一种成坑装置

本发明涉及农林业，具体涉及一种农林业土地的成坑设备。

背景技术：

1、在农林业生产活动中，对农作物进行浇灌是非常重要的过程，为了充分利用灌溉水或雨水，并对作物根系进行均匀充分的灌溉，可以采用地埋式灌水器进行灌溉，而地埋式灌水器需要埋设于土体中，因此在布设地埋式灌水器之前需要根据地埋式灌水器的形状和尺寸来钻挖相对应的坑。

2、现有的成坑装置只能在竖向成坑，不能在坑的侧壁钻挖水平方向的通道，无法适用于具有水平渗水通道的地埋式灌水器的安装，只能在挖出竖向坑后再借助其它工具钻挖水平通道，不同的工具需要外接不同的动力源，使用不方便；此外如果采用不同的工具分别挖掘竖向坑和水平通道，为了便于作业且避免相互干涉，在钻挖水平通道时需将竖直成坑的工具取出，此时需要对水平通道的高度位置进行二次定位，二次定位时容易出现偏差，从而导致地埋式灌水器的安装出现偏差，最终会影响到对植物的灌溉效果。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种结构紧凑、可共用同一动力源在竖直方向挖坑或在水平方向钻挖水平通道的成坑装置，适用于具有水平渗水管的地埋式灌水器的安装，具有使用方便、适用范围广、成坑效率高、成坑精度好等优点。

2、为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

3、一种成坑装置，包括驱动组件和用于在竖直方向挖坑的竖向成坑机构，所述成坑装置还包括用于在水平方向钻挖的水平钻挖机构，所述驱动组件与所述竖向成坑机构、水平钻挖机构之间设有用于将驱动组件与竖向成坑机构或水平钻挖机构传动连接的动力换接组件，所述动力换接组件包括可通过移动位置将驱动组件与竖向成坑机构传动连接或将驱动组件与水平钻挖机构传动连接的动力换接控制机构。通过动力换接组件可以将驱动组件的驱动力在竖向成坑机构和水平钻挖机构之间进行切换，可以共用同一套驱动组件在竖直方向挖坑然后再在水平方向钻挖水平通道，相比于分别钻挖竖直坑和水平通道，二者的定位更为精确，地埋式灌水器的安装误差更小，且使用方便、工作效率高、成坑效果更好，结构也更为紧凑。

4、上述的成坑装置，优选的，所述动力换接控制机构包括用于将驱动组件与竖向成坑机构传动连接的竖向动力传动连接齿轮和用于将驱动组件与水平钻挖机构传动连接的水平动力传动连接齿轮，所述动力换接控制机构还包括动力换接控制档杆，所述竖向动力传动连接齿轮和水平动力传动连接齿轮均设置在所述动力换接控制档杆上且可随动力换接控制档杆移动。竖向动力传动连接齿轮可将驱动组件与竖向成坑机构连通在竖向成坑，水平动力传动连接齿轮可将驱动组件与水平钻挖机构连通水平钻挖，通过移动动力换接控制档杆可调节控制两种状态，操作方便，且两种方式不会同时连通，可靠性高。

5、上述的成坑装置，优选的，所述动力换接控制档杆的端部设有用于限制动力换接控制档杆移动的档位卡槽。档位卡槽可以根据需求固定在相应的档位，保证成坑装置在对应状态下稳定运行，避免振动导致连接断开或变化。

6、上述的成坑装置，优选的，所述竖向成坑机构包括第一竖向成坑传动齿轮和第二竖向成坑传动齿轮，所述第一竖向成坑传动齿轮和第二竖向成坑传动齿轮之间留有供所述竖向动力传动连接齿轮移入并啮合以将竖向成坑机构与驱动组件传动连接的换接空间，所述水平钻挖机构包括第一水平钻挖传动齿轮和第二水平钻挖传动齿轮，所述第一水平钻挖传动齿轮和第二水平钻挖传动齿轮之间留有供所述水平动力传动连接齿轮移入并啮合以将水平钻挖机构与驱动组件传动连接的换接空间。将竖向动力传动连接齿轮移至其换接空间即可将竖向成坑机构连通，将水平动力传动连接齿轮移至其换接空间即可将水平钻挖机构连通，控制操作简单方便。

7、上述的成坑装置，优选的，所述竖向成坑机构包括外轴，所述第二竖向成坑传动齿轮设置在所述外轴的端部，所述水平钻挖机构包括内轴，所述第二水平钻挖传动齿轮设置在所述内轴的端部，所述外轴为空心结构，内轴设于外轴的空心内腔中，所述驱动组件包括一个动力轴，所述第一竖向成坑传动齿轮固定在所述动力轴端部的外圈，所述第一水平钻挖传动齿轮固定在所述动力轴端部的中间位置。采用内轴和外轴结构更为紧凑，且其可以共用同一个驱动组件的动力源，可减少不同动力源及其传动结构之间的干涉影响。

8、上述的成坑装置，优选的，所述动力换接组件还包括动力换接壳体，所述动力换接控制机构设置在所述动力换接壳体中，动力换接壳体上设有供所述动力换接控制档杆穿过并限制其移动路径的换接控制档杆轴套，所述动力换接壳体上还设有用于与所述档位卡槽配合以固定动力换接控制档杆的挡位卡板。换接控制档杆轴套便于换接控制档杆灵活移动进行调节，配合挡位卡板可固定在某一档位稳定工作。

9、上述的成坑装置，优选的，所述水平钻挖机构包括水平钻杆和可限制所述水平钻杆向外运动的锁定机构。

10、上述的成坑装置，优选的，所述竖向成坑机构还包括上刀架、侧刀和切削底刀，竖向成坑机构的旋转轴与所述上刀架之间设有可调节上刀架内外伸缩距离的上连接调节件，所述上连接调节件与竖向成坑机构的旋转轴和上刀架均固定连接，所述切削底刀设于上刀架的下方，且竖向成坑机构的旋转轴与切削底刀之间设有可调节切削底刀内外伸缩距离的下连接调节件，所述下连接调节件与竖向成坑机构的旋转轴和切削底刀均固定连接，所述侧刀设于上刀架和切削底刀之间，侧刀的一端与上刀架的外侧伸出端铰接，另一端与切削底刀的外侧伸出端铰接。上刀架、侧刀和切削底刀共同组成框架形的结构，在各处连接固定后，侧刀与上刀架和切削底刀的铰柱连接点也随之固定，必要的时候也可在侧刀与上刀架和切削底刀的铰柱连接点设置限位紧固件。在外接旋转动力后旋转动力源能够带动上刀架、侧刀和切削底刀组成的整体框架结构旋转并切削土体成坑，通过上连接调节件可以调节上刀架的伸缩距离，即坑口直径的大小，通过下连接调节件可以调节切削底刀的伸缩距离，即坑底直径的大小，此外还可以调节侧刀的倾斜角度，不仅可以挖钻圆柱或圆台锥形的坑，还可以根据实际需求对坑口、坑底直径以及坑壁倾斜角度进行灵活调整，结构简单，使用起来灵活方便。

11、上述的成坑装置，优选的，所述上连接调节件包括上连接平台，所述上连接平台上设有供所述竖向成坑机构的旋转轴穿过的轴孔，竖向成坑机构的旋转轴与上连接平台固定连接，所述上刀架上设有上刀架槽孔，上连接平台与上刀架通过可拆卸的上部连接件相连。旋转轴可带动上连接平台及其上刀架一起转动，且可根据需要调节上刀架的角度和位置，以调节坑的顶部直径大小以及侧面倾斜度。

12、上述的成坑装置，优选的，所述上连接平台上设有内凹槽，所述上部连接件包括上部连接螺栓和上部弯折螺栓，所述上部连接螺栓穿过所述上刀架槽孔与上连接平台相连，所述上部弯折螺栓的一端为弯折部，所述弯折部设置在所述内凹槽中且与内凹槽配合，上部弯折螺栓的另一端穿过上刀架槽孔并固定，上部连接螺栓的两侧均设有上部弯折螺栓。上连接平台中间采用上连接螺栓将上刀架、上连接平台和旋转轴固定，两侧则利用上部弯折螺栓将上刀架进行固定连接，这种结构不仅连接稳固，可将作用力分散，适用于需切削土体的环境，由于上部弯折螺栓可在内凹槽内滑动，还便于调节上刀架的位置和角度，使用灵活方便。

13、上述的成坑装置，优选的，所述下连接调节件包括下连接平台，所述下连接平台上设有供所述竖向成坑机构的旋转轴穿过的轴孔，竖向成坑机构的旋转轴与下连接平台固定连接，所述切削底刀上设有用于与下连接平台固定连接的底刀刀柄，下连接平台上设有供所述底刀刀柄滑入的下活动槽，所述下活动槽内设有下固定孔，底刀刀柄上设有可调节固定位置的下调节孔，所述下调节孔和下固定孔上设有用于将切削底刀和下连接平台固定连接的下固定件。在需要调节坑底直径时，先松开下固定件，将底刀刀柄沿活动槽滑动调节位置，移动到目标位置后，利用下固定件重新固定，进而实现不同坑底尺寸的成坑，结构简单使用方便。

14、上述的成坑装置，优选的，所述切削底刀还包括过渡段和削刀段，所述削刀段的设置高度低于所述底刀刀柄，所述过渡段的两端分别与底刀刀柄和削刀段相连，所述竖向成坑机构的旋转轴的底部设有轴心钻头，所述轴心钻头与削刀段之间设有固定式坑底削刀，所述固定式坑底削刀的设置高度与削刀段相同。坑底半径范围由轴心钻头、固定式坑底削刀和切削底刀全覆盖，可以使坑底为平底，便于地埋式灌水器的安装，保证其安装精度。

15、与现有技术相比，本发明的优点在于：

16、1.本发明成坑装置通过动力换接组件可以将驱动组件的驱动力在竖向成坑机构和水平钻挖机构之间进行切换，可以共用同一套驱动组件在竖直方向挖坑然后再在水平方向钻挖水平通道，相比于分别钻挖竖直坑和水平通道，二者的定位更为精确，适合带有水平渗水管的地埋式灌水器的布设安装，且安装误差更小，使用方便、工作效率高、成坑效果更好，结构也更为紧凑。

17、2.本发明的水平钻挖机构包括水平钻杆和锁定机构，锁定机构起到锁定作用，防止水平钻杆受离心力的作用沿径向甩出导致故障，提高了成坑装置运行的稳定性。

18、3.本发明的竖向成坑机构的上刀架、侧刀和切削底刀组成整体式结构，旋转轴转动时带动上刀架、侧刀和切削底刀一起转动，高效切削土体实现垂直方向成坑，通过上连接调节件可以调节上刀架的伸缩距离，即坑口直径的大小，通过下连接调节件可以调节切削底刀的伸缩距离，即坑底直径的大小，此外还可以调节侧刀的倾斜角度，不仅可以挖钻圆柱圆台锥形的坑，还可以根据实际需求对坑口、坑底直径以及坑壁倾斜角度进行灵活调整，结构简单，使用起来灵活方便；此外在切削底刀、固定式坑底削刀和轴心钻头的作用下，可以使坑底为平面，有利于地埋式灌水器的安装。