一种组合式挖树方法及挖树机技术

本专利提供一种保证树木在挖掘过程中不会倾倒，安全性高，节省体力的组合式挖树机及和挖树方法。组合式挖树机包括挖掘器支架、壳体、固定在壳体上的转动动力装置和摆动轴、由螺旋滚刀和滚刀轴组成的滚刀组件、锯条、锯条往复动力装置；滚刀轴固定在壳体上，转动动力装置驱动螺旋滚刀转动；挖掘器支架以树干为轴线转动360°，锯条往复动力装置及滚刀轴的轨迹为相同的球台形；锯条和锯条往复动力装置的轨迹是半球形。组合式挖树方法是该组合式挖树机以树干为轴线转动360°，转动的螺旋滚刀即可切断树干周边的树根并把泥土输送到地面形成一个通道；锯条往复动力装置在所述通道内移动，并带动锯条往复移动，切断树干底部的树根；完成树根土球的挖掘。

【技术实现步骤摘要】
一种组合式挖树方法及挖树机
本专利属于林业机械
，具体涉及一种组合式挖树方法及挖树机。
技术介绍
树木移植离不开挖树机器，现有的挖树方法有两类，一类是大型的挖树机器，如液压铲式挖树机、液压驱动链式挖树机、半圆刀静力切削式挖树机等等，这些机器必须安装在大型的车辆上，存在体积庞大、重量大、价格高、使用不方便、挖树成本高、且容易受到作业场地的限制等共同的缺点，有的还存在挖掘不彻底，需要人力辅助的问题，有的会出现飞起的小石头伤人的现象，还有的在挖树过程中出现树干倾斜，损坏挖树装置的情况；另一类方法是使用简单的挖树工具，靠人的体力挖掘，例如：锯链、振动铲等，不仅劳动强度大，而且效率低。随着人们生活水平的不断提高，现在的劳动用工成本越来越高，专利技术一种结构小巧、使用方便、高效安全的挖树机器，显得尤为重要。
技术实现思路
本技术提供了一种组合式挖树机，它能够保证树木在挖掘过程中不会倾倒，提高了安全性，结构简单，节省体力。本专利所述的组合式挖树机，包括：挖掘器支架1；滚刀驱动器3：具有壳体301，壳体301上固定转动动力装置和摆动轴302；滚刀组件4：包括螺旋滚刀5、滚刀轴6；其中，滚刀轴6：成折线状，至少由两段不同轴的滚刀轴段61、62相连而成；滚刀轴6的一端固定在壳体301上；螺旋滚刀5：成折线状，至少包括两段不同轴的螺旋滚刀段51、52；每段螺旋滚刀段51、52均包括圆管501、固定在圆管外周上的螺旋叶片502；每段螺旋滚刀段51、52的圆管均转动设置在一滚刀轴段61、62上；相邻的螺旋滚刀段51、52之间通过中空的万向节504相连；转动动力装置：设置在壳体301上，其输出轴与一螺旋滚刀段相连，以驱动每段螺旋滚刀段51、52绕相应的滚刀轴段61、62的轴线转动；摆动动力装置：设置在挖掘器支架1上，其输出轴与摆动轴302相连，以驱动滚刀驱动器3及滚刀组件4绕摆动轴302轴线摆动；树根底部切断装置：包括锯条29、带动锯条29往复移动的锯条往复动力装置；其中锯条往复动力装置设置在摆动轴302或者壳体301上；锯条往复动力装置位于滚刀轴6的一侧，且和滚刀轴6均位于以摆动轴302为轴线的同一个圆周上；当摆动轴302与预挖掘的树的树干垂直，摆动轴302、树干、滚刀轴6共面，挖掘器支架1以树干为轴线转动360°时，锯条往复动力装置及滚刀轴6的轨迹基本相同，均为球台形；锯条29和锯条往复动力装置的轨迹是半球形。本技术的有益效果：本专利在使用时，摆动轴302基本沿着树干的径向方向延伸；折线状滚刀轴6所在平面基本与地面平齐：然后通过转动动力装置带动每段螺旋滚刀段51、52绕相应的滚刀轴段61、62的轴线转动，同时通过摆动动力装置带动滚刀驱动器3及滚刀组件4绕摆动轴302轴线摆动90°。摆动时要注意方向，摆动时滚刀组件要在先切入地面，并把泥土排出后形成一个通道，锯条往复动力装置后进入该通道。在滚刀组件切入地面的过程中，转动动力装置和锯条往复动力装置均工作。转动动力装置工作时带动每段螺旋滚刀段51、52绕相应的滚刀轴段61、62的轴线转动，螺旋叶片502将泥土输送到地面，同时螺旋叶片502也能够起到对树根的切断作用。锯条往复动力装置工作时，带动锯条往复运动，逐渐切入地面，但其没有排出泥土的功能。当滚刀组件绕摆动轴转动90°摆动轴302、树干、滚刀轴6共面后，该组合式挖树机以树干为轴线转动360°，转动的螺旋滚刀5即可切断树干周边的树根并把树干周边的泥土输送到地面，并在树干周边形成一个球台形通道；锯条往复动力装置在所述通道内移动，并带动锯条往复移动，切断树干底部的树根；完成树根土球的挖掘。由于先采用滚刀组件挖掘土球的上半部分，并将挖出的树木碎片和泥土排出来，采用树根底部切断装置主要切断树干底部树根，挖掘土球剩下的部分，由于锯条很薄，不需要排土，挖掘完后不影响树干底部的泥土对土球的支撑作用，所以树干不会倾倒，安全性好。作为对所述的组合式挖树机的进一步改进，在螺旋叶片外缘上设置有多个用于切断树根的切削刀片12。螺旋叶片502对树根的切断作用有限，采用切削刀片12能够提高树根切断效率。作为对所述的组合式挖树机的进一步改进，摆动轴302转动支撑在挖掘器支架1上。挖掘器支架能够通过摆动轴302对壳体301等起到较好的支撑作用。作为对所述的组合式挖树机的进一步改进，摆动动力装置为摆动电机及减速器2，减速器2的输入轴与摆动电机输出轴相连。当然摆动动力装置也可不采用摆动电机，而采用手动装置，如减速器的输入轴上装有手摇把，转动手摇把，通过减速器带动滚刀挖掘器和树根底部切断装置一起绕挖掘器支架摆动。作为对所述的组合式挖树机的进一步改进，转动动力装置包括固定在壳体上的滚刀驱动电机7、与滚刀驱动电机7输出轴相连的主动齿轮10、固定在一螺旋滚刀段端部且与主动齿轮10啮合的从动齿轮11。采用滚刀驱动电机、齿轮传动机构带动螺旋滚刀5转动，在保证功率的情况下，简化了整体机构，这样本组合式挖树机也可称之为电动组合式挖树机。作为对所述的组合式挖树机的进一步改进，锯条往复动力装置包括往复电机支架26、往复电机27、振动角度转换器28；锯条的长度延伸方向与往复电机27输出轴方向成一角度；往复电机27设置在往复电机支架26上；振动角度转换器28包括转换器座36、振动输入臂31；转换器座上开有对锯条导向的导向槽34，锯条滑动设置在导向槽34内；振动输入臂31的一端连接往复电机27输出轴，另一端与锯条上的导向孔35滑动配合。由于锯条要伸入到树干的底部切断树根（锯条绕树干转动360°的轨迹基本成球冠形），而滚刀组件是切断树干周边的树根（滚刀组件和锯条往复动力装置绕树干转动360°的轨迹基本成球台形），所以锯条的长度延伸方向与锯条往复动力装置的轴向方向可能并不在一条直线上。为此，需要振动角度转换器28将锯条与锯条往复动力装置相连，其工作过程如下：往复电机27带动振动输入臂31沿着往复电机27轴向往复运动，振动输入臂31的另一端即在锯条上的导向孔内往复滑动，振动输入臂31就通过锯条上的导向孔壁推动锯条沿着导向槽34往复运动。作为对所述的组合式挖树机的进一步改进，振动输入臂31包括成弯折形的两段，其一段与往复电机27输出轴平行，另一段基本与锯条垂直。这样，基本与锯条垂直的振动输入臂31的另一段能够更加可靠、高效地推动锯条往复运动。作为对所述的组合式挖树机的进一步改进，它包括一个树干夹持调节器，摆动轴302相对于树干夹持调节器可以绕轴线转动，同时树干夹持调节器相对于摆动轴可以轴向移动。树干夹持调节器包括相连在一起的用于夹持树干的树干夹30和长度调节器9，摆动轴302的一端插入长度调节器9中，摆动轴302相对于长度调节器9可以绕轴线转动，同时相对于长度调节器可以轴向移动。长度调节器9属于现有技术，例如长度调节器9是一个滑套，在滑套上沿滑套轴向布置多个设置限位螺钉，各限位螺钉均沿着滑套的径向延伸。伸入滑套内的摆动轴的周向开有环槽，限位螺钉的端部可以伸入到环槽内。这样，当限位螺钉不伸入环槽内时，摆动轴可以轴向移动并转动，当限位螺钉伸入环槽内时，摆动轴只能转动。使用时，树干夹30抵触在要挖掘的树木树干上，这样方便调节本组合式挖树机与树的距离，便于调节土球的大小。作为对所述的组合式挖树机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种组合式挖树机，包括：挖掘器支架（1）；滚刀驱动器（3）：具有壳体（301），壳体（301）上固定转动动力装置和摆动轴（302）；滚刀组件（4）：包括螺旋滚刀（5）、滚刀轴（6）；其中，滚刀轴（6）：成折线状，至少由两段不同轴的滚刀轴段（61、62）相连而成；滚刀轴（6）的一端固定在壳体（301）上；螺旋滚刀（5）：成折线状，至少包括两段不同轴的螺旋滚刀段（51、52）；每段螺旋滚刀段（51、52）均包括圆管（501）、固定在圆管外周上的螺旋叶片（502）；每段螺旋滚刀段（51、52）的圆管均转动设置在一滚刀轴段（61、62）上；相邻的螺旋滚刀段（51、52）之间通过中空的万向节（504）相连；转动动力装置：设置在壳体（301）上，其输出轴与一螺旋滚刀段相连，以驱动每段螺旋滚刀段（51、52）绕相应的滚刀轴段（61、62）的轴线转动；摆动动力装置：设置在挖掘器支架（1）上，其输出轴与摆动轴（302）相连，以驱动滚刀驱动器（3）及滚刀组件（4）绕摆动轴（302）轴线摆动；树根底部切断装置：包括锯条（29）、带动锯条（29）往复移动的锯条往复动力装置；其中锯条往复动力装置设置在摆动轴（302）或者壳体（301）上；锯条往复动力装置位于滚刀轴（6）的一侧，且和滚刀轴（6）均位于以摆动轴（302）为轴线的同一个圆周上；当摆动轴（302）与预挖掘的树的树干垂直，摆动轴（302）、树干、滚刀轴（6）共面，挖掘器支架（1）以树干为轴线转动360°时，锯条往复动力装置及滚刀轴（6）的轨迹基本相同，均为球台形；锯条（29）和锯条往复动力装置的轨迹是半球形。...

【技术特征摘要】
1.一种组合式挖树机，包括：挖掘器支架（1）；滚刀驱动器（3）：具有壳体（301），壳体（301）上固定转动动力装置和摆动轴（302）；滚刀组件（4）：包括螺旋滚刀（5）、滚刀轴（6）；其中，滚刀轴（6）：成折线状，至少由两段不同轴的滚刀轴段（61、62）相连而成；滚刀轴（6）的一端固定在壳体（301）上；螺旋滚刀（5）：成折线状，至少包括两段不同轴的螺旋滚刀段（51、52）；每段螺旋滚刀段（51、52）均包括圆管（501）、固定在圆管外周上的螺旋叶片（502）；每段螺旋滚刀段（51、52）的圆管均转动设置在一滚刀轴段（61、62）上；相邻的螺旋滚刀段（51、52）之间通过中空的万向节（504）相连；转动动力装置：设置在壳体（301）上，其输出轴与一螺旋滚刀段相连，以驱动每段螺旋滚刀段（51、52）绕相应的滚刀轴段（61、62）的轴线转动；摆动动力装置：设置在挖掘器支架（1）上，其输出轴与摆动轴（302）相连，以驱动滚刀驱动器（3）及滚刀组件（4）绕摆动轴（302）轴线摆动；树根底部切断装置：包括锯条（29）、带动锯条（29）往复移动的锯条往复动力装置；其中锯条往复动力装置设置在摆动轴（302）或者壳体（301）上；锯条往复动力装置位于滚刀轴（6）的一侧，且和滚刀轴（6）均位于以摆动轴（302）为轴线的同一个圆周上；当摆动轴（302）与预挖掘的树的树干垂直，摆动轴（302）、树干、滚刀轴（6）共面，挖掘器支架（1）以树干为轴线转动360°时，锯条往复动力装置及滚刀轴（6）的轨迹基本相同，均为球台形；锯条（29）和锯条往复动力装置的轨迹是半球形。2.如权利要求1所述的组合式挖树机，其特征是：在螺旋叶片外缘上设置有多个用于切断树根的切削刀片（12）。3.如权利要求1所述的组合式挖树机，其特征是：摆动轴（302）转动支撑在挖掘器支架（1）上。4.如权利要求1所述的组合式挖树机，其特征是：摆动动力装置为摆动电机及减速器（2），减速器（2）的输入轴与摆动电机输出轴相连。5.如权利要求1所述的组合式挖树机，其特征是：转动动力装置包括固定在壳体上的...

【专利技术属性】
技术研发人员：万茂松，黄天逸，孙泉，王志恒，沙鑫宇，何军，孙嵩松，
申请(专利权)人：南京林业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32