一种用于轻质屋顶绿化的土壤疏松装置及其工作方法与流程

1.本发明涉及轻质屋顶绿化技术领域，尤其涉及一种用于轻质屋顶绿化的土壤疏松装置及其工作方法。


背景技术：

2.屋顶绿化，作为一种节地、节水、节能的绿化方式，对于全面缓解城市化进程中的生态危机、环境危机、健康危机和经济危机具有不可替代的重要作用，在兼顾建筑景观的同时，又能够改善城市生态环境，因此是提高国土资源利用率、开拓城市空间的有效方法。
3.在轻质屋顶绿化操作时，需要对屋顶的土壤进行疏松，但是传统的土壤疏松装置无法适用于屋顶工作，同时传统的土壤疏松装置在对土壤疏松时，需要通过装置反复的来回移动完成对土壤多次疏松，才能保证土壤疏松均匀，但是该种方式耗费的时间长，工作效率低；且在对土壤疏松后，为了保证后期绿化的平整，需要保证土壤的平整，需要后期人工进行土壤平整度调整的工作。


技术实现要素：

4.本发明解决的问题在于提供一种用于轻质屋顶绿化的土壤疏松装置及其工作方法，解决了在轻质屋顶绿化操作时，需要对屋顶的土壤进行疏松，但是传统的土壤疏松装置无法适用于屋顶工作，同时传统的土壤疏松装置在对土壤疏松时，需要通过装置反复的来回移动完成对土壤多次疏松，才能保证土壤疏松均匀，但是该种方式耗费的时间长，工作效率低；且在对土壤疏松后，为了保证后期绿化的平整，需要保证土壤的平整，需要后期人工进行土壤平整度调整的工作的技术问题。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.一种用于轻质屋顶绿化的土壤疏松装置，包括顶板、松土齿刀和拨平机构，所述顶板底侧转动安装有传动轴，所述传动轴底端与直角齿轮箱输入端连接，且直角齿轮箱顶侧通过连接杆与顶板连接，所述直角齿轮箱相对两侧输出端均连接有转轴，所述转轴外侧活动安装有套环，且套环外侧等距离安装有若干个松土齿刀，所述转轴外端均安装有转轮，且转轮外侧安装有若干个轮杆，所述顶板侧壁安装有做往复运动的拨平机构。
7.优选的，所述顶板的形状为l型，所述顶板顶侧安装有减速机，所述减速机输入端与伺服电机输出端连接，所述减速机输出端与传动轴连接。
8.优选的，所述顶板侧壁对称安装有推把，所述直角齿轮箱侧壁设置有轮座，且轮座上安装滚轮。
9.优选的，所述转轴两端中部水平贯穿轴承安装有转杆，且转杆端部开设有六角孔，且转杆分别贯穿转轴外侧的套环中部，所述转杆两端外侧开设有螺纹方向相反的螺纹，且转杆分别与套环螺纹连接。
10.优选的，所述顶板侧壁底侧设置有底板，所述底板上通过插轴安装有半齿，所述半齿顶侧中部设置有调节杆，所述调节杆外侧开设有调节槽。
11.优选的，所述顶板侧壁水平贯穿轴承安装有支撑轴，且支撑轴一端安装有第二斜齿，所述传动轴外侧安装有第一斜齿，且第一斜齿与第二斜齿啮合，所述支撑轴另一端安装有转盘，且转盘外侧设置有导杆，且导杆外侧安装有与调节槽侧壁接触的滚筒。
12.优选的，所述顶板顶侧两端均安装有l型的侧架，两端所述侧架之间安装有滑杆，所述滑杆外侧滑动安装有平移座，且平移座顶侧设置有与半齿啮合的齿条。
13.优选的，所述平移座底侧活动升降安装有升降座，且升降座底侧等距离安装有若干个拨爪。
14.优选的，所述平移座顶侧两端轴承安装有转筒，且转筒顶端安装有转把，所述转筒内部螺纹安装有螺纹杆，且螺纹杆贯穿平移座与升降座连接。
15.优选的，该工作方法的具体操作步骤如下：
16.步骤一：装置整体通过滚轮和转轮起到支撑作用，工作时，通过人工手持推把调整移动方向，此时伺服电机工作，减速机调速带动传动轴旋转，进而传动与顶板底侧连接杆连接的直角齿轮箱工作，带动输出端的转轴旋转，进而实现转轮的转动，完成装置整体的移动；
17.步骤二：转轴旋转，同步带动套环旋转，此时套环上旋转的松土齿刀对土壤进行疏松，同时通过六角扳手插入转杆的六角孔内，旋转转杆，当转杆顺指针旋转时，转轴外侧的两个套环同时沿着转杆相互远离，当转杆逆指针旋转时，转轴外侧的两个套环同时沿着转杆相互靠近，此时对套环的位置进行调整，根据需要疏松的土壤厚度与松土齿刀的外端适配；
18.步骤三：转轴旋转带动第一斜齿同步旋转，此时通过啮合的第二斜齿带动支撑轴旋转，进而带动转盘旋转，旋转的转盘通过导杆上的滚筒沿着调节杆的调节槽内壁移动，进而带动调节杆绕插轴做摆针运动，此时半齿同步做与调节杆运动方向相反的摆针运动，半齿与啮合的齿条配合进而带动平移座在两端侧架之间的滑杆上做往复运动，平移座带动升降座和拨爪做同步运动，通过拨爪对土壤进行二次疏松的同时拨平土壤；
19.步骤四：通过同时旋转平移座上的转把进而带动转筒旋转，顺时针旋转时，螺纹连接的螺纹杆带动升降座下移，顺时针旋转时，螺纹连接的螺纹杆带动升降座上移，进而对拨爪的高度进行调整，对不同厚度的土壤进行疏松和拨平。
20.本发明的有益效果是：通过伺服电机工作，减速机调速带动传动轴旋转，进而传动与顶板底侧连接杆连接的直角齿轮箱工作，带动输出端的转轴旋转，同步带动套环旋转，此时套环上旋转的松土齿刀对土壤进行疏松，完成对土壤的初步疏松，转轴旋转带动第一斜齿同步旋转，此时通过啮合的第二斜齿带动支撑轴旋转，进而带动转盘旋转，旋转的转盘通过导杆上的滚筒沿着调节杆的调节槽内壁移动，进而带动调节杆绕插轴做摆针运动，此时半齿同步做与调节杆运动方向相反的摆针运动，半齿与啮合的齿条配合进而带动平移座在两端侧架之间的滑杆上做往复运动，平移座带动升降座和拨爪做同步运动，通过拨爪对土壤进行二次疏松，便于一次性完成土壤的两次疏松，同时拨爪做往复平移运动时，与松土齿刀疏松土壤的方式不同，通过两种方式提高对土壤的疏松杜，无需对装置反复进行移动，大大提高了整体的疏松效率；同时拨爪做往复平移运动时，能够将土壤进行左右拨移，进而对土壤进行拨平的操作，在疏松时，对土壤的平整度进行调整，便于后续直接进行绿化；
21.通过六角扳手插入转杆的六角孔内，旋转转杆，当转杆顺指针旋转时，转轴外侧的
两个套环同时沿着转杆相互远离，当转杆逆指针旋转时，转轴7外侧的两个套环同时沿着转杆相互靠近，此时对套环的位置进行调整，根据需要疏松的土壤厚度与松土齿刀的外端适配，便于完成不同厚度土壤的疏松；
22.通过同时旋转平移座上的转把进而带动转筒旋转，顺时针旋转时，螺纹连接的螺纹杆带动升降座下移，顺时针旋转时，螺纹连接的螺纹杆带动升降座上移，进而对拨爪的高度进行调整，对不同厚度的土壤进行疏松和拨平；
23.同时二者相互配合，调整拨爪的疏松深度大于松土齿刀的疏松深度，此时通过松土齿刀对上层土壤疏松，为拨爪的输送减轻阻碍，而拨爪移动实现对深层土壤疏松，能够在伺服电机功率不变的情况下，完成更深层次土壤疏松。
附图说明
24.图1为本发明整体一侧结构示意图；
25.图2为本发明转轴安装结构示意图；
26.图3为本发明整体侧视图；
27.图4为本发明整体另一侧结构示意图；
28.图5为本发明转轴和套环剖面图；
29.图6为本发明转筒剖面图。
30.图例说明：
31.1、顶板；2、减速机；3、伺服电机；4、传动轴；5、连接杆；6、直角齿轮箱；7、转轴；8、套环；9、松土齿刀；10、转轮；11、轮杆；12、转杆；13、第一斜齿；14、第二斜齿；15、支撑轴；16、底板；17、转盘；18、导杆；19、调节杆；20、调节槽；21、侧架；22、半齿；23、平移座；24、滑杆；25、升降座；26、拨爪；27、转筒；28、转把；29、螺纹杆。
具体实施方式
32.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
33.下面给出具体实施例。
34.参见图1～图6，一种用于轻质屋顶绿化的土壤疏松装置，包括顶板1、松土齿刀9和拨平机构，顶板1底侧转动安装有传动轴4，传动轴4底端与直角齿轮箱6输入端连接，且直角齿轮箱6顶侧通过连接杆5与顶板1连接，直角齿轮箱6相对两侧输出端均连接有转轴7，转轴7外侧活动安装有套环8，且套环8外侧等距离安装有若干个松土齿刀9，转轴7外端均安装有转轮10，且转轮10外侧安装有若干个轮杆11，顶板1侧壁安装有做往复运动的拨平机构。
35.作为本发明的一种实施方式，顶板1的形状为l型，顶板1顶侧安装有减速机2，减速机2输入端与伺服电机3输出端连接，减速机2输出端与传动轴4连接，伺服电机3工作，减速机2调速带动传动轴4旋转。
36.作为本发明的一种实施方式，顶板1侧壁对称安装有推把，直角齿轮箱6侧壁设置有轮座，且轮座上安装滚轮，便于通过推把对装置移动的方向进行掌控，且滚轮与转轮10配
合起到三角支撑作用。
37.作为本发明的一种实施方式，转轴7两端中部水平贯穿轴承安装有转杆12，且转杆12端部开设有六角孔，且转杆12分别贯穿转轴7外侧的套环8中部，转杆12两端外侧开设有螺纹方向相反的螺纹，且转杆12分别与套环8螺纹连接，通过六角扳手插入转杆12的六角孔内，旋转转杆12，当转杆12顺指针旋转时，转轴7外侧的两个套环8同时沿着转杆12相互远离，当转杆12逆指针旋转时，转轴7外侧的两个套环8同时沿着转杆12相互靠近，此时对套环8的位置进行调整，根据需要疏松的土壤厚度与松土齿刀9的外端适配。
38.作为本发明的一种实施方式，顶板1侧壁底侧设置有底板16，底板16上通过插轴安装有半齿22，半齿22顶侧中部设置有调节杆19，调节杆19外侧开设有调节槽20，顶板1侧壁水平贯穿轴承安装有支撑轴15，且支撑轴15一端安装有第二斜齿14，传动轴4外侧安装有第一斜齿13，且第一斜齿13与第二斜齿14啮合，支撑轴15另一端安装有转盘17，且转盘17外侧设置有导杆18，且导杆18外侧安装有与调节槽20侧壁接触的滚筒，转轴7旋转带动第一斜齿13同步旋转，此时通过啮合的第二斜齿14带动支撑轴15旋转，进而带动转盘17旋转，旋转的转盘17通过导杆18上的滚筒沿着调节杆19的调节槽20内壁移动，进而带动调节杆19绕插轴做摆针运动。
39.作为本发明的一种实施方式，顶板1顶侧两端均安装有l型的侧架21，两端侧架21之间安装有滑杆24，滑杆24外侧滑动安装有平移座23，且平移座23顶侧设置有与半齿22啮合的齿条，此时半齿22同步做与调节杆19运动方向相反的摆针运动，半齿22与啮合的齿条配合进而带动平移座23在两端侧架21之间的滑杆24上做往复运动，。
40.作为本发明的一种实施方式，平移座23底侧活动升降安装有升降座25，且升降座25底侧等距离安装有若干个拨爪26，平移座23顶侧两端轴承安装有转筒27，且转筒27顶端安装有转把28，转筒27内部螺纹安装有螺纹杆29，且螺纹杆29贯穿平移座23与升降座25连接，通过同时旋转平移座23上的转把28进而带动转筒27旋转，顺时针旋转时，螺纹连接的螺纹杆29带动升降座25下移，顺时针旋转时，螺纹连接的螺纹杆29带动升降座25上移，进而对拨爪26的高度进行调整，平移座23带动升降座25和拨爪26做同步运动，通过拨爪26对土壤进行二次疏松的同时拨平土壤。
41.一种用于轻质屋顶绿化的土壤疏松装置的工作方法，该工作方法的具体操作步骤如下：
42.步骤一：装置整体通过滚轮和转轮10起到支撑作用，工作时，通过人工手持推把调整移动方向，此时伺服电机3工作，减速机2调速带动传动轴4旋转，进而传动与顶板1底侧连接杆5连接的直角齿轮箱6工作，带动输出端的转轴7旋转，进而实现转轮10的转动，完成装置整体的移动；
43.步骤二：转轴7旋转，同步带动套环8旋转，此时套环8上旋转的松土齿刀9对土壤进行疏松，同时通过六角扳手插入转杆12的六角孔内，旋转转杆12，当转杆12顺指针旋转时，转轴7外侧的两个套环8同时沿着转杆12相互远离，当转杆12逆指针旋转时，转轴7外侧的两个套环8同时沿着转杆12相互靠近，此时对套环8的位置进行调整，根据需要疏松的土壤厚度与松土齿刀9的外端适配；
44.步骤三：转轴7旋转带动第一斜齿13同步旋转，此时通过啮合的第二斜齿14带动支撑轴15旋转，进而带动转盘17旋转，旋转的转盘17通过导杆18上的滚筒沿着调节杆19的调
节槽20内壁移动，进而带动调节杆19绕插轴做摆针运动，此时半齿22同步做与调节杆19运动方向相反的摆针运动，半齿22与啮合的齿条配合进而带动平移座23在两端侧架21之间的滑杆24上做往复运动，平移座23带动升降座25和拨爪26做同步运动，通过拨爪26对土壤进行二次疏松的同时拨平土壤；
45.步骤四：通过同时旋转平移座23上的转把28进而带动转筒27旋转，顺时针旋转时，螺纹连接的螺纹杆29带动升降座25下移，顺时针旋转时，螺纹连接的螺纹杆29带动升降座25上移，进而对拨爪26的高度进行调整，对不同厚度的土壤进行疏松和拨平。
46.通过伺服电机3工作，减速机2调速带动传动轴4旋转，进而传动与顶板1底侧连接杆5连接的直角齿轮箱6工作，带动输出端的转轴7旋转，同步带动套环8旋转，此时套环8上旋转的松土齿刀9对土壤进行疏松，完成对土壤的初步疏松，转轴7旋转带动第一斜齿13同步旋转，此时通过啮合的第二斜齿14带动支撑轴15旋转，进而带动转盘17旋转，旋转的转盘17通过导杆18上的滚筒沿着调节杆19的调节槽20内壁移动，进而带动调节杆19绕插轴做摆针运动，此时半齿22同步做与调节杆19运动方向相反的摆针运动，半齿22与啮合的齿条配合进而带动平移座23在两端侧架21之间的滑杆24上做往复运动，平移座23带动升降座25和拨爪26做同步运动，通过拨爪26对土壤进行二次疏松，便于一次性完成土壤的两次疏松，同时拨爪26做往复平移运动时，与松土齿刀9疏松土壤的方式不同，通过两种方式提高对土壤的疏松杜，无需对装置反复进行移动，大大提高了整体的疏松效率；同时拨爪26做往复平移运动时，能够将土壤进行左右拨移，进而对土壤进行拨平的操作，在疏松时，对土壤的平整度进行调整，便于后续直接进行绿化；
47.通过六角扳手插入转杆12的六角孔内，旋转转杆12，当转杆12顺指针旋转时，转轴7外侧的两个套环8同时沿着转杆12相互远离，当转杆12逆指针旋转时，转轴7外侧的两个套环8同时沿着转杆12相互靠近，此时对套环8的位置进行调整，根据需要疏松的土壤厚度与松土齿刀9的外端适配，便于完成不同厚度土壤的疏松；
48.通过同时旋转平移座23上的转把28进而带动转筒27旋转，顺时针旋转时，螺纹连接的螺纹杆29带动升降座25下移，顺时针旋转时，螺纹连接的螺纹杆29带动升降座25上移，进而对拨爪26的高度进行调整，对不同厚度的土壤进行疏松和拨平；
49.同时二者相互配合，调整拨爪26的疏松深度大于松土齿刀9的疏松深度，此时通过松土齿刀9对上层土壤疏松，为拨爪26的输送减轻阻碍，而拨爪26移动实现对深层土壤疏松，能够在伺服电机3功率不变的情况下，完成更深层次土壤疏松。
50.工作原理：装置整体通过滚轮和转轮10起到支撑作用，工作时，通过人工手持推把调整移动方向，此时伺服电机3工作，减速机2调速带动传动轴4旋转，进而传动与顶板1底侧连接杆5连接的直角齿轮箱6工作，带动输出端的转轴7旋转，进而实现转轮10的转动，完成装置整体的移动，转轴7旋转，同步带动套环8旋转，此时套环8上旋转的松土齿刀9对土壤进行疏松，同时通过六角扳手插入转杆12的六角孔内，旋转转杆12，当转杆12顺指针旋转时，转轴7外侧的两个套环8同时沿着转杆12相互远离，当转杆12逆指针旋转时，转轴7外侧的两个套环8同时沿着转杆12相互靠近，此时对套环8的位置进行调整，根据需要疏松的土壤厚度与松土齿刀9的外端适配，转轴7旋转带动第一斜齿13同步旋转，此时通过啮合的第二斜齿14带动支撑轴15旋转，进而带动转盘17旋转，旋转的转盘17通过导杆18上的滚筒沿着调节杆19的调节槽20内壁移动，进而带动调节杆19绕插轴做摆针运动，此时半齿22同步做与
调节杆19运动方向相反的摆针运动，半齿22与啮合的齿条配合进而带动平移座23在两端侧架21之间的滑杆24上做往复运动，平移座23带动升降座25和拨爪26做同步运动，通过拨爪26对土壤进行二次疏松的同时拨平土壤，通过同时旋转平移座23上的转把28进而带动转筒27旋转，顺时针旋转时，螺纹连接的螺纹杆29带动升降座25下移，顺时针旋转时，螺纹连接的螺纹杆29带动升降座25上移，进而对拨爪26的高度进行调整，对不同厚度的土壤进行疏松和拨平。
51.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。