CN202524740U

CN202524740U - 鱼鳞坑开沟装置

Info

Publication number: CN202524740U
Application number: CN2012202082375U
Authority: CN
Inventors: 梁建平; 郭�中; 刘新前; 王志强; 刘宇; 杨浩生; 崔清涛
Original assignee: INNER MONGOLIA AUTONOMOUS REGION RESEARCH INSTITUTE OF FORESTRY SCIENCES
Current assignee: INNER MONGOLIA AUTONOMOUS REGION RESEARCH INSTITUTE OF FORESTRY SCIENCES
Priority date: 2012-05-10
Filing date: 2012-05-10
Publication date: 2012-11-14
Anticipated expiration: 2022-05-10

Abstract

本实用新型涉及林业植树造林整地开沟装置，特别适用于干旱、半干旱造林地区缓坡地大面积鱼鳞坑方式人工植树造林所使用的开沟设备。本实用新型主要主要包括犁体（1）、深松刀（2）、侧壁切刀（3）、测控地轮（10）、主机架（4）和三点悬挂架（7）、电控制系统、液压控制系统组成，所述的电控系统是通过测控地轮（10）上的电感应片，将鱼鳞坑开沟尺寸和地面两鱼鳞坑间距尺寸信号传递到电控箱系统，进而控制液压控制系统，使得后机架上的犁体（1）、侧壁切刀（3）按控制要求上下动作。本实用新型的优点是可与国内任何一款≥120马力拖拉机相连接，总体结构布局合理、液压系统简单，传动方便可靠；鱼鳞坑的测距精度较高，坑的尺寸可随时调整。

Description

鱼鳞坑开沟装置

技术领域

本实用新型涉及林业植树造林整地开沟装置，特别适用于干旱、半干旱造林地区缓坡地大面积鱼鳞坑方式人工植树造林所使用的开沟设备。

背景技术

在我国大部分干旱、半干旱地区，由于受季风气候影响，降雨过分集中，且时空分布不均，导致常年干旱和季节性干旱严重，这一地区每年大部分汛期都集中在7-9月份，降水量占全年60%--80%，虽然降雨量少，但强阵雨现象较为普遍。在这种情况下，雨下得很大，地表很快形成径流。但是，绝大部分雨水无法被土壤吸收，白白流失，其中约有2/3是地表径流。如何更合理分配和利用地表径流，在有限降雨的条件下更注重于集水效率和水利用效率，集雨水技术是目前在干旱、半干旱地区缓坡地有效利用有限的天然降雨水资源和恢复植被的可行途径之一。该鱼鳞坑开沟是一种用于干旱与半干旱地区的机械化蓄集雨水技术，通过特别设计的开沟的形状，开出间距式平行短沟或者小水洼（俗称鱼鳞坑或水平沟）。根据我国北方林业造林作业工艺要求，鱼鳞坑开沟穴状整地规格尺寸，按林业整地作业株行距规程，品字配置，开沟翻出的土楞应顺着向下的坡面堆积，这样雨水将会沿着坡面流入并蓄集于各个鱼鳞坑，能够逐步使鱼鳞坑内的土壤吸收。该技术蓄水效果好，可进行免灌植被恢复。目前，鱼鳞坑的开沟均采用人工的方法，劳动强度大。

实用新型内容

本实用新型目的根据上述现有技术的不足，提供一种机械开鱼鳞坑的装置，在解决人工劳动的情况下，满足鱼鳞坑的形状要求。

本实用新型目的实现由以下技术方案完成：

本实用新型主要包括犁体1、深松刀2、侧壁切刀3、测控地轮10、主机架4和三点悬挂架7、电控制系统、液压控制系统组成，所述的电控系统是通过测控地轮10上的电感应片，将鱼鳞坑开沟尺寸和地面两鱼鳞坑间距尺寸信号传递到电控箱系统，进而控制液压控制系统，使得后机架上的犁体1、侧壁切刀3按控制要求上下动作，主机架4由前机架和后机架组成，前机架和后机架通过销轴4-2和液压油缸5联接，后机架上设置犁体1，在犁体1的前端设置侧壁切刀3，在前机架上设置有三点悬挂架7和深松刀2；所述的主机架4中的前机架由三点悬挂架7、右横梁4-3、左横梁4-4和纵横梁4-7组成；所述的犁体1由活动犁铧、犁柱、犁底板、犁体曲面、刮土板组成，使得当与深松刀2和侧壁切刀3配合实现鱼鳞坑宽度330-410mm和深度510mm；所述的犁体1的犁尖与深松刀2尖的匹配间距为1099~1381mm，与侧壁切刀3尖的匹配间距为388~740mm ；所述的侧壁切刀3由2个U型卡与后机架固定，侧壁切刀与后机架左横梁4-5垂直方向夹角为13-20°，水平方向夹角为24~31°，深松刀2与前机架右横梁4-3地面水平夹角为35°；所述的深松刀2由深松铲固定立板焊合、深松铲柄焊合、深松定位铲座、深松铲尖、深松铲立刀组成。

本实用新型的优点是可与国内任何一款≥120马力拖拉机相连接，总体结构布局合理、液压系统简单，传动方便可靠；鱼鳞坑的测距精度较高，坑的尺寸可随时调整；犁体设计适合我国北方干旱、半干旱地区造林作业结构，受力均匀可靠；整机作业效率高。并可根据鱼鳞坑造林立地条件的林艺要求，随时调整鱼鳞坑的位置间距尺寸技术参数，适合不同规格的、不同间距的大面积鱼鳞坑植树造林。

附图说明

附图1为本实用新型结构主视示意图；

附图2为附图1侧视图；

附图3为附图1俯视图；

附图4为电控示意图；

附图5为液压示意图；

附图6为鱼鳞坑尺寸示意图。

具体实施方式

以下结合附图通过实施例对本实用新型特征及其相关特征作进一步说明：

如附图1-6所示，图中的标号1－犁体、2－深松刀、3－侧壁切刀、4－主机架、4-1-右横梁、4-2--销轴、4-3--右横梁、4-4--左横梁、4-5--左横梁、4-6--刮土板、4-7--纵横梁、5－液压油缸、6－电控装置、7－三点悬挂架、8-齿轮变速液压泵、9-沟宽调节板、10－测控地轮、11－电磁换向阀、12－电磁控制阀、13－散热器、14－液压油箱、15－支架。

本实用新型主要包括犁体1、深松刀2、侧壁切刀3、地轮9、主机架4和三点悬挂架7、电控制系统、液压控制系统组成，所述的电控系统是通过测控地轮10上的电感应片，将开沟间距尺寸信号传递到电控箱系统，进而控制液压控制系统，使得犁体1按控制要求上下动作，所述的电控系统是通过拖拉机车载蓄电池直流24伏电压作为电源，经电控系统4、通过测控地轮10上的电感应片，将四个不同开沟间距尺寸信号传递到电控箱系统，后经电控装置用于控制整体液压装置，从而控制液压进出油缸工作。所述的液压系统通过拖拉机三点悬挂装置与整机连接，拖拉机后动力输出轴经万向联轴器与液压泵8联接，经油管到达电磁换向阀11，再到电磁控制阀12，从而控制液压油缸5，完成主犁体的升降动作。液压油箱14安装在主机架上，油路散热器13直接与拖拉机电源相连，以便降低液压油循环工作时的温度，保证工作正常；所述的犁体1由活动犁铧、犁柱、犁底板、犁体曲面、刮土板组成，使得当与深松刀2和侧壁切刀3配合实现鱼鳞坑宽度330-410mm和深度510mm；所述的犁体1的犁尖与深松刀2尖的匹配间距为1099~1381mm，与侧壁切刀3尖的匹配间距为388~740mm ；所述的侧壁切刀3由2个U型卡与后机架固定，侧壁切刀与后机架左横梁4-5垂直方向夹角为13-20°，水平方向夹角为24~31°，深松刀2与前机架右横梁4-3地面水平夹角为35°；所述的深松刀2由深松铲固定立板焊合、深松铲柄焊合、深松定位铲座、深松铲尖、深松铲立刀组成。

进一步说明：本实用新型由≥120马力拖拉机为机型动力来源，先将鱼鳞坑开沟犁整机与拖拉机三点悬挂系统的上下拉杆连接，后将拖拉机动力输出6齿花键轴与鱼鳞坑开沟犁整机的万向联轴器一端连接, 万向联轴器的另一端与两级变速箱和液压齿轮泵联接，此时拖拉机的动力输出转速为540转/分钟, 而鱼鳞坑开沟犁整机液压齿轮泵转速要求为2000转/分钟，需两级增速, 液压齿轮泵工作压力为16MPa，液压流量为50M³。连接完毕后，将电控箱和散热器的电源线与拖拉机24伏蓄电池连接，提供工作直流电源。启动拖拉机并将动力输出轴档位挂上，首先将2升齿轮润滑油注入液压泵的变速箱内；打开液压油箱出口阀，在油箱中加入35号液压油到油箱油标位置为止。然后启动拖拉机的后动力输出轴经万向联轴器带动液压变速泵8工作，此时让鱼鳞坑开沟犁整机处于空运转工作状态，提起整机，犁体落下时与地面保持150mm为宜。预调整液压系统的溢流阀压力，人工转动测控地轮10，使后机架及犁体能沿主机架的中转动轴正常上下转动为止。根据电气控制箱上所列指示表格，设定了4个控制开沟位置开关按钮，分别控制着设定的4个开沟尺寸，即1.5米、2.5米、3.5米、4.5米4个不同规格位置的鱼鳞坑开沟作业位置。到达实际林地作业工作地点，拖拉机作业速度使用低Ⅱ档，速度为5公里/小时,根据土壤的阻力情况再调整液压溢流阀压力大小，使其正常工作。此时按下电控装置上的开沟开关按钮，根据林地开沟要求，选择4个开沟尺寸里的任意一个，相对应的工作指示灯点亮，PLC﹑计数器、散热器各部件接通直流电。在完成上述检查和操作动作后，将拖拉机向前匀速行驶，利用拖拉机液压系统装置操纵杆挂到浮动状态，将整机犁体入土，进入开沟作业工作状态，此时拖拉机液压油缸操纵杆处于中立位置。与此同时电控装置和液压装置开始工作，拖拉机后输出轴经万向联轴器带动液压增速泵工作，使液压油箱中的液压油开始流动循环。测控地轮在与地面接触时，地轮上的感应片随地轮转动，当感应片与电控感应器相遇时，感应器接到鱼鳞坑开沟尺寸并发出信号，传递到电控装置，经电控装置中程序处理，将指令信号传递到液压电控阀块，再指挥液压换向阀工作，将液压油传动到液压油缸，控制液压油缸杆缩进和推出，液压油缸行程为200mm，从而控制后机架及犁体抬起、放下。液压油缸的开启和关闭，完成整机犁体的入土、开沟、提起等动作，往复循环。并可根据当地林业鱼鳞坑的具体要求，操纵电控装置上的不同按钮实现犁体不同间距式开沟作业，液压油缸的过载保护由顺气阀和液控单向阀组合完成。而液压油循环工作时，将会发热，液压循环管上方与风扇相连组成油路散热器，用于冷却液压油。液压油箱与液压齿轮泵连接油管接头均使用速换接头，连接、拆卸方便。并配备液压压力表，便于观察液压工作压力状况。再进一步说明：主机架4由前机架和后机架(从拖拉机后往看)两部分组成（详见图3俯视图），主机架中的后机架由犁体部件1、右横梁4-1、左横梁4-5和刮土板4-6组成。犁体的犁柱弧板和后机架的左右横梁由2个螺栓固定，前机架由右横梁4-3、左横梁4-4和纵横梁及悬挂立板组成。主机架中的前机架由三点悬挂架7、右横梁4-3、左横梁4-4和纵横梁4-7组成。前机架和后机架由4块横梁相互经销轴4-2连接，如图3俯视剖视图所示，保证鱼鳞坑深510mm、宽410mm坑的尺寸在整个主机架结构由深松刀2和侧壁切刀3完成宽410mm，犁体的犁铧和犁体曲面完成深510mm，开沟后的鱼鳞坑尺寸如图6所示。深松刀2安装在前机架的右横梁、液压油箱13安装在前机架纵横梁的右侧。万向联轴器、齿轮变速液压泵8、散热器12安装在前机架的中部。液压油缸5一端与后机架的右横梁连接，另一端和前机架中的悬挂架7中的立板连接。电控系统6、测控地轮10、电磁换向阀11、电磁控制阀12安装在前机架的左侧。当油缸进出油变化时，使得后机架及犁体完成上下运动。保证鱼鳞坑开沟犁的沟型宽度330-410mm和深度510mm尺寸由犁体1、沟宽调节板9，深松刀2、侧壁切刀3配合完成。其中，犁体1由活动犁铧、犁柱、犁底板、犁体曲面、刮土板组成。因犁铧为易磨损件，本犁体将犁铧制造成活动犁铧，由三个￠18mm沉头螺栓与立体底部固定,磨损过度可更换；沟宽调节板9向上移动，保证开沟宽度330㎜，向下移动保证开沟宽度410㎜.犁底板、犁体曲面和犁柱焊接而成，犁柱体由2个￠22mm螺栓与后机架左右犁体固定板连接，犁体曲面上沿开有三个活动长口槽，加了一块犁体翻土曲面长板，可根据犁体开沟翻土情况有选择性调整。犁体曲面的选择是针对我国北方沙壤土及草甸土类型，刮土板安装在犁体曲面尾部，开有12cm长孔槽调节，根据翻土作业情况调整高度。深松刀2由深松铲固定立板焊合、深松铲柄焊合、深松定位铲座、深松铲尖、深松铲立刀组成，深松铲尖与深松定位铲座由2个沉头螺栓固定，根据磨损情况可更换深松铲尖。深松铲固定立板排有2行10个螺栓与前机架右横梁固定，深松铲与地面水平夹角为35度，并可根据开沟深度调整深松刀的长度。侧壁切刀3由2个U型卡与后机架左横梁固定。侧壁切刀与后机架左横梁垂直方向夹角为17度，水平方向夹角为28度。可以根据开沟深度调整侧壁切刀的长度。也就是说保证鱼鳞坑开沟犁的不同间距式沟型则要求本申请专利保护结构①为完成鱼鳞坑开沟的沟型尺寸即宽度330-410mm和深度510mm沟型尺寸由犁体1、沟宽调节板9，深松刀2、侧壁切刀3的相互位置及各个部件结构所决定。犁体1安装在后机架的中尾部；侧壁切刀3安装在后机架的左横梁；深松刀2安装在前机架的右横梁。犁体的犁尖与深松刀尖的合理匹配距离为1099~1381mm，与侧壁切刀尖的合理匹配距离为388~740mm 。鱼鳞坑开沟犁进入工作状态时前机架与拖拉机三点悬挂装置硬性连接保持不动，连接在前机架的深松刀2始终在土里并切出宽60mm, 深500mm的深松蓄水窄沟。其作用一是在犁体进入工作状态时，先开出一条深松蓄水窄沟，以减少主犁体入土、翻土助力；二是开出的这一条深松蓄水窄沟，保持着与两端的鱼鳞坑连接，使两坑之间顺坡流下的雨水进入到窄沟，从而有效利用天然降水。②为保证犁体上下运动即抬起与落下，需解决主机架中的后机架在测控地轮10发出感应信号后，液压油缸5的开启和闭合，完成一次工作行程需整机的机械、电控、液压三者结构部件的集成和协同动作，才能够完成林业不同造林规程的鱼鳞坑间距式开沟作业。而犁体1、侧壁切刀3随着后机架同时起落运动,在整机运动过程中,完成设计规定的开沟尺寸。测控地轮10,由轮毂部件、移动丝杠、旋转手柄、地轮升降方管、地轮支撑旋转固定板地轮支撑架焊合组成。测控地轮外径为￠500mm，轮圈外经焊有8个防滑窄板，3个感应定位薄片焊合在轮圈外径侧面上。电磁感应器安装在前机架左横梁上，整机工作时，当测控地轮随整机转动，感应器感应到信号，转递到电控装置，从而完成控制电磁液压换向阀。本实用新型整机各部件有钢件、液压件、橡胶管，根据开沟不同地立地条件的土壤情况，可进行单人操作，整机结构合理，操作方便，安全、可靠、易于维修。其中，拖拉机动力输出轴转速为ｎ=540 转／分钟，二级齿轮增速转速为ｎ=2000 转／分钟。

其优选机型为：

动力来源——≥120马力拖拉机

传动形式——拖拉机后动力输出轴，万向联轴器，变速箱，液压齿轮泵

工作装置——机械、液压、电控组合式

性能参数为：

改型产品：鱼鳞坑开沟犁

　　整机重量：≥800㎏

　　开沟宽宽：410㎜

　　开沟深度：510㎜

　　开沟铲数：1个

　　作业速度：低Ⅱ档

直流电压: 24V

液压油缸: 1个

　　生产率：360个/小时

外形尺寸：（长×宽×高）2200mmx1400mmx1850mm

虽然以上已经参照附图对按照本实用新型目的的构思和实施例作了详尽说明，但本领域普通技术人员可以认识到，在没有脱离权利要求限定范围的前提条件下，仍然可以对本实用新型作出各种改进和变换，而这种改进和变换仍然应当属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.鱼鳞坑开沟装置，其特征是，主要包括犁体（1）、深松刀（2）、侧壁切刀（3）、测控地轮（10）、主机架（4）和三点悬挂架（7）、电控制系统、液压控制系统组成，所述的电控系统是通过测控地轮（10）上的电感应片，将鱼鳞坑开沟尺寸和地面两鱼鳞坑间距尺寸信号传递到电控箱系统，进而控制液压控制系统，使得后机架上的犁体（1）、侧壁切刀（3）按控制要求上下动作，主机架（4）由前机架和后机架组成，前机架和后机架通过销轴（4-2）和液压油缸（5）联接，后机架上设置犁体（1），在犁体（1）的前端设置侧壁切刀（3），在前机架上设置有三点悬挂架（7）和深松刀（2）。

2.根据权利要求1所述的鱼鳞坑开沟装置，其特征在于，所述的主机架（4）中的前机架由三点悬挂架（7）、右横梁（4-3）、左横梁（4-4）和纵横梁（4-7）组成。

3.根据权利要求1所述的鱼鳞坑开沟装置，其特征在于，所述的犁体1由活动犁铧、犁柱、犁底板、犁体曲面、刮土板组成，使得当与深松刀（2）和侧壁切刀（3）配合实现鱼鳞坑宽度330-410mm和深度510mm。

4.根据权利要求1和2所述的鱼鳞坑开沟装置，其特征在于，所述的犁体（1）的犁尖与深松刀（2）尖的匹配间距为1099~1381mm，与侧壁切刀（3）尖的匹配间距为388~740mm 。

5.根据权利要求4所述的鱼鳞坑开沟装置，其特征在于，所述的侧壁切刀（3）由2个U型卡与后机架固定，侧壁切刀与后机架左横梁（4-5）垂直方向夹角为13-20°，水平方向夹角为24~31°，深松刀（2）与前机架右横梁（4-3）地面水平夹角为35°。

6.根据权利要求4所述的鱼鳞坑开沟装置，其特征在于，所述的深松刀（2）由深松铲固定立板焊合、深松铲柄焊合、深松定位铲座、深松铲尖、深松铲立刀组成。