本發(fā)明涉及一種植樹(shù)造林設(shè)備，特別是涉及一種利用齒輪齒條機(jī)構(gòu)在土壤表面挖坑種植苗杯的機(jī)械設(shè)備。

背景技術(shù)：

我國(guó)國(guó)土幅員遼闊，森林覆蓋率低，區(qū)域差異大，多省森林資源匱乏，在改善環(huán)境方面有很大造林需求。植苗造林是一種重要的造林方法，目前的植苗造林方式主要是手工栽植，在造林地上挖穴栽苗，部分林場(chǎng)采用機(jī)械栽植方式。手工植苗生產(chǎn)效率低，成本高，現(xiàn)有植苗設(shè)備自動(dòng)化程度低，植苗效率低。發(fā)展植苗設(shè)備可有效提高植苗造林生產(chǎn)率，對(duì)于提高森林綠化率，發(fā)展林業(yè)機(jī)械有迫切的需求。

中國(guó)專利第CN201520033761.7號(hào)提供了一種挖坑植苗一體機(jī)，是一種將挖坑、植苗、填土、壓實(shí)四個(gè)工序整合到一體的機(jī)械設(shè)備。該機(jī)械設(shè)備主要由運(yùn)載裝置、可回轉(zhuǎn)式升降機(jī)構(gòu)、挖坑植苗裝置、推土壓實(shí)裝置組成；挖坑植苗裝置由機(jī)械手部件、螺旋挖坑鏟部件組成；推土壓實(shí)裝置由推土壓實(shí)裝置連桿、驅(qū)動(dòng)推土壓實(shí)裝置連桿液壓馬達(dá)、驅(qū)動(dòng)絲杠液壓馬達(dá)、絲杠透蓋、深溝球軸承6208、推力軸承81108、絲杠、推土壓實(shí)板、推土合攏板、絲杠悶蓋組成。中國(guó)專利第CN201420142575.2涉及一種交錯(cuò)植苗機(jī)構(gòu)，包括安裝盤和主軸，所述的安裝盤通過(guò)軸套安裝在主軸上，在所述安裝盤與軸套之間安裝有該交錯(cuò)植苗機(jī)構(gòu)，所述的交錯(cuò)植苗機(jī)構(gòu)包括：環(huán)形固定板和與環(huán)形固定板相配合的環(huán)形套板，所述的安裝盤安裝在環(huán)形套板和環(huán)形固定板之間，并通過(guò)螺栓連接在一起。。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種用于植苗機(jī)，可插入土壤并為待種植苗杯挖坑造穴的機(jī)械設(shè)備。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明一種齒輪齒條式苗杯挖坑機(jī)予以實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方案是，包括：支架，齒輪齒條挖坑機(jī)構(gòu)，彈簧摩擦機(jī)構(gòu)。齒輪齒條挖坑機(jī)構(gòu)安裝于支架內(nèi)部右下方，彈簧摩擦機(jī)構(gòu)安裝于齒輪齒條挖坑機(jī)構(gòu)左上方?；趶椈赡Σ翙C(jī)構(gòu)的摩擦制動(dòng)能力，齒輪齒條挖坑機(jī)構(gòu)的多個(gè)動(dòng)作可按照預(yù)定順序?qū)崿F(xiàn)，完成對(duì)植苗土壤表面的挖坑作業(yè)，便于苗杯的快速、批量化種植。

彈簧摩擦機(jī)構(gòu)包括：通過(guò)螺栓連接到支架內(nèi)部右下側(cè)的導(dǎo)向筒；固定安裝于導(dǎo)向筒左側(cè)上方的摩擦筒；滑動(dòng)安裝于摩擦筒內(nèi)部右側(cè)位置的摩擦柱；安裝于摩擦筒內(nèi)部中間位置的彈簧；通過(guò)螺紋安裝于摩擦筒內(nèi)部左側(cè)位置的壓緊螺釘。

齒輪齒條挖坑機(jī)構(gòu)包括：滑動(dòng)安裝于導(dǎo)向筒內(nèi)部的植苗筒；固定安裝于植苗筒頂部的集苗盆；固定安裝于植苗筒底部的固定挖爪；通過(guò)螺栓連接到支架內(nèi)部右下側(cè)并處于導(dǎo)向筒右側(cè)的導(dǎo)向架；通過(guò)螺栓連接到支架內(nèi)部右下側(cè)并處于導(dǎo)向架內(nèi)部的液壓缸；滑動(dòng)安裝于液壓缸內(nèi)部的活塞桿，固定安裝于活塞桿頂部左側(cè)的橫桿；滑動(dòng)安裝于導(dǎo)向架左側(cè)導(dǎo)向孔并且上端固定連接于橫桿的齒條及齒條；通過(guò)銷軸鉸接安裝于植苗筒并且與齒條嚙合的齒輪；通過(guò)銷軸鉸接安裝于植苗筒并且與齒條嚙合的齒輪；通過(guò)銷軸鉸接安裝于植苗筒底部并且與齒輪、齒輪固定連接的活動(dòng)挖爪。

本發(fā)明一種齒輪齒條式苗杯挖坑機(jī)具有以下有益效果：

（1）齒輪齒條挖坑機(jī)構(gòu)為欠驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，利用一個(gè)液壓驅(qū)動(dòng)元件可順序?qū)崿F(xiàn)挖爪錐入土壤、挖開(kāi)苗杯坑兩個(gè)關(guān)鍵動(dòng)作，提高了工作效率并降低了成本。

（2）可作為自動(dòng)植苗機(jī)的關(guān)鍵配套部件，為植苗機(jī)高效、快速的提供種植苗杯所需的苗杯坑并實(shí)現(xiàn)苗杯的填植，便于實(shí)現(xiàn)植苗造林的自動(dòng)化作業(yè)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明一種齒輪齒條式苗杯挖坑機(jī)的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明一種齒輪齒條式苗杯挖坑的機(jī)彈簧摩擦機(jī)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明一種齒輪齒條式苗杯挖坑機(jī)的齒輪齒條挖坑機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明一種齒輪齒條式苗杯挖坑機(jī)挖坑作業(yè)流程圖。

附圖標(biāo)記。

1-支架 2-導(dǎo)向筒 3-壓緊螺釘

4-彈簧 5-摩擦柱 6-摩擦筒

7-集苗盆 8-植苗筒 9-導(dǎo)向架

10-液壓缸 11-活塞桿 12-橫桿

13-銷軸 14-固定挖爪 15-活動(dòng)挖爪

16-齒輪 17-齒條 18-齒輪

19-齒條。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的一種齒輪齒條式苗杯挖坑機(jī)做出詳細(xì)說(shuō)明。

如圖1所示，本發(fā)明一種齒輪齒條式苗杯挖坑機(jī)，包括支架，齒輪齒條挖坑機(jī)構(gòu)，彈簧摩擦機(jī)構(gòu)。

如圖2所示，彈簧摩擦機(jī)構(gòu)包括：通過(guò)螺栓連接到支架內(nèi)部右下側(cè)的導(dǎo)向筒；固定安裝于導(dǎo)向筒左側(cè)上方的摩擦筒；滑動(dòng)安裝于摩擦筒內(nèi)部右側(cè)位置的摩擦柱；安裝于摩擦筒內(nèi)部中間位置的彈簧；通過(guò)螺紋安裝于摩擦筒內(nèi)部左側(cè)位置的壓緊螺釘。

如圖3所示，齒輪齒條挖坑機(jī)構(gòu)包括：滑動(dòng)安裝于導(dǎo)向筒內(nèi)部的植苗筒；固定安裝于植苗筒頂部的集苗盆；固定安裝于植苗筒底部的固定挖爪；通過(guò)螺栓連接到支架內(nèi)部右下側(cè)并處于導(dǎo)向筒右側(cè)的導(dǎo)向架；通過(guò)螺栓連接到支架內(nèi)部右下側(cè)并處于導(dǎo)向架內(nèi)部的液壓缸；滑動(dòng)安裝于液壓缸內(nèi)部的活塞桿，固定安裝于活塞桿頂部左側(cè)的橫桿；滑動(dòng)安裝于導(dǎo)向架左側(cè)導(dǎo)向孔并且上端固定連接于橫桿的齒條及齒條；通過(guò)銷軸鉸接安裝于植苗筒并且與齒條嚙合的齒輪；通過(guò)銷軸鉸接安裝于植苗筒并且與齒條嚙合的齒輪；通過(guò)銷軸鉸接安裝于植苗筒底部并且與齒輪、齒輪固定連接的活動(dòng)挖爪。

下面將說(shuō)明本發(fā)明一種齒輪齒條式苗杯挖坑機(jī)動(dòng)作實(shí)施過(guò)程。

1．彈簧摩擦機(jī)構(gòu)阻礙植苗筒上下移動(dòng)

圖4中（a）所示為挖坑機(jī)處于任意初始位置，壓緊螺釘3向右旋緊通過(guò)彈簧4將摩擦柱5壓在植苗筒8的左側(cè)柱面，并進(jìn)一步將植苗筒8的右側(cè)柱面與導(dǎo)向筒2內(nèi)部右側(cè)孔面壓緊。植苗筒8與導(dǎo)向筒2之間的壓緊力將產(chǎn)生摩擦制動(dòng)力，阻礙植苗筒8與導(dǎo)向筒2之間的相對(duì)移動(dòng)。由于導(dǎo)向筒2固定，因此彈簧摩擦機(jī)構(gòu)將始終阻礙植苗筒8的上下移動(dòng)。

2．齒輪齒條挖坑機(jī)構(gòu)向下錐坑

圖4中（a）所示為挖坑機(jī)處于任意初始位置，假設(shè)固定挖爪14與活動(dòng)挖爪15為開(kāi)啟狀態(tài)。當(dāng)活塞桿11由此位置向下移動(dòng)時(shí)，由于植苗筒8與導(dǎo)向筒2之間的摩擦制動(dòng)作用，植苗筒8保持靜止，活塞桿11將通過(guò)橫桿12帶動(dòng)齒條17、齒條19向下移動(dòng)。齒條17、齒條19通過(guò)嚙合作用分別推動(dòng)齒輪16、齒輪18并推動(dòng)活動(dòng)挖爪15相對(duì)于銷軸13（及植苗筒8）順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，直至活動(dòng)挖爪15轉(zhuǎn)動(dòng)至與固定挖爪14閉合，活動(dòng)挖爪15的順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)被阻止，活動(dòng)挖爪15與固定挖爪14構(gòu)成錐形整體結(jié)構(gòu)（如果固定挖爪14與活動(dòng)挖爪15在初始位置時(shí)為閉合狀態(tài)，即直接為錐形整體機(jī)構(gòu)）?；钊麠U11繼續(xù)向下移動(dòng)，通過(guò)橫12推動(dòng)齒條17、齒條19分別作用于齒輪16、齒輪18，進(jìn)一步作用于活動(dòng)挖爪15并通過(guò)銷軸13帶動(dòng)植苗筒8克服植苗筒8與導(dǎo)向筒2之間的摩擦力，使活動(dòng)挖爪15、固定挖爪14及植苗筒8整體向下移動(dòng)，直至活動(dòng)挖爪15與固定挖爪14錐入土壤內(nèi)部，完成錐坑動(dòng)作，如圖4（b）所示。

3．齒輪齒條挖坑機(jī)構(gòu)擴(kuò)坑、填植苗杯

圖4（b）所示為挖坑機(jī)錐入土壤后，固定挖爪14與活動(dòng)挖爪15為閉合狀態(tài)?；钊麠U11由此位置向上移動(dòng)，由于植苗筒8與導(dǎo)向筒2之間的摩擦制動(dòng)作用，植苗筒8保持靜止，活塞桿11通過(guò)橫桿12及齒條17、齒條19分別拉動(dòng)齒輪16、齒輪18及活動(dòng)挖爪15相對(duì)于銷軸13（以及植苗筒8）逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)?；顒?dòng)挖爪15的逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)將推開(kāi)其右側(cè)所接觸的土壤實(shí)現(xiàn)擴(kuò)坑動(dòng)作，在固定挖爪14與活動(dòng)挖爪15之間形成圖4（c）所示苗杯坑?；顒?dòng)挖爪15逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)至與植苗筒8接觸后，活動(dòng)挖爪15的逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)被阻止，活動(dòng)挖爪15與固定挖爪14構(gòu)成開(kāi)口整體結(jié)構(gòu)?；钊麠U11繼續(xù)向上移動(dòng)，拉動(dòng)橫桿12、齒條17、齒條19并通過(guò)齒輪16、齒輪18使活動(dòng)挖爪15向上移動(dòng)，活動(dòng)挖爪15通過(guò)銷軸13帶動(dòng)植苗筒8克服植苗筒8與導(dǎo)向筒2之間的摩擦力，使固定挖爪14、活動(dòng)挖爪15及植苗筒8整體向上移動(dòng)脫離土壤，如圖4（d）所示。此時(shí)控制圖4（c）所示苗杯從集苗盆7上方落下，經(jīng)過(guò)植苗筒8內(nèi)部后落入圖4（d）所示苗杯坑中，完成種植苗杯。

4．齒輪齒條挖坑機(jī)構(gòu)連續(xù)挖坑

圖4（d）所示植苗挖坑機(jī)脫離土壤后，活塞桿11繼續(xù)向上移動(dòng)至其頂端極限位置后，固定挖爪14與活動(dòng)挖爪15為開(kāi)啟狀態(tài)。活塞桿11由頂端極限位置轉(zhuǎn)而向下移動(dòng)，由于植苗筒8與導(dǎo)向筒2之間的摩擦力作用，植苗筒8保持靜止?；钊麠U11通過(guò)橫桿12及齒條17、齒條19推動(dòng)齒輪16、齒輪18使活動(dòng)挖爪15相對(duì)于銷軸13及植苗筒8順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)活動(dòng)挖爪15轉(zhuǎn)動(dòng)至與固定挖爪14閉合時(shí)，活動(dòng)挖爪15的順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)被阻止，活動(dòng)挖爪15與固定挖爪14重新構(gòu)成錐形整體結(jié)構(gòu)?；钊麠U11繼續(xù)向下移動(dòng)，通過(guò)橫桿12、齒條17、齒條19向下推齒輪16、齒輪18帶動(dòng)活動(dòng)挖爪15、銷軸13、固定挖爪14及植苗筒8，使植苗筒8克服其與導(dǎo)向筒2之間的摩擦力向下移動(dòng)?；顒?dòng)挖爪15、固定挖爪14及植苗筒8向下移動(dòng)，直至活動(dòng)挖爪15與固定挖爪14再次錐入土壤內(nèi)部，即重新到達(dá)圖4（b）所示位置。齒輪齒條挖坑機(jī)構(gòu)重復(fù)上述2，3，4動(dòng)作，即可完成連續(xù)挖坑動(dòng)作。