灌草丛精准定量抚育圆株圈采作业平台及生态圈采方法技术

本发明专利技术公开了灌草丛精准定量抚育圆株圈采作业平台及生态圈采方法，包括：驱动单元，在驱动单元上设有转臂，转臂由驱动单元驱动其做圆周运动；在转臂上搭载有可沿转臂的轴向进行移动的圈采刀具；在圈采刀具或驱动单元上设有用于调节圈采刀具离地距离的伸缩机构，其既能适应荒漠化治理过程防风固沙作业要求，也能满足经济灌木林及牧草的收割作业；该平台不同于传统的直线往复运动或平移方式，能在精准定量圈采不同直径植株后仍保持植株的丛状特征，从而保证其防风固沙效益，实现抚育灌草丛的目的。的。的。

【技术实现步骤摘要】
灌草丛精准定量抚育圆株圈采作业平台及生态圈采方法


[0001]本专利技术属于农林业机械的设备领域，具体涉及灌草丛精准定量抚育圆株圈采作业平台及生态圈采方法。

技术介绍

[0002]防风固沙灌草丛生长快、易成活、防风固沙能力强，能适应干旱地区气候和少水特点，对立地条件要求相对低，因此被大量用于荒漠的治理中。在这些树种经营管理中，依据其自身生物学特性，需要每3～5年对其进行一定长度的割除作业，否则就会出现衰退和死亡现象，极大的影响荒漠治理中树种的成活率，而成活率的降低需不断的补充新的树种来填补空缺。因此，需要对树种进行经营管理，当前作业方法和设备常以粗放的整株皆伐手段为主，作业后地表粗糙度降低，在强风侵蚀下，沙物质大量流失，导致树种根部裸露，从而加剧了衰退和死亡，达不到增强萌孽能力，使其长出粗壮通直枝条的目的。因此迫切需要一种在作业同时保留丛状结构，最大限度达到兼顾增强萌孽能力和防风固沙目的的方法和设备。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供灌草丛精准定量抚育圆株圈采作业平台及生态圈采方法，既能适应荒漠化治理过程防风固沙作业要求，也能满足经济灌木林及牧草的收割作业。该平台不同于传统的直线往复运动或平移方式，能在精准定量圈采不同直径植株后仍保持植株的丛状特征，从而保证其防风固沙效益，实现抚育灌草丛的目的。
[0004]第一方面，本申请提供了一种灌草丛精准定量抚育圆株圈采作业平台，包括：驱动单元，在驱动单元上设有转臂，转臂由驱动单元驱动其做圆周运动；在转臂上搭载有可沿转臂的轴向进行移动的圈采刀具；在圈采刀具或驱动单元上设有用于调节圈采刀具离地距离的伸缩机构。
[0005]在具体设置上述驱动单元时，驱动单元为马达，驱动单元通过联轴器与转臂连接。通过马达驱动转臂进行旋转。
[0006]在具体设置上述转臂时，在转臂上设有导轨，在滑轨上安装有T型杆，T型杆通过第一油缸与转臂连接，由第一油缸驱动T型杆沿导轨滑动。通过油缸驱动T型杆的移动，实现对圈采刀具与驱动单元的轴心距的调节；更加方便的进行圈采作业。
[0007]在具体设置上述圈采刀具时，圈采刀具通过第二油缸与T型杆连接。通过第二油缸实现对圈采刀具的离地距离的调节，以方便进行圈采作业的留茬长度的选择作业。
[0008]在具体设置上述圈采刀具时，在圈采刀具与第二油缸铰接连接，在圈采刀具与第二油缸上斜设有用于柔性固定铰接部位的拉簧。将圈采刀具与第二油缸通过柔性连接，在圈采作业时，圈采刀具受到冲击力时，拉簧可以对圈采刀具进行一个缓冲保护；同时滑板贴地运动过程中随地面地形变化而变化状态、位置，完成圈采单元对地面的仿形微调。
[0009]圈采刀具的具体结构包括圈采马达，圈采单元，固定臂，滑板；在固定臂的一端安
装有圈采马达，在圈采马达上连接有圈采单元，在固定臂上设有滑板，滑板位于圈采单元下方，通过滑板的贴地运动可带动圈采单元角度微调，实现对地面的仿形。
[0010]在具体设置上述固定臂时，固定臂包括外套，内管，内管安装在外套内，且在内管和外套之间设有弹簧，弹簧的一端与内管连接，另一端与外套连接，使得内管在外套上有弹性的滑动；圈采单元安装在内管上。
[0011]在具体设置上述驱动单元时，驱动单元搭载在工程机械上。通过主机完成圈采作业。
[0012]在具体设置上述圈采刀具时，所述伸缩机构的下端水平的固定有连接板，圈采刀具与连接板铰接，圈采刀具围绕铰接轴上下摆动，且连接板限制圈采刀具能够旋转的最低点为与连接板平行，在圈采刀具和伸缩机构之间设有弹性件，例如压簧。
[0013]第二方面，本申请提供了一种生态圈采方法，包含如下步骤：对目标作业区以不同圈层枝条为基本圈采单元，在一次圈采作业中，以环形或扇形进行圈采，保留剩余部分以维持其丛状结构，对应植物的生长周期分多次轮替带状圈采作业完成整个植株圈采。
[0014]本申请的有益效果如下：本申请提供的圈采方法和设备能获得较大经济效益和生态保护效果。灌草丛虽不能生产木材，但用途相当广泛，可以做饲料、肥料、工业原料等。如1000公斤柠条的枝叶所含的氮、磷、钾相当于4000公斤羊粪的肥力，同时柠条开花初期粗蛋白含量高达19.08%，是优质饲料。一丛柠条可以固土23立方米，可截流雨水34%，减少地面径流78%，减少地表冲刷66%，同时其活化能较低、发热量较好，可作为生物质燃料，排放的污染物较少。
[0015]该装置所提供的作业方法以不同圈层枝条为基本圈采单元进行轮伐作业的模式，进行环向带状圈采，该种作业方式不同于常规整株皆伐的方式，能在圈采的同时保留丛状结构，避免在强风侵蚀下，沙物质大量流失而导致沙柳的衰退和死亡，从而最大限度达到复壮和防风固沙两方面兼顾的目的。
[0016]本申请适应性强，具有多个不同方向的自由度进行圈采，可以完成对植株或灌木进行圈采工作，这是本申请一大特色，其即可对植株或灌木执行外圈的圈采，也可进行内芯的圈采，还可进行扇形结构的圈采，多样性较高，可以针对不同地形选择不同的圈采形状。此外，其可以应对坡度地形、低洼地形的圈采作业，不仅满足了多样性，而且适应能力也是极强。
附图说明
[0017]图1为本申请的侧视结构示意图。
[0018]图2为本申请的转臂沿轴向剖切示意图。
[0019]图3为圈采单元示意图。
[0020]图4为本专利技术提供的圈采作业平台整体与地面仿形示意图（分为a、b、c）。
[0021]图5为本专利技术提供的圈采作业平台上的圈采单元随地面仿形微调示意图（分为a、b、c）。
[0022]图6为本申请的不同圈采方式示意图（展示的是a、b、c、d、f、g）。
[0023]图7为圈采作业平台旋转圈采半径变化示意图。
[0024]图8为本申请的驱动单元其中一种实施方案。
[0025]图9为本申请的另一实施例结构示意图。
[0026]图中，驱动单元1，转臂2，第一油缸2.1，T型杆3，第二油缸4，拉簧5，外套6，内管7，弹簧8，圈采马达9，滑板10，连接机构11，圈采单元12，连接板13，压簧14，限位片15。
具体实施方式
[0027]为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。
[0028]为了方便理解本申请实施例提供的圈采作业平台及圈采方法，下面首先介绍一下其应用场景。
[0029]本申请的圈采作业平台，主要是结合圈采这一圈采方式进行设计的；其可以做到对灌木、牧草进行环形收割，经过收割后的灌木或牧草仍能保持植株的丛状特征，不会损失防风固沙的效益；不同于传统的直线往复运动或平移方式，而是通过环向带状旋转圈采方式加以实现，而圈采方式是通过圈采作业平台加以实现，达到最终要求的技术效果。
[0030]为了清楚的理解本申请技术方案，下面将结合具体实施例和附图对本申请提供的机箱进行详细说明。
[0031]以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的，而并非旨在作为对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种灌草丛精准定量抚育圆株圈采作业平台，其特征在于：包括：能够输出旋转运动的驱动单元，在驱动单元的输出端上设有转臂，转臂由驱动单元驱动其做圆周运动；在转臂上搭载有可沿转臂的轴向进行移动的圈采刀具；在圈采刀具或驱动单元上设有用于调节圈采刀具离地距离的伸缩机构。2.根据权利要求1所述的灌草丛精准定量抚育圆株圈采作业平台，其特征在于：驱动单元为马达，驱动单元通过联轴器与转臂连接。3.根据权利要求1所述的灌草丛精准定量抚育圆株圈采作业平台，其特征在于：在转臂上设有导轨，在滑轨上安装有T型杆，T型杆通过第一油缸与转臂连接，由第一油缸驱动T型杆沿导轨滑动。4.根据权利要求1所述的灌草丛精准定量抚育圆株圈采作业平台，其特征在于：圈采刀具通过第二油缸与T型杆连接。5.根据权利要求4所述的灌草丛精准定量抚育圆株圈采作业平台，其特征在于：圈采刀具与第二油缸铰接连接，在圈采刀具与第二油缸上斜设有用于柔性固定铰接部位的拉簧。6.根据权利要求1所述的灌草丛精准定量抚育圆株圈采作业平台，其特征在于：圈采刀具包括圈采单元，固定臂，滑板；在固定臂...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈松利，王海超，李丹岚，万大千，裴志永，王国忠，冬梅，闫彩霞，甄琦，孙凯，
申请(专利权)人：内蒙古农业大学，
类型：发明
国别省市：