CN112243636A - 一种自动刨坑造壤机 - Google Patents

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赵林
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    • A—HUMAN NECESSITIES
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Abstract

本发明公开一种自动刨坑造壤机，包括机体、刀架、设置在刀架上的挖坑刀以及驱动挖坑刀钻孔的驱动机构，所述挖坑刀外罩设有固定连接刀架的用于防止石屑飞溅的防护罩，所述机体设置有若干料箱，所述料箱通过供料管连通至所述防护罩内部，所述供料管设置有供料阀。由于挖坑刀外罩设了防护罩，挖坑刀快速旋转所产生的石屑被防护罩挡住，防止石屑飞溅；同时，在打坑完毕之后，打开供料阀，使得料箱内的添加物料通过供料管进入防护罩内，在挖坑刀旋转的作用下，使得防护罩内的石屑与添加物料混合形成种树的土壤，从而完成在具有大块石头的土层挖坑及造壤量大步骤，省去了人工挖坑及运送土壤的过程，降低挖坑作业的人工投入。

Description

一种自动刨坑造壤机
技术领域
本发明涉及园林设备技术领域，尤其是涉及一种自动刨坑造壤机。
背景技术
绿化工程作为现阶段的重要工程之一，在世界各地都备受重视。而树木种植作为一种绿化的常用手段被广泛应用。树木种植方式包括树苗种植、树木移植等多种手段，但是无论是哪种方式，在树木种植之前都需要有挖坑的工序，以备树木的在中，而树木种植的土层也各种各样，如黄土层、黏土层、含卵石砂砾的土层以及岩石层等等。原有的挖坑工作大多采用人工作业的方式，耗费了大量的人工成本。
为了让人们从繁重的体力劳动中解放出来，降低树木种植的人工消耗，挖坑机应运而生。如授权公告号CN207321833U的实用新型专利公开的一种可调节挖坑大小的植树挖坑机，包括机体、挖坑刀和伸缩刀片，将土地上的土进行旋起，形成树坑。挖坑机的发明实现了用自动化机械代替人工的挖坑作业方式。
但是现有技术中，挖坑机的挖坑刀仅仅为螺旋形刀片，大多针对沙土、黄土或含卵石砂砾的土层，挖坑刀的旋转速度并慢，对于含有大块石头的土层，则并不能适用。如想在具有大块石头的土层挖坑，需要能够将大块石头打碎，而现有挖坑机的挖坑刀大多转速低，达不到打碎大块石头的要求，即使调节转速达到要求，打碎石头的过程中也会产生飞溅的石屑，容易引发安全事故，所以在具有大块石头的土层挖坑，仍需要人工进行挖坑以及土壤的运送，仍会占用大量的人工。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的之一是提供一种自动刨坑造壤机，该刨坑造壤机能够在具有大块石头的土层上挖出用于植树的坑。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种自动刨坑造壤机，包括机体、刀架、设置在刀架上的挖坑刀以及驱动挖坑刀钻孔的驱动机构，所述挖坑刀外罩设有固定连接刀架的用于防止石屑飞溅的防护罩，所述机体设置有若干料箱，所述料箱通过供料管连通至所述防护罩内部，所述供料管设置有供料阀。
通过采用上述技术方案，当需要在具有大块石头的土层，如山坡等，挖坑时，可通过驱动挖坑刀快速旋转，将石块打成石屑，从而形成树坑，由于挖坑刀外罩设了防护罩，挖坑刀快速旋转所产生的石屑被防护罩挡住，防止石屑飞溅；同时，将生根粉、有机肥、无机肥、保水剂等添加物料分类放入到料箱中，在打坑完毕之后，打开供料阀，使得料箱内的添加物料通过供料管进入防护罩内，在挖坑刀旋转的作用下，使得防护罩内的石屑与添加物料混合形成种树的土壤，从而完成在具有大块石头的土层挖坑及造壤量大步骤，省去了人工挖坑及运送土壤的过程，降低挖坑作业的人工投入。
作为本发明的改进，所述料箱通过分料管连接有用于存储单坑所需添加物料的预存罐，所述供料管连接预存罐和防护罩，所述分料管设置有分料阀。
通过采用上述技术方案，在挖坑刀挖坑的过程中，料箱内的添加物料可进入预存罐，使得预存罐存储单坑所需添加物料，当需要将添加物料添加到坑内时，只需将预存罐内的添加物料全部添如坑内即可，简化了添加物料的添加过程。
作为本发明的改进，所述驱动机构包括驱动所述刀架移动的移动驱动装置以及驱动挖坑刀竖直移动的竖直驱动装置，所述挖坑刀顶部设置有驱动挖坑刀转动的驱动电机。
通过采用上述技术方案，通过移动驱动装置将刀架移动到需要挖坑的位置上方，并使得防护罩抵接地面，然后通过驱动电机驱动挖坑刀旋转，通过竖直驱动装置驱动挖坑刀竖直移动，从而完成挖坑的工作。
作为本发明的改进，所述竖直驱动装置为设置在所述刀架上的中空气缸，所述驱动电机固定设置在一穿设于所述中空气缸的竖直驱动杆上。
通过采用上述技术方案，中空气缸工作过程中可带动竖直驱动杆竖直移动，进而带动驱动电机以及挖坑刀竖直移动。相比于复杂的机械结构，中空气缸结构简单，降低了刨坑造壤机结构的复杂性。
作为本发明的改进，所述驱动机构包括驱动所述刀架移动的移动驱动装置以及驱动挖坑刀转动的驱动电机，所述驱动电机固定设置在所述刀架上，所述挖坑刀底部伸出所述防护罩形成钻头，所述钻头的旋转直径与所述防护罩外径相等。
通过采用上述技术方案，由于钻头的旋转直径与防护罩的外径相等，钻头旋转过程中可钻出供防护罩进入的坑，在移动驱动装置的带动下，驱动电机、挖坑刀以及防护罩同步向下移动，完成挖坑工作。
作为本发明的改进，所述挖坑刀位于所述防护罩内的部分包括转轴以及上下分布的旋出部和搅拌部，所述搅拌部设置为若干固定连接所述搅拌轴的搅拌杆，所述旋出部设置为旋转直径小于所述防护罩内径的螺旋形叶片，防护罩对应旋出部的侧壁开设有出料口。
通过采用上述技术方案，搅拌杆的设置实现了对石屑的搅拌，同时也提供了石屑的存储空间，在挖坑过程中，石屑量不断增加，超出搅拌部存储量的石屑达到旋出部，通过螺旋形叶片带动由出料口旋出防护罩外部，不但能够保证坑内留存的石屑量，同时也可以将多余石屑排出，使得坑内存留的石屑量在控制范围内。
作为本发明的改进，所述防护罩外套设有与所述防护罩竖直滑移连接的外护筒，所述外护筒沿防护罩滑动过程中，可挡住所述出料口。
通过采用上述技术方案，外护筒的设置可实现对出料口的封堵，当外护筒偏离出料口时，多余的石屑可通过出料口旋出到防护罩外部。
作为本发明的改进，所述外护筒底端固定设置有竖直的伸缩支撑杆。
通过采用上述技术方案，在防护罩随钻头伸入地下过程中，伸缩支撑杆支撑在地面上，使得外护筒相对防护罩向上移动，最终使得出料口脱离外护罩。
综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：
1.由于料筒的设置，使得在挖坑过程中实现了自动化的添加物料，代替了人工的物料添加工作，降低了人工成本；
2.由于防护罩的设置，起到了防止石屑飞溅的作用，使得挖坑刀能够高速旋转，打碎石块，进而使得挖坑机能够应用在具有大块石块的土层；
3.由于搅拌部的设置，提供了石屑的存储空间，保证了坑内的石屑存留量，配合添加物料，实现了对石屑的利用，省去了培植用土壤的运输工作。
附图说明
图1是实施例1中刨坑造壤机的结构示意图。
图2是实施例1中防护罩内部结构示意图。
图3是实施例2中刨坑造壤机的结构示意图。
图4是实施例2中防护罩内部结构示意图。
图5是防护罩与外护筒滑移结构图。
图中，1、机体；2、刀架；3、挖坑刀；31、转轴；32、螺旋刀片；33、搅拌杆；34、钻头；4、驱动机构；41、液压伸缩杆；42、中空气缸；43、驱动电机；44、竖直驱动杆；5、料箱；51、预存罐；52、分料管；521、分料阀；53、供料管；531、供料阀；6、防护罩；61、出料口；62、外护筒；621、伸缩支撑杆；622、T型滑块；63、滑槽。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例1：
参照图1和图2，为本发明公开的一种自动刨坑造壤机，包括机体1、刀架2、设置在刀架2上的挖坑刀3以及驱动挖坑刀3钻孔的驱动机构4。挖坑刀3外罩设有固定连接刀架2的防护罩6；机体1均设置有两个料箱5，料箱5通过供料管53连通至防护罩6内部，供料管53设置有供料阀531，料箱5用于存储生根粉、有机肥、无机肥、保水剂等添加物料。防护罩6优选为钢桶，由于防护罩6的设置可防止挖坑刀3挖坑过程中产生的石屑飞溅，使得挖坑刀3可以快速旋转，以实现在具有大块石头的土层上挖坑，同时在挖坑完成之后，料箱5中的添加物料可通过供料管53进入到防护罩6内部，从而与坑中的石屑混合形成可培植植物的土壤。
其中，每一料箱5下方均设置有预存罐51，料箱5与预存罐51之间通过分料管52连接，供料管53连接预存罐51和防护罩6，分料管52和供料管53分别设置有分料阀521和供料阀531。生根粉、有机肥、无机肥、保水剂等添加物料分别添加在料箱5中，挖坑刀3挖坑过程中，打开分料阀521，使得料箱5中的添加物料进入预存罐51中，然后关闭分料阀521，挖坑完毕之后，打开供料阀531，使得预存罐51中的待添加物料进入到保护罩内，进而进入坑中。预存罐51的存储量为单坑所需的一种添加物料的量，如需要生根粉100g、有机肥500g、保水剂150g,则可在三个料箱5中分别放置生根粉、有机肥和保水剂，且相应预存罐51的存储量分别为100g生根粉、500g有机肥和150g保水剂。同时，为了保证预存罐51内的添加物料能够进入到保护罩内，供料管53与保护罩连接的位置应保证：挖坑完毕时，供料管53与保护罩连接的位置低于预存罐51底部的高度。
驱动机构4包括驱动刀架2移动的移动驱动装置以及驱动挖坑刀3竖直移动的竖直驱动装置。移动驱动装置包括两个液压伸缩杆41，液压伸缩杆41的两端分别与机体1以及刀架2铰接；竖直驱动装置设置为中空气缸42。刀架2设置有一竖直的通孔，中空气缸42固定设置在通孔内，中空气缸42的中空伸缩轴内固定设置有一竖直驱动杆44，竖直驱动杆44为中空的竖直桶状，竖直驱动杆44的顶部固定设置有驱动电机43，挖坑刀3包括一竖直的转轴31以及一体设置在转轴31侧面的螺旋刀片32，转轴31的顶部贯穿竖直驱动杆44并固定连接驱动电机43的输出轴。中空气缸42工作时，可带动竖直驱动杆44竖直移动，进而带动驱动气缸和挖坑刀3竖直移动，驱动电机43工作时，可带动挖坑刀3旋转，实现对地面挖坑。
进一步的，为了保证挖坑刀3的使用寿命，转轴31的底端设置有钻头34，且钻头34的旋转直径小于防护罩6的内径。
在挖坑过程中，首先通过两个液压伸缩杆41将刀架2移动到待挖地点的正上方，并使防护罩6底部与地面抵接；之后控制驱动电机43工作，使挖坑刀3旋转；然后控制中空气缸42工作，使挖坑刀3向下移动，完成挖坑工作；最后打开供料阀531，使得添加物料进入到防护罩6内。
实施例2：
参照图3和图4，为本发明公开的另一种自动刨坑造壤机，包括机体1、刀架2、设置在刀架2上的挖坑刀3以及驱动挖坑刀3钻孔的驱动机构4。挖坑刀3外罩设有固定连接刀架2的防护罩6；机体1均设置有两个料箱5，料箱5通过供料管53连通至防护罩6内部，供料管53设置有供料阀531，料箱5用于存储生根粉、有机肥、无机肥、保水剂等添加物料。防护罩6优选为竖直的钢桶，由于防护罩6的设置可防止挖坑刀3挖坑过程中产生的石屑飞溅，使得挖坑刀3可以快速旋转，以实现在具有大块石头的土层上挖坑，同时在挖坑完成之后，料箱5中的添加物料可通过供料管53进入到防护罩6内部，从而与坑中的石屑混合形成可培植植物的土壤。
其中，每一料箱5下方均设置有预存罐51，料箱5与预存罐51之间通过分料管52连接，供料管53连接预存罐51和防护罩6，分料管52和供料管53分别设置有分料阀521和供料阀531。生根粉、有机肥、无机肥、保水剂等添加物料分别添加在料箱5中，挖坑刀3挖坑过程中，打开分料阀521，使得料箱5中的添加物料进入预存罐51中，然后关闭分料阀521，挖坑完毕之后，打开供料阀531，使得预存罐51中的待添加物料进入到保护罩内，进而进入坑中。预存罐51的存储量为单坑所需的一种添加物料的量，如需要生根粉100g、有机肥500g、保水剂150g,则可在三个料箱5中分别放置生根粉、有机肥和保水剂，且相应预存罐51的存储量分别为100g生根粉、500g有机肥和150g保水剂。同时，为了保证预存罐51内的添加物料能够进入到保护罩内，供料管53与保护罩连接的位置应保证：挖坑完毕时，供料管53与保护罩连接的位置低于预存罐51底部的高度。
驱动机构4包括驱动刀架2移动的移动驱动装置以及驱动挖坑刀3转动的驱动电机43。移动驱动装置包括两个液压伸缩杆41，液压伸缩杆41的两端分别与机体1以及刀架2铰接；刀架2设置有一竖直的通孔，驱动电机43固定设置在刀架2上，且驱动电机43的输出轴穿过通孔并固定连接挖坑刀3。
挖坑刀3包括一竖直的转轴31以及沿转轴31上下依次分布的旋出部和搅拌部，转轴31底部伸出防护罩6形成钻头34，钻头34的旋转直径与防护罩6的外径相等。驱动电机43驱动挖坑刀3旋转过程时钻头34所钻坑的内径与防护罩6的外径相等，使得防护罩6能够进入坑中。
搅拌部设置为固定连接转轴31的搅拌杆33，旋出部为一体设置在转轴31侧面的螺旋刀片32，且螺旋刀片32的旋转直径小于防护罩6的内径，防护罩6对应旋出部的侧壁开设有出料口61。
在挖坑过程中，首先通过两个液压伸缩杆41将刀架2移动到待挖地点的正上方，并使钻头34抵接待挖地面，之后控制驱动电机43旋转，然后通过两个液压伸缩杆41驱动刀架2以及与刀架2固定连接的驱动电机43、防护罩6和挖坑刀3竖直向下移动。在挖坑刀3向下移动过程中，通过钻头34打碎待挖点的石块，被钻头34打碎的形成的石屑进入到搅拌部所在位置，以实现对石屑的预存储和搅拌，当挖坑刀3向下移动一定距离后，石屑进入到旋出部，进入到旋出部的石屑在螺旋刀片32的带动下由出料口61被甩到防护罩6外部，从而保证坑内预留的石屑量小于搅拌部的存储量。
参照图4和图5，进一步的，为了能够挖不同深度的坑，在防护罩6外套设有与防护罩6竖直滑移连接且用于遮盖出料口61的外护筒62，外护筒62底端固定设置有竖直的伸缩支撑杆621。外护筒62内壁固定设置有T型滑块622，防护罩6外壁设置有与T型滑块622配合的竖直滑槽63，外护筒62通过T型滑块622以及滑槽63与防护罩6滑移连接。
在挖坑之前，预先依据挖坑深度调节伸缩支撑杆621的长度，当防护罩6以及挖坑刀3向下移动挖坑时，伸缩支撑杆621支撑在地面上，使得外护筒62相对防护罩6向上移动，由于外护筒62罩住了出料口61，即使石屑与螺旋刀片32接触也不会从出料口61被甩出，当挖坑深度达到预定深度时，出料口61随外护筒62的相对移动露出到外护筒62下方，此时石屑将被螺旋刀片32从出料口61甩出，则工作人员立即控制刨坑造壤机停止挖坑，并驱动刀架2上升，使得外护筒62遮盖出料口61。最后再打开供料管53，使得预存罐51内的添加物料进入到防护罩6中，添加物料与石屑在搅拌部以及螺旋刀片32的转动搅拌作用下混合均匀，完成挖坑和造壤作业。挖坑造壤过程中，省去了人工挖坑及运送土壤的过程，降低挖坑作业的人工投入。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种自动刨坑造壤机，包括机体(1)、刀架(2)、设置在刀架(2)上的挖坑刀(3)以及驱动挖坑刀(3)钻孔的驱动机构(4)，其特征在于，所述挖坑刀(3)外罩设有固定连接刀架(2)的用于防止石屑飞溅的防护罩(6)，所述机体(1)设置有若干料箱(5)，所述料箱(5)通过供料管(53)连通至所述防护罩(6)内部，所述供料管(53)设置有供料阀(531)。
2.根据权利要求1所述的一种自动刨坑造壤机，其特征在于：所述料箱(5)通过分料管(52)连接有用于存储单坑所需添加物料的预存罐(51)，所述供料管(53)连接预存罐(51)和防护罩(6)，所述分料管(52)设置有分料阀(521)。
3.根据权利要求1所述的一种自动刨坑造壤机，其特征在于：所述驱动机构(4)包括驱动所述刀架(2)移动的移动驱动装置以及驱动挖坑刀(3)竖直移动的竖直驱动装置，所述挖坑刀(3)顶部设置有驱动挖坑刀(3)转动的驱动电机(43)。
4.根据权利要求3所述的一种自动刨坑造壤机，其特征在于：所述竖直驱动装置为设置在所述刀架(2)上的中空气缸(42)，所述驱动电机(43)固定设置在一穿设于所述中空气缸(42)的竖直驱动杆(44)上。
5.根据权利要求1所述的一种自动刨坑造壤机，其特征在于：所述驱动机构(4)包括驱动所述刀架(2)移动的移动驱动装置以及驱动挖坑刀(3)转动的驱动电机(43)，所述驱动电机(43)固定设置在所述刀架(2)上，所述挖坑刀(3)底部伸出所述防护罩(6)形成钻头(34)，所述钻头(34)的旋转直径与所述防护罩(6)外径相等。
6.根据权利要求1所述的一种自动刨坑造壤机，其特征在于：所述挖坑刀(3)位于所述防护罩(6)内的部分包括转轴(31)以及上下分布的旋出部和搅拌部，所述搅拌部设置为若干固定连接所述搅拌轴的搅拌杆(33)，所述旋出部设置为旋转直径小于所述防护罩(6)内径的螺旋形叶片，防护罩(6)对应旋出部的侧壁开设有出料口(61)。
7.根据权利要求1所述的一种自动刨坑造壤机，其特征在于：所述防护罩(6)外套设有与所述防护罩(6)竖直滑移连接的外护筒(62)，所述外护筒(62)沿防护罩(6)滑动过程中，可挡住所述出料口(61)。
8.根据权利要求7所述的一种自动刨坑造壤机，其特征在于：所述外护筒(62)底端固定设置有竖直的伸缩支撑杆(621)。
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