专利名称：一种机械化的树木注射机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种将药液注入树木的输导组织中所用的一种机械装置。
背景技术：
要将药液注入树木的输导组织中，必须(一)采用适当的方式，让输液针头进入到树干内适当的位置；(二)采用适当的方式，让药液注入树木的输导组织；(三)注药完成后，有适当的方式，将输液针头从树干中取出。综合迄今为止的各种树木注射装置，可以概括为人力式注射装置、半机械动力式注射装置和机械动力式注射装置。已有的树木注射系统方案中，人力式注射装置的注射针头及药液进入树木体内的动力供给，完全依靠人力完成，注药操作步骤多、劳动强度大、工效低。半机械动力式注射装置都为1个独立的钻孔装置和1个独立的注射装置的组合，不是一件整体的机械产品，工效仍然不高。并且，钻孔后插入注药针的方式对树体损伤大，注药孔愈合慢，易导致严重的树干损害。机械动力式树木注射装置是指在完成树木注射的过程中，其进针、注药操作均依靠机械能一次性完成的树木注射装置。此类装置迄今只有发明人提出的中国专利申请 ZL95112833. 7 一件。该方案采用背负式汽油机为动力，通过传动软轴连接树木注射装置。 该装置将动力转换机构、柱塞泵机构与进、退针机构全部集成一体，手持部件重量大；冲击装置采取凸轮——弹簧式冲击工作机构，“Y”形冲击杆直接击打在注射缸体上，使机械易产生故障。
发明内容
发明目的本发明针对现有技术的不足，在本人中国专利申请ZL95112833. 7原理的基础上， 重新设计动力转换机构、柱塞泵机构与进、退针机构，目的是简化手持部分的系统结构，降低手持部分重量，消除冲击系统工作对动力转换机构、柱塞泵机构的不利影响，提高整机
可靠性。本发明的详细描述为实现上述目的，本发明采取了如下技术方案一种机械化的树木注射机，包括进退针冲击器(A)、冲击换向操纵系统(B)、注射针系统(C)、传动控制操纵系统(D)、高压输药管系统(E)、传动操纵拉绳(F)、传动软轴(G)、油箱(H)、储药箱(I)、柱塞泵与动力转换系统(J)、汽油机(K)和背架(L)组成。其特征在于油箱(H)、储药箱(I)、柱塞泵与动力转换系统(J)、汽油机(K)组合在背架(L)上；进退针冲击器(A)、冲击换向操纵系统(B)、注射针系统(C)、传动控制操纵系统(D)集成为手持操作系统；两者通过高压输药管系统(E)、 传动操纵拉绳(F)、传动软轴(G)相连接。进退针冲击器(A)内部有一对位于曲轴连杆传动机构(4)两侧的对称、同轴安装的气垫式冲击器(3)、(5)；气垫式冲击器(3)、(5)位于针座(2)的口形环内；有口形环的针座(2)以滑动方式安装在进退针冲击器(A)的壳体(1) 中；进退针冲击器(A)前部安装有注射针系统(C)；进退针冲击器(A)外壳上安装有冲击换向操纵系统(B)和传动控制操纵系统(D)。进退针冲击器(A)内的气垫式冲击器(3)、(5) 的气缸体(A4)、(AO上的活塞(A； )、(A6)行程下止点下方有孔，与一端伸至进退针冲击器 (A)的壳体(1)外的通气管(13)相联。通气管(13)可与冲击换向操纵系统(B)的T形把手(1 的软密封面(14)相接。柱塞泵与动力转换系统(J)的主动轴(O与从动轴(J17) 同轴；主动轴(E)输入端与汽油机(K)的输出端联接，输出端加工有螺旋槽，以转动配合安装在从动轴(J17)的输入端，螺旋槽的前方为多边形，上面装有滑动配合的双面均有牙的离合器(J5)，由传动控制操纵系统(D)的离合器拔杆(J13)定位；离合器(J5)的近输入端一侧为主动轴(J2)上转动配合安装的端面有齿圈的齿轮(J3)，近输出端一侧为从动轴 (J17)输入端上固定联接的端面齿圈(J16)。从动轴(J17)输入端与主动轴(E)转动配合的孔底、轴头之间有一钢球(19)，钢球所在位置的从动轴(J17)的轴体上有导油孔(20)， 从动轴(J17)的输出端与传动软轴(G)相连接。转动配合安装在主动轴(E)上的端面有齿圈的齿轮(B)与固定安装在减速器(J6)输入轴上的齿轮(J4)啮合；减速器(J6)的输出轴联接或直接加工为有凸轮(J8)的轴(J7)，柱塞泵(JlO)的柱塞复位弹簧(J9)安装在柱塞泵体外面；单向阀(Jll)和(J12)分别安装在柱塞泵(JlO)底部。有益的效果本发明将动力转换系统和柱塞泵系统集成在背架上，使手持部分的机构大幅度简化，消除了机械冲击系统对柱塞泵、动力转换系统的振动，增强了整机系统的可靠性，能够大幅度降低劳动强度、提高机械效率。
图1是本发明产品的结构构造及其相互之间的关系图。图2是进退针冲击器结构图。图3是曲柄连杆传动机构结构图。图4是柱塞泵与动力转换系统结构图。图1中，(A)进退针冲击器、⑶冲击换向操纵系统、(C)注射针系统、⑶传动控制操纵系统、(E)高压输药管系统、(F)传动操纵拉绳、(G)传动软轴、(H)油箱、(I)储药箱、 (J)柱塞泵与动力转换系统、(K)汽油机、(L)背架。图2中，(1)退针冲击器(A)的壳体、(2)有口形环的针座、(3)退针气垫式冲击器、 (4)曲轴连杆传动机构、( 进针气垫式冲击器、(6)针座与壳体密封环、(7)注射针压帽、 (8)注射针、(9)注射针座单向阀、(10)进针气垫式冲击器传动杆、(11)高压输药管、(12) 退针气垫式冲击器传动杆、(1 通气管、(14)软密封面、(K)T形把手。图3中，(1)退针冲击器㈧的壳体、(2)有口形环的针座、(Al)曲轴、(A2)进针气垫式冲击器活塞连杆、m进针气垫式冲击器活塞、(A4)进针气垫式冲击器缸体、(A5) 退针气垫式冲击器缸体、(A6)退针气垫式冲击器活塞、(A7)退针气垫式冲击器活塞连杆、 (A8)曲轴轴承与传动软轴联接、控制操纵定位把手座、(Dl)传动软轴联接、控制操纵系统的定位把手。图4中，(Jl)柱塞泵与动力转换系统、(J2)主动轴、(J3)端面有齿圈的齿轮、(J4) 减速器输入轴上的齿轮、(J5)双面均有牙的离合器、(J6)减速器、(J7)凸轮轴、(J8)凸轮、 (J9)柱塞复位弹簧、(JlO)柱塞泵、(Jll)进药单向阀、(J12)出药单向阀、(J13)离合器拔杆、(J14)弹簧、(J15)传动控制操纵拉绳、(J16)从动轴输入端上固定联接的端面齿圈、 (J17)从动轴输出端与传动软轴联接部、(J18)传动软轴联接固定螺丝、(J19)钢球、(J20) 从动轴输入端轴孔底导油孔。
具体实施例方式下面结合具体实施例及附图对本发明作进一步详细说明。参照图1、2、3、4。整机方案包括进退针冲击器(A)、冲击换向操纵系统(B)、注射针系统(C)、传动控制操纵系统(D)、高压输药管系统(E)、传动操纵拉绳(F)、传动软轴(G)、油箱(H)、储药箱(I)、柱塞泵与动力转换系统(J)、汽油机(K)和背架(L)。结构和相互关系是油箱(H)、储药箱⑴、柱塞泵与动力转换系统(J)、汽油机⑷组合在背架(L)上；进退针冲击器(A)、冲击换向操纵系统(B)、注射针系统(C)、传动控制操纵系统(D)集成为手持操作系统；两者通过高压输药管系统(E)、传动操纵拉绳(F)、传动软轴(G)相连接。进退针冲击器(A)内部有一对位于曲轴连杆传动机构(4)两侧的同轴、对置安装的气垫式冲击器 (3)、(5)；气垫式冲击器(3)、(5)位于针座(2)的口形环内；有口形环的针座(2)以滑动方式安装在进退针冲击器(A)的壳体(1)中；进退针冲击器(A)前部安装有注射针系统(C)； 进退针冲击器㈧外壳上安装有冲击换向操纵系统⑶和传动控制操纵系统(D)。通气管 (13) 一端与气垫式冲击器(3)、(5)的气缸体(A4)、(A5)上的，活塞(A3)、(A6)行程下止点下方的孔联接，一端伸至进退针冲击器(A)的壳体(1)外，并可与冲击换向操纵系统(B)的 T形把手(15)的软密封面(14)相接。当T形把手(15)推向注射针方向时，进针气垫式冲击器(5)上的通气管被密封而进入工作状态，冲击可滑动的口形环的针座(2)，将注射针击打入树木树内；当T形把手(15)拉向尾部方向时，退针气垫式冲击器(3)上的通气管被密封而进入工作状态，冲击可滑动的口形环的针座(2)的拉环底部，将注射针拔出。柱塞泵与动力转换系统(J)的主动轴(J2)与从动轴(J17)同轴；主动轴(J2)输入端联接汽油机(K)的输出端，主动轴(J2)输出端加工有螺旋槽，以转动配合安装在从动轴(J17)的输入端；从动轴(J17)输入端与主动轴(J2)转动配合的孔底、轴头之间有一钢球(19)，钢球所在位置的从动轴(J17)轴体上有导油孔(20)；主动轴(J2)上螺旋槽的前端为多边形，上面装有滑动配合的双面均有牙的离合器(J5)；离合器(J5)位于主动轴(J2) 上的转动配合安装的端面有齿圈的齿轮(J3)和从动轴(J17)上固定联接的端面齿圈(J16) 之间；由传动控制操纵系统(D)的拔杆(J13)、弹簧(J14)、传动操纵拉绳(F)、定位把手 (Dl)联合定位。端面有齿圈的齿轮(J3)与固定安装在减速器(J6)输入轴上的齿轮(J4) 啮合；减速器(J6)的输出轴(J7)上安装有凸轮J8，凸轮J8与柱塞泵(JlO)的柱塞滑动相接；柱塞泵的柱塞复位弹簧(J9)安装在柱塞泵体外面；单向阀(Jll)和J12分别安装在柱塞泵(JlO)底部。传动控制操纵系统⑶的拔杆(J13)使离合器(J5)与从动轴(J17)上固定联接的端面齿圈(J16)相啮合时，汽油机的转动通过传动软轴(G)传给进退针冲击器(A) 的曲轴(Al)，带动气垫式冲击器(3)或(5)工作；当传动控制操纵系统(D)的拔杆(J13)使离合器(J5)与主动轴(J2)上的转动联接的端面齿圈的齿轮(J3)相啮合时，汽油机的转动通过减速器(J6)传给凸轮(J8)，凸轮(J8)与弹簧(J9)联合使柱塞泵(JlO)的柱塞实现往复运动，在进药单向阀(Jll)和出药单向阀(J12)的作用下，将药液注射入树木体内。机械投入使用时，首先操作传动控制操纵系统，将柱塞泵与动力转换系统的离合器置于空档；然后启动汽油机至稳定转速后，背负在在背上，手持进退针冲击器，将注射针顶住树木的拟注射部位，并将冲击换向操纵系统的T形把手推向树体方向，使进针气垫式冲击器的通气管密闭；之后转动操作传动控制操纵系统定位把手，使柱塞泵与动力转换系统的离合器与从动轴输入端上固定联接的端面齿圈相啮合，进针气垫式冲击器产生击打作用，使注射针头进行树体后，反向转动操作传动控制操纵系统定位把手，使柱塞泵与动力转换系统的离合器与转动配合安装在主动轴上的端面有齿圈的齿轮相啮合，带动柱塞泵系统工作，将药液注入树木体内；注药完毕，将冲击换向操纵系统的T形把手拉向树体相反方向，使退针气垫式冲击器的通气管密闭，同时，再次反向转动操作传动控制操纵系统定位把手，使柱塞泵与动力转换系统的离合器与从动轴输入端上固定联接的端面齿圈相啮合，退针气垫式冲击器产生击打作用，使注射针头从树体中拔出，一次注射过程结束。参考文献刘景元，何树川，李瑾奕，秦飞.树木注射施药装置的比较研究[J].林业机械与木工设备，2011，39 (1)12-15.胥占义，秦飞，周正标.树木注射施药机械与使用技术进展[J].世界林业研究， 1998，11 (2) 39-44.秦飞·冲击式自动树干注射机中国，Z(L)95112833. 7[P]. 1995. 12. 31.
权利要求
1.一种机械化的树木注射机，包括进退针冲击器、冲击换向操纵系统、注射针系统、传动控制操纵系统、高压输药管系统、传动操纵拉绳、传动软轴、油箱、储药箱、汽油机、柱塞泵与动力转换系统和背架组成，其特征是油箱、储药箱、汽油机、柱塞泵与动力转换系统组合在背架上，进退针冲击器、冲击换向操纵系统、注射针系统、传动控制操纵系统集成为手持操作系统，两者通过高压输药管系统、传动操纵拉绳、传动软轴相连接。
2.根据权利要求1所述的机械化的树木注射机，其特征是进退针冲击器内部有一对以曲轴连杆传动机构的曲轴轴线为对称线的同轴、对置安装的气垫式冲击器。
3.根据权利要求2所述的机械化的树木注射机，其特征是气垫式冲击器安装在注射针针座的口形环内，有口形环的针座以滑动方式安装在进退针冲击器的壳体中。
4.根据权利要求2所述的机械化的树木注射机，其特征是气垫式冲击器的活塞行程下止点下方的缸体上有孔，孔中安装有一端伸至进退针冲击器的壳体外的通气管，通气管与冲击换向操纵系统的T形把手的软密封面相接。
5.根据权利要求1所述的机械化的树木注射机，其特征是柱塞泵与动力转换系统的主动轴的输入端与汽油机的输出端联接，主动轴的输出端加工有螺旋槽，螺旋槽的前方为多边形，上面装有滑动配合的双面均有牙的离合器，多边形的前端为转动配合的端面有齿圈的齿轮。
6.根据权利要求5所述的机械化的树木注射机，其特征是从动轴与主动轴同轴，从动轴的输出端与传动软轴输入端相连接，从动轴的输入端固定联接有与离合器相啮合的端面齿圈，端面齿圈的中心加工有轴孔，轴孔与主动轴的螺旋槽部分转动配合，轴孔底与主动轴的轴端之间有一钢球，轴体上有导油孔。
7.根据权利要求5所述的机械化的树木注射机，其特征是离合器由传动控制操纵系统的拔杆、弹簧、传动操纵拉绳、定位把手联合定位。
8.根据权利要求5所述的机械化的树木注射机，其特征是主动轴上转动配合的端面有齿圈的齿轮与固定安装在减速器输入轴上的齿轮啮合，减速器的输出轴联接或直接加工为凸轮轴，柱塞泵的柱塞复位弹簧安装在柱塞泵体外面。
全文摘要
一种机械化的树木注射机，涉及将药液注入树木输导组织中所用的一种装置。包括进退针冲击器、冲击换向操纵系统、注射针系统、传动控制操纵系统、高压输药管系统、传动操纵拉绳、传动软轴、油箱、储药箱、汽油机、柱塞泵与动力转换系统和背架组成。其特征是油箱、储药箱、汽油机、柱塞泵与动力转换系统组合在背架上；进退针冲击器、冲击换向操纵系统、注射针系统、传动控制操纵系统集成为手持操作系统；两者通过高压输药管系统、传动操纵拉绳、传动软轴相连接。使手持部分的机构大幅度简化，解决了现有机械动力树木注射装置的手持部件结构复杂、重量大和冲击振动对柱塞泵、动力转换系统的不良影响问题，能够大幅度降低劳动强度、提高工作效率。
文档编号A01G13/00GK102283030SQ20111016957
公开日2011年12月21日 申请日期2011年6月23日 优先权日2011年6月23日
发明者秦飞 申请人:秦飞