CN120419462B - 一种造林用环绕快速覆土的植树装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了植树设备技术领域的一种造林用环绕快速覆土的植树装置，包括带有驱动的车架，所述车架由主体以及主体右侧前后端分别向右伸出的承载体一和承载体二组成；抱紧机构，所述抱紧机构用于夹紧树木；覆土机构，所述覆土机构包括不完全齿圈，所述不完全齿圈内侧壁固定连接有多个呈圆周阵列分布的推压装置，所述推压装置用于将土壤向不完全齿圈的回转中心方向进行推压；使得抱紧机构在对树木提供支撑力的过程中，不会对覆土机构的工作产生干扰，进一步地避免支撑点的改变，同时也为连贯的覆土作业提供了必要条件，而后覆土机构通过多个推压装置共同绕树干转动，对树木进行环绕式覆土的方式，进而有效地提高了种植质量。

Description

一种造林用环绕快速覆土的植树装置

技术领域

本发明涉及植树设备技术领域，具体为一种造林用环绕快速覆土的植树装置。

背景技术

在使用半成材的树木进行造林时，多通过吊装机构将树木吊装至基坑上方，而后人工辅助调整树木位置，使树木根部能够进入基坑内部，同时持续对树木施加外力，使树木保持竖直状态，而后进行覆土工作。

传统覆土过程中，通常需要多个工作人员或者架设多个支撑结构以对木材的周围形成支撑，然后通过机械覆土或者铁锹覆土并压实，然而，由于木材的周围均需要覆土，支撑结构或者工作人员的站位在覆土过程中往往需要调整位置，方可保证木材能得到足够的支撑以使木材呈竖直状态被移植（覆土过程中，通常是沿着木材的周围顺序覆土，覆土完成的部分的根基受到土壤的支撑力和未完成覆土部分的受力不同，因此，整个覆土过程均需要持续的支撑，直到覆土压实工作完全结束）。频繁地改变站位，一方面会降低覆土效率，另一方面也会提高人力成本，最重要的是，覆土过程是多段的，这会导致木材的根茎周围的覆土紧实程度不均，容易导致种植后的木材产生倾斜。

发明内容

本发明的目的在于提供一种造林用环绕快速覆土的植树装置，以解决上述背景技术中提出的传统覆土过程中，通常需要多个工作人员或者架设多个支撑结构以对木材的周围形成支撑，然后通过机械覆土或者铁锹覆土并压实，然而，由于木材的周围均需要覆土，支撑结构或者工作人员的站位在覆土过程中往往需要调整位置，方可保证木材能得到足够的支撑以使木材呈竖直状态被移植（覆土过程中，通常是沿着木材的周围顺序覆土，覆土完成的部分的根基受到土壤的支撑力和未完成覆土部分的受力不同，因此，整个覆土过程均需要持续的支撑，直到覆土压实工作完全结束）。频繁地改变站位，一方面会降低覆土效率，另一方面也会提高人力成本，最重要的是，覆土过程是多段的，这会导致木材的根茎周围的覆土紧实程度不均，容易导致种植后的木材产生倾斜的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种造林用环绕快速覆土的植树装置，包括带有驱动的车架，所述车架由主体以及主体右侧前后端分别向右伸出的承载体一和承载体二组成，所述承载体一和承载体二之间构成引入口，所述引入口用于使树木能够以竖直状态进入承载体一和承载体二间；

抱紧机构，所述抱紧机构设置在承载体一和承载体二上，树木竖直设置于承载体一和承载体二之间，所述抱紧机构用于夹紧承载体一和承载体二之间的树木；

覆土机构，所述覆土机构包括不完全齿圈，所述不完全齿圈转动设置在车架下端，所述覆土机构能够控制不完全齿圈转动，所述不完全齿圈的回转中心与抱紧机构的夹紧中心同心，所述不完全齿圈内侧壁固定连接有多个呈圆周阵列分布的推压装置，所述推压装置用于将土壤向不完全齿圈的回转中心方向进行推压，所述覆土机构用于对抱紧机构的夹紧中心轴进行自动覆土。

进一步的，所述抱紧机构包括两个左右对称设置在承载体一内的伸缩件一，所述伸缩件一间设置有张紧带一，所述张紧带一两端分别设置在两个伸缩件一的端部；所述承载体二内设置有两个左右对称的伸缩件二，两个所述伸缩件二间设置有张紧带二，所述张紧带二的两端分别设置在两个伸缩件二的端部。

进一步的，所述伸缩件一的端部均固定连接有滑块，所述张紧带一两端分别与滑块转动连接；所述伸缩件二端部均固定连接有导轨，所述导轨靠近张紧带二的一侧均开设有用于卡合滑块的避位槽。

进一步的，所述张紧带二有两根，一根所述张紧带二的两端分别与左右两个导轨位于避位槽上方的端部转动连接，另一根所述张紧带二的两端分别与左右两个导轨位于避位槽下方的端部转动连接。

进一步的，所述张紧带一和张紧带二远离不完全齿圈的回转中心的一侧均固定连接有弹性件，所述承载体一和承载体二内均固定连接有连接板，所述弹性件分别与对应的连接板固定连接。

进一步的，所述覆土机构还包括弧形轨道，所述弧形轨道固定连接在主体上，所述不完全齿圈转动连接在弧形轨道上端，所述主体中固定连接有两个电机一，两个所述电机一的输出轴均与不完全齿圈传动连接；两个所述电机一的间距大于不完全齿圈两个端部的间距；所述弧形轨道和不完全齿圈的端部均不延伸至引入口内。

进一步的，所述推压装置包括连接块，所述连接块固定连接在不完全齿圈内壁，所述连接块下方设置有L形板，所述L形板由作为主体存在的直板和直板一侧边延伸翘起的翘板组成，所述连接块和L形板之间分别设置有径向驱动机构、转动机构和轴向驱动机构；所述径向驱动机构用于驱动L形板沿不完全齿圈径向移动；所述转动机构用于驱动L形板绕连接块自转；所述轴向驱动机构用于驱动L形板以L形板的自转轴为轴进行轴向转动。

进一步的，所述径向驱动机构包括滑轨块，所述滑轨块固定连接在连接块下端，所述滑轨块下端沿不完全齿圈径向滑动连接有滑杆，所述滑杆下侧靠近不完全齿圈回转中心的一端固定连接有工字钢，所述L形板设置在工字钢下方；所述滑杆远离不完全齿圈回转中心的一端设置有电机二，所述电机二的输出轴固定连接有螺杆，所述螺杆位于滑杆下方且与滑杆平行，所述滑杆端部固定连接有螺母块，所述螺母块贯穿开设有螺纹槽，所述螺杆与螺纹槽螺纹连接。

进一步的，所述转动机构包括U形钢，所述U形钢上端内壁固定连接有电机三，所述U形钢下侧壁转动连接有竖直设置的连接轴，所述电机三的输出轴与连接轴上端传动连接，所述连接轴下端与L形板侧壁连接。

进一步的，所述轴向驱动机构包括转动可伸缩的液压杆，所述液压杆下端与L形板上端转动连接，所述液压杆上端与连接轴转动连接，所述连接轴下端与直板侧壁竖直方向上中间位置转动连接，所述连接轴相对直板的可转动方向与直板侧壁垂直，所述U形钢内侧壁固定连接有液压泵，所述液压泵通过外接管道与液压杆连通，所述液压泵用于驱动液压杆伸缩。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

由于抱紧机构和覆土机构为上下分层式设置，使得抱紧机构在对树木提供支撑力的过程中，不会对覆土机构的工作产生干扰，进一步地避免支撑点的改变，同时也为连贯的覆土作业提供了必要条件，而后覆土机构通过多个推压装置共同绕树干转动，对树木进行环绕式覆土的方式，使覆土效率更高，使覆土过程更加连贯，覆土的均匀度更高，进而有效地提高了种植质量。

通过带状的张紧带一和张紧带二对树干进行抱紧，使装置对不同径长的树干都能够有一个较大且压力分布均匀的抱紧，且带状的张紧带为柔性材质，硬度较低，不易对树干造成压伤，进而对树木起到了良好的保护作用。

通过刮压的方式，使压实过程中，基坑中的土壤分布更加均匀（由于土壤分布量较少的位置相对于土壤分布量较多的位置更容易被压入土壤，故土壤分布量较多的位置能够通过刮的方式，被推至土壤分布量较少的位置），压实程度更加均匀。

附图说明

图1为本发明总体结构配合树木及地面示意图；

图2为本发明去除车架后的结构示意图；

图3为本发明抱紧机构配合树木的结构示意图；

图4为本发明去除车架及抱紧机构的结构示意图；

图5为图4去除弧形轨道的结构示意图；

图6为推压装置的结构示意图；

图7为图6的后视示意图；

图8为不完全齿圈与L形板位置关系示意图。

附图中：1车架、1-1主体、1-2承载体一、1-3承载体二、1-4引入口、2不完全齿圈、3伸缩件一、4滑块、5张紧带一、6伸缩件二、7张紧带二、8导轨、8-1避位槽、9弹性件、10连接板、11弧形轨道、12电机一、13连接块、14L形板、14-1直板、14-2翘板、15滑轨块、16滑杆、17工字钢、18电机二、19螺杆、20螺母块、20-1螺纹槽、21U形钢、22电机三、23连接轴、24液压杆、25液压泵。

具体实施方式

请参阅图1-图7，本发明提供一种技术方案：一种造林用环绕快速覆土的植树装置，包括带有驱动的车架1，车架1由主体1-1以及主体1-1右侧前后端分别向右伸出的承载体一1-2和承载体二1-3组成，承载体一1-2和承载体二1-3之间构成引入口1-4，引入口1-4用于使树木能够以竖直状态进入承载体一1-2和承载体二1-3间；

抱紧机构，抱紧机构设置在承载体一1-2和承载体二1-3上，抱紧机构能够将位于承载体一1-2和承载体二1-3之间的树木夹紧并使树木保持竖直；

覆土机构，覆土机构包括不完全齿圈2，不完全齿圈2转动设置在车架1下端，覆土机构能够控制不完全齿圈2转动，不完全齿圈2的回转中心与抱紧机构的夹持中心同轴，不完全齿圈2内侧壁固定连接有多个呈圆周阵列分布的推压装置，推压装置用于将土壤向不完全齿圈2的回转中心方向进行推压，覆土机构用于对抱紧机构的夹紧中心轴进行自动覆土。

实施方式一：在植树过程中，通过吊车等方式将树木竖直吊起，而后通过驱动车架1移动，调整车架1的位置，使树木进入引入口1-4，而后启动抱紧机构，使抱紧机构夹紧树木，夹紧过程中，在夹紧力的作用下，树木被夹紧至抱紧机构的夹紧中心，而后驱动车架1移动至基坑处，使树木的根部对准基坑，接着控制抱紧机构松开树木，使树木落入基坑中，而后再次控制抱紧机构夹紧树木，对树木的位置及竖直度进行矫正；

实施方式二：在植树过程中，通过吊车等方式将树木直接放入基坑，而后驱动车架1移动至基坑处，控制抱紧机构夹紧树木，对树木的位置及竖直度进行矫正；

在抱紧机构夹紧树木并使树木的树干位于不完全齿圈2的回转中心，而后驱动不完全齿圈2带动多个推压装置共同绕树干转动，同步将基坑附近的土壤推入基坑并压实；覆土完毕后，抱紧机构完全脱离树木，最后通过驱动车架1离开基坑，进行下一颗树木的种植工作。

由于抱紧机构和覆土机构为上下分层式设置，使得抱紧机构在对树木提供稳定支撑力的过程中，避免对覆土机构的工作产生干扰，进一步地避免支撑点的改变，同时也为连贯的覆土作业提供了必要条件，而后覆土机构通过多个推压装置共同绕树干转动，对树木进行环绕式覆土的方式，使覆土效率更高，使覆土过程更加连贯，覆土的均匀度更高，进而有效的提高了种植质量。

进一步的，抱紧机构包括两个左右对称设置在承载体一1-2内的伸缩件一3，伸缩件一3间设置有张紧带一5，张紧带一5两端分别设置在两个伸缩件一3的端部；承载体二1-3内设置有两个左右对称的伸缩件二6，两个伸缩件二6间设置有张紧带二7，张紧带二7的两端分别设置在两个伸缩件二6的端部。

进一步的，伸缩件一3的端部均固定连接有滑块4，张紧带一5两端分别与滑块4转动连接；伸缩件二6端部均固定连接有导轨8，导轨8靠近张紧带二7的一侧均开设有用于卡合滑块4的避位槽8-1。

进一步的，张紧带二7有两根，一根张紧带二7的两端分别与左右两个导轨8位于避位槽8-1上方的端部转动连接，另一根张紧带二7的两端分别与左右两个导轨8位于避位槽8-1下方的端部转动连接。

抱紧机构抱紧树木的过程中，首先通过驱动车架1移动的方式，使树木的树干部分进入引入口1-4中，而后启动伸缩件一3和伸缩件二6，使之驱动滑块4和导轨8相向运动，进而使张紧带一5和张紧带二7相向挤压树干前后侧（采用两条分别位于张紧带一5上下方的张紧带二7，与张紧带一5构成相向挤压，使张紧带一5和张紧带二7挤压树干时，能够构成力的平衡，防止树干受到扭转力，使树干倾斜），将树干抱紧；在此过程中，滑块4会进入导轨8的避位槽8-1中，使得滑块4与导轨8卡合，进一步的，维持滑块4与导轨8相向运动过程中的运动方向的稳定，以此避免长期使用后滑块4与导轨8发生竖直方向上的形变，由于树干的侧壁并非垂直的圆柱状，所以滑块4与导轨8通过张紧带抱紧树干时，滑块4与导轨8会受到竖直方向上的反作用力，若滑块4与导轨8相互独立，滑块4与导轨8均会发生竖直方向上弹性形变，长期如此，滑块4与导轨8会产生竖直方向上的变形，降低设备使用寿命；同时通过带状的张紧带一5和张紧带二7对树干进行抱紧，使装置对不同径长的树干都能够有一个较大且压力分布均匀的抱紧，且带状的张紧带为柔性材质，硬度较低，不易对树干造成压伤，进而对树木起到了良好的保护作用。

进一步的，张紧带一5和张紧带二7远离不完全齿圈2的回转中心的一侧均固定连接有弹性件9，承载体一1-2和承载体二1-3内均固定连接有连接板10，弹性件9分别与对应的连接板10固定连接。

通过弹性件9对张紧带一5和张紧带二7施加远离不完全齿圈2的回转中心方向的拉力，使张紧带一5和张紧带二7始终能够处于张开状态，防止张紧带一5和张紧带二7在使用过程中发生卷曲，导致抱紧失效或抱紧效果差。

进一步的，覆土机构还包括弧形轨道11，弧形轨道11固定连接在主体1-1上，不完全齿圈2转动连接在弧形轨道11上端，主体1-1中固定连接有两个电机一12，两个电机一12的输出轴均与不完全齿圈2传动连接；两个电机一12的间距大于不完全齿圈2两个端部的间距；弧形轨道11和不完全齿圈2的端部均不延伸至引入口1-4内。

进一步的，推压装置包括连接块13，连接块13固定连接在不完全齿圈2内壁，连接块13下方设置有L形板14，L形板14由作为主体存在的直板14-1和直板14-1一侧边延伸翘起的翘板14-2组成，连接块13和L形板14之间分别设置有径向驱动机构、转动机构和轴向驱动机构；径向驱动机构用于驱动L形板14沿不完全齿圈2径向移动；转动机构用于驱动L形板14绕连接块13自转；轴向驱动机构用于驱动L形板14以L形板14的自转轴为轴进行轴向转动。

进一步的，径向驱动机构包括滑轨块15，滑轨块15固定连接在连接块13下端，滑轨块15下端沿不完全齿圈2径向滑动连接有滑杆16，滑杆16下侧靠近不完全齿圈2回转中心的一端固定连接有工字钢17，L形板14设置在工字钢17下方；滑杆16远离不完全齿圈2回转中心的一端设置有电机二18，电机二18的输出轴固定连接有螺杆19，螺杆19位于滑杆16下方且与滑杆16平行，滑杆16端部固定连接有螺母块20，螺母块20贯穿开设有螺纹槽20-1，螺杆19与螺纹槽20-1螺纹连接。

通过电机二18带动螺杆19转动，进而驱动螺母块20沿螺杆19轴向进行移动，进一步的，使螺母块20带动滑杆16沿不完全齿圈2径向进行移动，使滑杆16带动工字钢17及工字钢17下方机构进行沿不完全齿圈2径向的移动。

进一步的，转动机构包括U形钢21，U形钢21上端内壁固定连接有电机三22，U形钢21下侧壁转动连接有竖直设置的连接轴23，电机三22的输出轴与连接轴23上端传动连接，连接轴23下端与L形板14侧壁连接。

通过电机三22带动连接轴23转动，进而控制与连接轴23连接的L形板14进行以连接轴23为转轴的转动。

进一步的，轴向驱动机构包括转动可伸缩的液压杆24，液压杆24下端与L形板14上端转动连接，液压杆24上端与连接轴23转动连接，连接轴23下端与直板14-1侧壁竖直方向上中间位置转动连接，连接轴23相对直板14-1的可转动方向与直板14-1侧壁垂直，U形钢21内侧壁固定连接有液压泵25，液压泵25通过外接管道与液压杆24连通，液压泵25用于驱动液压杆24伸缩。

通过液压泵25驱动液压杆24伸缩，使L形板14上端进行远离或靠近连接轴23的移动，进而使L形板14发生以连接轴23下端的垂直线为轴的转动（该垂直线平行于L形板14侧壁）；

覆土过程中，首先通过转动机构控制直板14-1转动，使直板14-1相对不完全齿圈2的径向形成一定角度A（直板14-1连接翘板14-2的一端向翘板14-2翘起方向倾斜），而后，径向驱动机构控制直板14-1沿不完全齿圈2的径向推入基坑周边堆积的土壤中（后续称土堆），需要注意翘板14-2保持在土堆外，此过程中，土堆中的部分土壤被推入基坑内，而后电机一12驱动不完全齿圈2转动（由于不完全齿圈2并不是一个完整的齿环，故电机一12去驱动其转动的过程中，不完全齿圈2的缺口会经过电机一12，使不完全齿圈2和该电机一12脱离啮合状态，此时则通过另外一个电机一12驱动不完全齿圈2继续转动即可；其中两个电机一12的间距大于不完全齿圈2两个端部的间距，则保证了不完全齿圈2的缺口同一时间仅能与一个电机一12重合），进而带动直板14-1绕基坑转动，直板14-1转动方向为翘板14-2的翘起方向，进一步的，直板14-1由于相对不完全齿圈2径向具有一定角度A，使得直板14-1移动过程中，会对土壤产生沿不完全齿圈2径向方向向基坑内的推力，使土堆中的土壤不断被推入基坑内部，而翘板14-2的存在则防止土壤在相互挤压下由翘板14-2所在端脱离直板14-1，导致部分土壤遗留；而后当直板14-1侧的土壤基本被推向基坑后，通过转动机构控制直板14-1转动至与不完全齿圈2径向垂直（需要注意的是，堆积有土壤的直板14-1一侧正对基坑），接着通过径向驱动机构使直板14-1向基坑移动，将剩余土壤完全推入基坑；接着，通过轴向驱动机构控制直板14-1倾斜，同时通过径向驱动机构控制直板14-1向基坑移动，使直板14-1以倾斜状态下压基坑上的土壤，使土壤被向下挤压，同时电机一12反向驱动直板14-1转动，使直板14-1配合翘板14-2环绕式向下挤压土壤，并在此过程中，通过轴向驱动机构控制直板14-1逐渐增加倾斜程度，使基坑上的土壤逐渐被压实；如此通过刮压的方式，使压实过程中，基坑中的土壤分布更加均匀（由于土壤分布量较少的位置相对于土壤分布量较多的位置更容易被压入土壤，故土壤分布量较多的位置能够通过刮的方式，被推至土壤分布量较少的位置），压实程度更加均匀。

Claims (6)

1.一种造林用环绕快速覆土的植树装置，其特征在于：包括带有驱动的U形的车架，所述车架由主体以及主体右侧前后端分别向右伸出的承载体一和承载体二组成，所述承载体一和承载体二之间构成引入口，所述引入口用于使树木能够以竖直状态进入承载体一和承载体二间；

抱紧机构，所述抱紧机构设置在承载体一和承载体二上，所述抱紧机构能够将位于承载体一和承载体二之间的树木夹紧并使树木保持竖直；

覆土机构，所述覆土机构包括不完全齿圈，所述不完全齿圈转动设置在车架下端，所述覆土机构能够控制不完全齿圈转动，所述不完全齿圈的回转中心与抱紧机构的夹持中心同轴，所述不完全齿圈内侧壁固定连接有多个呈圆周阵列分布的推压装置，所述推压装置用于将土壤向不完全齿圈的回转中心方向进行推压，所述覆土机构用于对抱紧机构的夹紧中心轴进行自动覆土；

所述推压装置包括固定连接在不完全齿圈内壁的连接块，所述连接块下方设置有L形板，所述L形板由直板和沿着直板一侧翘起的翘板组成，所述连接块和L形板之间分别设置有径向驱动机构、转动机构和轴向驱动机构；所述径向驱动机构用于驱动L形板沿不完全齿圈径向移动；所述转动机构用于驱动L形板绕连接块自转；所述轴向驱动机构用于驱动L形板以L形板的自转轴为轴进行轴向转动；

所述径向驱动机构包括滑轨块，所述滑轨块固定连接在连接块下端，所述滑轨块下端沿不完全齿圈径向滑动连接有滑杆，所述滑杆下侧靠近不完全齿圈回转中心的一端固定连接有工字钢，所述L形板设置在工字钢下方；所述滑杆远离不完全齿圈回转中心的一端设置有电机二，所述电机二的输出轴固定连接有螺杆，所述螺杆位于滑杆下方且与滑杆平行，所述滑杆端部固定连接有螺母块，所述螺母块贯穿开设有螺纹槽，所述螺杆与螺纹槽螺纹连接。

2.根据权利要求1所述的一种造林用环绕快速覆土的植树装置，其特征在于：所述抱紧机构包括两个左右对称设置在承载体一内的伸缩件一，所述伸缩件一间设置有张紧带一，所述张紧带一两端分别设置在两个伸缩件一的端部；所述承载体二内设置有两个左右对称的伸缩件二，两个所述伸缩件二间设置有张紧带二，所述张紧带二的两端分别设置在两个伸缩件二的端部。

3.根据权利要求2所述的一种造林用环绕快速覆土的植树装置，其特征在于：所述张紧带二有两根，所述张紧带一竖直方向上位于两根张紧带二之间。

4.根据权利要求2所述的一种造林用环绕快速覆土的植树装置，其特征在于：所述张紧带一和张紧带二远离不完全齿圈的回转中心的一侧均固定连接有弹性件，所述承载体一和承载体二内均固定连接有连接板，所述弹性件分别与对应的连接板固定连接。

5.根据权利要求2所述的一种造林用环绕快速覆土的植树装置，其特征在于：所述伸缩件一的端部均固定连接有滑块，所述张紧带一两端分别与滑块转动连接；所述伸缩件二端部均固定连接有导轨，所述导轨靠近张紧带二的一侧均开设有用于卡合滑块的避位槽；所述张紧带二的两端分别与左右两个导轨的端部转动连接。

6.根据权利要求1所述的一种造林用环绕快速覆土的植树装置，其特征在于：所述覆土机构还包括与主体固定连接的弧形轨道，所述不完全齿圈转动连接在弧形轨道上端，所述主体中固定连接有至少两个电机一，两个所述电机一的输出轴均能够与不完全齿圈传动连接；两个所述电机一的间距大于不完全齿圈两个端部的间距。