CN108174641A - 种树机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及园林机械领域，其公开了一种种树机，包括机架、设于机架前部下方位置的挖土模块和设于机架后部的填土模块，所述挖土模块包括固定在机架上的变速箱、安装于变速箱的输出轴上用于松土和挖土的旋转犁刀、连接在机架上的位于旋转犁刀后方用于开挖出种树用沟槽的固定犁刀，所述机架后部位于固定犁刀开挖沟槽的路径上方位置设有用于将树苗放置到所述沟槽中的敞口，所述填土模块包括一对用于将所述沟槽两侧的泥土推向沟槽内的覆土板、一对位于所述覆土板后方用于将沟槽内树苗两侧的泥土压实的压土轮，所述的一对覆土板和一对压土轮分别分置于所述敞口的两侧。本发明实现了种树的机械化，特别适合沙漠地带的大规模种树作业。

Description

种树机

技术领域

本发明涉及园林机械领域，具体涉及一种种树机。

背景技术

随着社会发展，人们对于地球环境的认识越来越深，土地绿化建设也越来越受到人们的重视，树木移植(种树)是土地绿化中不可缺少的一部分。传统的种树手段是使用铁锹等工具进行人工挖掘树坑，再将树木移植到树坑中，最后进行填土处理。

在中国西北部地区，沙漠面积广大，通过大规模的种树绿化，能够改善沙漠环境。但是采用传统的人工种树方法，劳动力投入较多、效率低，难以在短时间内完成大面积树苗的种植，其一方面影响经济效益，另一方面使得国土沙漠治理的成效低下，已经无法满足大规模的种树绿化的需求。

因此，现阶段迫切需要一种新的高效率的种树技术来满足大规模种树绿化需要。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种种树机，旨在满足高效率、大规模的植树造林的需要，具体的技术方案如下：

一种种树机，包括机架、设于所述机架前部下方位置的挖土模块和设于所述机架后部的填土模块，所述挖土模块包括固定在所述机架上的变速箱、安装于所述变速箱的输出轴上用于松土和挖土的旋转犁刀、连接在机架上的位于旋转犁刀后方用于开挖出种树用沟槽的固定犁刀，所述机架后部位于所述固定犁刀开挖沟槽的路径上方位置设有用于将树苗放置到所述沟槽中的敞口，所述填土模块包括一对用于将所述沟槽两侧的泥土推向沟槽内的覆土板、一对位于所述覆土板后方用于将沟槽内树苗两侧的泥土压实的压土轮，所述的一对覆土板和一对压土轮分别分置于所述敞口的两侧。

上述种树机可以安装在拖拉机上实现种树作业。作业时，拖拉机带动种树机前行，行进中由挖土模块上的旋转犁刀进行松土和挖土，置于旋转犁刀后方的固定犁刀接着铲挖出用于种树的地面沟槽，然后机架上的作业人员将树苗放入沟槽中，一对覆土板将沟槽两侧被铲挖出的泥土推入沟槽中，覆土板后方的压土轮将泥土压实。在拖拉机前行过程中，作业人员只需每隔一定的间隔放置一棵树苗，其中的挖土松土、挖沟槽、填土、压土均实现机械化，从而实现了高效率的连续种树。

本发明中，所述机架上设有用于连接拖拉机后部悬挂架的连接口、所述机架通过所述连接口连接拖拉机；所述变速箱的输入轴上设有用于连接拖拉机的动力输出轴的万向联轴节，所述变速箱的输入轴通过所述万向联轴节连接拖拉机的动力输出轴。

上述机架的连接口包括机架前端设置的三个悬挂孔，三个悬挂孔与拖拉机后部悬挂架连接。不作业转场运输的时候，可以由拖拉机的液压油缸将整个机器提升起，作业时放下牵引前进；作业时，拖拉机的动力输出轴经万向联轴节与种树机的变速箱的输入轴连接，由变速箱的输出轴带动旋转犁刀松土和挖土。

为了增强松土和挖土的效率，本发明的一种种树机其所述变速箱的输出轴为双输出轴，所述旋转犁刀的数量为两组，所述的双输出轴对称地设于所述变速箱的壳体的两侧，所述的两组旋转犁刀分别安装于所述的双输出轴上。

上述方案中，旋转犁刀的数量为两组，旋转犁刀的刀口各自向外侧翻转一个角度旋转，其作用是将前方的土层挖松挖深，经由机架前方底部的固定犁刀进一步将泥土挖深；同时刀口外翻的旋转犁刀能实现向机身两旁分土，可以使得中间留下一个种植树苗的深沟。

为了方便树苗的放置和人员的操作，所述机架上设有植树操作平台。

作业前，待种植的树苗放置预先放置在机架上部前端位置的植树操作平台；作业中，由专业人员站在机身两侧的植树操作平台上，用手将树苗放入到沟槽中。

本发明中，所述的一对覆土板呈八字形布置且所述八字形的大口朝向机架的前方。

本发明中，所述覆土板、压土轮分别通过高度调节装置实现覆土板位置和压土轮位置的高度可调。

上述高度调节装置包括在机架上设置多组安装孔，覆土板、压土轮根据不同的安装孔实现不同高度位置的安装。进一步的，也可以采用其它结构的高度调节装置，例如采用电动推杆、液压缸推动覆土板、压土轮移动等方式来实现高度的调节。

本发明中的两块覆土板呈外八字形，机器前进的时候，把由机器的犁刀挖开的土重新推到沟槽里掩埋上，盖住树苗，覆土板的高度可以根据实际作业情况进行调节，以调整埋土的推土量。而压土轮在机器后部，把树苗两旁的土进一步压实夯实，其高度也可以人工调节。

为了提高树苗间距的精确度，本发明的一种种树机其所述机架上设有植树间距到位提醒装置，所述植树间距到位提醒装置包括安装在所述机架上且与所述沟槽平行的长杆、所述长杆上安装有用于检测树苗位置的触碰开关。

植树间距到位提醒装置是用来控制树苗种植的间距，可以根据各个不同树种的间距种植要求，人工调节提醒的长度。当触碰开关触碰到已经种植的前一棵树苗，触碰开关被接通，植树间距到位提醒装置中的报警器发出提醒声，以提醒作业人员及时将树苗下入沟槽中，从而使得种植的树苗间距较为均匀。

为了防止触碰开关刮伤树苗，所述触碰开关的开关柄为橡胶软管。

上述植树间距到位提醒装置中，为了设置不同的植树间距，长杆上可以设有多组安装孔，以实现所述触碰开关的位置可调。

本发明中，所述压土轮的轮缘下端向着所述沟槽的方向斜压设置。

上述压土轮的斜压设置结构有利于更好的将泥土压向树苗的方向，同时还有利于避免压土轮与树苗的干涉。

为了实现拖拉机行进的无人操作，同时方便进行数据管理，所述拖拉机为安装有GPS定位仪的导航式拖拉机。

本发明的一种种树机还在覆土板、压土轮、变速箱、旋转犁刀及触碰开关处设有相应的检测传感器(如用于检测覆土板、压土轮是否移位的位置检测传感器、用于检测变速箱温度和振动情况的温度传感器、振动传感器，用于检测旋转犁刀是否被打断的接近传感器、用于检测触碰开关位置以判断种树间距的位置传感器等)，并结合GPS定位仪，用来收集覆土板、压土轮、变速箱及旋转犁刀等的工作状况，在利用无人驾驶的导航式拖拉机作业时，通过大数据平台传输给公司办公室的工作站电脑，监管实际作业情况，统计树苗的实际种植效率、种植面积、树苗数量，估算树苗成活率，对未作业区域的作业时间和人力、财力提出预算。

本发明中所述旋转犁刀包括连接变速箱的输出轴的刀体、设于刀体上的刀头，所述刀头通过过载保护螺栓安装在所述刀体上。

上述过载保护螺栓的设置，有利于增强种树机在沙漠、戈壁上种树的适应性。考虑到沙漠、戈壁上的石头多，旋转犁刀在作业时难免碰上石头，特别是被大石头卡住不能前进的情况，为有效保护变速箱受到冲击性载荷的破坏，设置了过载保护螺栓。

本发明中，为了方便大规模生产和推广使用，也为了降低生产成本，机器机身优选为由钣金类材料制造而成。

考虑到犁刀在沙漠、戈壁中使用磨损较大，旋转犁刀的刀头优选采用65Mn锻打，经830℃淬火，保温70分钟，然后回火，回火温度控制在320℃左右，回火时间控制在1小时内(回火时间不能太长，否则犁刀会刚性不足，受力过大产生弯曲)，最后对旋转犁刀的刀口正面进行超声波强化，以进一步提高耐磨性。

本发明中，拖拉机的功率优选采用80～200马力的拖拉机，更优选的功率为160马力，变速箱的输出转速优选为100～150rpm，变速箱的额定输出扭矩优选为15000～20000Nm，旋转犁刀的直径优选为800～1500mm。

本发明的有益效果是：

第一，本发明的一种种树机，可以安装在拖拉机上实现种树作业。由于种树机的机架前部下方位置设有挖土模块，机架后部设有填土模块，在拖拉机前行过程中，作业人员只需每隔一定的间隔放置一棵树苗，其中的挖土松土、挖沟槽、填土、压土均实现机械化，从而实现了高效率的连续种树。

第二，本发明的一种种树机，所述变速箱的输出轴为双输出轴，所述旋转犁刀的数量为两组，进一步增强了松土和挖土的效率。

第三，本发明的一种种树机，设置有植树间距到位提醒装置，从而使得种植的树苗间距较为均匀。

第四，本发明的一种种树机，采用安装有GPS定位仪的导航式拖拉机作为种树机的牵引装置，从而可以实现拖拉机行进的无人操作，同时方便进行数据管理。

第五，本发明的一种种树机，设置有过载保护螺栓，提高了种树机在沙漠、戈壁等含有石头多的土地上种树的适应性，可以有效保护变速箱受到冲击性载荷的破坏，进而提高了种树机的工作可靠性和使用寿命。

附图说明

图1是本发明的一种种树机的结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是图1的左视图；

图4是图1中，机架的结构示意图；

图5是图4的俯视图；

图6是图4的左视图；

图7是图1中，涉及变速箱部分的结构示意图；

图8是图1中，涉及压土轮部分的结构示意图；

图9是图1中，旋转犁刀的结构示意图。

图中：1、机架，2、挖土模块，3、填土模块，4、变速箱，5、变速箱的输出轴，6、旋转犁刀，7、固定犁刀，8、敞口，9、覆土板、10、压土轮，11、连接口，12、变速箱的输入轴，13、万向联轴节，14、悬挂孔，15、植树操作平台，16、植树间距到位提醒装置，17、长杆，18、触碰开关，19、走线杆，20、垂直移动杆，21、弹性划针，22、压土轮的轮缘下端，23、沟槽，24、刀体，25、刀头，26、过载保护螺栓，27、机架上变速箱的安装面，28、变速箱安装底板；

图中：A为机架的前方，B为机架的后方。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例1：

如图1至9所示为本发明的一种种树机的实施例，包括机架1、设于所述机架1前部下方位置的挖土模块2和设于所述机架1后部的填土模块3，所述挖土模块2包括固定在所述机架上1的变速箱4、安装于所述变速箱的输出轴5上用于松土和挖土的旋转犁刀6、连接在机架1上的位于旋转犁刀6后方用于开挖出种树用沟槽23的固定犁刀7，所述机架1后部位于所述固定犁刀7开挖沟槽23的路径上方位置设有用于将树苗放置到所述沟槽23中的敞口8，所述填土模块3包括一对用于将所述沟槽23两侧的泥土推向沟槽23内的覆土板9、一对位于所述覆土板9后方用于将沟槽23内树苗两侧的泥土压实的压土轮10，所述的一对覆土板9和一对压土轮10分别分置于所述敞口8的两侧。

上述种树机可以安装在拖拉机上实现种树作业。作业时，拖拉机带动种树机前行，行进中由挖土模块2上的旋转犁刀6进行松土和挖土，置于旋转犁刀6后方的固定犁刀7接着铲挖出用于种树的地面沟槽23，然后机架1上的作业人员将树苗放入沟槽23中，一对覆土板9将沟槽23两侧被铲挖出的泥土推入沟槽23中，覆土板9后方的压土轮10将泥土压实。在拖拉机前行过程中，作业人员只需每隔一定的间隔放置一棵树苗，其中的挖土松土、挖沟槽、填土、压土均实现机械化，从而实现了高效率的连续种树。

本实施例中，所述机架1上设有用于连接拖拉机后部悬挂架的连接口11、所述机架1通过所述连接口11连接拖拉机；所述变速箱的输入轴12上设有用于连接拖拉机的动力输出轴的万向联轴节13，所述变速箱的输入轴12通过所述万向联轴节13连接拖拉机的动力输出轴。

上述机架的连接口11包括机架1前端设置的三个悬挂孔14，三个悬挂孔14与拖拉机后部悬挂架连接。不作业转场运输的时候，可以由拖拉机的液压油缸将整个机器提升起，作业时放下牵引前进；作业时，拖拉机的动力输出轴经万向联轴节13与种树机的变速箱的输入轴12连接，由变速箱的输出轴5带动旋转犁刀6松土和挖土。

为了增强松土和挖土的效率，本实施例的一种种树机其所述变速箱的输出轴5为双输出轴，所述旋转犁刀6的数量为两组，所述的双输出轴对称地设于所述变速箱4的壳体的两侧，所述的两组旋转犁刀6分别安装于所述的双输出轴上。

上述方案中，旋转犁刀6的数量为两组，旋转犁刀6的刀口各自向外侧翻转一个角度旋转，其作用是将前方的土层挖松挖深，经由机架1前方底部的固定犁刀7进一步将泥土挖深；同时刀口外翻的旋转犁刀6能实现向机身两旁分土，可以使得中间留下一个种植树苗的深沟。

为了方便树苗的放置和人员的操作，所述机架上设有植树操作平台。

作业前，待种植的树苗放置预先放置在机架1上部前端位置的植树操作平台15；作业中，由专业人员站在机身两侧的植树操作平台15上，用手将树苗放入到沟槽23中。

本实施例中，所述的一对覆土板9呈八字形布置且所述八字形的大口朝向机架1的前方。

本实施例中，所述覆土板9、压土轮10分别通过高度调节装置实现覆土板9位置和压土轮10位置的高度可调。

上述高度调节装置包括在机架1上设置多组安装孔，覆土板9、压土轮10根据不同的安装孔实现不同高度位置的安装。进一步的，也可以采用其它结构的高度调节装置，例如采用电动推杆、液压缸推动覆土板9、压土轮10移动等方式来实现高度的调节。

本实施例中的两块覆土板9呈外八字形，机器前进的时候，把由机器的犁刀挖开的土重新推到沟槽23里掩埋上，盖住树苗，覆土板9的高度可以根据实际作业情况进行调节，以调整埋土的推土量。而压土轮10在机器后部，把树苗两旁的土进一步压实夯实，其高度也可以人工调节。

为了提高树苗间距的精确度，本实施例的一种种树机其所述机架1上设有植树间距到位提醒装置16，所述植树间距到位提醒装置16包括安装在所述机架1上且与所述沟槽23平行的长杆17、所述长杆17上安装有用于检测树苗位置的触碰开关18。

植树间距到位提醒装置16是用来控制树苗种植的间距，可以根据各个不同树种的间距种植要求，人工调节提醒的长度。当触碰开关18触碰到已经种植的前一棵树苗，触碰开关被接通，植树间距到位提醒装置16中的报警器发出提醒声，以提醒作业人员及时将树苗下入沟槽23中，从而使得种植的树苗间距较为均匀。

为了防止触碰开关18刮伤树苗，所述触碰开关18的开关柄为橡胶软管。

上述植树间距到位提醒装置16中，为了设置不同的植树间距，长杆17上可以设有多组安装孔，以实现所述触碰开关的位置可调。

作为一种可选方案，本实施例的一种种树机其所述机架1的前端安装有走线杆19，所述走线杆19上设有上下高度可调的垂直移动杆20，所述垂直移动杆20上设有弹性划针21，所述弹性划针21的尖端指向地面。

上述弹性划针的设置主要用于非导航式拖拉机。当拖拉机前行时，弹性划针21在地面划出一道种树机行驶轨迹线，用于帮助作业人员来判断拖拉机的走向是否准确。

本实施例中，所述压土轮的轮缘下端22向着所述沟槽23的方向斜压设置。

上述压土轮10的斜压设置结构有利于更好的将泥土压向树苗的方向，同时还有利于避免压土轮10与树苗的干涉。

为了实现拖拉机行进的无人操作，同时方便进行数据管理，所述拖拉机为安装有GPS定位仪的导航式拖拉机。

本实施例的一种种树机还在覆土板9、压土轮10、变速箱4、旋转犁刀6及触碰开关处设有相应的检测传感器(如用于检测覆土板9、压土轮10是否移位的位置检测传感器、用于检测变速箱4温度和振动情况的温度传感器、振动传感器，用于检测旋转犁刀6是否被打断的接近传感器、用于检测触碰开关18位置以判断种树间距的位置传感器等)，并结合GPS定位仪，用来收集覆土板9、压土轮10、变速箱4及旋转犁刀6等的工作状况，在利用无人驾驶的导航式拖拉机作业时，通过大数据平台传输给公司办公室的工作站电脑，监管实际作业情况，统计树苗的实际种植效率、种植面积、树苗数量，估算树苗成活率，对未作业区域的作业时间和人力、财力提出预算。

本实施例中所述旋转犁刀6包括连接变速箱的输出轴5的刀体24、设于刀体24上的刀头25，所述刀头25通过过载保护螺栓26安装在所述刀体24上。

上述过载保护螺栓26的设置，有利于增强种树机在沙漠、戈壁上种树的适应性。考虑到沙漠、戈壁上的石头多，旋转犁刀6在作业时难免碰上石头，特别是被大石头卡住不能前进的情况，为有效保护变速箱4受到冲击性载荷的破坏，设置了过载保护螺栓26。

本实施例中，为了方便大规模生产和推广使用，也为了降低生产成本，机器机身优选为由钣金类材料制造而成。

考虑到犁刀在沙漠、戈壁中使用磨损较大，旋转犁刀6的刀头25优选采用65Mn锻打，经830℃淬火，保温70分钟，然后回火，回火温度控制在320℃左右，回火时间控制在1小时内(回火时间不能太长，否则犁刀会刚性不足，受力过大产生弯曲)，最后对旋转犁刀6的刀口正面进行超声波强化，以进一步提高耐磨性。

本实施例中，拖拉机的功率优选采用80～200马力的拖拉机，更优选的功率为160马力，变速箱4的输出转速优选为100～150rpm，变速箱4的额定输出扭矩优选为15000～20000Nm，旋转犁刀6的直径优选为800～1500mm。

实施例2：

采用实施例1的种树机，用于某沙漠地带的种树，松土、挖沟、填土均由种树机实现机械化，设定拖拉机种树作业期间的平均行进速度为7.5公里/小时，树苗间距为4米，采用双人作业轮流放树苗到种树机开挖的沟槽中，则每小时内的种树数量为7.5×1000÷4＝1875棵。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种种树机，其特征在于，包括机架、设于所述机架前部下方位置的挖土模块和设于所述机架后部的填土模块，所述挖土模块包括固定在所述机架上的变速箱、安装于所述变速箱的输出轴上用于松土和挖土的旋转犁刀、连接在机架上的位于旋转犁刀后方用于开挖出种树用沟槽的固定犁刀，所述机架后部位于所述固定犁刀开挖沟槽的路径上方位置设有用于将树苗放置到所述沟槽中的敞口，所述填土模块包括一对用于将所述沟槽两侧的泥土推向沟槽内的覆土板、一对位于所述覆土板后方用于将沟槽内树苗两侧的泥土压实的压土轮，所述的一对覆土板和一对压土轮分别分置于所述敞口的两侧。

2.根据权利要求1所述的一种种树机，其特征在于，所述机架上设有用于连接拖拉机后部悬挂架的连接口、所述机架通过所述连接口连接拖拉机；所述变速箱的输入轴上设有用于连接拖拉机的动力输出轴的万向联轴节，所述变速箱的输入轴通过所述万向联轴节连接拖拉机的动力输出轴。

3.根据权利要求1所述的一种种树机，其特征在于，所述变速箱的输出轴为双输出轴，所述旋转犁刀的数量为两组，所述的双输出轴对称地设于所述变速箱的壳体的两侧，所述的两组旋转犁刀分别安装于所述的双输出轴上。

4.根据权利要求1所述的一种种树机，其特征在于，所述机架上设有植树操作平台。

5.根据权利要求1所述的一种种树机，其特征在于，所述的一对覆土板呈八字形布置且所述八字形的大口朝向机架的前方。

6.根据权利要求1所述的一种种树机，其特征在于，所述覆土板、压土轮分别通过高度调节装置实现覆土板位置和压土轮位置的高度可调。

7.根据权利要求1所述的一种种树机，其特征在于，所述机架上设有植树间距到位提醒装置，所述植树间距到位提醒装置包括安装在所述机架上且与所述沟槽平行的长杆、所述长杆上安装有用于检测树苗位置的触碰开关。

8.根据权利要求1所述的一种种树机，其特征在于，所述压土轮的轮缘下端向着所述沟槽的方向斜压设置。

9.根据权利要求2所述的一种种树机，其特征在于，所述拖拉机为安装有GPS定位仪的导航式拖拉机。

10.根据权利要求1所述的一种种树机，其特征在于，所述旋转犁刀包括连接变速箱的输出轴的刀体、设于刀体上的刀头，所述刀头通过过载保护螺栓安装在所述刀体上。