履带式自走单株植物抚育机的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及农业机械设备技术领域，主要涉及一种履带式自走单株植物抚育机，用于对于单株植物杆茎周围的土壤进行割草和松工抚育作业，促进植物的生长。
[0002]
【背景技术】
[0003]油茶树，属山茶科茶属的常绿灌木或小乔木，是我国南方的重要木本油料树种，油茶开始结果年龄因繁殖方式不同而异，实生油茶一般5年才开始结果，10年进入盛果期;嫁接苗2年即开始结果，5年进入盛果期，在良好的管理条件下，盛果期可维持40?50年。油茶树一般选择土层深厚、肥沃，排水良好，阳坡、半阳坡，日照时间长的陡坡梯状林地种植，种植密度60 —110株/亩，适宜的行距为3 — 3.5米，株距为2 — 3米，单株油茶树杆茎四周的土壤需要在油茶树种植周期中，进行定期的割草和松土作业，增加土壤对水份和肥料的吸收率，保证油茶树的健康，而油茶树杆茎周围的土壤的割草和抚育作业，一般通过人工进行细致化的抚育，在抚育作业的同时，需保证油茶树的杆茎不受损伤。人工抚育强度大，对大面积油茶林来说，抚育效率低，耗时长。
[0004]
【发明内容】
[0005]本发明针对现有技术中，油茶林中油茶树杆茎周围土壤的抚育作业主要通过人工完成，效率低且耗时长的技术问题，提供一种履带式自走单株植物抚育机，现实机械化的对油茶林中油茶树杆茎周围土壤的细致抚育，提高抚育效率，降低人工劳动强度。
[0006]为达到上述目的本发明采用的技术方案是:
履带式自走单株植物抚育机，包括底盘机架，底盘机架下方装有履带式自走机构，底盘机架的上方装有柴油动力系统、驾驶座、操作台、与柴油动力系统驱动连接的液压油栗和为液压油栗供油的液压油箱，柴油动力系统驱动履带式自走机构在地面上移动，履带式自走机构的移动操作手柄装在操作台上，其特征在于所述的底盘机架的前端装有单株植物抚育工作头；
所述的单株植物抚育工作头包括组合工作臂，组合作业刀具、用于推动组合工作臂前后移动的伸缩架、用于推动组合工作臂左右摆动的摆动驱动液压缸、设置在组合工作臂左右两侧用于使组合工作臂打开或收拢的张拢液压缸和设置在组合工作臂上方用于使组合工作臂上下翻转的起升翻转液压缸；
所述的组合工作臂由两个对称设置的安装臂组成，所述的伸缩架包括长方形的固定架和固定在固定架后侧的油缸杆，所述的油缸杆水平设置，装在底盘机架上，使固定架设置在机架底盘的前端，油缸杆伸缩带动固定架前后移动，绞连安装框装在固定架内并可相对于固定架左右转动，所述的安装臂后端装在绞链安装框上并且相对于铰连安装框具有多个自由度，安装臂的前端安装组合作业刀具； 张拢液压缸的前端固定在安装臂的外侧面，后端装在绞连安装框中且与安装臂的后端为同轴安装，所述的张拢液压缸相对于铰连安装框具有多个自由度，张拢液压缸伸缩带动安装臂沿水平方向摆动改变两个安装臂的夹角大小；
所述的起升翻转液压缸的前端固定在安装臂的上表面，后端装在铰连安装框上且位于安装臂后端的正上方，使所述的起升翻转液压缸为倾斜设置，起升翻转液压缸相对于铰连安装框具有多个自由度，起升翻转液压缸伸缩带动安装臂沿垂直方向摆动改变两个安装臂与水平面的夹角小大；
所述的摆动驱动液压缸安装在铰连安装框和固定架之间，摆动驱动液压缸的一端固定在铰连安装框的左侧面或右侧面，另一端固定在固定架的内侧面，摆动驱动液压缸伸缩推动铰连安装框在固定架中左右转动；
所述的组合作业刀具包括液压马达、传动部件、连接在传动部件下方的圆盘型割草刀和连接在割草刀下方的松土刀;所述的液压马达通过传动部件带动割草刀和松土刀高速转动。
[0007]所述摆动驱动液压缸、张拢液压缸、起升翻转液压缸、油缸杆和液压马达均与液压油栗传动连接，并且所述摆动驱动液压缸、张拢液压缸、起升翻转液压缸和油缸杆和液压马达的操作手柄均设置在操作台上。
[0008]进一步的，所述的组合工作臂的一个安装臂的上表面焊接导轨，另一个安装臂的上表面焊接导套，所述的导轨为圆弧形状，所述的导套为弧度与导轨相同的圆弧形套管，所述的导轨穿过导套置于两个安装臂的上表面，导轨随两个安装臂夹角的变化在导套中运动。导轨插入导套内，保证起升翻转液压缸伸缩时，两个安装臂沿垂直方向摆动的同步性。
[0009]进一步的，所述的安装臂的后端、所述的张拢液压缸的后端和所述的起升翻转液压缸的后端均为铰球关节连接端且均通过安装销装在绞连安装框上，使所述的安装臂、张拢液压缸和起升翻转液压缸相对于绞连安装框均具有多个自由度。张拢液压缸和起升翻转液压缸可随安装臂的摆动而摆动，安装臂在抚育作业时的摆动协调性高。
[0010]进一步的，所述的固定架为由钢管焊接而成的长方形钢架，固定架上钢管和下钢管的中心均开有安装孔，两个安装孔为垂直对齐设置，所述的铰连安装框上开有与安装孔相对应的连接孔，连接轴穿过安装孔和连接孔将铰连安装框可转动的安装在固定架的上钢管和下钢管之间。
[0011]进一步的，在所述的固定架的后侧装有两根油缸杆，两根油缸杆并排设置在固定架的左上角和右上角，所述的油缸杆通过水平设置的外套钢管装在底盘机架上，所述的外套钢管固定在底盘机架的上表面，外套钢管的前端焊接在固定架上，油缸杆的两端分别固定在固定架和外套钢管上，油缸杆伸缩带动外套钢管伸缩，使固定架前后移动。
[0012]进一步的，所述的张拢液压缸伸长两个安装臂的夹角减小，张拢液压缸缩进两个安装臂的夹角增大，两个安装臂的夹角最大值为26度。
[0013]进一步的，所述的起升翻转液压缸伸长到最大进程，所述的安装臂与水平面平行，起升翻转液压缸全程缩回，安装臂与水平面的夹角为90度，使履带式自走单株植物抚育机在非工作状态下整机长度最小，空间占用率最小
进一步的，所述的组合作业刀具中的传动部件为圆盘形状，两个传动部件相对的周边上均装有安全距离保护块，使两个组合作业刀具的割草刀和松土刀始终保持安全距离。两个安装臂上的割草刀和松土刀在作业时不会发生碰撞，造成刀体损坏。
[0014]进一步的，所述的割草刀与传动部件为法兰式螺栓连接，所述的割草刀与松土刀也为法兰式螺栓连接，所述的割草刀和松土刀的上下位置可调换。
[0015]本发明的履带式自走单株植物抚育机的工作原理是:
通过履带式自走机构在地面上移动，改变单株植物抚育工作头的位置，使履带式自走单株植物抚育机在油茶林中沿油茶树的种植路径对每株油茶树杆茎周围的土壤进行依次抚育;在对单株油茶树进行抚育作业时，将履带式自走单株植物抚育机停在待抚育的油茶树旁边，通过操作设置在操作台上的起升翻转液压缸的控制手柄，将起升翻起液压缸伸长到最大行程，使安装臂与水平面平行，锁定起升翻转液压缸，使得安装臂不会因为组合作业刀具在工作过程中受到来自泥土方向的作用力而向上翻动;然后操作设置在操作台上的摆动驱动液压缸的控制手柄，启动摆动驱动液压缸转动铰连安装框，调整组合工作臂的水平方向，使两个安装臂所夹角度的平分线与单株植物杆茎基本保持在同一垂直面上，锁定摆动驱动液压缸;然后操作操作台上的控制手柄，同时启动张拢液压缸、油缸杆和液压马达，根据被抚育油茶树的杆茎调整两个安装臂的夹角大小，并推动两组组合作业刀具在油茶树杆茎周围土壤上对相对的圆弧运动，完成油茶树杆茎周围土壤的抚育。操作操作台上的控制手柄，使单株植物抚育工作头向底盘机架回缩，移动履带式自走机构，改变单株植物抚育工作头的位置，对下一颗油茶树杆茎周围土壤进行抚育作业。
[0016]本发明的有益效果是:通过履带式自走机构使履带式自走单株植物抚育机在油茶林中移动对油茶树进行逐颗抚育，单株植物抚育工作头对油茶树杆茎周围土壤进行割草和松土抚育作业，现实机械化的对油茶林中油茶树杆茎周围土壤的细致抚育，提高抚育效率，降低人工劳动强度。单株植物抚育工作头中的组合工作臂可左右摆动、张拢和前后移动，方便组合作业刀具在油茶树周围土壤上移动，进行紧密细致的抚育作业且不会损伤油茶树杆茎，每台组合作业刀具均集成了割草与松土两项抚育作业工具，抚育效率和实用性更强。
[0017]
【附图说明】
[0018]图1为本发明在工作状态下的结构示意图。
[0019]图2为本发明在非工作状态下的结构示意图。
[0020]图3为单株植物抚育工作头的结构示意图。
[0021 ]图4为组合工作臂、张拢液压缸、