CN114868618B - 一种采用园林乔木移植技术装置的园林乔木移植方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种采用园林乔木移植技术装置的园林乔木移植方法，园林乔木移植技术装置设有车体以及安装在车体上的机械臂和假植槽，机械臂包括基础机械臂和起挖机械臂，起挖机械臂的数量为两个，起挖机械臂设有多个垂向关节，其末端设有起挖油缸，起挖油缸的活塞杆从缸体前端伸出，其前端固定安装有起挖槽，起挖方式包括平挖，将平挖用的起挖槽从树木下方土壤插入到位，将另一个起挖槽从前方插入土壤，竖向插入的起挖槽与平挖用的起挖槽临近或相接，保持两起挖槽的相对位置不变，通过机械臂将树木连同土块一起提出。本发明不仅有利于降低作业人员的劳动强度，提高生产效率，而且有利于减少移植对树根系土壤环境的破坏，有利于移植树木的存活和生长。

Description

一种采用园林乔木移植技术装置的园林乔木移植方法

技术领域

本发明涉及一种园林乔木移植技术装置。

背景技术

树木从繁殖至定植的过程中，会涉及一次或多个移植，移植可以作为定植前的一种栽培措施，为植物改变种植距离或生长环境，使生长到一定阶段的树木能够获得足够的营养、光照与空气，或逐渐适应于定植的环境条件，同时在移植时还可以依据实际需要切断了幼苗的主根，促使苗株产生更多的侧根，形成发达的根系，以利于树苗生长并为以后的移植/定植提供有利条件。

现有树木移植常采用铁锹等简单工具进行人工起挖和栽植，为提高机械化程度，减少用工量，用于移植的机械装置也不断开发出来，以机械动力替代人力，有效的降低了劳动强度，提高了生产效率。然而，单纯的以机械动力替代人力，以类似于铁锹的机械设备进行移栽依然存在缺陷，会使树根附近的土壤破碎，使树根与土壤分离，改变树根已经适应的土壤环境，同时在土块剥离的过程中，会有大量的毛根和细根被撕断，造成根系损伤，即使在新的树穴填入与相同性质的土壤，也会给树的生长带来明显的负面影响，甚至会明显降低移植树木的成活率。

发明内容

为克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种园林乔木移植技术装置，采用这种装置进行乔木树苗等树木移植，不仅有利于降低作业人员的劳动强度，提高生产效率，而且有利于减少移植对树根系土壤环境的破坏，有利于移植树木的存活和生长。

本发明的技术方案是：一种园林乔木移植技术装置，设有车体和安装在车体上的机械臂，所述机械臂包括基础机械臂和起挖机械臂，所述起挖机械臂的数量为两个，包括左臂和右臂，通过横向的翻转轴枢接于所述基础机械臂的末端，所述左臂和右臂采用相互对称的构造，分别安装于所述翻转轴的左侧和右侧，所述起挖机械臂设有一个或多个垂向关节，其末端设有起挖油缸，所述垂向关节为其旋转轴线垂直于翻转轴且垂直于所连接的臂体延伸方向的单自由度关节，所述起挖油缸的活塞杆从缸体前端伸出，其前端固定安装有起挖槽，所述起挖槽呈槽型，设有底板和位于底板两侧的侧板。

优选的，所述起挖槽的侧板的前沿由底至顶向后倾斜。

优选的，两个起挖槽中一个起挖槽的外侧宽度小于另一个起挖槽的内侧宽度。

优选的，所述起挖油缸的缸体与相应起挖机械臂的末级臂体之间设有翻挖油缸，用于带动起挖油缸沿起挖槽槽口的朝向旋转，所述翻挖油缸的缸体后端枢接于相应起挖机械臂的末端臂体，所述翻挖油缸的活塞杆前端枢接于所述起挖油缸的缸体，相关枢接的旋转轴线方向与起挖机械臂上的垂向关节的旋转轴线方向一致。

优选的，所述车体上设有隐蔽的锯，所述锯采用圆盘锯片，所述圆盘锯片设置在U形基板上，所述U形基板的中部设有外端开口的条形缺口，所述圆盘锯片的部分边缘从条形缺口的内端露出。

优选的，所述车体上设置有一个或多个假植槽，所述假植槽沿车体的延伸方向，多个假植槽相互平行布设。

优选的，所述假植槽的两侧槽壁上分布有若干个喷淋嘴，所述喷淋嘴连接配套的喷淋系统的供水管。

优选的，所述假植槽的槽壁顶部枢接有盖板，左右两侧的盖板宽度之和大于假植槽的槽口宽度。

优选的，所述假植槽上可以设有盖板限位件或限位结构，两侧盖板限位件或限位结构用于对相应侧的盖板进行限位，位于盖板的盖合方向上，限定各侧盖板的最大盖合位置为两盖板的对合位置。

一种园林乔木移植树木移植方法，采用本发明公开的任一种园林乔木移植技术装置进行树木起挖和假植，采用两个起挖槽相互配合的方式进行树木的起挖，起挖方式为平挖或斜挖，将树木连同周围的土壤一同挖出来，然后在起挖槽内依靠机械臂直接送入假植槽，或者，采用本发明公开的任一种园林乔木移植技术装置进行树木起挖和假植，采用单个起挖槽进行树木的起挖，起挖方式为翻挖，将树木连同周围的土壤一同挖出来。

本发明的有益效果是：由于起挖装置设置了基础机械臂和起挖机械臂，作业灵活，能够有效地扩大作业范围，且通过起挖机械臂灵活地调整起挖槽的位置和角度，实现斜挖、竖挖、平挖、掀挖等多种起挖方式，依据所移植树木及土壤特性选择适宜的起挖方式，且左右两侧的起挖槽能够相互配合，形成所有方向上的立体包围，能够较为完整地将树根周围的土壤与树根一同挖出来，明显地降低起挖对根系及根系所在土壤的破坏，对于株距较小的苗圃树苗，采用平挖方式，以一侧起挖槽从树根下方水平插入、另一侧起挖槽从前方竖向插入，将树木所在的土壤切成土块，更土壤得到更为完好地保留，由此明显地减小了起挖过程中对树木根须所在土壤的破坏和对根系的损伤；由于起挖槽成槽型，两边设有侧板，能够经土块完整地挖出来，可以一个起挖槽单独起挖，也可以两个起挖槽协同一起起挖，明显地减小了对土块的破坏；由于在起挖槽底板的前沿中央设置了半圆缺口，两个起挖槽对在一起时，在土块中部形成一个通孔，该通孔恰好对应于乔木的主根，在主根较长时无需切断主根就能够将主根从土中拔出，当需要进行切根移植时，可以将从下面露出的主根切掉，而在需要保留主根完整时也无需下挖过深，在起挖的同时就能够自动将主根拔出，且拔主根的作用力分散在整体土块上，能够减小因拔主根给受力枝干带来的伤害；由于车体上或者在其他车上设置了配套的假植槽，可以由起挖装置将挖出的树木连带土球直接放入假植槽中进行临时假植；由于假植槽设有喷淋装置，可以根据需要对假植槽中的树木进行喷淋，由于假植槽设置了翻转盖板，且两侧盖板能够搭成中部向上延伸的空间，能够避免暴晒，有利于保持空气湿度，且不会或不会过渡挤压树苗。

附图说明

图1是起挖机械臂在一种起挖状态下的结构示意图；

图2是起挖槽及其翻转（掀挖）结构侧视方向上的结构示意图；

图3是起挖槽前视方向上的结构示意图；

图4是起挖槽俯视方向上的结构示意图；

图5是假植槽的结构示意图（两侧盖板显示为不同状态）；

图6是隐蔽保护锯在伸出状态下俯视方向的结构示意图；

图7是平挖方式下两起挖槽配合的结构示意图

图8是本实用新型的结构示意图。

实施方式

参见图1-8，本发明提供的园林乔木移植技术装置设有车体10和安装在车体上的机械臂，车体采用现有技术，具有驾驶和行驶功能，车架上设有车板，用于设置本发明涉及的各装置及其他物体。所述机械臂包括基础机械臂（或者伸展机械臂）20和起挖机械臂（或称作业机械臂）30，所述起挖机械臂的数量为两个，包括左臂和右臂，通过横向的翻转轴31枢接于所述基础机械臂的末端（或称前端），所述左臂和右臂采用相互对称的构造，分别安装于所述翻转轴的左侧和右侧，所述起挖机械臂设有一个或多个垂向关节，其末端设有起挖油缸（液压缸），所述垂向关节为其旋转轴线垂直于翻转轴（翻转轴轴线）且垂直于所连接的臂体延伸方向的单自由度关节，用于实现相应各臂体32、33、34及其他构件、机构在相应方向上的旋转连接，所述起挖油缸的活塞杆35从缸体34前端伸出，其前端固定安装有起挖槽40，所述起挖槽呈槽型，设有底板41和位于底板两侧的侧板42。

起挖槽的前端敞口，后端设置或者不封板或挡板。

起挖槽的延伸方向与起挖油缸的方向相同，沿起挖油缸活塞杆的运动方向。

从机械手设计角度，可以将基础机械臂视为机械手的机械臂，将起挖机械臂（两起挖机械臂及翻转轴的组合）视为机械手的手部，相应地，可以将翻转轴与基础机械臂末端的枢接结构视为腕关节，将起挖机械臂上的关节视为指关节。

所述基础机械臂的主要功能是带动起挖机械臂至作业位置（包括平面位置和高度），必要时，可以在基础机械臂的底座和末端设置转盘等适宜结构，以控制/调整基础机械臂的延伸方向和起挖机械臂的姿态（角度）。所述机械臂以及组成机械臂的臂体、关节以及驱动和控制等均可以采用现有技术。

所述起挖槽的底板背面可以设有带螺孔的连接结构（例如，凸起的纵向筋或焊接在底板背面的安装板块）46，以便通过螺栓将起挖槽固定在活塞杆上。由此，可以依据实际需要，更换适宜大小和各向尺寸比例的起挖槽，以适应于不同树木的起挖。

所述起挖槽的侧板的前沿（前侧边缘）由底至顶向后倾斜，由此不仅便于插入土壤，而且在使用两个起挖槽斜向插入土壤以便共同将树木挖出时，两起挖槽的前端能够相互贴近，避免出现过大间隙。

所述起挖槽的底板的前沿（前侧边缘）中央可以设有半圆形的缺口44，对两个起挖槽的前端相互对合（包括前端斜向插在一起后的相邻状态）形成一个圆孔或近似于圆孔，乔木等较长的主根可以从该圆孔伸出。

起挖槽的底部和侧板的大小依据实际需要设置。例如，通常情况下，可以使连同树木一起挖出的土块（土球）成正方体形（可采用平挖方式）或顶尖朝下的楔形（水平延伸的三棱柱形，可采用斜挖方式）。在土球为正方体时，起挖槽的两侧板之间的宽度可以与土球边长（正方体边长）相等，底板长度优选大于或等于土球边长，例如，为土球边长的1-1.2倍，侧板的高度优选为土球边长的0.6-1倍。在土球为楔形时，楔形的顶面优选为正方形，高度（或者说深度）优选为正方形顶面边长的1-1.3倍（依据具体树种的特点），在此情形下，起挖槽的两侧板之间的宽度优选与土球顶面边长（正方形边长）相等，底板长度优选大于或等于土球侧面长度（沿侧面由上至下的尺寸），例如，为土球侧面长度的1-1.2倍，侧板的高度优选为土球顶面边长的0.6-1倍。

两个起挖槽的宽度优选为一大一小，也就是，其中一个起挖槽的外侧宽度小于（略小于）另一个起挖槽的内侧宽度，使得该起挖槽的侧板能够插入另一个起挖槽的侧板之间，当两个起挖槽相互配合共同实施起挖时，例如斜挖或平挖，可以将一个起挖槽的前端插入另一个起挖槽的前端，避免出现过大间隙。

所述起挖油缸的缸体与相应起挖机械臂的末级臂体之间可以设有翻挖油缸36，用于带动起挖油缸（进而带动起挖槽）相对于末级臂体沿起挖槽槽口的朝向旋转，所述翻挖油缸的缸体后端枢接于相应起挖机械臂的末端臂体，所述翻挖油缸的活塞杆前端枢接于所述起挖油缸的缸体，相关枢接的旋转轴线方向与起挖机械臂上的垂向关节的旋转轴线方向一致。这种设计还适应于翻挖，先以竖直方向或相对于竖直方向略有倾斜的内倾方向插入起挖槽，在起挖槽插入到一定深度后，在继续插入的同时通过翻挖油缸使起挖槽前端向内翻转，最终是起挖槽位于树木下方呈水平状态，对于土壤不易松散脱落或对土球要求不严的树木，特别是在树根交浅时，可以以翻挖方式替代相对复杂的平挖，也可以替代斜挖。

通常，各关节的旋转驱动亦可以采用与上述翻挖油缸相同或相似的油缸作为关节的驱动。

所述车体上设置有一个或多个假植槽50，所述假植槽沿车体的延伸方向，多个假植槽相互平行布设。

所述假植槽的形状依据起挖方式或者说起挖出的土球形状设置，例如，可以为上大下小的斜槽（对应于斜挖的土球），也可以为是上下等宽的矩形槽（对应于平挖的土球）。

所述假植槽的两侧槽壁52上分布有若干个喷淋嘴64，所述喷淋嘴连接配套的喷淋系统的供水管，用于向假植槽内的树木喷淋水。

所述喷淋嘴的喷水方向可以斜向朝上，朝向假植槽的横向中部上方，以便能够喷淋在树木上。

所述喷淋嘴优选为隐蔽式喷淋嘴，位于相应槽壁的内表面的假植槽外侧方向上（不从内表面上凸出），以避免起挖槽取放树木时损伤喷淋嘴，相应槽壁的内表面上设置有分别对应于各喷淋嘴的若干开口，所述喷淋嘴接近于相应的开口，从喷淋嘴喷出的水穿过相应开口喷出。即使开口粘结有泥土，通常也会将泥土冲开。

所述假植槽的槽壁可以是空心的（采用夹层结构），连接所述喷淋嘴的供水管可以设置在槽壁的夹层内，与安装在夹层内的喷淋嘴连接。

所述假植槽的槽壁也可以是实心的，连接所述喷淋嘴的供水管可以布设在槽壁的外侧表面上。

所述假植槽的槽壁顶部枢接（例如，通过若干合页54）有盖板53，左右两侧的盖板宽度（横向尺寸）之和大于假植槽的槽口宽度，由此，将两盖板对合时，两盖板相互搭成中部在上的角状，由此形成能够容纳树木（树枝）的空间，可以依据实际需要设置相关尺寸以及各尺寸间的配合。

所述盖板上设有通孔55或者窗口。

所述通孔可以为长条形孔或圆孔，所述窗口（大面积的通孔）上设置丝网或者格珊以避免杂物落入。

所述假植槽上可以设有盖板限位件（例如，限位块）或限位结构（例如，限位凸起）57，两侧盖板限位件或限位结构用于对相应侧的盖板进行限位，位于盖板的盖合方向上，限定各侧盖板的最大盖合位置为两盖板的对合位置，由此避免在一侧盖板没有盖合的情形下，另一侧盖板继续向下翻转而损伤树木。

所述盖板限位件可以通过相应的支架安装在假植槽的前后两端，以避免妨碍树木在假植槽的取放作业。

当所述假植槽为斜槽时，可以根据实际需要，在槽壁的外侧设置支架59。

在将树木置于假植槽之前，可以根据实际需要，在假植槽中预填少量土壤，预填土壤优选填在假植槽底部特别是底部的边角部位。

预填土壤的方式可以为用起挖槽在树木种植区内挖取土壤，铺撒到假植槽内的相应部位。

所述车体上设有隐蔽的锯60。

所述锯采用圆盘锯片，所述圆盘锯片设置在U形基板65上，所述U形基板的中部设有外端开口的条形缺口67，所述圆盘锯片的部分边缘66从条形缺口的内端露出，当需要切掉树木的主根时，挖出树木后直接在起挖槽内用机械臂将主根送入长条缺口，通过露在缺口中的锯片切掉。

所述U形基板可以采用双层结构，设有相互固定连接为一体的上下两层，所述锯片安装在两层之间，锯片的驱动电机可以安装在任意一层上。

所述U形基板可以活动连接在车体上。在车体上的连接方式可以为旋转连接或滑动连接，通过相应的滑动连接机构（例如，螺杆螺母机构69）或旋转连接机构实现所述的滑动连接或旋转连接，常态下可以滑入或旋入车体上的相应隐蔽空间，例如，车体上的孔腔或车体上实体结构的下方。当需要工作时，再将带有长条缺口的部分滑出或旋出。

可以设置各状态下的固定/锁固机构，将U形基板在常态和工作状态分别固定住。

一种园林乔木移植树木移植方法，采用本发明公开的任一种园林乔木移植技术装置进行树木起挖和假植，采用两个起挖槽相互配合的方式进行树木的起挖，起挖方式为平挖或斜挖，然后在起挖槽内依靠机械臂直接送入假植槽；或者，采用本发明公开的任一种园林乔木移植技术装置进行树木起挖和假植，采用单个起挖槽进行树木的起挖，起挖方式为翻挖，将树木连同周围的土壤一同挖出来。

可以依据实际需要进行喷淋和/或遮光。

可以采用设置在假植槽的槽壁的喷淋嘴进行所述的喷淋。

可以将假植槽的槽壁顶部铰接的盖板盖合以实现所述的遮光。

在栽植时，以与起挖方式相同的方式将树木从假植槽中挖出，移至种植穴中。

对于平挖的树木，用起挖槽将带土球的树木移至种植穴旁，以人工或在其他辅助工具的辅助下将土球移入种植穴，尽力减少土球破坏。

对于斜挖的树木，用起挖槽将带土球的树木移至种植穴，抽出起挖槽。

在平挖时，将平挖用的起挖槽从树木下方土壤插入到位，将另一个起挖槽从前方插入土壤，竖向插入的起挖槽与平挖用的起挖槽临近或相接，保持两起挖槽的相对位置不变，通过机械臂（主要是基础机械臂）将树木连同土块一起提出，送入矩形假植槽，使前侧起挖槽与矩形假植槽的前端或者已有土球（带树木的土块）相接，然后抽出各起挖槽（主要通过起挖机械臂抽出起挖槽），然后进入下一个起挖工位（主要通过基础机械臂）。

必要时，可以在将土球放入假植槽时，通过竖向插入的起挖槽推动已有土球向前（假植槽的前端方向）移动，以消除已有土球与假植槽之间以及相互之间的缝隙，并使土球土壤处于适度（微弱）的压实状态。

在假植槽内放入最后一个土球且将两个起挖槽抽出后，可以使用一个起挖槽的底板（竖向状态）推动这个土球向前移动，以消除该土球与假植槽之间以及与前方土球之间的缝隙，并使土球土壤处于适度（微弱）的压实状态。

可以依据现有技术及实际需要，在移植过程中和/或移植前后，对树木进行修剪、树干输液、喷施抗蒸剂、涂抹伤口涂抹剂以及种植穴消毒、施肥、填土、浇灌等。

本发明所称土球是指于树木一起起挖出来后的土壤/土块或者在栽植时与树木一起从假植槽挖出的土壤/土块（通常不呈球状），除非另有明确含义。

本发明公开的各优选和可选的技术手段，除特别说明外及一个优选或可选技术手段为另一技术手段的进一步限定外，均可以任意组合，形成若干不同的技术方案。

Claims (7)

1.一种采用园林乔木移植技术装置的园林乔木移植方法，采用园林乔木移植技术装置进行树木起挖和假植，所述园林乔木移植技术装置设有车体和安装在车体上的机械臂，所述机械臂包括基础机械臂，所述机械臂还包括起挖机械臂，所述起挖机械臂的数量为两个，包括左臂和右臂，通过横向的翻转轴枢接于所述基础机械臂的末端，所述左臂和右臂采用相互对称的构造，分别安装于所述翻转轴的左侧和右侧，所述起挖机械臂设有多个垂向关节，其末端设有起挖油缸，所述垂向关节为其旋转轴线垂直于翻转轴且垂直于所连接的臂体延伸方向的单自由度关节，所述起挖油缸的活塞杆从缸体前端伸出，其前端固定安装有起挖槽，所述起挖槽呈槽型，设有底板和位于底板两侧的侧板，两个起挖槽中一个起挖槽的外侧宽度小于另一个起挖槽的内侧宽度，所述车体上设有隐蔽的锯，所述锯采用圆盘锯片，所述圆盘锯片设置在U形基板上，所述U形基板的中部设有外端开口的条形缺口，所述圆盘锯片的部分边缘从条形缺口的内端露出，所述U形基板采用双层结构，设有相互固定连接为一体的上下两层，所述锯片安装在两层之间，所述U形基板活动连接在车体上，常态下滑入或旋入车体上的相应隐蔽空间，当需要工作时再将带有长条缺口的部分滑出或旋出，所述车体上设置有一个或多个假植槽，所述假植槽的两侧槽壁上分布有若干个喷淋嘴，所述假植槽的槽壁顶部枢接有盖板，所述盖板上设有通孔或者窗口，左右两侧的盖板宽度之和大于假植槽的槽口宽度，所述假植槽上设有盖板限位件或限位结构，两侧盖板限位件或限位结构用于对相应侧的盖板进行限位，位于盖板的盖合方向上，限定各侧盖板的最大盖合位置为两盖板的对合位置，所述起挖油缸的缸体与相应起挖机械臂的末级臂体之间设有翻挖油缸，用于带动起挖油缸沿起挖槽槽口的朝向旋转，所述翻挖油缸的缸体后端枢接于相应起挖机械臂的末端臂体，所述翻挖油缸的活塞杆前端枢接于所述起挖油缸的缸体，相关枢接的旋转轴线方向与起挖机械臂上的垂向关节的旋转轴线方向一致，采用两个起挖槽相互配合的方式进行树木的起挖，将树木连同周围的土壤一同挖出来，然后在起挖槽内依靠机械臂直接送入假植槽，起挖方式包括平挖，在平挖时，将平挖用的起挖槽从树木下方土壤插入到位，将另一个起挖槽从前方插入土壤，竖向插入的起挖槽与平挖用的起挖槽临近或相接，保持两起挖槽的相对位置不变，通过机械臂将树木连同土块一起提出，送入矩形假植槽，使前侧起挖槽与矩形假植槽的前端或者已有土球相接，然后抽出各起挖槽，然后进入下一个起挖工位。

2.如权利要求1所述的园林乔木移植方法，其特征在于所述起挖槽的侧板的前沿由底至顶向后倾斜。

3.如权利要求1所述的园林乔木移植方法，其特征在于通过相应的滑动连接机构或旋转连接机构实现所述U形基板在车体上的滑动连接或旋转连接。

4.如权利要求1-3中任一项所述的园林乔木移植方法，其特征在于多个假植槽相互平行布设。

5.如权利要求4所述的园林乔木移植方法，其特征在于所述喷淋嘴连接配套的喷淋系统的供水管。

6.如权利要求5所述的园林乔木移植方法，其特征在于所述假植槽沿车体的延伸方向。

7.如权利要求6所述的园林乔木移植方法，其特征在于设置各状态下的固定/锁固机构，将U形基板在常态和工作状态分别固定住。