CN111406472B - 一种滚筒式自动换苗栽植的植树机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种滚筒式自动换苗栽植的植树机，包括苗箱、树苗运输机构、机架、前轮、划行器、树苗分离机构、树苗直立机构、开沟器、滚筒、挡土板、覆土轮、扶苗机构、夹持机构，在机架上用螺栓连接从上往下安装了苗箱、树苗运输机构、划行器和前轮，在机架中前部焊接铁板，并在铁板上安装树苗分离机构、树苗直立机构和扶苗机构，机架中部下方通过螺栓连接依次安装开沟器、挡土板和覆土轮，机架中后部上方通过螺栓连接安装滚筒，滚筒上方通过螺栓连接安装夹持机构。由拖拉机驱动，苗箱内的树苗通过树苗运输机构向后运输，然后由树苗直立机构立起，滚筒转过去时夹持机构将其送入开沟器挖开的沟槽，再由挡土板填土，覆土轮压实。

Description

一种滚筒式自动换苗栽植的植树机

技术领域

本发明涉及一种植树机械，具体涉及一种适用于流动、半流动及固定沙丘、干旱荒漠地区大面积种植根系较小的树苗的牵引式植树机。

背景技术

现今荒漠化问题是一个亟待解决的国际化重点问题，面对如此严峻的环境情况，植树造林是最快也是最有效的方案，但人工造林一方面会消耗大量的人力及物力，在造林时间上也会经历一个漫长的栽种过程，虽然目前不管在国外还是国内都有很多植树机的出现，采用这种植树机也可以提高劳动效率，降低劳动强度，但是任然存在很多不足，植树机的自动化水平不高，且人工操作不安全，依旧满足不了解决荒漠化的效率要求。

发明内容

如前所述，本发明通过以下技术方案实现：一种滚筒式自动换苗栽植的植树机，包括苗箱、树苗运输机构、机架、前轮、划行器、树苗分离机构、树苗直立机构、开沟器、滚筒、挡土板、覆土轮、扶苗机构、夹持机构，在机架上用螺栓连接从上往下安装了苗箱、树苗运输机构、划行器和前轮，在机架中前部焊接铁板，并在铁板上安装树苗分离机构、树苗直立机构和扶苗机构，机架中部下方通过螺栓连接依次安装开沟器、挡土板和覆土轮，机架中后部上方通过螺栓连接安装滚筒，滚筒上方通过螺栓连接安装树苗夹持机构，由拖拉机驱动，苗箱内的树苗通过树苗运输机构向后运输，然后由树苗竖直机构立起，滚筒转过去时夹持机构将其送入开沟器挖开的沟槽，再由挡土板填土，覆土轮压实。

对于所述滚筒式自动换苗栽植的植树机，包括苗箱、树苗运输机构、机架、前轮、划行器、树苗分离机构、树苗直立机构、开沟器、滚筒、挡土板、覆土轮、扶苗机构、夹持机构，机架上安装了苗箱、树苗运输机构、划行器和前轮，在机架中部上方的铁板上方用螺栓连接安装了树苗分离机构、树苗直立机构、扶苗机构、开沟器、挡土板和覆土轮，机架后部上方通过螺栓连接安装滚筒和树苗夹持机构。

所述的滚筒式自动换苗栽植的植树机，其特征在于：所述苗箱焊接钣金打孔安装于机架前上方，所述树苗运输机构，通过轴承固定于机架上方焊接的两个方钢上，所述前轮通过打孔利用轴承安装在机架前部，所述树苗运输机构位于机架中部，通过链传动的方式由前轮提供动力，所述划行器用螺栓连接安装于机架中部左侧。

所述的滚筒式自动换苗栽植的植树机，在机架中部的铁板上方的左侧的前面通过螺栓安装了控制树苗进给速度的树苗分离机构，在此机构的后面又安装了树苗直立机构。

所述的滚滚式自动换苗栽植的植树机 ，树苗分离机构和树苗分离机构通过在前轮轴左右两侧链传动，分别驱动树苗运输机构和树苗分离机构的运动。

所述的滚筒式自动换苗栽植的植树机，开沟器由一位于机架中部下方的齿轮减速箱传递动力，所述V字形挡土板位于开沟器后部，通过螺栓左右对称同机架安装，所述覆土轮由螺栓安装在机架尾部下方，所述扶苗机构为一平面连杆机构，安装在机架中部的铁板上方，所述圆形滚筒通过螺栓安装在机架中后部左侧上方，所述夹持机构通过螺栓连接安装在滚筒上方。

所述滚筒式自动换苗栽植的植树机，滚筒、树苗直立机构和扶苗机构分别由3个液压马达提供动力源。

所述的的滚筒式自动换苗栽植的植树机，树苗分离机构利用摆动凸轮机构实现树苗分离机构的卡条来回摆动，滚筒利用直动凸轮实现扶持机构循环往复的来回直动。

本发明的滚筒式自动换苗栽植的植树机，提高了植树的自动化程度，大大提高生产效率，克服现有植树机的缺陷，栽树深度，栽树间距可以通过调节机械结构自行控制，植树效果好。

附图说明

图 1 是本发明的结构示意图。

图 2 是是图 1 的俯视图，带箭头的黑线是树苗种植时的运动轨迹。

图 3 是树苗分离机构的工作原理图。

图 4 是树苗直立机构的工作原理图。

图 5 是树苗夹持移栽的工作原理图。

图 6 是滚筒底部凸轮的示意图。

图 7 是树苗夹持机构夹具打开闭合工作原理图。

图中：1 表示苗箱、2 表示树苗运输机构、3 表示机架、4 表示前轮、5 表示划行器、6 表示树苗分离机构、7 表示树苗直立机构、8 表示开沟器、9 表示挡土板、10 表示覆土轮、11 表示扶苗机构、12 表示滚筒、13 表示夹持机构、21 表示树苗运输机构动力输入链、22 表示送苗皮带、61 表示挡苗杆、62 表示树苗分离机构凸轮、121表示夹具左档杆、122 表示夹具右档杆、123 表示滚筒夹具安装板底部凸轮。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明创造作进一步详细地描述。

如图1至7所述，一种滚筒式自动换苗栽植的植树机，包括苗箱、树苗运输机构、机架、前轮、划行器、树苗分离机构、树苗直立机构、开沟器、滚筒、挡土板、覆土轮、扶苗机构、夹持机构，机架上用螺栓连接从上往下安装了苗箱、树苗运输机构、划行器和前轮，在机架中前部焊接铁板，并在铁板上安装树苗分离机构、树苗直立机构和扶苗机构，机架中部下方通过螺栓连接依次安装开沟器、挡土板和覆土轮，机架中后部上方通过螺栓连接安装滚筒，滚筒上方通过螺栓连接安装夹持机构。由拖拉机驱动，苗箱内的树苗通过树苗运输机构向后运输，然后由树苗竖直机构立起，滚筒转过去时夹持机构将其送入开沟器挖开的沟槽，再由挡土板填土，覆土轮压实。

如前所述，在植树前先要将苗箱里面树根向左侧装满树苗，此植树机适合直径50mm左右且树根较小的树苗。在插好树苗以后，拖拉机通过和机架的连接，驱动植树机前进，给植树机一个向前的力，同时，拖拉机的后轴通过和开沟器的减速器的输入轴连接，给减速器输入轴提供扭矩和转速，使开沟器的犁刀转动，的二者的合力使植树机挖出一个土槽，耕深250mm，耕宽350mm。

如图2所述，植树机苗箱填满之后，树苗先被树苗运输机构的皮带运输到树苗直立的树苗分离机构的位置，树苗分离机构再将树苗一个一个的隔开输送到树苗直立机构，树苗直立机构将树苗立起，然后被安装在滚筒上的夹具夹持经过270°的旋转，落入沟槽中。

如图3所述，植树机的树苗运输机构通过链传动和前轮连接，前轮给树苗运输机构提供动力源，树苗分离机构的动力源也是通过链传动和前轮连接实现，图3右侧是树苗分离机构的分离原理，他的简化结构是一个摆动凸轮，当树苗分离机构凸轮在近休止端时，挡苗杆下降，此时树苗被挡住，当树苗转至远休止端时，挡苗杆提高，树苗前进，抵达树苗直立机构右侧，由于远休止角较小，所以挡苗杆很快落下，保证了每次只通过一个树苗，实现树苗的分离，树苗分离机构的输入轴上有三个齿轮，通过连接不同的齿轮，提供不同的转速，以控制树苗种植的间距；

如图4所述，树苗直立机构的简化模型是一个平行四边形的四杆机构，由液压马达提供动力，四杆机构以图4的视角顺时针转动，在树苗分离机构到达远休止时，给液压马达一个信号，连杆在上方向右转到达右极位，将本来横躺着的树苗立起，此时夹持机构经过，夹走立起的树苗，四杆机构的连杆顺时针从下方转走，回归原位。连杆右边的卡住树苗的弧形结构在夹具那一边是一块被弹簧压住的可动铁片，树苗会克服弹簧的弹力移出，弹片保证了移出树苗时，夹具的动作不会被卡死。

如图5所述，夹持机构通过滚筒的转动，实现插完树苗，逆时针转90°取苗，逆时针转270°插苗的循环运动，有十二个夹持机构的安装位置，可以根据自己对行距的需求，选择三等分，四等分，六等分的安装方式，图中用的是三等分，每120°一个夹具，如图7所示，在滚筒上方有两个不转的铁条，分别会阻挡夹持机构夹具的左钳后部挡板和右钳前接挡板，当插完苗转动45°时，夹具的左钳的后面碰到夹具左档杆，左边逐渐打开，转动至右钳碰到树苗时，夹具左档杆和左钳后部挡板分开，夹具在弹力的作用下闭合，当夹持机构转动至马上接近开沟器开好的沟槽时，右钳前部和夹具右档杆接触，使右钳打开，树苗落入开沟器开好的沟槽，v形挡土板覆土，镇压轮压实，完成移栽，在钳前部和铁条接触时，给扶苗机构液压马达发出信号，扶苗机构是曲柄滑块机构，滑块会使推杆前进，扶住树苗。

如图6所述，滚筒夹具安装板底部有一个滚筒夹具安装板底部凸轮不动，推杆通过弹簧收到一个向滚筒圆心的拉力，并随滚筒转动，滚筒夹具安装板底部凸轮转动时，推杆底部紧贴滚筒夹具安装板底部凸轮，推杆上方安装夹持机构，使得夹持机构跟随推杆在放树苗时伸出，在夹树苗时后退再伸出夹住树苗。

最后说明的是，以上实施方式仅用以说明本发明创造的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施方式对本发明创新进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明创造的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明方案的宗旨和范围，其均因涵盖在本发明创造的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种滚筒式自动换苗栽植的植树机，包括苗箱（1）、树苗运输机构（2）、机架（3）、前轮（4）、划行器（5）、树苗分离机构（6）、树苗直立机构（7）、开沟器（8）、挡土板（9）、覆土轮（10）、扶苗机构（11）、滚筒（12）、夹持机构（13），机架（3）上安装了苗箱（1）、树苗运输机构（2）、划行器（5）和前轮（4），在机架（3）中部上方的铁板上方用螺栓连接安装了树苗分离机构（6）、树苗直立机构（7）、扶苗机构（11）、开沟器（8）、挡土板（9）和覆土轮（10），机架（3）后部上方通过螺栓连接安装滚筒（12）和夹持机构（13）；

植树机的树苗运输机构（2）通过链传动和前轮（4）连接，前轮（4）给树苗运输机构（2）提供动力源，树苗分离机构（6）的动力源也是通过链传动和前轮（4）连接实现，所述树苗分离机构（6）包括一个树苗分离机构凸轮（62），当树苗分离机构凸轮（62）在近休止端时，挡苗杆（61）下降，此时树苗被挡住，当树苗转至远休止端时，挡苗杆（61）提高，树苗前进，抵达树苗直立机构（7）右侧，随后挡苗杆（61）落下，保证了每次只通过一个树苗，实现树苗的分离，树苗分离机构（6）的输入轴上有三个齿轮，通过连接不同的齿轮，提供不同的转速，以控制树苗种植的间距；

树苗直立机构（7）是一个平行四边形的四杆机构，由液压马达提供动力，四杆机构顺时针转动，在树苗分离机构（6）到达远休止时，给液压马达一个信号，连杆在上方向右转到达右极位，将本来横躺着的树苗立起，此时夹持机构（13）经过，夹走立起的树苗，四杆机构的连杆顺时针从下方转走，回归原位，连杆右边的卡住树苗的弧形结构在夹具那一边是一块被弹簧压住的可动铁片，树苗克服弹簧的弹力移出，弹片保证了移出树苗时，夹具的动作不会被卡死；

夹持机构（13）通过滚筒（12）的转动，实现插完树苗、逆时针转 90°取苗、逆时针转270°插苗的循环运动，有十二个夹持机构（13）的安装位置供选择，在滚筒（12）上方有两个不转的铁条，分别阻挡夹持机构（13）的夹具的左钳后部挡板和右钳前接挡板，当插完苗转动 45°时，左钳的后面碰到夹具左档杆（121），左边逐渐打开，转动至右钳碰到树苗时，夹具左档杆（121）和左钳后部挡板分开，夹具在弹力的作用下闭合，当夹持机构（13）转动至马上接近开沟器（8）开好的沟槽时，右钳前部和夹具右档杆（122）接触，使右钳打开，树苗落入开沟器（8）开好的沟槽，滚筒夹具安装板底部有一个滚筒夹具安装板底部凸轮（123）不动，推杆通过弹簧受到一个向滚筒（12）圆心的拉力，并随滚筒（12）转动，滚筒夹具安装板底部凸轮（123）转动时，推杆底部紧贴滚筒夹具安装板底部凸轮（123），推杆上方安装夹持机构（13），使得夹持机构（13）跟随推杆在放树苗时伸出，在夹树苗时后退再伸出夹住树苗。

2.根据权利要求 1 所述的一种滚筒式自动换苗栽植的植树机，其特征在于：所述苗箱（1）焊接钣金打孔安装于机架（3）前上方，所述树苗运输机构（2），通过轴承固定于机架（3）上方焊接的两个方钢上，所述前轮（4）通过打孔利用轴承安装在机架（3）前部，所述树苗运输机构（2)位于机架（3）中部，通过链传动的方式由前轮（4）提供动力，所述划行器（5）用螺栓连接安装于机架（3）中部左侧。

3. 根据权利要求 1 所述的一种滚筒式自动换苗栽植的植树机，其特征在于：所述树苗分离机构（6）通过螺栓连接安装于机架（3）中部铁板上方，所述树苗直立机构（7）通过方钢焊接安装于树苗分离机构（6）后侧。

4.根据权利要求 1 所述的一种滚筒式自动换苗栽植的植树机，其特征在于：所述开沟器（8）由一位于机架（3）中部下方的齿轮减速箱传递动力，所述挡土板（9）位于开沟器（8）后部，通过螺栓左右对称同机架（3）安装，所述覆土轮（10）由螺栓安装在机架（3）尾部下方，所述扶苗机构（11）为一平面连杆机构，安装在机架（3）中部的铁板上方，所述滚筒（12）通过螺栓安装在机架（3）中后部左侧上方，所述夹持机构（13）通过螺栓连接安装在滚筒（12）上方。

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