CN107646608A - 竹木连根整株挖掘采伐机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种竹木连根整株挖掘采伐机，包括机架、夹持机构、驱动传动机构和采伐头，夹持机构位于采伐头的上方，采伐头支承在机架上，驱动传动机构包括动力源、曲柄、连杆、齿条和半齿圈，所述动力源的输出端与曲柄的一端相连，曲柄的另一端与连杆的一端枢接，连杆的另一端与齿条枢接，齿条滑动设置在机架上，齿条和半齿圈啮合传动，所述采伐头是开口的半圆筒形，下端为斜面，斜面上具有锯齿，半齿圈固定在采伐头的外圆柱面。本发明结构简单紧凑，可方便地悬挂在轮式拖拉机或履带式行走底盘上进行作业，实现竹木的连根整株采伐，既提高了竹木的利用率，又避免了清除竹篼或树根的麻烦，可实现竹木采伐的连续、高效、环保作业。

Description

竹木连根整株挖掘采伐机

技术领域

本发明属于营林机械技术领域，尤其涉及一种竹木连根整株挖掘采伐机。

背景技术

竹子属禾本科竹亚科植物，主要分布在热带和亚热带。竹材是一种重要的可再生资源，具有生产周期短、经济价值高、易实现生态化可持续生产等特点。我国是世界上竹类资源最丰富的国家，无论是竹子的种类、面积、蓄积量及竹材、竹笋的产量都居世界首位。我国竹子的主产区主要分布在丘陵山区，受地形限制竹子的采伐主要以人工手持油锯锯切或刀斧砍伐为主，这种方式一方面效率低下，另一方面竹子采伐后留下的竹篼清除费时费力，增加了竹林垦复生产的成本，也不利于竹林规模化机械化经营。目前市场上机械化自动化程度较高的联合伐木机适合地形开阔、树木间距大的乔木采伐，园林上用于树木移栽的挖树机结构庞大、需要较大的作业空间。由于可采伐的竹林大多分布在丘陵山地，竹子无序生长分布、竹子间株距、行距宽窄不一且需要根据生长情况间伐，机械化采伐作业相对困难。随着竹林规模化经营的发展和人力成本的提高，市场上非常需要可完成竹子整株采伐、适应性好、机械化程度高的竹木采伐机械。

发明内容

根据以上现有技术中的不足，本发明提供一种结构紧凑，地形适应性好，能在狭窄竹林内通行，可方便地悬挂在小型轮式拖拉机或履带式行走底盘上进行作业，可实现竹木的连根整株采伐的竹木连根整株挖掘采伐机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种竹木连根整株挖掘采伐机，包括机架、夹持机构、驱动传动机构和采伐头，夹持机构位于采伐头的上方，采伐头支承在机架上，驱动传动机构包括动力源、曲柄、连杆、齿条和半齿圈，所述动力源的输出端与曲柄的一端相连，曲柄的另一端与连杆的一端枢接，连杆的另一端与齿条枢接，齿条滑动设置在机架上，齿条和半齿圈啮合传动，所述采伐头是开口的半圆筒形，下端为斜面，斜面上具有锯齿，半齿圈固定在采伐头的外圆柱面。

进一步的，所述动力源为液压马达、汽油机、柴油机或电动机。

进一步的，所述夹持机构包括固定夹板、活动夹板和压缸，所述固定夹板固定在机架上，所述活动夹板的一端与机架枢接，压缸的一端与机架枢接，压缸的另一端与活动夹板枢接。

进一步的，所述机架上固定有压缸座支板，压缸座支板上开设有若干压缸座调节孔，压缸的一端与压缸座调节孔枢接；所述机架上固定有活动夹板支板，活动夹板支板上开有若干活动夹板调节孔，活动夹板的一端与活动夹板调节孔枢接。

进一步的，所述固定夹板上具有第一橡胶垫，活动夹板上具有第二橡胶垫，第一橡胶垫和第二橡胶垫相对布置。

进一步的，所述固定夹板的自由端呈半圆弧状，该半圆弧和采伐头同心布置。

进一步的，所述机架上具有齿条导槽，齿条滑动设置在齿条导槽上。

进一步的，所述机架上安装若干滑轮，半齿圈的上表面抵住滑轮。

进一步的，所述采伐头的中部固定连接有中间导槽，中间导槽支承在中间导轨上，中间导轨固定在机架上，采伐头的上端向下折弯支承在上导槽中，上导槽固定在机架上，所述滑轮安装在上导槽的底面。

进一步的，所述机架上还固定有上支板和下支板。

本发明所具有的有益效果是：

1.本发明所述的竹木连根整株挖掘采伐机，采用曲柄连杆滑块机构将动力源的旋转运动转换成齿条的往复运动，从而推动与齿条啮合的半齿圈及固定在其上的采伐头作往复转动，采伐头下端开有锯齿，通过采伐头上锯齿的往复锯切，可将竹子或其他乔木地下部分的土壤及周边树根切断，随着机架的不断下降，采伐头可将竹子主干周围的根系完成切断。由于采伐头呈开口的半圆筒形，锯齿对称分布在采伐头下端的螺旋线截面上，往复锯切时，一方面所受阻力矩均匀，有力于挖掘土壤锯切根系，另一方面，可将锯切面上分布的碎石有效推到采伐头开口柱面范围或推入采伐头柱面外侧土壤，可有效避免锯切时碎石对采伐头磨损及破坏。

2.当采伐头完成挖掘锯切后，拖拉机或履带行走底盘上的液压油通入液压缸，液压缸活塞杆伸出，推动活动夹板与固定夹板合拢将整株竹子或其他乔木夹住，随着机架的上升，则可完成整株竹子或其他乔木的连根采伐及拔出地面，可实现竹木的连根整株采伐。竹子的地下部分长度一般在40厘米左右，除去带根须的部分，整株采伐可增加约30厘米的有效竹材，从而提高了竹子的利用率，又避免了清除竹篼的麻烦，可实现竹木采伐的机械化及高效作业。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是图1A-A截面剖视图；

图3是图1C-C截面的剖视图；

图4是图1D向的方向视图；

图5是图3B-B截面局部剖视图；

图中，机架1、第一销轴2、齿条3、第二销轴4、上支板5、曲柄6、连杆7、液压马达8、六角螺栓9、半齿圈10、中间导槽11、中间导轨12、下支板13、采伐头14、齿条导槽15、上导槽16、锯齿17、压缸座支板18、第三销轴19、固定夹板20、压缸21、第四销轴22、压缸杆支板23、活动夹板24、第五销轴25、活动夹板支板26、第一橡胶垫27、第二橡胶垫28、活动夹板调节孔29、压缸座调节孔30、滑轮31。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例做进一步描述：

如图1-图5所示，本发明提供一种竹木连根整株挖掘采伐机，包括机架1、夹持机构、驱动传动机构和采伐头14，夹持机构位于采伐头14的上方，采伐头14支承在机架1上，驱动传动机构包括动力源8、曲柄6、连杆7、齿条3和半齿圈10，所述动力源8通过六角螺栓9安装在机架1上，所述动力源8的输出端与曲柄6的一端相连，曲柄6的另一端通过第二销轴2与连杆7的一端枢接，连杆7的另一端通过第一销轴2与齿条3枢接，所述机架1上具有齿条导槽15，齿条3滑动设置在齿条导槽15上；齿条3和半齿圈10啮合传动，所述采伐头14是开口的半圆筒形，方便采伐头14套在被伐的竹木上，采伐头14的下端为斜面，斜面上具有锯齿17，半齿圈10通过螺栓固定连接在采伐头14的外圆柱面。所述采伐头14的中部固定连接有中间导槽11，中间导槽11支承在中间导轨12上，中间导轨12固定在机架1上，采伐头14的上端向下折弯支承在上导槽16中，上导槽16固定在机架1上，在上导槽16的底面安装若干滑轮31，半齿圈10的上表面抵住滑轮31，在挖掘采伐时，采伐头14受到一个向上的力，滑轮31一方面起到限位的作用，另一方面可减少半齿圈10的磨损。

所述动力源8可以为液压马达、汽油机、柴油机或电动机，本实施例采用液压马达，液压马达可直接与拖拉机或履带行走底盘上的液压系统连接。

如图4所示，所述夹持机构包括压缸座支板18、固定夹板20、压缸21、液压缸杆支板23、活动夹板24和活动夹板支板26，所述固定夹板20固定在机架1上，机架1上固定有压缸座支板18和活动夹板支板26，液压缸杆支板23固定在活动夹板24上；压缸座支板18上开设有若干压缸座调节孔30，第三销轴19穿过压缸座调节孔30将压缸21的一端枢接在压缸座支板18上，第四销轴22穿过压缸21的柱塞杆前端的安装孔和液压缸杆支板23上开设的孔将压缸21的活塞杆与活动夹板24铰接；活动夹板支板26上开有若干活动夹板调节孔29，第五销轴25穿过活动夹板支板26上的活动夹板调节孔29及活动夹板24上开设的孔将活动夹板24铰接在活动夹板支板26上；所述固定夹板20的自由端呈半圆弧状，该半圆弧和采伐头14同心布置，使得被挖掘锯切后的竹木能更稳定的夹持在固定夹板20和活动夹板24之间。压缸21可为气缸或液压缸，本实施例采用液压缸，液压缸也可直接与拖拉机或履带行走底盘上的液压系统连接。

为了增加夹持摩擦力，在所述固定夹板20上具有第一橡胶垫27，活动夹板24上具有第二橡胶垫28，第一橡胶垫27和第二橡胶垫28相对布置。

机架1可通过其上焊接的上支板5和下支板13与拖拉机悬挂装置或履带式行走底盘的升降支架上的滑块相连接。

本发明的工作原理和使用过程：

机架1可通过其上焊接的上支板5和下支板13与拖拉机悬挂装置或履带式行走底盘的升降支架上的滑块相连接，液压马达及压缸21也分别与拖拉机或履带行走底盘上的液压系统连接，组成挖掘采伐作业机组。当进行竹木整株采伐作业时，曲柄6和与其铰接的连杆7可将液压马达的旋转运动转换成齿条3的往复运动，从而推动与齿条3啮合的半齿圈10及固定在其上的采伐头14作往复转动，采伐头14下端开有锯齿17，通过采伐头14上锯齿17的往复锯切及不断下降，可将竹子或其他乔木地下部分的土壤及周边树根切断。

当采伐头14完成挖掘锯切后，拖拉机或履带行走底盘上的液压油通入压缸21，压缸21活塞杆伸出，推动活动夹板24与固定夹板20合拢将整株竹子或其他乔木夹住，随着机架1的上升，则可完成整株竹子或其他乔木的连根采伐及拔出地面，可实现竹木的连根整株采伐。

本发明并不仅限于上述具体实施方式，本领域普通技术人员在本发明的实质范围内做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种竹木连根整株挖掘采伐机，其特征在于，包括机架、夹持机构、驱动传动机构和采伐头等，夹持机构位于采伐头的上方，采伐头支承在机架上，驱动传动机构包括动力源、曲柄、连杆、齿条和半齿圈，所述动力源的输出端与曲柄的一端相连，曲柄的另一端与连杆的一端枢接，连杆的另一端与齿条枢接，齿条滑动设置在机架上，齿条和半齿圈啮合传动，所述采伐头是开口的半圆筒形，下端为斜面，斜面上具有锯齿，半齿圈固定在采伐头的外圆柱面。

2.根据权利要求1所述的一种竹木连根整株挖掘采伐机，其特征在于，所述动力源为液压马达、汽油机、柴油机或电动机。

3.根据权利要求1所述的一种竹木连根整株挖掘采伐机，其特征在于，所述夹持机构包括固定夹板、活动夹板和压缸，所述固定夹板固定在机架上，所述活动夹板的一端与机架枢接，压缸的一端与机架枢接，压缸的另一端与活动夹板枢接。

4.根据权利要求3所述的一种竹木连根整株挖掘采伐机，其特征在于，所述机架上固定有压缸座支板，压缸座支板上开设有若干压缸座调节孔，压缸的一端与压缸座调节孔枢接；所述机架上固定有活动夹板支板，活动夹板支板上开有若干活动夹板调节孔，活动夹板的一端与活动夹板调节孔枢接。

5.根据权利要求4所述的一种竹木连根整株挖掘采伐机，其特征在于，所述固定夹板上具有第一橡胶垫，活动夹板上具有第二橡胶垫，第一橡胶垫和第二橡胶垫相对布置。

6.根据权利要求5所述的一种竹木连根整株挖掘采伐机，其特征在于，所述固定夹板的自由端呈半圆弧状，该半圆弧和采伐头同心布置。

7.根据权利要求1所述的一种竹木连根整株挖掘采伐机，其特征在于，所述机架上具有齿条导槽，齿条滑动设置在齿条导槽上。

8.根据权利要求1所述的一种竹木连根整株挖掘采伐机，其特征在于，所述机架上安装若干滑轮，半齿圈的上表面抵住滑轮。

9.根据权利要求8所述的一种竹木连根整株挖掘采伐机，其特征在于，所述采伐头的中部固定连接有中间导槽，中间导槽支承在中间导轨上，中间导轨固定在机架上，采伐头的上端向下折弯支承在上导槽中，上导槽固定在机架上，所述滑轮安装在上导槽的底面。

10.根据权利要求1所述的一种竹木连根整株挖掘采伐机，其特征在于，所述机架上还固定有上支板和下支板。