林木根系保护土球切割机构及其移植工作方法与流程

文档序号:20910407发布日期:2020-05-29 13:00阅读:来源:国知局

技术特征:

1.林木根系保护土球切割机构,其特征在于:包括圆心角大于180°的圆弧割土刀骨架(100),所述圆弧割土刀骨架(100)沿顺时针方向依次包括第一圆弧段(18)、第二圆弧段(16)、第三圆弧段(32)和第四圆弧段(20);

所述第一圆弧段(18)和第三圆弧段(32)相对于圆弧割土刀骨架(100)的圆心(07)左右对称;

所述圆弧割土刀骨架(100)的一条直径(35)的延伸线同时经过第一圆弧段(18)的中点位置和第三圆弧段(32)的中点位置;

所述第二圆弧段(16)上沿圆弧延伸方向等距阵列设置有若干割土刀(17);所述第四圆弧段(20)的一侧面沿圆弧延伸方向等距阵列分布有若干传动齿体(22)。

2.根据权利要求1所述的林木根系保护土球切割机构,其特征在于:所述第二圆弧段(16)的圆心角为a°,满足160>a>120。

3.根据权利要求1所述的林木根系保护土球切割机构,其特征在于:所述第一圆弧段(18)的顺时针端固定安装有行程限位球(33)。

4.根据权利要求1所述的林木根系保护土球切割机构,其特征在于:所述第四圆弧段(20)的弧长、第一圆弧段(18)的弧长和第三圆弧段(32)的弧长均相等。

5.根据权利要求1所述的林木根系保护土球切割机构,其特征在于:第一圆弧段(18)、第二圆弧段(16)和第三圆弧段(32)的横截面均为扁平状的椭圆形(16.1),且所述椭圆形(16.1)的长轴(16.2)延伸方向与所述圆弧割土刀骨架(100)圆弧轴线方向平行;所述割土刀(17)为一端设置成尖端(27)的金属片体,各所述割土刀(17)远离尖端(27)的一端均与所述第二圆弧段(16)垂直一体化焊接连接,且各所述割土刀(17)的尖端(27)的指向均与所述椭圆形(16.1)的长轴(16.2)延伸方向平行。

6.根据权利要求1所述的林木根系保护土球切割机构,其特征在于:所述第四圆弧段(20)的横截面成矩形,各所述传动齿体(22)分布在第四圆弧段(20)的侧平面上。

7.根据权利要求5所述的林木根系保护土球切割机构,其特征在于:还包括第一骨架导向座(31)和第二骨架导向座(19);

所述第一骨架导向座(31)的内部贯通设置有第一弧形导向通道(41),所述第一弧形导向通道(41)与圆弧割土刀骨架(100)的弧形曲度一致,所述第三圆弧段(32)穿过所述第一弧形导向通道(41),且所述第三圆弧段(32)的弧形外壁面与所述第一弧形导向通道(41)的内壁面滑动配合;

所述第二骨架导向座(19)的内部贯通设置有第二弧形导向通道(42),所述第二弧形导向通道(42)与圆弧割土刀骨架(100)的弧形曲度一致,所述第一圆弧段(18)穿过所述第二弧形导向通道(42),且所述第一圆弧段(18)的弧形外壁面与所述第二弧形导向通道(42)的内壁面滑动配合;

在第一弧形导向通道(41)和第二弧形导向通道(42)的约束下,所述圆弧割土刀骨架(100)只能沿自身轴线旋转。

8.根据权利要求7所述的林木根系保护土球切割机构,其特征在于:还包括机械臂(3),所述机械臂(3)的末端安装有机座(4),所述机座(4)上固定安装有驱动电机(11),所述驱动电机(11)的输出轴(15)的末端固定连接所述第一骨架导向座(31),且所述输出轴(15)的轴线与所述直径(35)的延伸线重合;还包括固定安装的第一轴承座(10),所述第一轴承座(10)内通过第一轴承(29)转动安装有转轴(30),所述转轴(30)与所述第一骨架导向座(31)固定连接,且所述转轴(30)的轴线与所述直径(35)的延伸线重合;所述机座(4)上还安装有柱状的支架座(5),所述支架座(5)上安装有向前延伸的弧形支架(9),所述弧形支架(9)的末端固定支撑连接所述第一轴承座(10);所述圆弧割土刀骨架(100)沿所述直径(35)的旋转不会与所述弧形支架(9)发生运动干涉。

9.根据权利要求8所述的林木根系保护土球切割机构,其特征在于:所述支架座(5)的末端还固定连接有第二轴承座(14),所述第二轴承座(14)通过第二轴承(12)与所述输出轴(15)旋转配合;所述输出轴(15)上还一体化固定连接有步进电机支架(25),所述步进电机支架(25)上固定安装有步进电机(23),所述步进电机(23)的输出端驱动设置有输出齿轮(21);所述输出齿轮(21)的轴线延伸线指向所述圆弧割土刀骨架(100)的圆心(07);所述输出齿轮(21)与所述第四圆弧段(20)上的传动齿体(22)啮合。

10.根据权利要求9所述的林木根系保护土球切割机构的移植工作方法,其特征在于:

初始状态下:圆弧割土刀骨架(100)的轴线与水平面垂直,从而使圆弧割土刀骨架(100)整体呈水平状态,并且此时第二圆弧段(16)上的各割土刀(17)的尖端(27)朝向土壤地面(8);

根系保护土球切割过程:控制驱动电机(11),从而使输出轴(15)带动圆弧割土刀骨架(100)沿所述直径(35)缓慢旋转,从而使第二圆弧段(16)上的各割土刀(17)的尖端(27)逐渐向下插入待挖树体(2)根部所在位置的土壤地面(8)中;此时启动步进电机(23),从而使输出齿轮(21)呈周期性的正反转间歇旋转,控制输出齿轮(21)呈周期性的正反转间歇旋转的频率维持在5hz至10hz之间;由于输出齿轮(21)与第四圆弧段(20)上的传动齿体(22)是啮合的,进而使圆弧割土刀骨架(100)在输出齿轮(21)的带动下沿自身轴线呈周期性的正反转间歇旋转,而且通过控制步进电机(23)的正反转幅度,从而使圆弧割土刀骨架(100)沿自身轴线呈周期性的正反转间歇旋转的旋转幅度小于10°;圆弧割土刀骨架(100)沿自身轴线呈周期性的正反转间歇旋转的过程中会使第二圆弧段(16)上的各割土刀(17)跟着一起在土壤中呈周期性的正反转间歇旋转,从而使若干割土刀(17)对所在位置的土壤(8)犹如锯齿刀一般进行来回切割,从而使圆弧割土刀骨架(100)的第二圆弧段(16)在土壤中进给时顺利的割开土体;圆弧割土刀骨架(100)沿所述直径(35)缓慢旋转180°后,第二圆弧段(16)在土壤中扫过的区域刚好为半球形;此时,半球形的根系保护土球(1)已经切割完成。


技术总结
本发明公开了一种林木根系保护土球切割机构,包括圆心角大于180°的圆弧割土刀骨架,所述圆弧割土刀骨架沿顺时针方向依次包括第一圆弧段、第二圆弧段、第三圆弧段和第四圆弧段;所述第一圆弧段和第三圆弧段相对于圆弧割土刀骨架的圆心左右对称;所述圆弧割土刀骨架的一条直径的延伸线同时经过第一圆弧段的中点位置和第三圆弧段的中点位置;本发明的结构简单,使圆弧割土刀骨架来回间歇正反转,从而使第二圆弧段上的若干割土刀对所在位置的土壤犹如锯齿刀一般进行来回切割,从而使圆弧割土刀骨架在土壤中进给时顺利的割开土体。

技术研发人员:丁乙飞
受保护的技术使用者:丁乙飞
技术研发日:2020.01.14
技术公布日:2020.05.29
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