CN104604400B - 挖坑植苗一体机 - Google Patents
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Abstract
挖坑植苗一体机是一种将挖坑、植苗、填土、压实四个工序整合到一体的机械设备。该机械设备主要由运载装置、可回转式升降机构、挖坑植苗装置、推土压实装置组成；挖坑植苗装置由机械手部件、螺旋挖坑铲部件组成；推土压实装置由推土压实装置连杆、驱动推土压实装置连杆液压马达、驱动丝杠液压马达、丝杠透盖、深沟球轴承6208、推力轴承81108、丝杠、推土压实板、推土合拢板、丝杠闷盖组成。本发明的创新之处在于集挖坑、植苗、推土、压实四个功能于一体，并且将螺旋挖坑铲与机械手组合成一个部件，推土装置与压实装置组合成一个部件。采用本挖坑植苗一体机，具有效率高、工作成本低、机构运行稳定、操作安全可靠等优点。
Description
技术领域 本发明发明涉及一种将挖坑、植苗、填土、压实四个工序整合到一体的机械设备，属于加工工程技术领域。它主要通过螺旋挖坑铲挖坑、机械手植苗、推土装置推土以及压实装置压实从而完成种植树苗作业。这样不仅能够有效的解放劳动力，而且可以在各种恶劣的情况下工作，有效的提高了工作效率，降低了工作成本，对提高林木种植的质量和效率有着深远影响。
背景技术 植树造林能够有效地加快林业产业化发展，促进生态效益、社会效益和经济效益的和谐与统一。近年来我国以生态建设为主的林业发展战略已初见成效，但是总体上看，我国森林资源仍存在分布不均衡、质量不高、总量不足的问题，并且人均森林面积和人均森林蓄积量均远远低于世界平均水平。为了加快建设资源节约型、环境友好型社会，提高生态文明水平，应大力开展植树造林活动，使我国的森林覆盖率进一步提高。开展大规模的造林工程，如果仅仅依靠效率低、速度慢、劳动强度大的人工造林是远远不能实现的，应采用能够提高功效、保证作业质量，提高经济效益、减轻劳动强度的机械化作业造林。因此，应该积极研究造林机械，是机械化造林更好的发展。
发明内容 本发明提供一种用于挖坑、植苗、填土、压实的机械设备，以提高林木种植的质量和效率。
本发明解决上述问题所采用的技术方案为：
该挖坑植苗一体机，由运载装置(1)、可回转式升降机构(2)、挖坑植苗装置(3)、推土压实装置(4)组成，其特征是：运载装置(1)为徐工QY8B.5汽车起重机车身及车架，其位于可回转式升降机构(2)的正下方；可回转式升降机构(2)由旋转台(5)、驱动旋转台液压马达(6)、可回转式升降机构连杆A(7)、可回转式升降机构连杆B(8)、液压缸A(9)、可回转式升降机构连杆C(10)、连接板(11)、驱动挖坑植苗装置液压马达(12)、液压缸B(13)组成，驱动旋转台液压马达(6)与旋转台(5)通过法兰连接，可回转式升降机构连杆C(10)和挖坑植苗装置(3)通过连接板(11)连接、连接方式为销轴连接，驱动挖坑植苗装置液压马达(12)与可回转式升降机构连杆C(10)通过法兰连接；挖坑植苗装置(3)由机械手部件(14)、螺旋挖坑铲部件(15)组成，机械手部件(14)、螺旋挖坑铲部件(15)与连接板(11)通过法兰连接；推土压实装置(4)由推土压实装置连杆(32)、驱动推土压实装置连杆液压马达(33)、驱动丝杠液压马达(34)、丝杠透盖(35)、深沟球轴承6208(36)、推力轴承81108(37)、丝杠(38)、推土压实板(39)、推土合拢板(40)、丝杠闷盖(41)组成，其位于运载装置(1)的前端，连接方式为销轴连接，配合方式为间隙配合，推土压实板(39)和丝杠(38)通过深沟球轴承6208(36)、推力轴承81108(37)连接，驱动推土压实装置连杆液压马达(33)与推土压实装置连杆(32)通过法兰连接，丝杠(38)和推土压实装置连杆(32)构成丝杠螺母副，驱动丝杠液压马达(34)与丝杠透盖(35)通过法兰连接。
机械手部件(14)由机械手爪(16)、机械手支架与手爪连接销(17)、机械手爪连接销(18)、机械手支架(19)、机械手活塞杆(20)、机械手活塞缸端盖(21)、连接体(22)组成，机械手爪(16)通过机械手支架与手爪连接销(17)连接在机械手支架(19)上，机械手支架(19)通过机械手爪连接销(18)连接机械手活塞杆(20)，配合方式均为间隙配合。
螺旋挖坑铲部件(15)由驱动螺旋挖坑铲液压马达(23)、螺旋挖坑铲前端盖(24)、深沟球轴承6216(25)、推力轴承81116(26)、轴套(27)、螺旋挖坑铲后端盖(28)、联轴器(29)、联轴器销(30)、螺旋挖坑铲(31)组成，螺旋挖坑铲(31)通过推力轴承81116(26)、深沟球轴承6216(25)安装在轴套(27)内，驱动螺旋挖坑铲液压马达(23)与螺旋挖坑铲前端盖(24)通过法兰连接。
推土压实装置(4)的两个推土压实板(39)两侧各焊接一块推土合拢板(40)。
与现有技术相比，本发明的创新之处在于：
1.集挖坑，植苗，填土、压实多种功能于一体，整体结构大大丰富了植苗设备的功能，提高了经济效益。
2.将螺旋挖坑部件与机械手部件结合起来，不仅避免了螺旋挖坑铲与机械手在结构中互相影响，有利于植苗设备的工作，还可以减少用料，减轻植苗设备的重量，大大方便了设备的运行，提高了利用率。这种结合利用螺旋挖坑铲和机械手的结构特点，使其组合后的整体工作性能要明显优于二者性能的简单叠加，极大地提升了其综合性能。
3.将推土装置与压实装置组合成一个部件，使其能够在水平方向上完成推土过程，又能在竖直方向上完成压实过程。考虑到推土时，装置的重量过大会对推土过程产生不利影响，装置的底部的面积过小会对推土过程不完全，从而使有些土遗漏在洞外，所以，设计采用在推土压实板的侧面添加推土合拢板，既可以减轻装置的重量，同时也能使推土过程完整。
附图说明
图1为本发明的整体结构的示意图。
图2为本发明拆分为主要组成部分表示的示意图。
图3为本发明的可回转式升降机构的结构示意图。
图4为本发明的可回转式升降机构的结构示意图。
图5为本发明的挖坑植苗装置的结构示意图。
图6为本发明的机械手部件的结构示意图。
图7为本发明的机械手部件的结构示意图。
图8为本发明的螺旋挖坑铲部件的结构示意图。
图9为本发明的推土压实装置的结构示意图。
图10为本发明的推土压实装置的结构俯视图。
图中标记如下：
1.运载装置 2.可回转式升降机构 3.挖坑植苗装置
4.推土压实装置 5.旋转台 6.驱动旋转台液压马达
7.可回转式升降机构连杆A 8.可回转式升降机构连杆B 9.液压缸A
10.可回转式升降机构连杆C 11.连接板 12.驱动挖坑植苗装置液压马达
13.液压缸B 14.机械手部件 15.螺旋挖坑铲部件
16.机械手爪 17.机械手支架与手爪连接销 18.机械手爪连接销
19.机械手支架 20.机械手活塞杆 21.机械手活塞缸端盖
22.连接体 23.驱动螺旋挖坑铲液压马达 24.螺旋挖坑铲前端盖
25.深沟球轴承6216 26.推力轴承81116 27.轴套
28.螺旋挖坑铲后端盖 29.联轴器 30.联轴器销
31.螺旋挖坑铲 32.推土压实装置连杆 33.驱动推土压实装置连杆液压马达
34.驱动丝杠液压马达 35.丝杠透盖 36.深沟球轴承6208
37.推力轴承81108 38.丝杠 39.推土压实板
40.推土合拢板 41.丝杠闷盖
具体实施方式 以下结合附图对本发明工作原理作进一步详细描述：
1.挖坑植苗一体机通过运载装置(1)运动到植苗区域。
2.在可回转式升降机构(2)和驱动挖坑植苗装置液压马达(12)的控制下，调整螺旋挖坑铲部件(15)的位置，使螺旋挖坑铲(15)垂直于地面向下并接近于地面。驱动螺旋挖坑铲液压马达(23)带动螺旋挖坑铲(31)旋转，向下挖坑到指定深度50cm并停留20S，再向上运动到远离地面的适当位置，驱动螺旋挖坑铲液压马达(23)停转，挖坑运动结束。
3.挖坑植苗装置(3)通过驱动挖坑植苗装置液压马达(12)旋转180度，使机械手爪(16)处于工作位置，可回转式升降机构(2)通过驱动旋转台液压马达(6)回转并控制机械手爪(16)到树苗存放区域，机械手爪(16)随着机械手活塞杆(20)张开，抓取树苗，再随着机械手活塞杆(20)的运动闭合，可回转式升降机构(2)回转携带树苗到树坑的上方，可回转式升降机构(2)调整机械手爪(16)的角度，使树苗树根垂直向下，放入树坑中，植苗运动结束。
4.推土压实装置(4)处于张开状态，推土压实装置连杆(32)和丝杠(38)组成的丝杠螺母副使推土压实板(39)紧贴地面，推土压实装置(4)通过驱动推土压实装置连杆液压马达(33)逐渐闭合，至树苗处停止，推土运动结束。
5.推土压实板(39)在丝杠螺母副的作用下上下运动，并且通过驱动丝杠液压马达(34)的控制下降的速度较快，做往复运动，压实树坑处的土，最后将推土压实板(39)停留在远离地面的一端，压实运动结束。
6.机械手爪(16)松开树苗，在可回转式升降机构(2)的控制下，将挖坑植苗装置(3)运动到初始位置，推土压实装置(4)张开，由运载装置(1)将挖坑植苗一体机运动到下一植苗区域。
Claims (4)
1.挖坑植苗一体机，由运载装置(1)、可回转式升降机构(2)、挖坑植苗装置(3)、推土压实装置(4)组成，其特征是：运载装置(1)为徐工QY8B.5汽车起重机车身及车架，其位于可回转式升降机构(2)的正下方；可回转式升降机构(2)由旋转台(5)、驱动旋转台液压马达(6)、可回转式升降机构连杆A(7)、可回转式升降机构连杆B(8)、液压缸A(9)、可回转式升降机构连杆C(10)、连接板(11)、驱动挖坑植苗装置液压马达(12)、液压缸B(13)组成，驱动旋转台液压马达(6)与旋转台(5)通过法兰连接，可回转式升降机构连杆A(10)和挖坑植苗装置(3)通过连接板(11)连接、连接方式为销轴连接，驱动挖坑植苗装置液压马达(12)与可回转式升降机构连杆C(10)通过法兰连接；挖坑植苗装置(3)由机械手部件(14)、螺旋挖坑铲部件(15)组成，机械手部件(14)、螺旋挖坑铲部件(15)与连接板(11)通过法兰连接；推土压实装置(4)由推土压实装置连杆(32)、驱动推土压实装置连杆液压马达(33)、驱动丝杠液压马达(34)、丝杠透盖(35)、深沟球轴承6208(36)、推力轴承81108(37)、丝杠(38)、推土压实板(39)、推土合拢板(40)、丝杠闷盖(41)组成，其位于运载装置(1)的前端，连接方式为销轴连接，配合方式为间隙配合，推土压实板(39)和丝杠(38)通过深沟球轴承6208(36)、推力轴承81108(37)连接，驱动推土压实装置连杆液压马达(33)与推土压实装置连杆(32)通过法兰连接，丝杠(38)和推土压实装置连杆(32)构成丝杠螺母副，驱动丝杠液压马达(34)与丝杠透盖(35)通过法兰连接。
2.根据权利要求1所述的挖坑植苗一体机，其特征是：机械手部件(14)由机械手爪(16)、机械手支架与手爪连接销(17)、机械手爪连接销(18)、机械手支架(19)、机械手活塞杆(20)、机械手活塞缸端盖(21)、连接体(22)组成，机械手爪(16)通过机械手支架与手爪连接销(17)连接在机械手支架(19)上，机械手支架(19)通过机械手爪连接销(18)连接机械手活塞杆(20)，配合方式均为间隙配合。
3.根据权利要求1所述的挖坑植苗一体机，其特征是：螺旋挖坑铲部件(15)由驱动螺旋挖坑铲液压马达(23)、螺旋挖坑铲前端盖(24)、深沟球轴承6216(25)、推力轴承81116(26)、轴套(27)、螺旋挖坑铲后端盖(28)、联轴器(29)、联轴器销(30)、螺旋挖坑铲(31)组成，螺旋挖坑铲(31)通过推力轴承81116(26)、深沟球轴承6216(25)安装在轴套(27)内，驱动螺旋挖坑铲液压马达(23)与螺旋挖坑铲前端盖(24)通过法兰连接。
4.根据权利要求1所述的挖坑植苗一体机，其特征是：推土压实装置(4)的两个推土压实板(39)两侧各焊接一块推土合拢板(40)。
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