一种面向桉树人工林的无支承圆盘式清林设备制造技术

本发明专利技术公开了一种面向桉树人工林的无支承圆盘式清林设备，主要包括快换头模块、机架模块、清林刀模块、液压马达模块、平衡箱模块和减震模块六大模块。本设计为小型多功能集材机清林装置，注重结构简单，使用灵活，实用性强。且经调研知现在清林工作多用人工在伐前90d左右进行清林，所使用的背负式割灌机也是采用盘式工作头，功率较小，但可正常完成预期割灌工作，所以选用经过改造的无支承圆盘式切割器。而且，该设备对于环境的适应性强，在工作过程中，当遇到高度为15cm以内的凸起时，不需要人为干预，依靠设备自身的平衡设计机构，就可以安全通过，且不对工作刀具产生破坏。

A Unsupported Disc Cleaning Equipment for Eucalyptus Plantation

The invention discloses an unsupported disc clearing equipment for Eucalyptus plantation, which mainly includes six modules: quick change module, frame module, clearing knife module, hydraulic motor module, balance box module and shock absorption module. This design is a small multi-functional skidder clearing device, focusing on simple structure, flexible use and strong practicability. Through investigation and research, it is known that the manual clearing work is mostly carried out 90 days before cutting, and the backpack cutter is also used with disc head, which has low power, but can normally complete the expected cutting and irrigation work, so the modified unsupported disc cutter is selected. Moreover, the equipment has strong adaptability to the environment. In the process of working, when the height is less than 15 cm, it can pass safely without human intervention and rely on the balanced design mechanism of the equipment itself, without destroying the working tool.

【技术实现步骤摘要】
一种面向桉树人工林的无支承圆盘式清林设备
本专利技术涉及机电一体化领域的一种清林机械，具体是一种面向桉树人工林的无支承圆盘式清林设备。
技术介绍
桉树林林间存在大量灌木杂草等非目的作物，这些作物在进行林木采伐时会影响采伐人员的视线，使其不能对采伐区域的地形地貌、树木根部等工作工作环境做出清楚的了解。为更好控制伐根高度和防止意外事故发生，需要对杂草灌木进行伐前清理。目前国内主要采用人工背负式割灌机进行清林工作，虽成本低，操作简单，但工作效率低，劳动强度大，更主要的是林内多毒虫毒蛇，安全性较差。也有采用一些较大型清林机械进行清林工作，但价格昂贵，工作效率低且成本高，刀具布置不合理，漏割现象较为严重，不能很好实现清林作业。为了适应现在山地人工林清林工作，设计一款清林效果好、清林效率高的清林机械已成为更好实现清林工作的必然要求。本研究设计了面向桉树人工林的清林装置，其主要由工作部件和机架两部分组成，它不仅能实现高效清林工作且大大降低了清林漏割量，预计清林效果良好。
技术实现思路
本专利技术综合考虑现有的连枷式清林机械、辊式割灌机械、盘式割灌机械的优缺提供了一种无支承圆盘式清林设备。本设计为小型多功能集材机清林装置，注重结构简单，使用灵活，实用性强。且经调研知现在清林工作多用人工在伐前90d左右进行清林，所使用的背负式割灌机也是采用盘式工作头，功率较小，但可正常完成预期割灌工作，所以选用经过改造的无支承圆盘式切割器。本专利技术是通过以下技术方案实现的。一种无支承圆盘式清林设备，包括：快换头模块、机架模块、清林刀模块、液压马达模块、平衡箱模块和减震模块六大模块。所述的快换头模块通过两个液压缸和机架模块相连，清林刀模块通过螺栓固定在机架上，液压马达同样通过螺栓固定在机架上，平衡箱装配在机架连接快换头位置的两侧，减震模块配合平衡箱安装在机架的前端两侧。所述的快换头模块主要包括快换架和两套液压设备；其中，液压设备安装固定在快换架上，快换架的两侧开有四个通孔，在机架和安装快换模块相对应的位置同样开有两个通孔和两个圆弧槽口。所述的平衡箱模块主要包括平衡箱体、箱盖、平衡弹簧和连接圆环；在平衡箱体上开有和机架上圆弧槽口参数相同的圆弧槽口；两个平衡弹簧焊接在连接圆环上，并装配在平衡箱体内。液压马达模块主要包括液压马达，圆柱齿轮和液压管；圆柱齿轮和液压管都装配在液压马达上，液压管的另一端安装在发动机上，为液压马达提供动力。清林刀模块主要包括圆柱齿轮、传动轴，圆锥齿轮、主轴、联轴器，刀具和刀具夹紧装置以及桶状固定箱；圆柱齿轮装配在传动轴上，并和液压马达模块的圆柱齿轮啮合，传动轴的两端安装圆锥齿轮；主轴安装在桶状固定箱内，顶端的圆锥齿轮和传动轴的圆锥齿轮啮合，刀具夹紧装置安装在主轴的底端，24把刀具均匀固定在刀具夹紧装置上；桶状固定箱通过螺栓固定在机架模块上。减震模块主要包括轮胎和减震器。附图说明本专利技术的其它特征、细节和优点从权利要求书和
技术实现思路
、基于参考描述内容的字词、本专利技术优选实施例的以下描述以及附图中得出。由此示出：图1是本专利技术整体结构示意图；图2是快换头结构图；图3是清林刀模块和液压马达模块装配的剖视图；图4是平衡箱模块的视图；具体实施方法下面对本专利技术的实施例作详细说明：本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本专利技术的保护范围。如图1所示，本实施例提供了一种面向桉树人工林的无支承圆盘式清林设备，包括：1拖拉机(通用设备，图中没有标明)、2承重机械臂、3调整液压缸、4、液压管道(标准件，位于承重机械臂下方，未在图中标出)、5机架模块、6清林刀模块、7液压马达模块、8、液压缸连接环、9、快换机架、10、快换液压缸、12、平衡箱体、13、平衡箱盖、14减震模块。如图2所示的快换头结构图，快换架上开有1、2、3，三种类型的通孔，孔1和孔3分别同调节液压缸和承重机械臂销连接。可以通过调节承重机械臂和承重液压缸来调节快换机架的位置和角度。调整快换架的位置，使得通孔2和机架上相应的通孔同心，然后启动快换液压缸(将此液压缸名为液压缸A)，就可以将快换架和机架进行液压连接。如图4所示，平衡箱体上开有和机架上的圆弧槽口参数一样的槽口，并在箱体中装配了调整弹簧，弹簧在初始位置时，连接圆环4位于槽口的中间位置，当按照上一步将快换架和机架连接后，适当调整快换架位置，就可保证另一只快换液压缸和连接圆环同心，启动快换液压缸(将此液压缸名为液压缸B)，这时候液压杆就会通过两个槽口和调整圆环连接，从而使得机架和快换架完全连接。如图3所示，液压马达模块的输出力通过齿轮传递给清林模块。当需要进行清林作业时，首先将标准拖拉机和快换架连接，通过调整快换架的位置，将机架和快换模块连接，然后将液压管道连接在液压马达上，为清林模块提供动力。当动力通过齿轮传递到清林模块的传动轴后，传动轴通过锥齿轮将动力传递给桶状箱中的主轴，主轴带中刀具夹紧装置转动进而带动夹紧装置上的刀具转动，切割清林。在平摊的地区，清林装置在拖来机的驱动下，安全平稳的工作。当遇到高度不超过5cm的凸起或者杂物时，依靠安装在机架前方的减震模块就可以平稳的越过障碍，不影响清林装备的正常工作。当遇到高度为5-15cm之间的凸起时，减震模块的减震轮首先接触凸起，使得机架前端提高，一方面保护刀具不受地面凸起的冲击，使得刀具不受损；另一方面，机架的提高实际是绕液压缸A做圆周运动，液压缸B同样在圆弧槽口中绕液压缸A做圆周运动。此时快换模块和机架的相对位置发生改变，快换模块和承重机械臂的相对位置不改变。当清林装置驶过凸起位置时，在机架自身重力和平衡箱中弹簧力的作用下，机架继续按照正常工作状态进行工作。当地面的凸起高度超过15cm的时候，就需要工作人员调整位置液压缸的长度来提升清林装置的高度。此时，主要是快换模块和承重机械臂的位置发生变化。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种面向桉树人工林的无支承圆盘式清林设备，包括：1拖拉机(通用设备，图中没有标明)、2承重机械臂、3调整液压缸、4、液压管道(标准件，位于承重机械臂下方，未在图中标出)、5机架模块、6清林刀模块、7液压马达模块、8、液压缸连接环、9、快换头模块、10、快换液压缸、12、平衡箱模块、13、平衡箱盖、14减震模块。

【技术特征摘要】
1.一种面向桉树人工林的无支承圆盘式清林设备，包括：1拖拉机(通用设备，图中没有标明)、2承重机械臂、3调整液压缸、4、液压管道(标准件，位于承重机械臂下方，未在图中标出)、5机架模块、6清林刀模块、7液压马达模块、8、液压缸连接环、9、快换头模块、10、快换液压缸、12、平衡箱模块、13、平衡箱盖、14减震模块。2.根据权利要求1所述的所述的面向桉树人工林的无支承圆盘式清林设备，其特征在于快换头模块通过两个液压缸和机架模块相连，清林刀模块通过螺栓固定在机架上，液压马达同样通过螺栓固定在机架上，平衡箱装配在机架连接快换头位置的两侧，减震模块配合平衡箱安装在机架的前端两侧。3.根据权利要求1或2所述的面向桉树人工林的无支承圆盘式清林设备，其特征在于，快换头模块主要包括快换架和两套液压设备；其中，液压设备安装固定在快换架上，快换架的两侧开有四个通孔，在机架和安装快换模块相对应的位置同样开有两个通孔和两个圆弧槽口。4.根据权利要求1所述的面向桉树人工林的无支承圆盘式清林设备，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟庆凯，许明贤，王立海，
申请(专利权)人：东北林业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23