CN1223785A - 筒形起苗机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种在植树绿化工作中用来起带土坨的松柏树苗的筒形起苗机,其是由一个带汽油发动机的操纵架和一个可在操纵架中间的圆孔中转动的;由两块卷成半圆圈形的钢板连接而成的钢筒组成。钢筒的外面装有大齿轮圈、挡尘圈和反土叶片,钢筒的上端装有定位反馈装置,钢筒的下端装有旋切刀片和收底刀架。起苗时,其可从一侧分开从树干的下半部分套进去进行旋切,切到一定深度时,定反馈装置便可通过合页轴使收底刀架自动收底。

Description

筒形起苗机

本发明涉及一种应用在植树缘化工作中用来代替人工起苗的起苗机，尤其是由两个拼接在一起的操纵架和一个可在两个操纵架之间的圆孔中转动的；由两块卷成半圆圈形的钢板连接而成的钢筒组成的筒形起苗机，其可从一侧分开从树干的下半部分套进去旋切起苗，切到一定深度时，还可从土坨的下面由四周向中间平行旋切收底。

植树绿化期间，大面积的植树造林用人工起苗即费力又耽误时间，特别是栽植松柏树，在起苗时必须在树苗的根部带有一个较完整的土坨，并且不伤根，才能保证栽植树木的成活率。因此在起苗时，必须先围绕树苗的四周挖一圈边沟，挖到一定深度时还得收底，(即挖到一定深度后，再从土坨的下面由四周平行向中间挖，同时并用锹将土坨下面多余的树根切断)。有时因结冻的土层没有完全化透，收底就更较费时、费力，而且人工起苗有时还容易将土坨弄散，使树苗的根系损伤而影响栽植树木的成活率。

根据上述在植树绿化工作中所遇到的实际问题，本发明的任务是为植村绿化工作提供一种代替人工起苗的筒形起苗机，其可以在短短的一分钟内就可起出一棵带有较完整土坨的松柏树苗，而且在土层没有完全融化前起出来的土坨更较完整，栽植树木的成活率也更高。

为解决上述的任务，本发明采取的方案是：筒形起苗机主要是由两个拼接在一起的带汽油发动机的操纵架，和一个可在两个操纵架之间的圆孔中转动的钢筒组成。钢筒是由两块卷成半圆圈形的钢板连接而成。一侧由合页轴连接，另一侧采用啮齿式连接并带有锁扣，起苗时钢筒可随时在啮齿式连接的一侧分开、合并及锁紧。在钢筒外面的上半部分装有由两个半圆环形组成的大齿轮圈，在大齿轮圈的上下两面还装有挡尘圈，在钢筒外面的下半部分焊有可与钢筒一起分开、合并的螺旋形反土叶片。在钢筒与反土叶片的下端安装两个旋切刀片，在钢筒与合页轴的下端安装一个带收底刀片的弧形收底刀架，在钢筒与合页轴的上端安装一套用来控制收底刀架开启及停止的定位反馈装置。

操纵架是由两个单独的操纵架拼接而成，与钢筒一样可以从一侧分开，合并及锁紧，在其中的一个操纵架上还装有一台汽油发动机。操纵架主要是由操纵杆、防尘罩、槽轮组成，防尘罩是由钢板制成的两个长方形扁盒，在两个长方形扁盒的长边的一侧各剪掉一个较大的半圆形缺口，在两个剪掉半圆形缺口的一侧拼接后中间形成一个较大的圆孔。围绕防尘罩中间圆孔的四周按等分圆周排列安装有八个槽轮，槽轮与大齿轮圈配合可作为筒形起苗机的旋转轨道。防尘罩圆孔的内边缘与大齿轮圈上下两面安装的挡尘圈配合可防止灰尘及土屑溅入齿轮和槽轮内。在其中的一个操纵架上安装一台汽油发动机，发动机通过减速器输出轴端的小齿轮带动大齿轮圈在两个操纵架之间的圆孔中转动，减速器轴端的小齿轮可以上下滑动，用一手动拔权控制其与大齿轮圈之间的分离与结合的两种工作状态。操纵杆是由钢管、角钢、弹簧支撑合页、把套组成，在钢管的一端焊接一小段角钢，另一端安装把套，把套采用摩托轴把套代替，四个操纵杆用弹簧支撑合页安装在防尘罩的四个角上。

上述在防尘罩圆孔周围安装的八个槽轮是由塑料制成，形状与自行车轴皮相似。钢筒外面安装的大齿轮圈的横截面呈凸字形，当带着大齿轮圈的钢筒装到两个操纵架中间所形成的圆孔中时，八个槽轮正骑在大齿轮圈的外面，槽轮两端的挡的外边缘紧压在齿轮圈向上下两面凸出的底座的侧面，底座的上下两面还装有挡尘圈，在挡尘圈的外边缘镶有一圈刷毛，刷毛直接与防尘罩中间圆孔的内边缘接触可防止灰尘及土屑溅入齿轮及槽轮内。

当汽油发动机通过减速器轴端的小齿轮带动大齿轮圈转动时，防尘罩上的八个槽轮也在其各自的位置上而随之转动，槽轮与大齿轮圈共同在操纵架和钢筒之间形成一套旋转轨道，因防尘罩上的八个槽轮是装在同一水平线上，所以可使大齿轮圈能够带着钢筒在两个操纵架之间的圆孔中平稳转动。

在钢筒外面焊接的反土叶片是两组，是分别在钢筒下端的相对位置起始逐渐向上形成螺旋状，在钢筒两侧连接的位置，反土叶片也是断开的。目的是可随钢筒一同分开、合并及锁紧。在钢筒与反土叶片的下端安装两片旋切刀片，旋切刀片的横断面呈铲口形。起苗时。整个起苗机都可以从一侧分开从树干的下半部分套进去，合并、锁紧后再从上向下旋切，旋切下来的土屑陆续由反土叶片反上地面。

上述的钢筒的一侧是由一根合页轴连接，合页轴在钢筒的下端不凸出，是在钢筒的下端(从合页轴连接的部位开始向左)开一道长度略大干钢筒半径的缺口，合页轴在钢筒下端的缺口内凸出的一小段略粗，并做成三角形。在钢筒的下端(正对着合页轴的三角形轴端)设一个三角形定位孔，合页轴下端的三角形轴端的上半部分在双作用弹簧的作用下卡在钢筒下端的三角形定位孔内，使合页轴不能扭转。合页轴三角形轴端的下半部分用来安装一个弧形收底刀架，弧形收底刀架是由一小段槽钢制成，长度等于钢筒的半径，通长弯成圆弧形，弧度与钢筒端面的弧度相同。在弧形收底刀架的前端安装一个收底刀片，在收底刀片的前端安装一个限位挡。当合页轴的三角形轴端的上半部分卡在钢筒下端的三角形定位孔内时，弧形收底刀架也正顺着钢筒端面的弧度置于钢筒下端的缺口内。

上述的合页轴在钢筒的上端略凸出，在合页轴与钢筒的上端安装一套用来控制弧形收底刀架开启及停止的定位反馈装置，定位反馈置是由反馈杠杆、杠杆轴、托力板、压力连板、双作用弹簧、回位手柄、滑套组成。杠杆轴直接焊接在钢筒里面的筒壁上，反馈杠杆利用中间的轴孔直接安装在杠杆轴上，在反馈杠杆的未端连接一个鱼尾形托力板，反馈杠杆的前端用销轴与一个直接折成90度角的L形压力连板连接，压力连板上端装一个轴承，直接套装在合页轴顶端的一小段圆形轴面上，在合页轴顶端的一小段圆形轴面的顶端还有一小段螺纹，用螺冒将压力连板锁紧在合页轴的顶端。回位手柄固定在压力连板下面合页轴的一小段方形轴面上，滑套套装在回位手柄与钢筒之间的一段合页轴的圆形轴面上，双作用弹簧套装在滑套的外面。双作用弹簧的轴向弹力向上顶住回位手柄和压力连板，向下顶住滑套和钢筒，使合页轴向上提起，合页轴下端的三角形轴端的上半部分便卡在钢筒下端的三角形定位孔内，使安装在合页轴下端的弧形收底刀架正顺着钢筒端面的弧度置于钢筒下端的缺口内。双作用弹簧的径向张力分别作用在回位手柄和钢筒上，使合页轴下端的弧形收底刀架尽力由外向内扭转，当筒形起苗机向下旋切到一定深度时，反馈杠杆未端的鱼尾形托力便逐渐与地面接触而向上产生托力，连接在反馈杠杆前端的压力连板便开始向下压合页轴，合页轴下端的三角形轴端便脱离钢筒下端的三角形定位孔，同时在双作用弹簧径向张力作用下使安装在合页轴下端的弧形收底刀架在土坨的下面由四周向中间平行旋切收底。

由于在上述解决方案中，采用了由两块卷成半圆圈形的钢板连接而成的钢筒，安装在钢筒外面的大齿轮圈和挡尘圈也都是两个半圆形组成，操纵架也是由两个独立的操纵架拼接而成，因此整个起苗机都可以在同一侧分开从树干在下半部分套进去进行旋切，而且还可以利用合页轴上端的定位反馈装置通过合页轴；使安装在合页轴下端的弧形收底刀架自动平行旋切收底。

如筒形起苗机按每分钟200圈的转速计算，旋切刀片的切削深度按5毫米计算，每转一圈两片刀片共切削1厘米，如起苗深度是50厘米，就需要50圈，收底半径按25厘米计算，也需要50圈，共100圈，也就是需用半分钟时间。加上停机、抬出地面、打开锁扣、卸下树苗、收底刀架复位的时间也就是1分钟，是人工起苗的三十倍。而且用起苗机起出来的土坨都是统一规格，便于用定形包装物包装。

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。

附图1为筒形起苗机的侧视图

附图2为筒形起苗机的平面图

附图3为沿图2的A-A线剖面图

附图4为小齿轮与大齿轮圈分离状态示意图

在图1所示的侧视图中，钢筒1是由两块卷成半圆圈形钢板连接而成，一侧由一根较长的合页轴22和合页裤21连接，另一侧采用啮齿式连接并带有锁扣，在合页轴与钢筒之间还安装一个张力弹簧23，当钢筒在啮齿式连接的一侧打开锁扣时，张力弹簧23可使钢筒自动分开。连接钢筒的合页裤21是由11段较短的钢管制成，其中有5段焊接在右侧的钢板上，6段焊接在左侧的钢板上，在钢管与钢管接触的端面做成凸轮状，当钢筒1向外分开时，钢筒右边的一半同时向上升起，使安装在钢筒外面的大齿轮圈2的两个相对应的楔形连接的一侧能够上下错开。在钢筒外面的下半部分焊有螺旋形反土叶片8，在钢筒与反土叶片的下端安装两个旋切刀片9。在连接钢筒的合页裤21的下端安装一个三角形定位孔19，在对着三角形定位孔下面的三角形合页轴轴端的下端安装一个弧形收底刀架20，在收底刀架20的前端安装一个收底刀片29。

在钢筒的上半部分的里面安装一根杠杆轴25，在杠杆轴上安装一个可在杠杆轴25的支撑下上下摆动的反馈杠杆24，在反馈杠杆24的未端连接一个鱼尾形托力板26，在反馈杠杆24的前端用销轴连接一个L形压力连板14，压力连板14的上端直接套装在合页轴22顶端的一小段圆形轴面上。在压力连板下面的合页轴的一小段方形轴面上套装一个可使收底刀架回位的回位手柄10，在回位手柄10下面的合页轴的一小段圆形轴面上套装一个滑套13，在滑套13的外面安装一个双作用弹簧12。双位用弹簧的轴向弹力向下顶住钢筒和滑套，向上顶住回位手柄和压力连板，使合页轴22向上提起，合页轴下端的三角形轴端的上半部分便卡在钢筒与合页裤下端的三角形定位孔内，同时安装在合页轴下端的三角形轴端下面的弧形收底刀架也正顺着钢筒端面的弧度置于钢筒下端的缺口内。双作用弹簧的径向张力分别作用在钢筒和回位手柄上。

当筒形起苗机向下旋切到一定深度时，反馈杠杆未端的鱼尾形托力板便开始逐渐与地面接触而向上产生托力，使连接在反馈杠杆另一端的压力连板由上向下压合页轴，当压力超过双作用弹簧的轴向弹力时，合页轴便向下移动使合页轴下端的三角形轴端脱离合页裤下端的三角形定位孔，同时在双作用弹簧径向张力的作用下使连接在合页轴下端的弧形收底刀架由四周向中间平行旋切收底。

筒形起苗机的圆形钢筒是安装在一个带汽油发动机15的操纵架中间的圆孔内，操纵架主要是由防尘罩7操纵杆18、槽轮4、小齿轮31、凸轮轴33、拔权34、分离杠杆35组成。如图2所示：防尘罩7是由两个用钢板折成的长方形扁盒拼接而成，与钢筒一样一端由合页轴30和合页裤11连接，另一端采用啮齿式连接并带有锁扣28。在两个长方形扁盒的长边的一侧各剪掉一个较大的半圆形缺口，两个长方形扁盒在剪掉半圆形缺口的一侧拼接后中间形成一个较大的圆孔。围绕防尘罩中间圆孔的边缘按等分圆周排列安装有八个槽轮4，槽轮4是利用槽轮轴5两端的带螺纹的轴端用螺冒直接固定在防尘罩7上下两面的钢板上。操纵杆是由钢管制成，一端套有摩托把套40，另一端焊有一小段连接角钢17，并用弹簧支撑合页16直接固定在防尘罩7的四个角上。小齿轮31与大齿轮圈2之间的分离与结合是靠安装在防尘罩内的凸轮轴33、拔杈34、分离杠杆35来控制的，凸轮轴33是由两端的轴承座32直接固定在防尘罩的底板上，分离杠杆35直接固定在露在防尘罩外面的一小段凸轮轴端上。拔权34的一端用一只合页直接连接在防尘罩的底板上，另一端托在小齿轮的下面，中间担在凸轴轴中间的凸轮上。

如图3所示：安装在钢筒1上半部分的由两个半圆环形组成的大齿轮圈2是由塑料制成，横断面呈凸字形。在大齿轮圈2的上下两面固定有同样由两个半圆环形组成的挡尘圈3，挡尘圈外边缘镶有的一圈刷毛与防尘罩7中间圆孔的内边缘接触；可防止灰尘及土屑溅入大齿轮圈和槽轮内。安装在防尘罩7圆孔四周的八的个槽轮4也是由塑料制成，形状与自行车轴皮基本相似。里面装有槽轮轴与和轴承6，槽轮轴5的两端分别带有螺纹，用螺冒直接固定在防尘罩7上下两面的钢板上。槽轮4两端的挡的内侧面紧贴在大齿轮圈的上下两面。槽轮4两端挡的轮侧面紧压在大齿轮圈2的向上下两面突出的底座的侧面上。因八个槽轮4是均匀的安装在防尘罩7圆孔四周的同一水平线上，而且当安装在防尘罩7上面的汽油发动机15，通过减速器36，轴端的小齿轮31，带动大齿轮圈2和钢筒1在防尘罩中间的圆孔中转动时；固定在防尘罩7圆孔四周的八个槽轮4两端的挡的内侧面也紧贴在大齿轮圈2的上下两面而随之转动，所以大齿轮圈2能够带着钢筒1在两个拼接在一起在操纵架中间所形成的圆孔中平稳转动。

如图4所示：汽油发动机15直接固定在防尘罩的一个角上，减速器36输出轴端的轴承座38直接固定在防尘罩7下面的钢板上。小齿轮安装在减速器36的输出轴面上并可以上下滑动。在发动机15起动前先拉起分离杠杆使凸轮轴33凸出的部分转至上方，拔权34便向上托起小齿轮31，此时小齿轮31与大齿轮圈2处于分离状态。起苗时，拉下分离杠杆使凸轮轴33凸出的部分转向水平方向，拔权34随之落下来。小齿轮31在弹簧37的作用下向下移动与大齿轮圈2结合；如图2所示：带动大齿轮圈2和钢筒1在两个操纵架中间的圆孔中转动。

Claims (8)

1、一种在植树绿化工作中用来代替人工起苗的筒形起苗机，其特征在于：其是由两个拼接在一起的操纵架和一个可在两个操纵架中间的圆孔中转动的钢筒组成，钢筒[1]是由两块卷成半圆圈形的钢板连接而成，一侧由合页轴[22]连接，另一侧采用啮齿式连接并带有锁扣，在钢筒[1]外面的上半部分装有大齿轮圈[2]和挡尘圈[3]，在钢筒[1]外面的下半部分焊有螺旋形反土叶片[8]，钢筒[1]与合页轴[22]的上端装有定位反馈装置，钢筒[1]与合页轴[22]的下端装有带收底刀片[29]的弧形收底刀架[20]，钢筒[1]与反土叶片[8]的下端装有两片旋切刀片[9]，起苗时，钢筒与操纵架都可以同在一侧分开从树干的下半部分套进去进行旋切，切到一定深度时，定位反馈装置便可通过合页轴使弧形收底刀架从土坨的下面由四周向中间平行旋切收底。

2、根据权利要求1、所述的筒形起苗机，其特征在于：整个操纵架是由两个长方形的操纵架拼接而成，一端由合页轴[30]连接，另一端采用啮齿式连接并带有锁扣[28]，操纵架是由操纵杆[18]、防尘罩[7]、槽轮[4]组成，操纵杆[18]是由一小段钢管制成，操纵杆一端焊有一小段连接角钢[17]和弹簧支撑合页[16]，弹簧支撑合页的另一面分别焊接在防尘罩的四个角上，操纵杆的另一端装有把套[40]，把套[40]可由摩托车把套代替，防尘罩[7]是由两个用钢板折成的长方形扁盒拼接而成，在两个长方形扁盒的长边分别剪掉一个较大的半圆形缺口，两个长方形扁盒在靠剪成半圆形缺口的一侧拼接后，形成一个中间带有一个较大圆孔的的正方形扁盒，围绕正方形扁盒中间圆孔的边缘按等分圆周安装八个槽轮[4]，槽轮[4]是由聚丙乙烯塑料制成，形状与自行车轴皮基本相似，槽轮[4]正骑在大齿轮圈[2]的外面而随之转动，以作为筒形起苗机的旋转轨道。

3、根据权利要求1或2所述的筒形起苗机，其特征在于：安装在钢筒[1]外面的大齿轮圈[2]是由两个半圆环形的塑料齿轮组成，可随钢筒[1]一起分开、合并、锁紧，在大齿轮圈[2]与钢筒[1]衔接的一侧向上下分别突出一个底座，底座与大齿轮圈[2]是一个整体，横断面呈凸字形，用螺丝与钢筒连接，在钢筒[1]的啮齿式连接的一侧大齿轮圈[2]也采取啮齿式连接，在钢筒[1]的合页轴连接的一侧大齿轮圈[2]断开的形状是两个相对应的楔形，连接钢筒[1]和防尘罩[7]的合页裤的端面都做成凸轮状，当筒形起苗机在啮齿式连接的一侧向外分开时，钢筒[1]、防尘罩[7]、大齿轮圈[2]都同时使一侧向上升起，大齿轮圈[2]的两个相对应的楔形端便可上下错开。

4、根据权利要求2或3所述的筒形起苗机，其特征在于：在大齿轮圈[2]向上下两面突出的底座的上下两面还各装有挡尘圈[3]，挡尘圈[3]是由两块剪成半圆环形的钢板组成，在挡尘圈[3]的外边缘镶有一圈刷毛，挡尘圈[3]外边缘的刷毛与防尘罩[7]中间圆孔的内边缘接触，可防止灰尘及土屑溅入大齿轮圈[2]和槽轮[4]内。

5、根据权利要求2或3所述的筒形起苗机，其特征在于；安装在防尘罩[7]圆孔边缘的八个槽轮[4]是由塑料制成，槽轮[4]中间是一小段空心轴套，轴套两端各有一个较厚的挡片，轴套和挡片是一个整体，形状与自行车轴皮基本相似，槽轮[4]内装有轴[5]和轴承[6]，轴[5]的两端带有螺纹，用螺冒固定在防尘罩圆孔的边缘，整机安装后，槽轮[4]两端的挡片的内侧面紧贴在大齿轮圈[2]的上下两面，挡片的外边缘紧压在大齿轮圈[2]底座在侧面上，当汽油发动机[15]通过减速器[36]轴端的小齿轮[31]带动大齿轮圈[2]和钢筒[1]转动时，八个槽轮[4]也在同一水平线上的各自位置而随之转动，使大齿轮圈[2]带着钢筒[1]在两个操纵架之间的圆孔中平稳转动。

6、根据权利要求1、所述的筒形起苗机，其特征在于：安装在钢筒[1]与反土叶片[8]下端的旋切刀片[9]的横断面呈铲口形，铲口两侧的包角一侧是锐角，一侧是钝角，安装时锐角的一侧靠钢筒[1]的内侧并向下凸出，目的是减弱初始切削时的阻力。

7、根据权利要求1、所述的筒形起苗机，其特征在于：安装在合页轴[22]下端的收底刀架[20]是由一小段槽钢制成，长度等于钢筒的半径，整个长度弯成圆弧形，弧度与钢筒端面的弧度相同，收底刀片[29]安装在收底刀架[20]的前端，收底刀架[20]的未端固定在合页轴[22]下端的三角形轴端的下半部分，三角形轴端的上半部分在双作用弹簧[12]的作用下卡在钢筒[1]下端的三角形定位孔[19]内，此时，收底刀架[20]也正顺着钢筒[1]下端的弧度置于钢筒[1]下端的缺口内。

8、根据权利要求1或7所述的筒形起苗机，其特征在于：安装在合页轴[22]和钢筒[1]上端的定位反馈装置是由反馈杠杆[24]、杠杆轴[25]、托力板[26]、压力连板[14]、双作用弹簧[12]、滑套[13]、回位手柄[10]组成，反馈杠杆[24]中间轴孔内的杠杆轴[25]直接固定在钢筒[1]的内侧，反馈杠杆[24]未端与托力板[26]衔接，反馈杠杆[24]前端用销轴与压力连板[14]的下端连接，压力连板[14]上端套装在合页轴[22]的顶端，压力连板[14]下面的一小段方形轴面上安装一个回位手柄[10]，在回位手柄[10]与钢筒[1]之间的一小段轴面上装有一个滑套[13]，滑套[13]外面装有双作用弹簧[12]，双作用弹簧[12]的轴向弹力向上顶住压力连板[14]和回位手柄[10]，向下顶住滑套[13]和钢筒[1]，使整个合页轴[22]向上提起，合页轴[22]下端的三角形轴端的上半部分便卡在钢筒[1]下端的三角形定位孔[19]内，使安装在合页轴[22]下端的弧形收底刀架[20]正顺着钢筒[1]下端的弧度置于钢筒[1]下端缺口内，双作用弹簧[12]径向张力分别作用在回位手柄[10]和钢筒[1]的上端，当筒形起苗机向下旋切到一定深度时，反馈杠杆[24]未端的托力板[26]便开始与地面接触而向上产生托力，反馈杠杆[24]前端便通过销轴使压力连板[14]由上向下压合页轴[22]，使合页轴[22]向下移动而使合页轴[22]下端的三角形轴端脱离钢筒[1]下端的三角形定位孔[19]，同时在双作用弹簧[12]径向张力的作用下使安装在合页轴[22]下端的弧形收底刀架[20]由四周向中间平行旋切收底。

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