一种用于植树挖坑的螺旋套筒刀具工装

1.本实用新型涉及植树挖坑设备，尤其涉及一种用于植树挖坑的螺旋套筒刀具工装。


背景技术：

2.传统的人工挖坑植树的方式存在的很多缺陷，特别是大规模的植树活动中，采用人工挖坑耗时耗力，植树效率低下，需要人力资源多。随着机械化的发展，在植树领域也相继出现了很多替代手工植树挖坑的全自动、半自动等机械产品。
3.中国专利cn105453757a公开了“一种剪刀式植树铲”，通过将植树铲插入土层后将土层撑开一个坑洞进行放置树苗，该装置虽然一定程度提高了植树效率，任然费时费力。中国专利cn203087120u公开了“一种新型植树工具”，通过驱动电机驱动挖土筒来进行挖坑植树，其存在的不足是：（1）机械化程度低，挖土工作仍依赖人员体力与技术；（2）挖坑机构进入地面的深度不能确定，每次挖坑的尺寸差异较大，一致性不佳；（3）受限于挖土刀具结构，挖土效率不高；（4）在一些植树区域受限，适应性不佳。


技术实现要素：

4.发明目的：本实用新型的目的是提供一种机械化程度高、使用便捷且工作高效的植树挖坑螺旋套筒刀具工装，提高挖坑作业的一致性和挖坑效率。
5.技术方案：本实用新型所述的一种用于植树挖坑的螺旋套筒刀具工装，包括支撑底盘以及支撑底盘上设置的支撑柱，所述支撑柱与支撑悬臂一端铰连接，且支撑悬臂另一端铰连接有电机支撑杆，电机支撑杆下端悬吊有驱动机构以及与驱动机构传动连接的螺旋刀具；所述支撑悬臂中部通过悬臂驱动缸与支撑底盘铰连接；所述支撑底盘上设有升降驱动缸，所述升降驱动缸的驱动杆顶端铰连接有吊杆，所述吊杆另一端与套筒连接，所述套筒套装在所述螺旋刀具外周。
6.优选的，所述螺旋刀具包括传动轴以及沿着传动轴圆周设置的螺旋叶片，所述传动轴底端设有阶梯轴，所述阶梯轴底端螺纹连接有钻头。
7.优选的，所述螺旋叶片沿着传动轴轴向的螺旋升角为15
°
~22
°
。
8.优选的，所述螺旋叶片的厚度沿着径向由外自内逐渐增加。
9.优选的，所述套筒内径r不小于所述螺旋叶片外径r，且套筒沿着螺旋刀具升降动作。
10.优选的，所述套筒长度为螺旋叶片轴向长度的1/2。
11.优选的，所述驱动机构包括驱动电机、设于驱动电机轴端的驱动轮以及与驱动轮传动连接的传动轮；所述驱动轮、传动轮为带轮结构或链轮结构或蜗轮蜗杆结构。
12.优选的，所述升降驱动缸及吊杆包括沿着支撑悬臂对称设置的两组。
13.优选的，所述悬臂驱动缸、升降驱动缸为驱动电缸、驱动气缸、液压油缸其中之一。
14.有益效果：与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：1、螺旋刀具与套筒配合可
高效实现土壤清除，可防止树坑周围土壤塌陷，挖掘效率高；2、采用旋转套筒刀具结构，满足多种地域植树挖坑需求；3、树坑成型稳定、一致性好。
附图说明
15.图1为本实用新型的螺旋套筒刀具结构示意图；
16.图2为图1的驱动机构结构示意图；
17.图3为图1中螺旋刀具结构示意图。
18.附图标记：
19.1、驱动机构；2、螺旋刀具；201、传动轴；202、螺旋叶片；203、钻头；204、阶梯轴；3、套筒；4、电机支撑杆；5、支撑悬臂；6、支撑柱；7、悬臂驱动缸；8、吊杆；9、升降驱动缸；10、支撑底盘；11、驱动电机；12、驱动轮；13、传动轮；14、第一铰接部；15、第二铰接部；16、第三铰接部；17、第四铰接部；18、第五铰接部；19、驱动杆；20、铰接枢轴。
具体实施方式
20.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图1-3所示，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
21.结合图1所示，本实用新型的一种用于植树挖坑的螺旋套筒刀具工装，螺旋套筒刀具工装包括支撑底盘10以及支撑底盘上设置的支撑柱6，支撑柱6上端通过第一铰接部14与支撑悬臂5一端铰连接，支撑悬臂5另一端通过第二铰接部15铰连接有电机支撑杆4，电机支撑杆4下端悬吊有驱动机构1，驱动机构1包括驱动电机11、设于驱动电机轴端的驱动轮12以及与驱动轮传动连接的传动轮13，驱动轮12、传动轮13为带轮结构或链轮结构或蜗轮蜗杆结构，传动轮与螺旋刀具2的传动轴固定连接，通过驱动机构1可驱动螺旋刀具2转动，从而满足植树坑的高效挖掘。支撑悬臂5中部通过第四铰接部17与悬臂驱动缸7的驱动杆端部铰连接，悬臂驱动缸7的底端通过第三铰接部16与支撑底盘10铰连接；悬臂驱动缸7为驱动电缸、驱动气缸、液压油缸其中之一；通过悬臂驱动缸7可驱动支撑悬臂5沿着第一铰接部14旋转，从而可带动螺旋刀具2升降运动。
22.支撑底盘10上沿着支撑悬臂5两侧对称设置的两组升降驱动缸9，升降驱动缸9为驱动电缸、驱动气缸、液压油缸其中之一。升降驱动缸9的驱动杆19顶端通过第五铰接部18铰连接有吊杆8，两组吊杆8另一端分别与套筒3外壁连接，套筒3的两端为敞口设置，套筒3长度为螺旋刀具2轴向长度的1/2，套筒3同轴套装在螺旋刀具2外周，升降驱动缸9可通过吊杆带动套筒3沿着螺旋刀具2做升降动作。
23.套筒3内径r大于螺旋叶片202外径r为10mm，或套筒3内径r等于螺旋叶片202外径r，套筒3贴合套装在螺旋叶片202外。当螺旋刀具2下降抵触地面，吊杆8带动套筒3下降至地面，启动驱动机构1带动螺旋刀具旋转实现植树挖坑，在螺旋刀具挖坑过程中，套筒3随之下降并与螺旋刀具2下降程度一致，当套筒和螺旋刀具下降至预设深度后，关闭驱动机构1，并同时驱动悬臂驱动缸7和升降驱动缸9将螺旋刀具和套筒提升至地上，螺旋刀具与套筒之间
的土壤带出；而后启动驱动电机带动螺旋刀具反向转动，并控制螺旋刀具、套筒反向运动分离，从而将套筒与螺旋刀具之间土壤清除。该种设置的螺旋刀具和套筒结构，可高效的实现树坑土壤的挖取，树坑成型好，在套筒内土壤取出需要驱动螺旋刀具相对上升、套筒相对下降来实现。
24.结合图3所示，螺旋刀具2包括传动轴201以及沿着传动轴圆周设置的螺旋叶片202，沿着传动轴设置的螺旋叶片为单螺旋结构；螺旋叶片202与传动轴201连接处为圆角连接，螺旋叶片202的厚度沿着径向由外自内逐渐增加，螺旋叶片202沿着传动轴201轴向的螺旋升角为15
°
~22
°
，螺旋叶片202边缘直径沿着传动轴轴向一致。该种设置的螺旋刀结构强度高，具有良好的提升性能，可满足对土壤的挖取。传动轴201底端设有阶梯轴204，阶梯轴204底端螺纹连接有钻头203。工作时，螺旋刀具2在支撑悬臂5驱动下降落至待挖坑位置，钻头203首先与地面接触并初步进行定位，可避免在挖坑过程中螺旋刀具在径向摆动幅度过大击打套筒。
25.以上实施例中，第一铰接部14、第二铰接部15、第三铰接部16、第四铰接部17及第五铰接部18均通过铰接枢轴20进行连接。
26.本实用新型的工作原理或工作方法：
27.工作时，首先，悬臂驱动缸7驱动支撑悬臂5带动螺旋刀具2下降至待挖树坑位置，相应的升降驱动缸9驱动吊杆8带动套筒3同步下降至待挖树坑地面。其次，启动驱动机构1带动螺旋刀具旋转实现植树挖坑，在螺旋刀具挖坑过程中，套筒3随螺旋刀具逐步下降并与螺旋刀具2下降程度一致，当套筒和螺旋刀具下降至树坑预设深度后，关闭驱动机构1，并同时驱动悬臂驱动缸7和升降驱动缸9将螺旋刀具和套筒一并提升至地上，螺旋刀具与套筒之间的土壤被带出树坑。最后，启动驱动电机带动螺旋刀具反向转动，并通过悬臂驱动缸7、升降驱动缸9控制螺旋刀具2、套筒3反向运动并分离，即可将套筒与螺旋刀具之间土壤清除干净，进行一下次挖坑作业。
28.以上是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。