一种生态苗木种植用挖坑装置及操作方法
技术领域
本发明涉及苗木种植技术领域,特别涉及一种生态苗木种植用挖坑装置及操作方法。
背景技术
苗木是具有根系和苗干的树苗,凡在苗圃中培育的树苗不论年龄大小,在未出圃之前,都称苗木,苗木中的绿化苗木是植树造林的重要树种,植树造林是我国一直以来大力推动的政策,不仅可以缓解水土流失,还能固化空气中的二氧化碳,减少温室效应。现在苗木种植过程中,涉及挖坑、放树、填土、浇水等多个步骤,现在苗木种植大多是人工种植,工作量大,耗时耗力,种植效率低。
专利号为CN201620033053.8公开了一种苗木种植挖坑装置,包括底座,底座上设置有支撑架,支撑架上设置有挖坑装置,挖坑装置包括转动电机和挖坑钻头,挖坑钻头设置在转动电机下端,通过转动电机带动挖坑钻头转动,挖坑钻头上设置有排土叶片,支撑架上设置有横向轨道,挖坑装置通过移动装置设置在横向轨道上,通过调整在横向轨道上的位置进而调整挖坑位置,支撑架与底座之间设置有升降装置,通过升降装置带动支撑架下降。通过支撑架上的转动电机带动挖坑钻头进行转动,并且通过升降装置带动支撑架升降,进而进行挖坑工作,设置横向轨道,使挖坑装置可以再支撑架上左右移动,便于调整挖坑位置,设置固定装置,对整个底座进行固定,避免挖坑时设备倾斜造成安全隐患。但是其调整位置的移动方向单一,且挖取钻头不能够调节角度,使得上述专利只能够对挖坑位置进行调节,不能够对挖坑的坑面积和坑形状进行调节。
专利号为CN201920573127.0公开了一种苗木种植用挖坑装置,解决了现在苗木种植效率低的问题;一种苗木种植用挖坑装置,包括车体、挖坑装置和填土装置;所述车体上设有挖坑孔和与所述挖坑孔连通的过苗腔;所述挖坑装置包括钻头,所述钻头设置在所述挖坑孔的上方;所述填土装置设置在所述车体的底部,所述填土装置包括固定刮板和活动刮板,所述固定刮板与所述活动刮板环绕所述挖坑孔设置,且所述固定刮板位于所述过苗腔对侧,所述活动刮板与所述过苗腔同侧。通过挖坑装置和填土装置相配合,完成苗木的种植和填土,缩短单株苗木的种植时间,提高了种植效率,但是该填土是采用刮板将坑一侧的泥土刮进坑中,该挖坑填土的方式仅适用与植株较小的苗木栽种,对于植株较大的苗木,所需的坑面积和坑深度均具有一定的要求,挖取的泥土不会通过钻头带出坑,只会残留在坑中,填塞坑,导致坑的体积降低,挖取大面积的坑需要大型设备,费时费力,或者采用人工挖取,搬运泥土费时费力,还需要根据苗木的类型不同,对坑型、深度进行修整,挖坑效率低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种生态苗木种植用挖坑装置及操作方法,节约人工搬运沙土的时间和劳动力;能够不断扩大坑的面积,且能够根据栽种的苗木类型挖出不同形状的坑,适用范围广,挖坑迅速,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种生态苗木种植用挖坑装置,包括底座、主板、GPS定位器、挖取组件和抽取组件,所述底座的上端滑动连接有主板,所述主板的上端滑动连接有挖取组件,且主板的下端面上安装有GPS定位器,所述抽取组件位于挖取组件的一侧且与挖取组件固定连接,所述底座和主板之间、主板和挖取组件之间均通过驱动组件相互连接;
所述挖取组件包括背板、主滑槽、副滑槽、气缸、换向部件、挖取电机和钻头,背板上开设有主滑槽和副滑槽,并通过主滑槽和副滑槽滑动连接有换向部件,换向部件的上端与气缸相连接,下端与挖取电机相互连接,挖取电机通过联轴器与钻头相连接;
所述换向部件包括上板、下板、旋转轴和旋转电机,上板滑动连接有主滑槽,下板滑动连接有副滑槽,上板和下板之间通过旋转电机旋转连接,且旋转轴连接旋转电机,上板和下板之间相互扣合,且均处于同一水平面上,钻头处于垂直水平面的状态。
进一步地,所述底座包括X向线性滑轨、X向滑块、行走驱动部件、行走导向部件和框架,框架的两侧上表面上通过螺栓固定连接有X向线性滑轨,X向线性滑轨上滑动连接有X向滑块,并通过X向滑块滑动连接有主板,框架的前端安装有行走驱动部件,框架的后端安装有行走导向部件。
进一步地,所述主板包括板体、Y向线性滑轨和Y向滑块,板体的上表面上通过螺栓固定连接有两条相互平行的Y向线性滑轨,Y向线性滑轨上滑动连接有Y向滑块,Y向滑块的一侧侧壁上安装有挖取组件,另一侧安装有驱动组件。
进一步地,所述抽取组件包括金属波纹管、U型硬管和气泵,U型硬管与背板之间固定连接,U型硬管的两端安装有金属波纹管,且中部安装有气泵,U型硬管的两端开口均朝下,且一端靠近钻头,另一端位于框架外部。
进一步地,所述驱动组件包括驱动电机、齿轮和齿条,Y向线性滑轨和X向线性滑轨的一侧均设有齿条,齿条与齿轮相互啮合,齿轮与驱动电机连接。
进一步地,所述副滑槽的上端为弧形滑道,下端为直线形滑道。
根据本发明的另一个方面,提供一种生态苗木种植用挖坑装置的操作方法,包括以下步骤:
S101:行走驱动部件驱动装置底座行走,行走导向部件调节行进方向,直至GPS定位器显示挖取组件到达指定位置;
S102:根据需要挖取的坑形,调节钻头和水平面之间的角度;
S103:气缸驱动钻头向下移动,挖取电机驱动钻头旋转,钻头在地面上钻孔松土;
S104:抽取组件上的气泵驱动,将钻头钻取形成的松散土壤吸取并沿U型硬管移送至框架外部;
S105:驱动组件带动挖取组件和抽取组件沿X向线性滑轨或Y向线性滑轨进行移动,扩大挖取的坑面积。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明提出的一种生态苗木种植用挖坑装置及操作方法,通过挖取组件上的钻头旋转,将地上的土刨松散,配合抽取组件将松散的土、砂砾和石块抽走,抽走的土投入已经种植苗木并待填的坑中,节约人工搬运的时间和劳动力;钻头的挖坑的同时,驱动组件能够驱动钻头在X向、Y向移动,气缸驱动钻头升降,调节钻头向下延伸的长度和角度,不仅能够不断扩大坑的面积,且能够根据栽种的苗木类型挖出不同形状的坑,对于根系繁密且短的苗木,需要挖取面积大、深度浅的坑,对于根系中主根茎长、小根茎多的苗木,挖取下窄上宽的锥形坑,适用范围广,挖坑迅速。
附图说明
图1为本发明实施例一中的生态苗木种植用挖坑装置的整体结构图;
图2为本发明实施例一中的生态苗木种植用挖坑装置的底座结构图;
图3为本发明实施例一中的生态苗木种植用挖坑装置的主板结构图;
图4为本发明实施例一中的生态苗木种植用挖坑装置的挖取组件连接图;
图5为本发明实施例一中的生态苗木种植用挖坑装置的挖取组件结构图;
图6为本发明实施例一中的生态苗木种植用挖坑装置的挖取电机连接图;
图7为本发明实施例一中的生态苗木种植用挖坑装置的抽取组件结构图;
图8为本发明实施例一中的生态苗木种植用挖坑装置的驱动组件结构图;
图9为本发明实施例二中的生态苗木种植用挖坑装置的挖取组件连接图;
图10为本发明的生态苗木种植用挖坑装置的操作方法流程图。
图中:1、底座;11、X向线性滑轨;12、X向滑块;13、行走驱动部件;14、行走导向部件;15、框架;2、主板;21、板体;22、Y向线性滑轨;23、Y向滑块;3、GPS定位器;4、挖取组件;41、背板;42、主滑槽;43、副滑槽;44、气缸;45、换向部件;451、上板;452、下板;453、旋转轴;454、旋转电机;46、挖取电机;47、钻头;5、抽取组件;51、金属波纹管;52、U型硬管;53、气泵;6、驱动组件;61、驱动电机;62、齿轮;63、齿条。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例一
参阅图1,一种生态苗木种植用挖坑装置,包括底座1、主板2、GPS定位器3、挖取组件4和抽取组件5,底座1的上端滑动连接有主板2,主板2的上端滑动连接有挖取组件4,且主板2的下端面上安装有GPS定位器3,抽取组件5位于挖取组件4的一侧且与挖取组件4固定连接,底座1和主板2之间、主板2和挖取组件4之间均通过驱动组件6相互连接,GPS定位器3上还可安装扫描仪,事先在需要挖孔的位置做下标志,扫描仪识别标志后启动挖取组件4工作,GPS定位器3用于大方向的定位,使得行走驱动部件13和行走导向部件14分别驱动和导向,令装置到达需要挖孔的位置,对于较大场地上多处挖坑,则需要扫描仪进行精准定位。
参阅图2,底座1包括X向线性滑轨11、X向滑块12、行走驱动部件13、行走导向部件14和框架15,框架15的两侧上表面上通过螺栓固定连接有X向线性滑轨11,X向线性滑轨11上滑动连接有X向滑块12,并通过X向滑块12滑动连接有主板2,框架15的前端安装有行走驱动部件13,框架15的后端安装有行走导向部件14。
参阅图3-6,主板2包括板体21、Y向线性滑轨22和Y向滑块23,板体21的上表面上通过螺栓固定连接有两条相互平行的Y向线性滑轨22,Y向线性滑轨22上滑动连接有Y向滑块23,Y向滑块23的一侧侧壁上安装有挖取组件4,另一侧安装有驱动组件6,主板2为挖取组件4和抽取组件5的支撑构件和安装载体;挖取组件4包括背板41、主滑槽42、副滑槽43、气缸44、换向部件45、挖取电机46和钻头47,背板41上开设有主滑槽42和副滑槽43,并通过主滑槽42和副滑槽43滑动连接有换向部件45,副滑槽43的上端为弧形滑道,下端为直线形滑道,换向部件45的上端与气缸44相连接,下端与挖取电机46相互连接,挖取电机46通过联轴器与钻头47相连接,挖取电机46带动钻头47旋转,将地上的土刨松散,配合抽取组件5将松散的土、砂砾和石块抽走,不断扩大坑的面积,适用于砂砾多,土质干燥的土地;换向部件45包括上板451、下板452、旋转轴453和旋转电机454,上板451滑动连接有主滑槽42,下板452滑动连接有副滑槽43,上板451和下板452之间通过旋转电机454旋转连接,且旋转轴453连接旋转电机454,上板451和下板452之间相互扣合,且均处于同一水平面上,钻头47处于垂直水平面的状态,钻头47的挖坑的同时,驱动组件6能够驱动钻头47在X向、Y向移动,气缸44驱动钻头47升降,不断调节钻头47位于水平面的位置,能够不断扩大坑的横向面积,调节钻头47向下延伸的长度,能够不断扩大坑的纵向深度,进而根据栽种的苗木类型挖出不同形状的坑,对于根系繁密且短的苗木,需要挖取面积大、深度浅的坑,对于根系繁密和长的苗木,需要挖取面积大,深度深的坑,适用范围广,挖坑迅速。
参阅图7,抽取组件5包括金属波纹管51、U型硬管52和气泵53,U型硬管52与背板41之间固定连接,U型硬管52的两端安装有金属波纹管51,且中部安装有气泵53,金属波纹管51能够随拉动改变端口朝向和长度,U型硬管52的两端开口均朝下,且一端靠近钻头47,另一端位于框架15外部。
参阅图8,驱动组件6包括驱动电机61、齿轮62和齿条63,Y向线性滑轨22和X向线性滑轨11的一侧均设有齿条63,齿条63与齿轮62相互啮合,齿轮62与驱动电机61连接。
参阅图10,为了更好的展现生态苗木种植用挖坑的流程,本实施例现提出一种生态苗木种植用挖坑装置的操作方法,包括以下步骤:
S101:行走驱动部件13驱动装置底座1行走,行走导向部件14调节行进方向,直至GPS定位器3显示挖取组件4到达指定位置;
S102:根据需要挖取的坑形,调节钻头47和水平面之间的角度;启动旋转电机454,旋转电机454带动下板452沿副滑槽43旋转,随下板452和上板451之间的角度变化,钻头47和水平面之间的角度同步变化;
S103:气缸44驱动钻头47向下移动,挖取电机46驱动钻头47旋转,钻头47在地面上钻孔松土;配合抽取组件5将松散的土、砂砾和石块抽走,抽走的土投入已经种植苗木并待填的坑中,节约人工搬运的时间和劳动力;
S104:抽取组件5上的气泵53驱动,将钻头47钻取形成的松散土壤吸取并沿U型硬管52移送至框架15外部;金属波纹管51用于调节U型硬管52端口处的长度和指向;
S105:驱动组件6带动挖取组件4和抽取组件5沿X向线性滑轨11或Y向线性滑轨22进行移动,扩大挖取的坑面积。驱动电机61带动齿轮62旋转并沿齿条63移动,实现驱动。
实施例二
参阅图1,一种生态苗木种植用挖坑装置,包括底座1、主板2、GPS定位器3、挖取组件4和抽取组件5,底座1的上端滑动连接有主板2,主板2的上端滑动连接有挖取组件4,且主板2的下端面上安装有GPS定位器3,抽取组件5位于挖取组件4的一侧且与挖取组件4固定连接,底座1和主板2之间、主板2和挖取组件4之间均通过驱动组件6相互连接,GPS定位器3上还可安装扫描仪,事先在需要挖孔的位置做下标志,扫描仪识别标志后启动挖取组件4工作,GPS定位器3用于大方向的定位,使得行走驱动部件13和行走导向部件14分别驱动和导向,令装置到达需要挖孔的位置,对于较大场地上多处挖坑,则需要扫描仪进行精准定位。
参阅图2,底座1包括X向线性滑轨11、X向滑块12、行走驱动部件13、行走导向部件14和框架15,框架15的两侧上表面上通过螺栓固定连接有X向线性滑轨11,X向线性滑轨11上滑动连接有X向滑块12,并通过X向滑块12滑动连接有主板2,框架15的前端安装有行走驱动部件13,框架15的后端安装有行走导向部件14。
参阅图9,主板2包括板体21、Y向线性滑轨22和Y向滑块23,板体21的上表面上通过螺栓固定连接有两条相互平行的Y向线性滑轨22,Y向线性滑轨22上滑动连接有Y向滑块23,Y向滑块23的一侧侧壁上安装有挖取组件4,另一侧安装有驱动组件6,主板2为挖取组件4和抽取组件5的支撑构件和安装载体;挖取组件4包括背板41、主滑槽42、副滑槽43、气缸44、换向部件45、挖取电机46和钻头47,背板41上开设有主滑槽42和副滑槽43,并通过主滑槽42和副滑槽43滑动连接有换向部件45,副滑槽43的上端为弧形滑道,下端为直线形滑道,换向部件45的上端与气缸44相连接,下端与挖取电机46相互连接,挖取电机46通过联轴器与钻头47相连接,挖取电机46带动钻头47旋转,将地上的土刨松散,配合抽取组件5将松散的土、砂砾和石块抽走,不断扩大坑的面积;换向部件45包括上板451、下板452、旋转轴453和旋转电机454,上板451滑动连接有主滑槽42,下板452滑动连接有副滑槽43,上板451和下板452之间通过旋转电机454旋转连接,且旋转轴453连接旋转电机454,上板451和下板452之间形成夹角,夹角的角度为0~90度,钻头47相对于水平面倾斜,钻头47的挖坑的同时,驱动组件6能够驱动钻头47在X向、Y向移动,气缸44驱动钻头47升降,不断调节钻头47位于水平面的位置,能够不断扩大坑的横向面积,调节钻头47向下延伸的长度,能够不断扩大坑的纵向深度,进而根据栽种的苗木类型挖出不同形状的坑,进而根据栽种的苗木类型挖出不同形状的坑,对于根系上下一致的情况,需要挖取上下面积相等的垂直坑,对于根系中主根茎长、小根茎多的苗木,先挖出上下面积相等的垂直坑,再调节钻头47角度,在垂直坑的边缘挖取修边,使得垂直坑转变为下窄上宽的锥形坑,适用范围广,挖坑迅速。
参阅图7,抽取组件5包括金属波纹管51、U型硬管52和气泵53,U型硬管52与背板41之间固定连接,U型硬管52的两端安装有金属波纹管51,且中部安装有气泵53,金属波纹管51能够随拉动改变端口朝向和长度,U型硬管52的两端开口均朝下,且一端靠近钻头47,另一端位于框架15外部。
参阅图8,驱动组件6包括驱动电机61、齿轮62和齿条63,Y向线性滑轨22和X向线性滑轨11的一侧均设有齿条63,齿条63与齿轮62相互啮合,齿轮62与驱动电机61连接。
参阅图10,为了更好的展现生态苗木种植用挖坑的流程,本实施例现提出一种生态苗木种植用挖坑装置的操作方法,包括以下步骤:
S101:行走驱动部件13驱动装置底座1行走,行走导向部件14调节行进方向,直至GPS定位器3显示挖取组件4到达指定位置;
S102:根据需要挖取的坑形,调节钻头47和水平面之间的角度;启动旋转电机454,旋转电机454带动下板452沿副滑槽43旋转,随下板452和上板451之间的角度变化,钻头47和水平面之间的角度同步变化;
S103:气缸44驱动钻头47向下移动,挖取电机46驱动钻头47旋转,钻头47在地面上钻孔松土;配合抽取组件5将松散的土、砂砾和石块抽走,抽走的土投入已经种植苗木并待填的坑中,节约人工搬运的时间和劳动力;
S104:抽取组件5上的气泵53驱动,将钻头47钻取形成的松散土壤吸取并沿U型硬管52移送至框架15外部;金属波纹管51用于调节U型硬管52端口处的长度和指向;
S105:驱动组件6带动挖取组件4和抽取组件5沿X向线性滑轨11或Y向线性滑轨22进行移动,扩大挖取的坑面积。驱动电机61带动齿轮62旋转并沿齿条63移动,实现驱动。
综上所述:本发明提出的一种生态苗木种植用挖坑装置及操作方法,通过挖取组件4上的钻头47旋转,将地上的土刨松散,配合抽取组件5将松散的土、砂砾和石块抽走,抽走的土投入已经种植苗木并待填的坑中,节约人工搬运的时间和劳动力;钻头47的挖坑的同时,驱动组件6能够驱动钻头47在X向、Y向移动,气缸44驱动钻头47升降,调节钻头47向下延伸的长度和角度,不仅能够不断扩大坑的面积,且能够根据栽种的苗木类型挖出不同形状的坑,对于根系繁密且短的苗木,需要挖取面积大、深度浅的坑,对于根系中主根茎长、小根茎多的苗木,挖取下窄上宽的锥形坑,适用范围广,挖坑迅速。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。