树木种植装置的制作方法

本实用新型涉及园林绿化装置技术领域，尤其是涉及一种树木种植装置。

背景技术：

中国自古以来就有植树的传统，涌现出了许多崇尚植树造林的趣闻佳话。植树以清明时节为最佳，届时气候温暖，春雨飞洒，利于树苗成活。植树造林对于调节气候、涵养水源、减轻大气污染具有重要意义。

目前，树苗种植大多以人工手提式挖穴机配合人工扶植和培土来完成，这样不仅浪费了人力资源，效率也比较低下，无法适应大批量树苗种植的需求。为了提高植树效率，需要设计一种高效的树木种植装置。

例如专利申请号为CN201711381270.1的一种便于固定支撑的农业用树木种植装置，包括第一支撑杆、第二支撑杆、起吊环、定位装置、夹紧块和电机，第一支撑杆和第二支撑杆的上方均设置有定滑轮，且第二支撑杆的下端与固定底板相连接，起吊环的上方与拉动绳相连接，且拉动绳通过定滑轮与收卷滚筒相连接，定位装置焊接在固定底板的左侧，且定位装置两侧的内部设置有滑动槽，夹紧块通过压缩弹簧设置在滑动槽的内部，且夹紧块之间设置有防撞板，电机通过减速机与收卷滚筒相连接，且电机与推动杆上方的按钮开关电性连接。该树木种植装置可实现树木的移动和种植，极大节省了人力，但是缺少能够配合使用的挖掘组件和合土组件，尚且无法全面替代人力劳动。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种树木种植装置，以解决传统人力植树费时费力，且效率低下的技术问题。

第一方面，本实用新型实施例提供的树木种植装置，包括：挖掘组件、底座、机械臂和合土组件，挖掘组件、机械臂和合土组件均连接于底座，机械臂位于合土组件的上方。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，挖掘组件包括齿轮箱、挖掘体、万向传动轴、动力输入轴、连杆和挖掘液压缸，万向传动轴与齿轮箱的输入轴连接，挖掘体与齿轮箱的输出轴连接，动力输入轴固定连接在万向传动轴远离齿轮箱的一端，动力输入轴转动连接于底座，连杆的一端铰接齿轮箱，连杆的另一端铰接底座，连杆的中端与挖掘液压缸的一端铰接，挖掘液压缸的另一端铰接底座。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，万向传动轴包括第一万向节、花键轴套、花键轴和第二万向节，第二万向节的一端连接齿轮箱的输入轴，第一万向节的另一端固定连接花键轴套，花键轴套滑动套设于花键轴，花键轴与第二万向节的一端固定连接，第二万向节的另一端固定连接动力输入轴。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，机械臂包括基板、滑架、滑块、升降液压缸、夹取液压缸、弧形套夹、弧形夹和臂杆，基板固定连接于底座，滑架转动连接于基板，滑块滑动连接于滑架，升降液压缸的固定端固定连接滑架，升降液压缸的活动端固定连接滑块，夹取液压缸的一端固定连接滑块，夹取液压缸的另一端固定连接弧形夹，臂杆固定连接于滑块，臂杆靠近弧形夹的一端固定连接弧形套夹。

结合第一方面的第三种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，机械臂还包括扭转液压缸，滑架上设置有滑槽，扭转液压缸的一端固定连接销轴，销轴滑动插接于滑槽，扭转液压缸的另一端转动连接于基板。

结合第一方面的第三种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，滑架上设置有滑杆和挡块，滑杆固定连接在滑架内，挡块固定连接于滑杆，滑块滑动套设于滑杆，滑块上固定连接有第一缓冲件，第一缓冲件位于挡块的上端，升降液压缸的固定端固定连接副板，副板固定连接于滑杆，副板上固定连接第二缓冲件，第二缓冲件位于滑块的上端。

结合第一方面的第三种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，弧形套夹上设置有插口，弧形夹滑动插接于插口。

结合第一方面的第六种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，合土组件包括支撑杆、两个合土连杆、两个合土液压缸和两个合土挡板，合土连杆包括连杆部和支撑部，两个合土连杆上的支撑部均铰接连接在支撑杆的一端，支撑杆的另一端连接于底座，连杆部固定连接在支撑部远离支撑杆的一端，连杆部的一端与合土液压缸的一端铰接，合土液压缸的另一端铰接于支撑杆，两个合土液压缸分别位于支撑杆的两侧，两个合土挡板分别固定连接于两个合土连杆上的连杆部。

结合第一方面的第七种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，合土组件还包括辅助液压缸，支撑杆远离合土连杆的一端铰接底座，辅助液压缸的一端铰接底座，辅助液压缸的另一端铰接于支撑杆的中端。

优选地，基板上固定连接电动机，电动机的传动轴与扭转液压缸固定连接。

第二方面，一种树木种植方法，使用第一方面提供的树木种植装置，包括如下步骤：

使用挖掘组件挖掘种植穴；

使用机械臂抓取和扶正树木，使树木根部置于种植穴内，并使用合土组件将种植基质推挤进种植穴内。

本实用新型实施例带来了以下有益效果：采用挖掘组件、机械臂和合土组件均连接于底座，机械臂位于合土组件的上端的方式，通过挖掘组件挖掘种植穴，通过机械臂抓取和扶植树木，合土组件可在机械臂扶正树木的同时对树木根部进行合土作业，从而达到了全面代替人力植树的目的，实现了树木的高效种植；在机械臂扶正树木时，通过合土组件完成合土，可以免去人力手扶树木，进而解决了较为高大的树木易倒伏，存在砸伤人员隐患的问题，此外，通过机械臂与合土组件配合使用，相比人力手扶树木更有利于确保树木被竖直种植，进而防止树木种植歪斜。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的树木种植装置结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的挖掘组件剖视图；

图3为本实用新型实施例提供的挖掘组件结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的机械臂结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的滑架、滑块和升降液压缸连接结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的弧形套夹结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的弧形夹结构示意图；

图8为本实用新型实施例提供的合土组件结构示意图。

图标：1-挖掘组件；11-齿轮箱；12-挖掘体；13-万向传动轴；131- 第一万向节；132-花键轴套；133-花键轴；134-第二万向节；14-动力输入轴；15-连杆；16-挖掘液压缸；2-底座；3-机械臂；31-基板；32- 滑架；321-滑杆；322-挡块；33-滑块；331-第一缓冲件；34-升降液压缸；341-副板；342-第二缓冲件；35-夹取液压缸；36-弧形套夹； 37-弧形夹；38-扭转液压缸；39-臂杆；4-合土组件；41-支撑杆；42- 合土连杆；421-连杆部；422-支撑部；43-合土液压缸；44-合土挡板； 45-辅助液压缸。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1为本实用新型实施例提供的树木种植装置结构示意图；图2 为本实用新型实施例提供的挖掘组件剖视图；图3为本实用新型实施例提供的挖掘组件结构示意图；图4为本实用新型实施例提供的机械臂结构示意图；图5为本实用新型实施例提供的滑架、滑块和升降液压缸连接结构示意图；图6为本实用新型实施例提供的弧形套夹结构示意图；图7为本实用新型实施例提供的弧形夹结构示意图；图8 为本实用新型实施例提供的合土组件结构示意图。

传统人力植树费时费力，且效率低下，基于此，本实用新型实施例提供的树木种植装置，可以全面代替人力，实现树木高效种植。

实施例一

如图1所示，本实用新型实施例提供的树木种植装置，包括：挖掘组件1、底座2、机械臂3和合土组件4，挖掘组件1、机械臂3 和合土组件4均连接于底座2，机械臂3位于合土组件4的上方。其中，挖掘组件1用于挖掘种植穴，机械臂3用于抓取和扶植树木，合土组件4用于将种植基质推挤进种植穴内，底座2安装在汽车底盘上，通过汽车底盘承载底座2，进而带动挖掘组件1、机械臂3和合土组件4移动至工作场地，汽车底盘中的动力系统用于提供挖掘组件1 的挖掘动力，汽车底盘中的液压系统用于为挖掘组件1、机械臂3和合土组件4提供液压动力。

需要说明的是，挖掘组件1挖掘时将种植基质挖掘至种植穴外部四周，机械臂3抓取树木，将树木根部置于种植穴内，机械臂3扶正树木主干，进而确保树木竖直种植，同时，合土组件4工作将种植穴外部四周的培养基质推挤进种植穴内。以种植基质为土壤为例，合土组件4推挤土壤进入种植穴，从而使土壤将树木根部掩埋，进而完成树木的种植。机械臂3扶植树木，避免树木发生歪斜，同时可以防止树木倾倒，相比人力手扶树木，有利于确保人员安全；合土组件4 位于机械臂3的下端，机械臂3夹持树木主干，合土组件4合土于树木根部，进而确保树木被竖直栽培，相比人眼目测掌握树木种植角度，可以更为准确地防止树木歪斜。

如图2和图3所示，挖掘组件1包括齿轮箱11、挖掘体12、万向传动轴13、动力输入轴14、连杆15和挖掘液压缸16，万向传动轴13与齿轮箱11的输入轴连接，挖掘体12与齿轮箱11的输出轴连接，动力输入轴14固定连接在万向传动轴13远离齿轮箱11的一端，动力输入轴14转动连接于底座2，连杆15的一端铰接齿轮箱11，连杆15的另一端铰接底座2，连杆15的中端与挖掘液压缸16的一端铰接，挖掘液压缸16的另一端铰接底座2；其中，动力输入轴14可通过齿轮传动与汽车底盘动力装置连接，从而实现动力输入轴14、万向传动轴13和挖掘体12的运转，挖掘液压缸16连接液压油供油装置，控制挖掘液压缸16的伸缩，即可控制齿轮箱11和挖掘体12 升降。当挖掘液压缸16伸长时，连杆15绕连杆15与底座2铰接位置顺时针旋转，连杆15连接齿轮箱11的一端升高，进而实现齿轮箱 11和挖掘体12上升；当挖掘液压缸16收缩时，连杆15绕连杆15 与底座2铰接位置逆时针旋转，连杆15连接齿轮箱11的一端下降，进而实现齿轮箱11和挖掘体12下降。通过调节挖掘体12的升降，可以控制挖掘体12是否与地面接触，并且可以控制挖掘体12的挖掘深度，当挖掘体12挖掘完成种植穴时，控制挖掘液压缸16伸长，即可将挖掘体12从种植穴中拔出，挖掘体12选用螺旋钻，当挖掘体 12旋转时可在地面钻出圆形种植穴，并将土壤排出至种植穴外部四周。

连杆15铰接于齿轮箱11，挖掘体12位于齿轮箱11的下端，在重力作用下，挖掘体12的轴线竖直，且挖掘体12始终位于齿轮箱 11的下端。

万向传动轴13包括第一万向节131、花键轴套132、花键轴133 和第二万向节134，第一万向节131的一端连接齿轮箱11的输入轴，第一万向节131的另一端固定连接花键轴套132，花键轴套132滑动套设于花键轴133，花键轴133与第二万向节134的一端固定连接，第二万向节134的另一端固定连接动力输入轴14。当齿轮箱11和挖掘体12升降时，齿轮箱11与底座2之间的水平距离发生变化，进而使花键轴套132和花键轴133倾斜角度变化，第一万向节131和第二万向节134可在花键轴套132和花键轴133倾斜角度变化时确保动力传输顺畅；当齿轮箱11上升时，齿轮箱11与底座2之间的水平距离减小，花键轴套132和花键轴133滑动缩短；当齿轮箱11下降时，齿轮箱11与底座2之间的水平距离增大，花键轴套132和花键轴133 滑动伸长。

如图4所示，机械臂3包括基板31、滑架32、滑块33、升降液压缸34、夹取液压缸35、弧形套夹36、弧形夹37和臂杆39，基板 31固定连接于底座2，滑架32转动连接于基板31，滑块33滑动连接于滑架32，升降液压缸34的固定端固定连接滑架32，升降液压缸 34的活动端固定连接滑块33，夹取液压缸35的一端固定连接滑块 33，夹取液压缸35的另一端固定连接弧形夹37，臂杆39固定连接于滑块33，臂杆39靠近弧形夹37的一端固定连接弧形套夹36。弧形套夹36和弧形夹37之间形成夹持树木树干的工作区域，控制夹取液压缸35伸长即可使弧形套夹36和弧形夹37将树木夹紧，升降液压缸34伸缩可带动滑块33沿滑架32上下滑动，进而可以实现树木的升降。

如图4所示，机械臂3还包括扭转液压缸38，滑架32上设置有滑槽，扭转液压缸38的一端固定连接销轴，销轴滑动插接于滑槽，扭转液压缸38的另一端转动连接于基板31。手动控制扭转液压缸3 绕扭转液压缸3与基板31连接处旋转，从而使扭转液压缸38一端的销轴沿滑架32上的滑槽滑动，当销轴滑动至滑槽一端时，控制扭转液压缸38伸缩，即可通过扭转液压缸38带动滑架32在基板31上旋转，进而在弧形套夹36和弧形夹37夹持树木后，调节树木的扶植角度。滑架32上的滑槽设置为圆弧形，圆弧半径与扭转液压缸38的最小收缩长度相等，从而当扭转液压缸38绕与基板31连接处旋转时，销轴可以顺畅滑动在滑架32上的滑槽内。

如图5所示，滑架32上设置有滑杆321和挡块322，滑杆321 固定连接在滑架32内，挡块322固定连接于滑杆321，滑块33滑动套设于滑杆321，滑块33上固定连接有第一缓冲件331，第一缓冲件 331位于挡块322的上端，升降液压缸34的固定端固定连接副板341，副板341固定连接于滑杆321，副板341上固定连接第二缓冲件342，第二缓冲件342位于滑块33的上端。当滑块33向下滑动时，第一缓冲件331与挡块322接触，进而限制滑块33向下滑动的行程；当滑块33向上滑动时，第二缓冲件342与滑块33接触，进而限制滑块 33向上滑动的行程；第一缓冲件331和第二缓冲件342均采用减震缸，从而在对滑块33的运动限位的同时，还可以对滑块33的运动进行缓冲，进而防止滑块33与滑架32之间产生刚性碰撞。

如图6和图7所示，弧形套夹36上设置有插口，弧形夹37滑动插接于插口，由此使弧形套夹36和弧形夹37可以夹持径向尺寸较小的树木。

如图8所示，合土组件4包括支撑杆41、两个合土连杆42、两个合土液压缸43和两个合土挡板44，合土连杆42包括连杆部421 和支撑部422，两个合土连杆42上的支撑部422均铰接连接在支撑杆41的一端，支撑杆41的另一端连接于底座2，连杆部421固定连接在支撑部422远离支撑杆41的一端，连杆部421的一端与合土液压缸43的一端铰接，合土液压缸43的另一端铰接于支撑杆41，两个合土液压缸43分别位于支撑杆41的两侧，两个合土挡板44分别固定连接于两个合土连杆42上的连杆部421。当两个合土液压缸43 伸长时，连杆部421以支撑部422为支撑，两个连杆部421分别推挤两个合土挡板44相互靠近，通过两个合土挡板44将种植穴外部的种植基质推挤进种植穴内，以此完成对树木根部的掩埋。两个合土挡板 44靠拢后，可组合成内部截面形状为圆形的腔室，腔室直径应大于被种植树木的直径。

进一步地，两个合土挡板44之间的腔室直径小于等于挖掘体12 挖掘的种植穴直径，由此当两个合土挡板44靠拢后，可将种植基质挤压在种植穴内，从而通过种植基质压紧树干底部，避免树木倾倒。

臂杆39上设置有多个通孔，多个通孔沿臂杆39的长度方向间隔设置，由此可通过螺栓或销钉穿过通孔将臂杆39固定在滑块33上，调节螺栓或销钉连接在不同的通孔内，即可调节滑块33与滑架32 之间的间距，进而确保弧形套夹36和弧形夹37夹紧树干时，树干的轴线位于两个合土挡板44之间的中心位置，由此，仅需确保树木根部位于两个合土挡板44之间的中心位置，即可确保树干竖直；此外，两个合土挡板44靠拢时，可夹持树木根部，进而使树木根部与树干同轴，从而确保树木被竖直种植。

合土组件4还包括辅助液压缸45，支撑杆41远离合土连杆42 的一端铰接底座2，辅助液压缸45的一端铰接底座2，辅助液压缸 45的另一端铰接于支撑杆41的中端，控制辅助液压缸45伸缩，可带动支撑杆41摆动，进而使两个合土挡板44上下运动，由此可实现合土挡板44与地面接触或分离。

基板31上固定连接电动机，电动机的传动轴与扭转液压缸38 固定连接。其中，扭转液压缸38与基板31转动连接的一端增设电动机，电动机固定连接在基板31上，电动机的传动轴与扭转液压缸3 固定连接，由此可通过控制电动机带动扭转液压缸38摆动，进而实现销轴在滑槽内滑动。

实施例二

树木种植方法，使用实施例一中提供的树木种植装置，包括如下步骤：

使用挖掘组件1挖掘种植穴；

使用机械臂3抓取和扶正树木，使树木根部置于种植穴内，并使用合土组件4将种植基质推挤进种植穴内，种植过程中无需人力扶植树木，节省了人力，并且有利于提高树木种植效率。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。