本發(fā)明涉及農(nóng)林，尤其涉及一種農(nóng)林用高效樹木清理裝置。

背景技術(shù)：

1、在退林還耕時(shí)，一部分是將易于移栽的林木進(jìn)行移載，另一部分是將不易于移載或者沒有移載必要的林木直接就地砍伐，而不論是就地砍伐還是移載，其主根容易從土壤內(nèi)移出，而剩余部分的側(cè)根和須根大部分都會(huì)遺留在土壤中（以下統(tǒng)稱為根須），這些根須遺留在土壤中，會(huì)造成后續(xù)耕作的不便，而由于根須的固土能力又比較強(qiáng)，因此傳統(tǒng)的犁地裝置在犁地時(shí)，負(fù)荷較大，容易出現(xiàn)過載而損壞，難以將淺層的根須清理干凈，而如果不進(jìn)行處理，其根須可能會(huì)進(jìn)一步吸收土壤養(yǎng)分而長(zhǎng)成新的幼苗（如竹子），從而不利于后續(xù)農(nóng)作物的生長(zhǎng)，而現(xiàn)有的裝置又很難做到砍伐樹木與清理根須的兼顧，難以對(duì)需要退林還耕的樹木進(jìn)行高效清理，不利于土壤肥力的恢復(fù)，突出了現(xiàn)有技術(shù)的不足之處。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種農(nóng)林用高效樹木清理裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)難以對(duì)需要退林還耕的樹木進(jìn)行高效清理，不利于土壤肥力恢復(fù)的技術(shù)問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

3、一種農(nóng)林用高效樹木清理裝置，包括支架和多自由度機(jī)械臂，所述支架固定有多自由度機(jī)械臂和控制器，所述多自由度機(jī)械臂端部固定有殼體，所述殼體底部轉(zhuǎn)動(dòng)連接有支撐軸，且安裝有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與支撐軸之間傳動(dòng)連接用于驅(qū)動(dòng)支撐軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所述支撐軸徑向固定有連接架，所述連接架固定有支撐盤，所述支撐盤相較于支撐軸呈同軸設(shè)置，所述支撐盤外圓周壁圓周等角度固定有多個(gè)弧形鋸片，各所述弧形鋸片處于同一平面內(nèi)，所述支撐盤圓周等角度徑向滑動(dòng)連接有多個(gè)直鋸片，各所述直鋸片與各弧形鋸片處于同一平面內(nèi)，且間隙插接在各弧形鋸片之間，各所述直鋸片能夠與各弧形鋸片拼接成一個(gè)圓盤鋸片，所述支撐盤內(nèi)安裝有伸縮機(jī)構(gòu)，所述伸縮機(jī)構(gòu)與各直鋸片相傳動(dòng)連接，所述伸縮機(jī)構(gòu)用于控制直鋸片的徑向滑動(dòng)，所述弧形鋸片沿著其切割方向的部分開有提拉凹槽。

4、在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括伺服電機(jī)、蝸桿、蝸輪，所述殼體內(nèi)固定有伺服電機(jī)，所述伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)軸同軸固定有蝸桿，所述支撐軸同軸固定有蝸輪，所述蝸桿與蝸輪相嚙合，所述伺服電機(jī)與控制器相電性連接。

5、在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上，所述支架固定有液壓系統(tǒng)，所述伸縮機(jī)構(gòu)包括傳動(dòng)盤、導(dǎo)向槽、傳動(dòng)軸、導(dǎo)向柱、一號(hào)雙作用液壓缸、液壓旋轉(zhuǎn)接頭，所述支撐盤內(nèi)同軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接有傳動(dòng)盤，所述傳動(dòng)盤圓周等角度軸向貫穿有多個(gè)偏心的導(dǎo)向槽，且前端固定有傳動(dòng)軸，各所述直鋸片靠近支撐盤的端部分別固定有導(dǎo)向柱，各所述導(dǎo)向槽分別與各導(dǎo)向柱相滑動(dòng)連接，所述支撐盤內(nèi)圓周壁鉸接有一號(hào)雙作用液壓缸，所述一號(hào)雙作用液壓缸的活塞桿與傳動(dòng)軸相鉸接，所述支撐盤還安裝有液壓旋轉(zhuǎn)接頭，所述液壓旋轉(zhuǎn)接頭一端通過管道與一號(hào)雙作用液壓缸相油路連接，且另一端通過外接盈余的軟管與液壓系統(tǒng)相油路連接。

6、在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上，所述支架右部安裝有豎向的升降機(jī)構(gòu)，所述升降機(jī)構(gòu)底部沿前后方向轉(zhuǎn)動(dòng)連接有旋轉(zhuǎn)架，所述旋轉(zhuǎn)架圓周等角度固定有多排沿著軸向方向排列的犁鉤，所述升降機(jī)構(gòu)安裝有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸入軸同軸固定有內(nèi)六角的軸套，所述支撐軸后端部呈同軸的外六角狀，所述支撐軸后部能夠與軸套匹配插接實(shí)現(xiàn)同步傳動(dòng)，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與旋轉(zhuǎn)架相傳動(dòng)連接從而帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)架轉(zhuǎn)動(dòng)。

7、在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上，所述升降機(jī)構(gòu)包括升降架、二號(hào)雙作用液壓缸、支撐輥，所述支架右部上下滑動(dòng)連接有升降架，所述支架右部固定有豎直的二號(hào)雙作用液壓缸，所述二號(hào)雙作用液壓缸的活塞桿底端與升降架相固定，且通過外接管道與液壓系統(tǒng)相油路連接，所述升降架底部限位安裝有支撐輥，所述旋轉(zhuǎn)架與支撐輥同軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述支撐輥上部開有向上貫穿的收集槽，所述支撐輥上部沿軸向方向轉(zhuǎn)動(dòng)連接有一號(hào)軸，所述一號(hào)軸同軸固定有一號(hào)絞龍葉片，所述一號(hào)絞龍葉片間隙插接在收集槽內(nèi)，所述收集槽后部向后貫穿于支撐輥，所述一號(hào)軸與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相傳動(dòng)連接，所述升降架從前至后依次固定有多個(gè)切刀，各所述切刀分別位于旋轉(zhuǎn)架最上部各犁鉤之間的空隙內(nèi)，且位于收集槽的上方，所述切刀的刀刃的傾斜方向的垂直方向與鄰近的犁鉤的彎曲方向相對(duì)設(shè)置。

8、在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上，所述支撐輥底部設(shè)有沿前后方向的輸送通道，所述升降架前部固定有儲(chǔ)料斗，所述儲(chǔ)料斗與升降架相固定，所述儲(chǔ)料斗與輸送通道前部相連通，所述輸送通道內(nèi)間隙插接有呈前后方向延伸的二號(hào)軸，所述二號(hào)軸同軸固定有二號(hào)絞龍葉片，且與升降架相轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與二號(hào)軸相傳動(dòng)連接從而帶動(dòng)二號(hào)軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，所述支撐輥底部開有多個(gè)豎直的下料通道，所述下料通道上部與輸送通道底部相連通。

9、在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上，所述支撐輥?zhàn)笥覂刹扛鞴潭ㄓ醒厍昂蠓较蜓由斓膰姙⒐埽鰢姙⒐茌S向兩端部封閉，且與升降架相固定，所述支撐輥?zhàn)笥覂刹扛鏖_有多個(gè)豎直的噴灑孔，所述噴灑孔貫穿于支撐輥底部，且上部與噴灑管相連通，所述噴灑管上部固定有向上延伸的進(jìn)水管，所述支架固定有水箱，所述水箱內(nèi)固定有泵機(jī)，所述泵機(jī)的吸水管與水箱內(nèi)腔相連通，所述泵機(jī)的噴水管通過外接管道與進(jìn)水管相連通，所述泵機(jī)與控制器相電性連接。

10、在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括三號(hào)軸、四號(hào)軸、五號(hào)軸、內(nèi)齒圈、外齒圈、六號(hào)軸，所述支撐輥同軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接有三號(hào)軸，所述支撐輥前上部固定有平行于支撐輥軸向的四號(hào)軸，且后下部固定有平行于支撐輥軸向的五號(hào)軸，所述四號(hào)軸和五號(hào)軸分別同軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接有齒輪，所述一號(hào)軸、二號(hào)軸和三號(hào)軸分別同軸固定有齒輪，所述旋轉(zhuǎn)架前后兩部各同軸固定有內(nèi)齒圈，所述旋轉(zhuǎn)架前部的內(nèi)齒圈與四號(hào)軸之間、四號(hào)軸與一號(hào)軸前部之間、一號(hào)軸前部與三號(hào)軸軸之間分別通過齒輪嚙合進(jìn)行傳動(dòng)連接，所述旋轉(zhuǎn)架后部的內(nèi)齒圈與五號(hào)軸之間、五號(hào)軸與二號(hào)軸之間、二號(hào)軸與三號(hào)軸之間分別通過齒輪嚙合進(jìn)行傳動(dòng)連接，所述旋轉(zhuǎn)架前部同軸固定有外齒圈，所述升降架前部轉(zhuǎn)動(dòng)連接有六號(hào)軸，所述六號(hào)軸為傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸入軸，且平行于支撐輥，所述軸套同軸固定在六號(hào)軸的前部，所述六號(hào)軸與外齒圈之間通過齒輪嚙合進(jìn)行傳動(dòng)連接。

11、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明通過控制多自由度機(jī)械臂，能夠改變支撐盤的姿態(tài)，而利用控制伸縮機(jī)構(gòu)動(dòng)作，能夠使得直鋸片伸縮，當(dāng)與弧形鋸片拼接成完整的圓盤鋸片時(shí)，利用旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)支撐軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，即可利用圓盤鋸片對(duì)樹木進(jìn)行切割，實(shí)現(xiàn)砍伐；當(dāng)直鋸片縮回，提拉凹槽暴露，然后控制旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作，并使得弧形鋸片逐漸插入土壤中，即可利用旋轉(zhuǎn)的圓盤鋸片的提拉凹槽逐層對(duì)土壤中的較粗的根須進(jìn)行提拉，使其與土壤脫離，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)較粗的根須清理，而旋轉(zhuǎn)的弧形鋸片通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速也能夠?qū)Ω氝M(jìn)行一定的切割，避免根須過長(zhǎng)而難以與土壤脫離，即實(shí)現(xiàn)了對(duì)需要退林還耕的樹木的高效清理。

12、通過控制升降機(jī)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)作，能夠調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)架相對(duì)地面的高度，從而間接調(diào)節(jié)犁鉤相對(duì)地面的高度，即犁地深度。當(dāng)對(duì)土壤內(nèi)的較粗的根須清理完成后，當(dāng)支撐軸與軸套相插接時(shí)，即可通過軸套和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)架進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，從而利用犁鉤進(jìn)行犁地，同時(shí)將土壤中殘留的細(xì)小根須提拉而出，使得根須的清理更加充分和高效。

13、旋轉(zhuǎn)架在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)一號(hào)軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)即可實(shí)現(xiàn)一號(hào)絞龍葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)，即可對(duì)收集槽內(nèi)的根須段向后進(jìn)行輸送并落在地面上，使其更加集中，便于高效清理移除。

14、當(dāng)旋轉(zhuǎn)架轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)能夠同時(shí)帶動(dòng)二號(hào)軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，從而利用旋轉(zhuǎn)的二號(hào)絞龍葉片將儲(chǔ)料斗內(nèi)的物料向后進(jìn)行輸送，并最終通過下料通道排出，而通過向儲(chǔ)料斗內(nèi)添加一些有機(jī)肥或者能夠改善土壤的物質(zhì)，即可在犁地過程中，對(duì)將這些物質(zhì)撒入翻動(dòng)完成的土壤中，從而改善因?yàn)榉N植樹木造成的土壤肥力大量流失的問題，便于后續(xù)的耕作。

15、通過水箱和泵機(jī)，能夠在犁地過程中抽取水箱內(nèi)的液體通過噴灑管和噴灑孔噴出，實(shí)現(xiàn)澆灌的目的，而通過向水箱內(nèi)添加一些諸如微生物或液態(tài)肥等，也能夠在犁地過程中達(dá)到改善土壤的效果，便于土壤肥力快速回升，利于耕作的恢復(fù)。