CN107409945A - 一种多功能植物根茎挖掘机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及植物根系挖掘设备领域，特别涉及一种多功能植物根茎挖掘机,包括车体、机械臂及挖掘装置，挖掘装置通过机械臂与车体连接，车体内设有驱动挖掘机工作的动力装置，挖掘装置包括有马达、压力锤、连接杆、铲斗，马达固定端与机械臂远离车体的一端铰接，马达轴端与压力锤上端连接，压力锤下端通过连接杆与铲斗的上端连接，铲斗末端连接有可更换的铲斗尖端，铲斗与铲斗尖端连成弧形形状。本发明能在各种地形工作，提高环境适应性，并能提高挖树过程的灵活性。

Description

一种多功能植物根茎挖掘机
技术领域
本发明涉及苗木、中药材等地下根茎挖掘设备领域，尤其涉及一种多功能植物根茎挖掘机。
背景技术
树木挖掘机是一种用于移植树木的设备，能代替人工，挖起树木，并且保留树木根部的土球，使树木的移植成活率更高。目前主流的树木挖掘机有采用锯条切割式的，利用锯条绕着树木根部周围的泥土进行切割，使树木连同其根部附近的泥块一起挖起；还有采用直接下挖式的，利用多块向内倾斜的挖铲绕着树木根部周围，然后通过液压马达提供下压的压力，使树木被挖起。目前主流的挖树机虽然能代替人工进行挖树，提高了工作效率，但是受地形的影响大，在一些山地地形或崎岖的地形，则会增大挖树的难度；挖树的过程也不够灵活，只能根据预调的大小范围进行下挖，对于一些树根比较复杂的树木，可能会损伤树根，降低树木移植的成活率。
另外，目前的树木挖掘机一般都是用来移植树木，由于其体型笨重且不灵活，不适合用来作为收获根茎类的农作物(例如中药材)的工具，目前尚欠缺可以用于收获植物类地下根茎的挖掘机。
发明内容
本发明为解决现有的技术缺陷，提供了一种多功能植物根茎挖掘机，其能在各种地形工作，提高挖掘过程的灵活性。其具体的技术方案如下：
本发明公开一种多功能植物根茎挖掘机,包括车体、机械臂及挖掘装置，挖掘装置通过机械臂与车体连接，车体内设有驱动挖掘机工作的动力装置，挖掘装置包括有马达、压力锤、连接杆、铲斗，马达固定端与机械臂远离车体的一端铰接，马达轴端与压力锤上端连接，压力锤下端通过连接杆与铲斗的上端连接，铲斗末端连接有可更换的铲斗尖端，铲斗与铲斗尖端连成弧形形状。
进一步地，铲斗尖端由金属材料或橡胶材料或塑料材料制成，或铲斗尖端由金属材料、橡胶材料、塑料材料三者两两混合制成。
进一步地，动力装置包括有液压油泵、发动机，发动机与液压油泵驱动连接。
进一步地，马达为液压马达，压力锤为液压锤，液压马达与液压锤连接，液压马达及液压锤均与液压油泵驱动连接。
进一步地，动力装置包括有液压油泵、发动机、空压机，发动机分别与液压油泵、空压机驱动连接。
进一步地，马达为风爆转子，压力锤为风爆锤，风爆转子与风爆锤连接，风爆转子及所在风爆锤均与空压机驱动连接。
进一步地，车体包括有车身、转盘、行走底盘，车身与转盘上端转动连接，行走底盘与转盘下端固定连接；动力装置设于车身内，行走底座上设有移动转体，发动机与移动转体传动连接，移动转体为橡胶轮或铁轮或履带。
进一步地，机械臂包括有第一臂、第二臂、第一油缸、第二油缸、第三油缸、第一连杆、第二连杆；
第一臂的一端与车体铰接，第一臂的另一端与第二臂铰接，第二臂远离第一臂的一端与马达固定端铰接；
第一油缸的一端连接车体，第一油缸的另一端连接第一臂，第二油缸一端连接第一臂，第二油缸的另一端连接第二臂，第三油缸一端连接第二臂，第三油缸的另一端与第一连杆及第二连杆的端部铰接，第一连杆远离第三油缸的一端及第二连杆远离第三油缸的一端均与马达的固定端固定连接，且第一连杆、第二连杆与马达固定端三者之间围成三角形；第一油缸、第二油缸及第三油缸均与液压油泵驱动连接。
进一步地，第一油缸至少有一端与车体或第一臂的连接方式为铰接，第二油缸至少有一端与第一臂或第二臂的连接方式为铰接。
进一步地，发动机为柴油发动机或电动机。
本发明的有益效果：本发明多用于移植树木，也可广泛应用于移植其他植物，本发明的马达、压力锤、铲斗构成一个挖掘部位，挖树部位可绕机械臂末端调整下挖角度，马达使压力锤及铲斗共同旋转，使其选择适合下挖位置，然后压力锤作用于铲斗，使铲斗下挖，与传统的挖树机相比，本发明能适用于多种地形，能根据植物根系情况以及其周围生长环境而采取不同的方位角度下挖，使挖掘过程更加灵活，可以用于移植植物，能最大程度保护植物根系，提高植物移植存活率。本发明也可以用于收获植物地下根茎(例如中药材)，不仅能减少植物根茎部分的损坏，还能提高收获的效率。
附图说明
图1为本发明实施例的整体结构示意图；
图2为本发明实施例的A部位局部放大图；
图3为本发明带空压机实施例的整体结构示意图。
图中标注：车体100，转盘101，行走底盘102，车身103，发动机104，液压油泵105，空压机106，第一油缸201，第二油缸202，第三油缸203，第一臂210，第二臂220，第一连杆230，第二连杆240，马达310，压力锤320，连杆330，铲斗340，铲斗尖端341。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。请参阅图。
本发明公开一种多功能植物根茎挖掘机,如图1及图2所示，包括车体100、机械臂及挖掘装置，挖掘装置通过机械臂与车体100铰接，其车体100的大小可根据作业环境的不同而设计，车体100内设有驱动挖掘机工作的动力装置，动力装置包括有液压油泵105、发动机104,根据实际情况需要，还可以加入空压机106。发动机104分别与液压油泵105、空压机106驱动连接，挖掘装置包括有马达310、压力锤320、连接杆330、铲斗340。马达310固定端与机械臂远离车体100的一端铰接，马达310轴端与压力锤320上端固定连接，压力锤320下端通过连接杆330与铲斗340的上端固定连接，铲斗340末端设有铲斗尖端341，铲斗340与铲斗尖端341连成弧形形状。在工作时，马达310可绕着机械臂的端部转动，从而带动整个挖掘装置转动，调整挖掘装置的下挖角度以及使铲斗340能够把植物连同植物根部的土球挖起。
进一步地，铲斗尖端341可更换，其由金属材料或橡胶材料或塑料材料或金属材料、橡胶材料、塑料材料三者两两混合制成，根据作业情况而变换使用不同材料的铲斗尖端341。较硬的土质或者含石头较多的土质，采用金属材料的铲斗尖端341。含有腐蚀性物质较多的土质采用橡胶材料的铲斗尖端341。挖掘一些体型较小的植物，采用塑料材料的铲斗尖端341。为了降低制造成本，也可以选择金属材料、橡胶材料、塑料材料三者两两混合制成，其混合制成的方法是由多个且材料不同的部位组合固定连接而制成，例如铲斗尖端341下部是用橡胶，铲斗尖端341上部用铁。根据不同的土质情况选用不同材料的铲斗尖端341，不仅能提高工作效率，还能减少铲斗尖端341的磨损，降低使用成本。
进一步地，如图1所示，车体100包括有车身103、转盘101、行走底盘102，车身103与转盘101上端转动连接，行走底盘102与转盘101下端固定连接；动力装置设于车身103内，行走底盘102上设有移动转体，发动机104与移动转体传动连接。移动转体为橡胶轮或铁轮或履带，综合考虑地形及车身103的大小来选择移动转体的类型，崎岖的山地且车身103体型较大的选择履带，崎岖山地且体型较小的选择铁轮，平坦地形选择橡胶轮。
进一步地，机械臂包括有第一臂210、第二臂220、第一油缸201、第二油缸202、第三油缸203、第一连杆230、第二连杆240；
第一臂210的一端与车体100铰接，第一臂210的另一端与第二臂220铰接，第二臂220远离第一臂210的一端与马达310固定端铰接。
第一油缸201的一端连接车体100，第一油缸201的另一端连接第一臂210的下面或左侧面或右侧面，第二油缸202一端连接第一臂210的左侧面或右侧面，第二油缸202的另一端连接第二臂220的左侧面或右侧面，第三油缸203一端连接第二臂220的上面或左侧面或右侧面，第三油缸203的另一端与第一连杆230及第二连杆240的端部铰接，第一连杆230远离第三油缸203的一端及第二连杆240远离第三油缸203的一端均与马达310的固定端固定连接，且为了提高传动的稳定性以及提高强度，第一连杆230、第二连杆240与马达310固定端三者之间构成三角形。第一油缸201、第二油缸202及第三油缸203均与液压油泵105驱动连接，然后通过第一油缸201、第二油缸202、第三油缸203来带动机械臂的运动以及带动由马达310、压力锤320、铲斗340组成的挖土部位的转动。
进一步地，为了实现油缸驱动机械臂，第一油缸201至少有一端与车体100或第一臂210的连接方式为铰接，第二油缸202至少有一端与第一臂210或第二臂220的连接方式为铰接。
进一步地，如图1及图3所示，根据实际实用情况，马达310可以为液压马达，压力锤320可以为液压锤，液压马达与液压锤连接，液压马达及液压锤均与液压油泵105驱动连接。马达310也可以为风爆转子，压力锤320可以为风爆锤，爆转子与风爆锤连接，风爆转子及风爆锤均与空压机106驱动连接。
进一步地，发动机104可以为柴油发动机104或插电式电动机。车型较大且工作地方在离供电源较远的野外，选择柴油发动机104。车型较小且工作地方在离供电源不远的城镇内，则选用插电式电机，这可以减少使用成本以及更加环保。
本发明的工作原理：
本发明通过第三油缸203作用于第一连杆230及第二连杆240，然后使马达310、压力锤320、连接杆330、铲斗340组成的挖树部位调整好下挖的角度，然后机械臂下压，铲斗340接触植物根部周围的地面，然后压力锤320作用于连接杆330，进而通过连接杆330向铲斗340不断地传递冲击力，使铲斗340下挖；挖完一个方位后，铲斗340升起，通过马达310转动与车体100移动，使铲斗340变换新的下挖位置，继续进行挖掘工作，直到植物的根部周围的泥土全部下挖一遍，使植物根部以及根部的土球与与其他的泥土分离，最后通过铲斗340把植物以及植物根部的土球铲起，完成挖树过程。
本发明多用于移植树木，也可广泛应用于移植其他植物或收获农作物及中药材的地下根茎。本发明的马达310、压力锤320、铲斗340构成一个挖掘部位，挖树部位可绕机械臂末端调整下挖角度，马达310使压力锤320及铲斗340共同旋转，使其选择适合下挖位置，然后压力锤320作用于铲斗340，使铲斗340下挖，与传统的挖树机相比，本发明能适用于多种地形，能根据植物根系情况以及其周围生长环境而采取不同的方位角度下挖，使挖掘过程更加灵活，能最大程度保护植物根系。
以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。

Claims (10)

1.一种多功能植物根茎挖掘机,包括车体(100)、机械臂及挖掘装置，所述挖掘装置通过机械臂与车体(100)连接，所述车体(100)内设有驱动所述挖掘机工作的动力装置，其特征在于，
所述挖掘装置包括有马达(310)、压力锤(320)、连接杆(330)、铲斗(340)，所述马达(310)固定端与所述机械臂远离所述车体(100)的一端铰接，所述马达(310)轴端与所述压力锤(320)上端连接，所述压力锤(320)下端通过所述连接杆(330)与所述铲斗(340)的上端连接，所述铲斗(340)末端连接有可更换的铲斗尖端(341)，所述铲斗(340)与铲斗尖端(341)连成弧形形状。
2.如权利要求1所述的挖掘机，其特征在于，铲斗尖端(341)由金属材料或橡胶材料或塑料材料制成，或所述铲斗尖端(341)由金属材料、橡胶材料、塑料材料三者两两混合制成。
3.如权利要求1所述的苗木挖掘机，其特征在于，所述动力装置包括有液压油泵(105)、发动机(104)，所述发动机(104)与所述液压油泵(105)驱动连接。
4.如权利要求3所述的挖掘机，其特征在于，所述马达(310)为液压马达，所述压力锤(320)为液压锤，所述液压马达与所述液压锤连接，所述液压马达及所述液压锤均与所述液压油泵(105)驱动连接。
5.如权利要求1所述的挖掘机，其特征在于，所述动力装置包括有液压油泵(105)、发动机(104)、空压机(106)，所述发动机(104)分别与所述液压油泵(105)、所述空压机(106)驱动连接。
6.如权利要求5所述的苗木挖掘机，其特征在于，所述马达(310)为风爆转子，所述压力锤(320)为风爆锤，所述风爆转子与所述风爆锤连接，所述风爆转子及所在风爆锤均与所述空压机(106)驱动连接。
7.如权利要求1所述的挖掘机，其特征在于，所述车体(100)包括有车身(103)、转盘(101)、行走底盘(102)，所述车身(103)与所述转盘(101)上端转动连接，所述行走底盘(102)与所述转盘(101)下端固定连接；所述动力装置设于所述车身(103)内，所述行走底座上设有移动转体，所述发动机(104)与所述移动转体传动连接，所述移动转体为橡胶轮或铁轮或履带。
8.如权利要求3或5所述的挖掘机，其特征在于，所述机械臂包括有第一臂(210)、第二臂(220)、第一油缸(201)、第二油缸(202)、第三油缸(203)、第一连杆(230)、第二连杆(240)；
所述第一臂(210)的一端与所述车体(100)铰接，所述第一臂(210)的另一端与所述第二臂(220)铰接，所述第二臂(220)远离所述第一臂(210)的一端与所述马达(310)固定端铰接；
所述第一油缸(201)的一端连接所述车体(100)，所述第一油缸(201)的另一端连接所述第一臂(210)，所述第二油缸(202)一端连接所述第一臂(210)，所述第二油缸(202)的另一端连接所述第二臂(220)，所述第三油缸(203)一端连接所述第二臂(220)，所述第三油缸(203)的另一端与所述第一连杆(230)及所述第二连杆(240)的端部铰接，所述第一连杆(230)远离所述第三油缸(203)的一端及所述第二连杆(240)远离所述第三油缸(203)的一端均与所述马达(310)的固定端固定连接，且所述第一连杆(230)、所述第二连杆(240)与所述马达(310)固定端三者之间围成三角形；所述第一油缸(201)、所述第二油缸(202)及所述第三油缸(203)均与所述液压油泵(105)驱动连接。
9.如权利要求8所述的挖掘机，其特征在于，所述第一油缸(201)至少有一端与所述车体(100)或所述第一臂(210)的连接方式为铰接，所述第二油缸(202)至少有一端与所述第一臂(210)或所述第二臂(220)的连接方式为铰接。
10.如权利要求1所述的挖掘机，其特征在于，所述发动机(104)为柴油发动机(104)或电动机。
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