耕地可種”的惶恐之中。

然而，在南縣還有以沙灘荒地為主的其他土地185 540.7畝，如果將其改良后合理利用，可使人均耕地面積增加0.22畝。

我國各地均存在優質耕地被占用、沙洲沙灘被荒廢的現象，并且這種現象日趨嚴重。如何將沙荒地變為良田？這引起了我的思考。

一、研制目的

我國耕地少，為開發、改良沙荒地土地資源，我想研制一種高效機械設備。

二、結構設計

沙荒地土壤改良機器人主要由蝶形開溝器、垂直摻雜器、彎爪攪拌器、凹畦覆土器、小型發電機、遠程控制器、履帶行走機構、減速電動機、信號接收器、承載機體、耙覆器座等組成。

出料控制器是機器人的核心設施，涉及對沙荒地摻入固態土肥的出料方式、出料量，以及按預定程序要求實現自動控制等任務。該如何設計出料控制器？

我使用家用手搖絞肉機時發現，旋轉能使縱向輸入的塊狀工料碎解，并橫向均勻吐出，如果借鑒用來輸送潮濕的基肥應該可解決粘連堵塞的難題。

我拆卸出其螺旋推料器，用厚紙卷一個內徑與螺桿外徑匹配的圓筒進行垂直送料實驗，如圖2所示，基本可達到設計目標。……