CN114258760A - 一种茶树种植自动刨坑机及高效种植方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于茶树种植技术领域，具体的说是一种茶树种植自动刨坑机及高效种植方法，包括连接件、刨坑机构、移位机构和伸缩件；本发明通过在连接件的两端设置刨坑机构，将连接件其中一端刨坑机构完全伸出(记为A侧)，另一端的刨坑机构完全缩回(记为B侧)，利用A侧与B侧的伸缩件带动刨坑机构上下移动实现自动刨坑，利用A侧与B侧的移位机构实现刨坑机的自动行走；进而提高了种植坑的挖掘效率，进而降低了种植茶树时挖掘种植坑使得工人的劳动强度，节省了人力，提高了茶树的种植效率。

Description

一种茶树种植自动刨坑机及高效种植方法

技术领域

本发明属于茶树种植技术领域，具体的说是一种茶树种植自动刨坑机及高效种植方法。

背景技术

茶叶，俗称茶，一般包括茶树的叶子和芽，茶叶中含有很多有益健康的成分，例如茶多酚、茶色素、茶多糖以及Y-氨基丁酸等，茶叶源于中国，茶叶制成的茶饮料，是世界三大饮料之一。

茶树种植以丘岭山区为主，以往茶树的种植以人力为主，随着农业机械的发展，越来越多的机械运用到了茶树种植领域来，由于茶树种植以丘岭山区为主，进而导致体积较大的农业机械无法在丘陵山区使用，茶叶种植时需要进行开垦，成垄整平，挖掘种植坑或沟等，在挖掘种植坑时由于地形影响一般采用人工用铁锹挖或者用手扶钻孔设备打孔，由于受到人力限制和手扶打孔设备稳定性限制，使得挖掘种植坑的效率较低，全程需要人工参与种植效率低下。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明提出的一种茶树种植自动刨坑机及高效种植方法。本发明主要用于解决在茶树种植时通过人工或手扶打孔设备进行种植坑挖掘时工作效率低的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明提供了一种茶树种植自动刨坑机，包括连接件、刨坑机构、移位机构和伸缩件；所述连接件的两端均设置有安装孔；所述安装孔内设置有所述刨坑机构；所述刨坑机构与所述连接件之间设置有所述移位机构；所述移位机构用于驱动所述连接件转动；所述移位机构与所述刨坑机构之间设置有所述伸缩件；所述伸缩件用于驱动所述刨坑机构移动；

所述移位机构包括一号电机、一号齿轮、齿圈和转动座；所述转动座转动连接在所述安装孔内；所述转动座上固定连接有所述齿圈；所述齿圈与所述一号齿轮之间啮合传动；所述一号齿轮固定连接在所述一号电机的转轴上；所述一号电机的安装座固定连接在所述连接件上；所述伸缩件连接在所述转动座上；所述刨坑机构连接在所述伸缩件上。

工作时，茶园进行种植茶树时需要挖种植坑，由于茶树一般种植在山坡上，大型机械难以在山坡上工作，因此种植时只能通过人工用铁锹或手扶式的钻孔设备进行挖种植坑，受人体力的限制，挖坑的效率低，导致茶树种植的效率低，因此本方案中通过在连接件的两端设置刨坑机构，利用伸缩件带动刨坑机构上下移动与移位机构的转动相配合实现刨坑机的自动挖坑与行走；在使用自动刨坑机前，首先将自动刨坑机搬到待挖坑的垄上，然后通过控制按钮控制使得连接件其中一端刨坑机构完全伸出(记为A侧)，另一端的刨坑机构完全缩回(记为B侧)，然后用手扶着把手，按下刨坑机构的启动开关，使得刨坑机构工作，然后施加向下力使得刨坑机构进行刨坑，待刨坑机构进入地面深度达到要求后停止工作，随后将自动刨坑机调到自动运行模式，通过控制器控制B侧的伸缩件运动，同时刨坑机构工作，进而使得B侧的刨坑机构向下运动，由于A侧的刨坑机构处在坑内，进而A侧的刨坑机构与连接件形成B侧刨坑机构的固定座，进行种植坑的挖掘，当B侧的刨坑机构挖掘到设定深度后，刨坑机构停止运动，随后控制器控制A侧的伸缩件运动，进而带动A侧的刨坑机构向上运动离开种植坑，当A侧的刨坑机构完全离开种植坑后，控制器控制B侧的一号电机(为刹车电机)转动，进而带动一号齿轮转动，进而带动齿圈转动，进而带动转动座转动，因为B侧的刨坑机构位于种植坑内，坑壁与刨坑机构之间的摩擦阻力较大，进而使得连接件转动，进而连接件带动A侧的刨坑机构转动，带转动到设定角度后B侧的一号电机停止转动，紧接着控制器控制A侧的伸缩件运动，使得A侧的刨坑机构向下运动，进行种植坑的挖掘，带A侧的刨坑机构挖掘到设定距离后停止工作，随后控制器控制B侧的伸缩件工作，进而使得B侧的刨坑机构离开种植坑，待完全离开后，控制器控制A侧的一号电机(刹车电机)转动，进而带动一号齿轮转动，进而带动齿圈转动，进而带动转动座转动，进而使得连接件转动，进而连接件带动B侧的刨坑机构转动，进而进入下一个自动循环，通过移位机构将连接件两端的刨坑机构交替前进工作，进而实现了刨坑机的自动行走与种植坑的挖掘，进而提高了种植坑的挖掘效率，进而降低了种植茶树时挖掘种植坑使得工人的劳动强度，节省了人力，提高了茶树的种植效率；通过控制连接件旋转角度可兼顾双行种植时种植坑的挖掘。

优选的，所述连接件为分体式结构；所述连接件包括固定连接板和活动连接板；所述固定连接板的两侧均设置有所述活动连接板；所述固定连接板上设置有调节机构；所述调节机构包括二号电机、蜗轮、蜗杆、转动轴、双头丝杠、螺母、导向杆和二号齿轮；所述固定连接板上均匀间隔设置有所述导向杆；所述导向杆固定连接在所述固定连接板上；所述活动连接板上对应所述导向杆的位置处设置导向孔；所述导向杆滑动连接在所述导向孔内；所述固定连接板上设置有所述双头丝杠；所述双头丝杠与所述导向杆平行；所述双头丝杠两端螺纹的螺距相同且螺旋方向相反；所述活动连接板上对应所述双头丝杠的位置处设置有避让槽；所述避让槽内固定连接所述螺母；所述双头丝杠与所述螺母配合；所述双头丝杠的中部转动连接在所述固定连接板上；所述双头丝杠与所述转动轴上均固定连接有所述二号齿轮；所述二号齿轮之间啮合传动；所述转动轴转动连接在所述固定连接板上；所述转动轴上固定连接有所述蜗轮；所述蜗轮与所述蜗杆之间啮合传动；所述蜗杆转动连接在所述固定连接板上；所述蜗杆的其中一端固定连接在所述二号电机的转轴上；所述二号电机的安装座固定连接在所述固定连接板上。

工作时，由于茶系品种不同，地形导致光照不同而使得茶树在种植时株间距也不相同，因此通过控制器控制二号电机电机转动，进而带动蜗杆转动，进而带动蜗轮转动，进而通过二号齿轮之间的配合带动双头丝杠转动，因为螺母固定连接在活动连接板上的避让槽内，并且固定连接在固定连接板上的导向杆限制的活动连接板的转动，又因为双头丝杠的螺旋方向相反，进而双头丝杠带动螺母向相向移动或相背移动，进而带动活动连接件移动相向移动或相背移动，进而实现调节两个刨坑机构之间的间距，进而调节刨坑机挖掘种植坑的坑距，进而适应不同的种植株距的要求，进而增加了自动刨坑机的适用范围。

优选的，平行于所述导向杆的所述连接件的两侧均设置有配重机构；所述配重机构包括配重块、导轨、滑块、三号电机、三号齿轮和齿条；所述导轨的中部固定连接在所述固定连接板上；所述导轨靠近所述活动连接板一侧滑动连接有所述滑块；所述滑块固定连接在所述活动连接板上；所述导轨远离所述活动连接板一侧滑动连接有所述配重块；所述导轨靠近地面一侧固定连接有所述齿条；所述齿条与所述三号齿轮之间啮合传动；所述三号齿轮固定连接在三号电机的转轴上；所述三号电机的安装座固定连接在所述配重块上。

工作时，在刨坑机在交替工作行走的过程中，其中一个刨坑机构在离开种植坑后悬空在空中，此时只有一个刨坑机构与种植坑接触，进而形成悬壁结构，使得连接件带动刨坑机构转动的过程中稳定性较差，同时仅靠静止在种植坑中的刨坑机构与坑壁之间的力提供另一个工作的刨坑机构向下移动挖掘的力，进而挖掘速度较慢，影响挖掘速度；因此在使用刨坑机时通过控制器控制三号电机(为刹车电机)转动，进而带动三号齿轮转动，因为齿条固定连接在导轨上，导轨固定连接在固定连接板上，进而齿轮在齿条上移动，又因为电机固定在配重块上，进而带动配重块移动，当A侧的刨坑机构接触地面并向下挖掘时，使得配重块移动到A侧，进而增加了A侧刨坑机构向下挖掘的力，进而增加了挖掘的速度，进而提高了刨坑机的工作效率；又因为连接件两侧均设置有配重块，进而两配重块整体的重心在两个刨坑机构连线上，当配重块位于A侧刨坑机构附近时，刨坑机的整体重心偏向A侧的刨坑机构，进而增加了A侧刨坑机构挖掘使得稳定性，同时增加了连接件带动B侧的的刨坑机构转动的过程中的稳定性；当B侧刨坑机构接触向下移动并接触地面后三号电机反转，进而带动配重机构向B侧的刨坑机构移动，随后B侧的刨坑机构开始挖掘。

优选的，所述刨坑机构包括螺旋钻头、固定筒和四号电机；所述固定筒内设置所述螺旋钻头；所述螺旋钻头的尾部转动连接在所述固定筒的底部；所述螺旋钻头的尾部固定连接在所述四号电机的转轴上；所述四号电机的安装座固定连接在所述固定筒的底部；所述伸缩件沿所述固定筒的圆周方向上均匀间隔设置多个；所述伸缩件为电动滑台；所述电动滑台的滑轨固定连接在所述转动座上；所述电动滑台的滑台固定连接在所述固定筒侧壁上；所述螺旋钻头包括切削部和输送部；所述切削部位于所述固定筒筒口外侧；所述切削部为倒锥形结构；所述切削部的最大直径比所述固定筒直径大3mm-5mm；所述固定筒的侧壁上靠近所述固定筒底部位置设置有排土口。

工作时，若使用电动推杆等有杆型结构来带动螺旋钻头的移动，由于螺旋钻头只能尾部连接，进而使得螺旋钻头的长度尺寸接近电动推杆的缸体长度加上行程的距离，进而使得螺旋钻头的长度增加，进而增加了自动刨坑机的尺寸大小，不利于使用，同时随着螺旋钻头的长度增加其头部转动时的稳定性变差；因此通过将伸缩件设置为电动滑台，进而电动滑台的行程在其滑轨长度范围内，进而减小了螺旋钻头的长度尺寸，进而增加了螺旋钻头头部转动时的稳定性，进而提高了自动刨坑机的稳定性；通过在螺旋钻头外设置固定筒，进而便于螺旋钻头与电动滑台的滑台连接，进而方便对刨坑机构进行检修；由于螺旋钻头外设置固定筒进而会对刨坑机构向下移动产生一定阻力，同时不利于螺旋钻头的切削，因此通过将螺旋钻头的切削部设置在固定筒筒口的下方并且切削部为倒锥形结构，进而增加了螺旋钻头的切削能力，又因为切削部的最大直径部固定筒的直径大3mm-5mm，进而避免了固定筒阻碍螺旋钻头的下移，进而增加了刨坑机构下移的顺畅性；由于螺旋钻头要来回移动，进而通过进四号电机固定在固定筒上跟随移动来为螺旋钻头提供动力，切削的泥土经过输送部从排土口排除到种植坑附近。

优选的，所述排土口处设置有排土管；所述排土管的出口位于所述连接件的外侧。

工作时，从排土口处排出的泥土容易落到刨坑机上，容易造成刨坑机传动受阻，影响使用，因此通过在排土口处设置排土管，进而将泥土排带刨坑机外侧，进而避免泥土土落到刨坑机上，进而避免刨坑机内进入泥土，进而保证了刨坑机的正常运行；同时通过排土管排除的泥土聚集成堆，避免散落在坑口周围，进而方便在覆土使用。

优选的，所述固定筒的筒口处设置有转动环；所述转动环转动连接在所述固定筒上；所述固定环固定连接在所述输送部的输送叶片上。

工作时，由于螺旋钻头仅通过尾部与固定筒连接只有一个支撑，进而在转动挖掘时稳定性较差，容易造成刨坑机整体震动，使得刨坑机工作时的平稳性差，因此通过在固定筒下方设置转动环，进而固定筒对螺旋钻头两端进行支撑，进而增加了螺旋钻头在挖掘使得稳定性，进而降低了刨坑机的整体震动，进而增加了刨坑机工作时的稳定性，同时减少了螺旋钻头的损坏。

优选的，所述转动环的外圆柱面上沿圆周方向上均匀间隔设置有粉碎齿；过所述转动环圆心的同一直线上的所述粉碎齿自由端间距等于所述切削部最大直径。

工作时，通过在转动环上设置粉碎齿，进而在螺旋钻头挖掘种植坑时对进图固定筒与坑壁之间的泥土进行破碎，进而避免造成固定筒卡死在坑内，进而保证了刨坑机构挖掘的顺畅。

一种茶树高效种植方法，该方法包括以下步骤：

S1：首先进行茶园的选址；根据土壤条件、地形条件以及环境条件选择适合的茶系进行种植；

S2：确定茶地是属塾地还是生荒地；属塾地的直接进行深耕经平整后可种植，生荒地的进行初垦与复垦经平整后可种植；

S3：随后利用开垦机械对茶地进行深耕，深耕深度cm以上，在开垦过程中将土地上的杂草清除干净，进而避免被埋入土地腐烂后形成孔洞，影响茶树根系对水肥的吸收，

S4：待深耕完成后，利用成垄机械将整平的茶地进行成垄；根据采用单行种植还是双行种植确定成垄宽度；

S5：待成垄完成后，利用所述自动刨坑机在垄上挖出茶树种植坑；

S6：待种植坑挖好后，将茶树放入坑中扶正，然后用细土填实，过程中将茶树上提一下，使得茶树根舒展开，然后覆土将坑填平踩实，使得泥土与茶树根密切结合；

S7：待茶树栽好后，在茶行中铺放稻草或其他草类植物，进行保温保湿，同时抑制杂草生长；

S8：进行浇水，保证浇透。

工作时，通过对土壤条件、地形条件、以及周边周边环境进行取样调查，以确定种植何种茶系茶树，以对土地的环境等充分利用提高茶叶产量及品质，通过确定茶地是属塾地还是生荒地，进而决定开垦次数，利用开垦机械以提高开坑速度，利用成垄机械代替人工成垄提高成垄速度，通过自动刨坑机进行种植坑的自动挖掘，进而提高了挖掘种植坑的速度；开垦、成垄以及挖掘种植坑，均通过机械设备完成，大大缩短了各步骤所需时间，通过各种机械的相互配合大大提高了茶树的种植效率，缩短了种植周期。

本发明的有益效果如下：

1.本发明中通过在连接件的两端设置刨坑机构，利用伸缩件带动刨坑机构上下移动与移位机构的转动相配合实现刨坑机的自动挖坑与行走；在使用自动刨坑机前，首先将自动刨坑机搬到待挖坑的垄上，然后通过控制按钮控制使得连接件其中一端刨坑机构完全伸出(记为A侧)，另一端的刨坑机构完全缩回(记为B侧)，然后用手扶着把手，按下刨坑机构的启动开关，使得刨坑机构工作，然后施加向下力使得刨坑机构进行刨坑，待刨坑机构进入地面深度达到要求后停止工作，随后将自动刨坑机调到自动运行模式，通过控制器控制B侧的伸缩件运动，同时刨坑机构工作，进而使得B侧的刨坑机构向下运动，由于A侧的刨坑机构处在坑内，进而A侧的刨坑机构与连接件形成B侧刨坑机构的固定座，进行种植坑的挖掘，当B侧的刨坑机构挖掘到设定深度后，刨坑机构停止运动，随后控制器控制A侧的伸缩件运动，进而带动A侧的刨坑机构向上运动离开种植坑，当A侧的刨坑机构完全离开种植坑后，控制器控制B侧的一号电机(为刹车电机)转动，进而带动一号齿轮转动，进而带动齿圈转动，进而带动转动座转动，因为B侧的刨坑机构位于种植坑内，坑壁与刨坑机构之间的摩擦阻力较大，进而使得连接件转动，进而连接件带动A侧的刨坑机构转动，带转动到设定角度后B侧的一号电机停止转动，紧接着控制器控制A侧的伸缩件运动，使得A侧的刨坑机构向下运动，进行种植坑的挖掘，带A侧的刨坑机构挖掘到设定距离后停止工作，随后控制器控制B侧的伸缩件工作，进而使得B侧的刨坑机构离开种植坑，待完全离开后，控制器控制A侧的一号电机(刹车电机)转动，进而带动一号齿轮转动，进而带动齿圈转动，进而带动转动座转动，进而使得连接件转动，进而连接件带动B侧的刨坑机构转动，进而进入下一个自动循环，通过移位机构将连接件两端的刨坑机构交替前进工作，进而实现了刨坑机的自动行走与种植坑的挖掘，进而提高了种植坑的挖掘效率，进而降低了种植茶树时挖掘种植坑使得工人的劳动强度，节省了人力，提高了茶树的种植效率；通过控制连接件旋转角度可兼顾双行种植时种植坑的挖掘。

2.本发明中通过控制器控制二号电机电机转动，进而带动蜗杆转动，进而带动蜗轮转动，进而通过二号齿轮之间的配合带动双头丝杠转动，因为螺母固定连接在活动连接板上的避让槽内，并且固定连接在固定连接板上的导向杆限制的活动连接板的转动，又因为双头丝杠的螺旋方向相反，进而双头丝杠带动螺母向相向移动或相背移动，进而带动活动连接件移动相向移动或相背移动，进而实现调节两个刨坑机构之间的间距，进而调节刨坑机挖掘种植坑的坑距，进而适应不同的种植株距的要求，进而增加了自动刨坑机的适用范围。

3.本发明中在使用刨坑机时通过控制器控制三号电机(为刹车电机)转动，进而带动三号齿轮转动，因为齿条固定连接在导轨上，导轨固定连接在固定连接板上，进而齿轮在齿条上移动，又因为电机固定在配重块上，进而带动配重块移动，当A侧的刨坑机构接触地面并向下挖掘时，使得配重块移动到A侧，进而增加了A侧刨坑机构向下挖掘的力，进而增加了挖掘的速度，进而提高了刨坑机的工作效率；又因为连接件两侧均设置有配重块，进而两配重块整体的重心在两个刨坑机构连线上，当配重块位于A侧刨坑机构附近时，刨坑机的整体重心偏向A侧的刨坑机构，进而增加了A侧刨坑机构挖掘使得稳定性，同时增加了连接件带动B侧的的刨坑机构转动的过程中的稳定性；当B侧刨坑机构接触向下移动并接触地面后三号电机反转，进而带动配重机构向B侧的刨坑机构移动，随后B侧的刨坑机构开始挖掘。

4.本发明中通过将伸缩件设置为电动滑台，进而电动滑台的行程在其滑轨长度范围内，进而减小了螺旋钻头的长度尺寸，进而增加了螺旋钻头头部转动时的稳定性，进而提高了自动刨坑机的稳定性；通过在螺旋钻头外设置固定筒，进而便于螺旋钻头与电动滑台的滑台连接，进而方便对刨坑机构进行检修；由于螺旋钻头外设置固定筒进而会对刨坑机构向下移动产生一定阻力，同时不利于螺旋钻头的切削，因此通过将螺旋钻头的切削部设置在固定筒筒口的下方并且切削部为倒锥形结构，进而增加了螺旋钻头的切削能力，又因为切削部的最大直径部固定筒的直径大3mm-5mm，进而避免了固定筒阻碍螺旋钻头的下移，进而增加了刨坑机构下移的顺畅性；由于螺旋钻头要来回移动，进而通过进四号电机固定在固定筒上跟随移动来为螺旋钻头提供动力，切削的泥土经过输送部从排土口排除到种植坑附近。

5.本发明中通过在排土口处设置排土管，进而将泥土排带刨坑机外侧，进而避免泥土土落到刨坑机上，进而避免刨坑机内进入泥土，进而保证了刨坑机的正常运行；同时通过排土管排除的泥土聚集成堆，避免散落在坑口周围，进而方便在覆土使用。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明中自动刨坑机的整体结构示意图；

图2是本发明中自动刨坑机的内部结构示意图；

图3是本发明中移位机构的结构示意图；

图4是本发明中配重机构的结构示意图；

图5是本发明中刨坑机构的结构示意图；

图6是图5中C处的局部放大图；

图7是本发明中调节机构调节后的示意图；

图8是本发明中自动刨坑机的工作示意图；

图中：连接件1、固定连接板11、活动连接板12、刨坑机构2、螺旋钻头21、切削部211、输送部212、固定筒22、四号电机23、排土管24、移位机构3、一号电机31、一号齿轮32、齿圈33、转动座34、伸缩件4、调节机构5、二号电机51、蜗轮52、蜗杆53、转动轴54、双头丝杠55、螺母56、导向杆57、二号齿轮58、配重机构6、配重块61、导轨62、滑块63、三号电机64、三号齿轮65、齿条66、转动环7、粉碎齿71。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1至图8所示，一种茶树种植自动刨坑机，包括连接件1、刨坑机构2、移位机构3和伸缩件4；所述连接件1的两端均设置有安装孔；所述安装孔内设置有所述刨坑机构2；所述刨坑机构2与所述连接件1之间设置有所述移位机构3；所述移位机构3用于驱动所述连接件1转动；所述移位机构3与所述刨坑机构2之间设置有所述伸缩件4；所述伸缩件4用于驱动所述刨坑机构2移动；

所述移位机构3包括一号电机31、一号齿轮32、齿圈33和转动座34；所述转动座34转动连接在所述安装孔内；所述转动座34上固定连接有所述齿圈33；所述齿圈33与所述一号齿轮32之间啮合传动；所述一号齿轮32固定连接在所述一号电机31的转轴上；所述一号电机31的安装座固定连接在所述连接件1上；所述伸缩件4连接在所述转动座34上；所述刨坑机构2连接在所述伸缩件4上。

工作时，茶园进行种植茶树时需要挖种植坑，由于茶树一般种植在山坡上，大型机械难以在山坡上工作，因此种植时只能通过人工用铁锹或手扶式的钻孔设备进行挖种植坑，受人体力的限制，挖坑的效率低，导致茶树种植的效率低，因此本方案中通过在连接件1的两端设置刨坑机构2，利用伸缩件4带动刨坑机构2上下移动与移位机构3的转动相配合实现刨坑机的自动挖坑与行走；在使用自动刨坑机前，首先将自动刨坑机搬到待挖坑的垄上，然后通过控制按钮控制使得连接件1其中一端刨坑机构2完全伸出(记为A侧)，另一端的刨坑机构2完全缩回(记为B侧)，然后用手扶着把手，按下刨坑机构2的启动开关，使得刨坑机构2工作，然后施加向下力使得刨坑机构2进行刨坑，待刨坑机构2进入地面深度达到要求后停止工作，随后将自动刨坑机调到自动运行模式，通过控制器控制B侧的伸缩件4运动，同时刨坑机构2工作，进而使得B侧的刨坑机构2向下运动，由于A侧的刨坑机构2处在坑内，进而A侧的刨坑机构2与连接件1形成B侧刨坑机构2的固定座，进行种植坑的挖掘，当B侧的刨坑机构2挖掘到设定深度后，刨坑机构2停止运动，随后控制器控制A侧的伸缩件4运动，进而带动A侧的刨坑机构2向上运动离开种植坑，当A侧的刨坑机构2完全离开种植坑后，控制器控制B侧的一号电机31(为刹车电机)转动，进而带动一号齿轮32转动，进而带动齿圈33转动，进而带动转动座34转动，因为B侧的刨坑机构2位于种植坑内，坑壁与刨坑机构2之间的摩擦阻力较大，进而使得连接件1转动，进而连接件1带动A侧的刨坑机构2转动，带转动到设定角度后B侧的一号电机31停止转动，紧接着控制器控制A侧的伸缩件4运动，使得A侧的刨坑机构2向下运动，进行种植坑的挖掘，带A侧的刨坑机构2挖掘到设定距离后停止工作，随后控制器控制B侧的伸缩件4工作，进而使得B侧的刨坑机构2离开种植坑，待完全离开后，控制器控制A侧的一号电机31(刹车电机)转动，进而带动一号齿轮32转动，进而带动齿圈33转动，进而带动转动座34转动，进而使得连接件1转动，进而连接件1带动B侧的刨坑机构2转动，进而进入下一个自动循环，通过移位机构3将连接件1两端的刨坑机构2交替前进工作，进而实现了刨坑机的自动行走与种植坑的挖掘，进而提高了种植坑的挖掘效率，进而降低了种植茶树时挖掘种植坑使得工人的劳动强度，节省了人力，提高了茶树的种植效率；通过控制连接件1旋转角度可兼顾双行种植时种植坑的挖掘。

如图1、图2、图3和图7所示，所述连接件1为分体式结构；所述连接件1包括固定连接板11和活动连接板12；所述固定连接板11的两侧均设置有所述活动连接板12；所述固定连接板11上设置有调节机构5；所述调节机构5包括二号电机51、蜗轮52、蜗杆53、转动轴54、双头丝杠55、螺母56、导向杆57和二号齿轮58；所述固定连接板11上均匀间隔设置有所述导向杆57；所述导向杆57固定连接在所述固定连接板11上；所述活动连接板12上对应所述导向杆57的位置处设置导向孔；所述导向杆57滑动连接在所述导向孔内；所述固定连接板11上设置有所述双头丝杠55；所述双头丝杠55与所述导向杆57平行；所述双头丝杠55两端螺纹的螺距相同且螺旋方向相反；所述活动连接板12上对应所述双头丝杠55的位置处设置有避让槽；所述避让槽内固定连接所述螺母56；所述双头丝杠55与所述螺母56配合；所述双头丝杠55的中部转动连接在所述固定连接板11上；所述双头丝杠55与所述转动轴54上均固定连接有所述二号齿轮58；所述二号齿轮58之间啮合传动；所述转动轴54转动连接在所述固定连接板11上；所述转动轴54上固定连接有所述蜗轮52；所述蜗轮52与所述蜗杆53之间啮合传动；所述蜗杆53转动连接在所述固定连接板11上；所述蜗杆53的其中一端固定连接在所述二号电机51的转轴上；所述二号电机51的安装座固定连接在所述固定连接板11上。

工作时，由于茶系品种不同，地形导致光照不同而使得茶树在种植时株间距也不相同，因此通过控制器控制二号电机51电机转动，进而带动蜗杆53转动，进而带动蜗轮52转动，进而通过二号齿轮58之间的配合带动双头丝杠55转动，因为螺母56固定连接在活动连接板12上的避让槽内，并且固定连接在固定连接板11上的导向杆57限制的活动连接板12的转动，又因为双头丝杠55的螺旋方向相反，进而双头丝杠55带动螺母56向相向移动或相背移动，进而带动活动连接件1移动相向移动或相背移动，进而实现调节两个刨坑机构2之间的间距，进而调节刨坑机挖掘种植坑的坑距，进而适应不同的种植株距的要求，进而增加了自动刨坑机的适用范围。

如图1、图3、图4、图7和图8所示，平行于所述导向杆57的所述连接件1的两侧均设置有配重机构6；所述配重机构6包括配重块61、导轨62、滑块63、三号电机64、三号齿轮65和齿条66；所述导轨62的中部固定连接在所述固定连接板11上；所述导轨62靠近所述活动连接板12一侧滑动连接有所述滑块63；所述滑块63固定连接在所述活动连接板12上；所述导轨62远离所述活动连接板12一侧滑动连接有所述配重块61；所述导轨62靠近地面一侧固定连接有所述齿条66；所述齿条66与所述三号齿轮65之间啮合传动；所述三号齿轮65固定连接在三号电机64的转轴上；所述三号电机64的安装座固定连接在所述配重块61上。

工作时，在刨坑机在交替工作行走的过程中，其中一个刨坑机构2在离开种植坑后悬空在空中，此时只有一个刨坑机构2与种植坑接触，进而形成悬壁结构，使得连接件1带动刨坑机构2转动的过程中稳定性较差，同时仅靠静止在种植坑中的刨坑机构2与坑壁之间的力提供另一个工作的刨坑机构2向下移动挖掘的力，进而挖掘速度较慢，影响挖掘速度；因此在使用刨坑机时通过控制器控制三号电机64(为刹车电机)转动，进而带动三号齿轮65转动，因为齿条66固定连接在导轨62上，导轨62固定连接在固定连接板11上，进而齿轮在齿条66上移动，又因为电机固定在配重块61上，进而带动配重块61移动，当A侧的刨坑机构2接触地面并向下挖掘时，使得配重块61移动到A侧，进而增加了A侧刨坑机构2向下挖掘的力，进而增加了挖掘的速度，进而提高了刨坑机的工作效率；又因为连接件1两侧均设置有配重块61，进而两配重块61整体的重心在两个刨坑机构2连线上，当配重块61位于A侧刨坑机构2附近时，刨坑机的整体重心偏向A侧的刨坑机构2，进而增加了A侧刨坑机构2挖掘使得稳定性，同时增加了连接件1带动B侧的的刨坑机构2转动的过程中的稳定性；当B侧刨坑机构2接触向下移动并接触地面后三号电机64反转，进而带动配重机构6向B侧的刨坑机构2移动，随后B侧的刨坑机构2开始挖掘。

如图1、图2、图3、图5、图6和图7所示，所述刨坑机构2包括螺旋钻头21、固定筒22和四号电机23；所述固定筒22内设置所述螺旋钻头21；所述螺旋钻头21的尾部转动连接在所述固定筒22的底部；所述螺旋钻头21的尾部固定连接在所述四号电机23的转轴上；所述四号电机23的安装座固定连接在所述固定筒22的底部；所述伸缩件4沿所述固定筒22的圆周方向上均匀间隔设置多个；所述伸缩件4为电动滑台；所述电动滑台的滑轨固定连接在所述转动座34上；所述电动滑台的滑台固定连接在所述固定筒22侧壁上；所述螺旋钻头21包括切削部211和输送部212；所述切削部211位于所述固定筒22筒口外侧；所述切削部211为倒锥形结构；所述切削部211的最大直径比所述固定筒22直径大3mm-5mm；所述固定筒22的侧壁上靠近所述固定筒22底部位置设置有排土口。

工作时，若使用电动推杆等有杆型结构来带动螺旋钻头21的移动，由于螺旋钻头21只能尾部连接，进而使得螺旋钻头21的长度尺寸接近电动推杆的缸体长度加上行程的距离，进而使得螺旋钻头21的长度增加，进而增加了自动刨坑机的尺寸大小，不利于使用，同时随着螺旋钻头21的长度增加其头部转动时的稳定性变差；因此通过将伸缩件4设置为电动滑台，进而电动滑台的行程在其滑轨长度范围内，进而减小了螺旋钻头21的长度尺寸，进而增加了螺旋钻头21头部转动时的稳定性，进而提高了自动刨坑机的稳定性；通过在螺旋钻头21外设置固定筒22，进而便于螺旋钻头21与电动滑台的滑台连接，进而方便对刨坑机构2进行检修；由于螺旋钻头21外设置固定筒22进而会对刨坑机构2向下移动产生一定阻力，同时不利于螺旋钻头21的切削，因此通过将螺旋钻头21的切削部211设置在固定筒22筒口的下方并且切削部211为倒锥形结构，进而增加了螺旋钻头21的切削能力，又因为切削部211的最大直径部固定筒22的直径大3mm-5mm，进而避免了固定筒22阻碍螺旋钻头21的下移，进而增加了刨坑机构2下移的顺畅性；由于螺旋钻头21要来回移动，进而通过进四号电机23固定在固定筒22上跟随移动来为螺旋钻头21提供动力，切削的泥土经过输送部212从排土口排除到种植坑附近。

如图5所示，所述排土口处设置有排土管24；所述排土管24的出口位于所述连接件1的外侧。

工作时，从排土口处排出的泥土容易落到刨坑机上，容易造成刨坑机传动受阻，影响使用，因此通过在排土口处设置排土管24，进而将泥土排带刨坑机外侧，进而避免泥土土落到刨坑机上，进而避免刨坑机内进入泥土，进而保证了刨坑机的正常运行；同时通过排土管24排除的泥土聚集成堆，避免散落在坑口周围，进而方便在覆土使用。

如图5和图6所示，所述固定筒22的筒口处设置有转动环7；所述转动环7转动连接在所述固定筒22上；所述固定环固定连接在所述输送部212的输送叶片上。

工作时，由于螺旋钻头21仅通过尾部与固定筒22连接只有一个支撑，进而在转动挖掘时稳定性较差，容易造成刨坑机整体震动，使得刨坑机工作时的平稳性差，因此通过在固定筒22下方设置转动环7，进而固定筒22对螺旋钻头21两端进行支撑，进而增加了螺旋钻头21在挖掘使得稳定性，进而降低了刨坑机的整体震动，进而增加了刨坑机工作时的稳定性，同时减少了螺旋钻头21的损坏。

如图6所示，所述转动环7的外圆柱面上沿圆周方向上均匀间隔设置有粉碎齿71；过所述转动环7圆心的同一直线上的所述粉碎齿71自由端间距等于所述切削部211最大直径。

工作时，通过在转动环7上设置粉碎齿71，进而在螺旋钻头21挖掘种植坑时对进图固定筒22与坑壁之间的泥土进行破碎，进而避免造成固定筒22卡死在坑内，进而保证了刨坑机构2挖掘的顺畅。

一种茶树高效种植方法，该方法包括以下步骤：

S1：首先进行茶园的选址；根据土壤条件、地形条件以及环境条件选择适合的茶系进行种植；

S2：确定茶地是属塾地还是生荒地；属塾地的直接进行深耕经平整后可种植，生荒地的进行初垦与复垦经平整后可种植；

S3：随后利用开垦机械对茶地进行深耕，深耕深度50cm以上，在开垦过程中将土地上的杂草清除干净，进而避免被埋入土地腐烂后形成孔洞，影响茶树根系对水肥的吸收，

S4：待深耕完成后，利用成垄机械将整平的茶地进行成垄；根据采用单行种植还是双行种植确定成垄宽度；

S5：待成垄完成后，利用所述自动刨坑机在垄上挖出茶树种植坑；

S6：待种植坑挖好后，将茶树放入坑中扶正，然后用细土填实，过程中将茶树上提一下，使得茶树根舒展开，然后覆土将坑填平踩实，使得泥土与茶树根密切结合；

S7：待茶树栽好后，在茶行中铺放稻草或其他草类植物，进行保温保湿，同时抑制杂草生长；

S8：进行浇水，保证浇透。

工作时，通过对土壤条件、地形条件、以及周边周边环境进行取样调查，以确定种植何种茶系茶树，以对土地的环境等充分利用提高茶叶产量及品质，通过确定茶地是属塾地还是生荒地，进而决定开垦次数，利用开垦机械以提高开坑速度，利用成垄机械代替人工成垄提高成垄速度，通过自动刨坑机进行种植坑的自动挖掘，进而提高了挖掘种植坑的速度；开垦、成垄以及挖掘种植坑，均通过机械设备完成，大大缩短了各步骤所需时间，通过各种机械的相互配合大大提高了茶树的种植效率，缩短了种植周期。

工作时，茶园进行种植茶树时需要挖种植坑，由于茶树一般种植在山坡上，大型机械难以在山坡上工作，因此种植时只能通过人工用铁锹或手扶式的钻孔设备进行挖种植坑，受人体力的限制，挖坑的效率低，导致茶树种植的效率低，因此本方案中通过在连接件1的两端设置刨坑机构2，利用伸缩件4带动刨坑机构2上下移动与移位机构3的转动相配合实现刨坑机的自动挖坑与行走；在使用自动刨坑机前，首先将自动刨坑机搬到待挖坑的垄上，然后通过控制按钮控制使得连接件1其中一端刨坑机构2完全伸出(记为A侧)，另一端的刨坑机构2完全缩回(记为B侧)，然后用手扶着把手，按下刨坑机构2的启动开关，使得刨坑机构2工作，然后施加向下力使得刨坑机构2进行刨坑，待刨坑机构2进入地面深度达到要求后停止工作，随后将自动刨坑机调到自动运行模式，通过控制器控制B侧的伸缩件4运动，同时刨坑机构2工作，进而使得B侧的刨坑机构2向下运动，由于A侧的刨坑机构2处在坑内，进而A侧的刨坑机构2与连接件1形成B侧刨坑机构2的固定座，进行种植坑的挖掘，当B侧的刨坑机构2挖掘到设定深度后，刨坑机构2停止运动，随后控制器控制A侧的伸缩件4运动，进而带动A侧的刨坑机构2向上运动离开种植坑，当A侧的刨坑机构2完全离开种植坑后，控制器控制B侧的一号电机31(为刹车电机)转动，进而带动一号齿轮32转动，进而带动齿圈33转动，进而带动转动座34转动，因为B侧的刨坑机构2位于种植坑内，坑壁与刨坑机构2之间的摩擦阻力较大，进而使得连接件1转动，进而连接件1带动A侧的刨坑机构2转动，带转动到设定角度后B侧的一号电机31停止转动，紧接着控制器控制A侧的伸缩件4运动，使得A侧的刨坑机构2向下运动，进行种植坑的挖掘，带A侧的刨坑机构2挖掘到设定距离后停止工作，随后控制器控制B侧的伸缩件4工作，进而使得B侧的刨坑机构2离开种植坑，待完全离开后，控制器控制A侧的一号电机31(刹车电机)转动，进而带动一号齿轮32转动，进而带动齿圈33转动，进而带动转动座34转动，进而使得连接件1转动，进而连接件1带动B侧的刨坑机构2转动，进而进入下一个自动循环，通过移位机构3将连接件1两端的刨坑机构2交替前进工作，进而实现了刨坑机的自动行走与种植坑的挖掘，进而提高了种植坑的挖掘效率，进而降低了种植茶树时挖掘种植坑使得工人的劳动强度，节省了人力，提高了茶树的种植效率；通过控制连接件1旋转角度可兼顾双行种植时种植坑的挖掘。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (8)

1.一种茶树种植自动刨坑机，其特征在于：包括连接件(1)、刨坑机构(2)、移位机构(3)和伸缩件(4)；所述连接件(1)的两端均设置有安装孔；所述安装孔内设置有所述刨坑机构(2)；所述刨坑机构(2)与所述连接件(1)之间设置有所述移位机构(3)；所述移位机构(3)用于驱动所述连接件(1)转动；所述移位机构(3)与所述刨坑机构(2)之间设置有所述伸缩件(4)；所述伸缩件(4)用于驱动所述刨坑机构(2)移动；

所述移位机构(3)包括一号电机(31)、一号齿轮(32)、齿圈(33)和转动座(34)；所述转动座(34)转动连接在所述安装孔内；所述转动座(34)上固定连接有所述齿圈(33)；所述齿圈(33)与所述一号齿轮(32)之间啮合传动；所述一号齿轮(32)固定连接在所述一号电机(31)的转轴上；所述一号电机(31)的安装座固定连接在所述连接件(1)上；所述伸缩件(4)连接在所述转动座(34)上；所述刨坑机构(2)连接在所述伸缩件(4)上。

2.根据权利要求1所述的一种茶树种植自动刨坑机，其特征在于：所述连接件(1)为分体式结构；所述连接件(1)包括固定连接板(11)和活动连接板(12)；所述固定连接板(11)的两侧均设置有所述活动连接板(12)；所述固定连接板(11)上设置有调节机构(5)；所述调节机构(5)包括二号电机(51)、蜗轮(52)、蜗杆(53)、转动轴(54)、双头丝杠(55)、螺母(56)、导向杆(57)和二号齿轮(58)；所述固定连接板(11)上均匀间隔设置有所述导向杆(57)；所述导向杆(57)固定连接在所述固定连接板(11)上；所述活动连接板(12)上对应所述导向杆(57)的位置处设置导向孔；所述导向杆(57)滑动连接在所述导向孔内；所述固定连接板(11)上设置有所述双头丝杠(55)；所述双头丝杠(55)与所述导向杆(57)平行；所述双头丝杠(55)两端螺纹的螺距相同且螺旋方向相反；所述活动连接板(12)上对应所述双头丝杠(55)的位置处设置有避让槽；所述避让槽内固定连接所述螺母(56)；所述双头丝杠(55)与所述螺母(56)配合；所述双头丝杠(55)的中部转动连接在所述固定连接板(11)上；所述双头丝杠(55)与所述转动轴(54)上均固定连接有所述二号齿轮(58)；所述二号齿轮(58)之间啮合传动；所述转动轴(54)转动连接在所述固定连接板(11)上；所述转动轴(54)上固定连接有所述蜗轮(52)；所述蜗轮(52)与所述蜗杆(53)之间啮合传动；所述蜗杆(53)转动连接在所述固定连接板(11)上；所述蜗杆(53)的其中一端固定连接在所述二号电机(51)的转轴上；所述二号电机(51)的安装座固定连接在所述固定连接板(11)上。

3.根据权利要求2所述的一种茶树种植自动刨坑机，其特征在于：平行于所述导向杆(57)的所述连接件(1)的两侧均设置有配重机构(6)；所述配重机构(6)包括配重块(61)、导轨(62)、滑块(63)、三号电机(64)、三号齿轮(65)和齿条(66)；所述导轨(62)的中部固定连接在所述固定连接板(11)上；所述导轨(62)靠近所述活动连接板(12)一侧滑动连接有所述滑块(63)；所述滑块(63)固定连接在所述活动连接板(12)上；所述导轨(62)远离所述活动连接板(12)一侧滑动连接有所述配重块(61)；所述导轨(62)靠近地面一侧固定连接有所述齿条(66)；所述齿条(66)与所述三号齿轮(65)之间啮合传动；所述三号齿轮(65)固定连接在三号电机(64)的转轴上；所述三号电机(64)的安装座固定连接在所述配重块(61)上。

4.根据权利要求3所述的一种茶树种植自动刨坑机，其特征在于：所述刨坑机构(2)包括螺旋钻头(21)、固定筒(22)和四号电机(23)；所述固定筒(22)内设置所述螺旋钻头(21)；所述螺旋钻头(21)的尾部转动连接在所述固定筒(22)的底部；所述螺旋钻头(21)的尾部固定连接在所述四号电机(23)的转轴上；所述四号电机(23)的安装座固定连接在所述固定筒(22)的底部；所述伸缩件(4)沿所述固定筒(22)的圆周方向上均匀间隔设置多个；所述伸缩件(4)为电动滑台；所述电动滑台的滑轨固定连接在所述转动座(34)上；所述电动滑台的滑台固定连接在所述固定筒(22)侧壁上；所述螺旋钻头(21)包括切削部(211)和输送部(212)；所述切削部(211)位于所述固定筒(22)筒口外侧；所述切削部(211)为倒锥形结构；所述切削部(211)的最大直径比所述固定筒(22)直径大3mm-5mm；所述固定筒(22)的侧壁上靠近所述固定筒(22)底部位置设置有排土口。

5.根据权利要求4所述的一种茶树种植自动刨坑机，其特征在于：所述排土口处设置有排土管(24)；所述排土管(24)的出口位于所述连接件(1)的外侧。

6.根据权利要求5所述的一种茶树种植自动刨坑机，其特征在于：所述固定筒(22)的筒口处设置有转动环(7)；所述转动环(7)转动连接在所述固定筒(22)上；所述固定环固定连接在所述输送部(212)的输送叶片上。

7.根据权利要求6所述的一种茶树种植自动刨坑机，其特征在于：所述转动环(7)的外圆柱面上沿圆周方向上均匀间隔设置有粉碎齿(71)；过所述转动环(7)圆心的同一直线上的所述粉碎齿(71)自由端间距等于所述切削部(211)最大直径。

8.一种茶树高效种植方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

S1：首先进行茶园的选址；根据土壤条件、地形条件以及环境条件选择适合的茶系进行种植；

S2：确定茶地是属塾地还是生荒地；属塾地的直接进行深耕经平整后可种植，生荒地的进行初垦与复垦经平整后可种植；

S3：随后利用开垦机械对茶地进行深耕，深耕深度50cm以上，在开垦过程中将土地上的杂草清除干净，进而避免被埋入土地腐烂后形成孔洞，影响茶树根系对水肥的吸收，

S4：待深耕完成后，利用成垄机械将整平的茶地进行成垄；根据采用单行种植还是双行种植确定成垄宽度；

S5：待成垄完成后，利用所述自动刨坑机在垄上挖出茶树种植坑；

S6：待种植坑挖好后，将茶树放入坑中扶正，然后用细土填实，过程中将茶树上提一下，使得茶树根舒展开，然后覆土将坑填平踩实，使得泥土与茶树根密切结合；

S7：待茶树栽好后，在茶行中铺放稻草或其他草类植物，进行保温保湿，同时抑制杂草生长；

S8：进行浇水，保证浇透。

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