本發(fā)明是一種快速夾持拔除林木根樁的機械裝置，具體是通過快速穩(wěn)定夾持林木砍伐后樹樁、樹根部分，簡便快捷拔除樹樁以及地下的樹根部分，便于土地的快速二次使用。

背景技術：

林木在生活中有諸多用途，正常林木在主干采伐后，殘留的林木根樁難以及時處理，造成林場土地資源的浪費，減緩二次造林的步伐。

當前，處理林木根樁主要有以下幾種方法：人力挖掘方法?？梢怨?jié)約成本，但耗費大量時間，效率低下；化學藥品方法。能夠快速腐蝕林木根系，破除速度快、效果好，但嚴重破壞土質，對林木的二次種植與土地的二次使用極為不利；大型機械挖掘方法。能夠實現(xiàn)大面積的林木根樁破除，但成本極高，不適合絕大多數(shù)普通用戶使用。

以上幾種常用的林木根樁處理方法較為傳統(tǒng)，且存在一定隱患。因此，急迫需要設計一種高效、低廉、便捷、通用的林木根系破除裝置。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種快速夾持拔除林木根樁的機械裝置，具體是通過快速穩(wěn)定夾持林木砍伐后破除樹樁、樹根部分，簡便快捷拔除樹樁以及地下的樹根部分，便于土地的快速二次使用。

本發(fā)明是一種快速夾持拔除林木根樁的機械裝置，其特征是：包含動力模塊、傳動模塊、連接固定模塊、夾持破除模塊。動力模塊包含機殼、電機、安裝孔，機殼采用灰口鑄鐵機殼；機殼四周設置安裝孔，連接二折支撐桿；下表面設置安裝孔，通過連軸器與絲杠相連；電機置于機殼內部，提供整個裝置所需動力。傳動模塊包含絲杠和二節(jié)鉸鏈，二者在向下夾持破除和向上拔出時，起傳動作用；絲杠通過連軸器接在機殼的下表面，絲桿可以起一定支撐作用，絲母繞絲桿做位移運動，可以控制二節(jié)鉸鏈的角度；二節(jié)鉸鏈通過連接固定模塊接法蘭盤下表面，在動力模塊作用下，鉸鏈繞三個滑輪做圓周運動，來傳遞動力；二節(jié)鉸鏈中間角度通過調整絲杠上絲母位置來確定，絲母向上，角度縮小，反之增大。連接固定模塊是各個模塊之間的重要銜接部分。連接固定模塊包含雙向接頭，螺母，絲母、連軸器、圓環(huán)。機殼上表面接一個圓環(huán)，當需要夾持拔起的林木根樁較大，電機本身動力不足時，通過圓環(huán)，采用吊車等工具輔助拔起；機殼四周安裝孔與二折支撐桿通過雙向接頭和螺母相連；連軸器用于銜接機殼下表面和絲杠；二節(jié)鉸鏈和二折支撐桿兩端接雙向接頭，用來銜接分支模塊、動力模塊和夾持破除模塊；通過調節(jié)絲杠上絲母位置，調整二節(jié)鉸鏈中間角度。夾持破除模塊采用特制麻花鉆，表面做成鏟齒銑刀結構；初始位于二節(jié)鉸鏈第二節(jié)中，在鉸鏈傳動作用下，不斷向下破除，到達60cm深度時，固定在頂端滑輪上。需要注意，二節(jié)鉸鏈中間角度因林木根樁大小不同而變化，但從材質硬度承受限度和節(jié)省動力角度考慮，角度在80°～135°為宜。二折支撐桿角度根據(jù)法蘭盤位置確定，從大量實驗數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，角度控制在70°～100°之間為宜。在整個操作過程中，角度不能發(fā)生變化。

本發(fā)明還包含分支模塊、支撐模塊。分支模塊采用法蘭盤，固定在絲杠的下部分。其表面設置13個分支圓孔，上接4個二折支撐桿，下接8個二節(jié)鉸鏈，中間孔上接絲杠，下接麻花鉆，起到分支作用，連接了裝置的支撐模塊、傳動模塊和夾持破除模塊。針對法蘭盤需要實現(xiàn)的功能，其應具有一定的厚度，能夠上接二折支撐桿，下接二節(jié)鉸鏈；對其材質硬度也有一定的要求，具有一定的承重能力。支撐模塊包含二折支撐桿和腳架，腳架設置在機殼的四周，用來支撐整個裝置，可伸縮、折疊、拆卸安裝；二折支撐桿通過雙向接頭一端接機殼四個表面，一端接法蘭盤，與絲杠起一定的支撐作用。

在實際使用時，分為兩個過程：破除夾持和夾持拔除。夾持破除模塊在動力模塊的作用下，從9個位置按照具體角度向下破除土和林木分支莖，到達地下60cm深度即可，在9個方向上夾持住林木根樁；之后改變電機轉向，向上拔除林木根樁及所帶泥土。使用以上操作可以實現(xiàn)本發(fā)明的目的。

本發(fā)明的優(yōu)勢在于：①能夠快速穩(wěn)定夾持林木根樁，一次性拔除，做到高效省時；②所用材質在各方面均滿足要求，整體裝置安全穩(wěn)定可靠；③裝置成本相對低廉，適合用戶普遍使用；④整體裝置結構設計合理，適用場合廣，可以簡便快捷的完成所需目的操作。

附圖說明

圖1是動力模塊的結構示意圖；

圖2是傳動模塊的結構示意圖；

圖3是分支模塊的結構示意圖；

圖4是支撐模塊的結構示意圖；

圖5是夾持破除模塊的結構示意圖；

圖6是連接固定模塊的結構示意圖；

圖7是本次發(fā)明的總體結構示意圖。

具體實施方式

下面結合結構示意圖通過具體實施方式對本發(fā)明進行說明。

如下圖1～7所示，本發(fā)明主要包含動力模塊i、傳動模塊ii、分支模塊iii、支撐模塊iv、夾持破除模塊v、連接固定模塊vi。動力模塊i提供整個操作過程所需動力，包含機殼、電機、安裝孔；傳動模塊ii包含絲杠和二節(jié)鉸鏈，主要用于為各模塊傳遞動力；分支模塊iii用于簡化裝置結構，本發(fā)明中采用法蘭盤；支撐模塊iv包含二折支撐桿和腳架，用來支撐整個裝置；夾持破除模塊v用于向下破除夾持和向上夾持拔起，采用特制麻花鉆，表面做成鏟齒銑刀結構；連接固定模塊vi包含雙向接頭，螺母，絲母、連軸器、圓環(huán)，用于整個裝置及每一模塊的組合安裝。

一種快速夾持拔除林木根樁的機械裝置，結合圖1、7，其動力模塊i主要包含包含機殼2、電機3、安裝孔4。由于灰鑄鐵具有良好的減震性，用灰鑄鐵制作機電設備上的底座或機架時，能有效的吸收機器振動的能量，從而起到阻尼的作用；灰鑄鐵具有良好的鑄造和切削加工性，其熔煉比較方便，熔煉設備和熔煉工藝都比較簡單；灰鑄鐵液的流動性良好，鑄件不易開裂，而且抗拉強度很強；所以機殼2采用灰口鑄鐵機殼。機殼2四周設置安裝孔4，連接二折支撐桿5；下表面設置安裝孔4，通過連軸器6與絲杠7相連；電機3置于機殼2內部，提供整個裝置所需動力。機殼2上表面接圓環(huán)1，當需要夾持破除林木根樁較大時，電機3本身動力不足時，通過圓環(huán)1，采用吊車等工具輔助拔起。

一種快速夾持拔除林木根樁的機械裝置，其動力模塊i工作原理：

本發(fā)明中，動力模塊用于提供整個操作過程的動力，整個過程包含向下破除夾持、向上夾持拔起兩個階段。整個過程動力主要由電機3提供。向下時破除夾持時，根據(jù)p＝t*n/9550，大概計算出所需電機功率的大小；向上夾持拔起時，根據(jù)p＝f*v，(f為重量，v為上升速度)大概計算出所需電機功率的大??；綜合比較兩個過程，考慮到向下需要破除土和林木根樁分支莖，電機功率至少采用最大值的1.2倍，保證動力充足。在進行操作時，控制電機3的正反轉，來實現(xiàn)向下破除夾持、向上夾持拔起兩個過程。

一種快速夾持拔除林木根樁的機械裝置，結合圖2、7，傳動模塊ii包含絲杠7和二節(jié)鉸鏈12，二者在向下破除夾持和向上夾持拔出時，為各模塊傳遞動力。絲杠7通過連軸器6接在機殼2的下表面，絲桿8可以起一定支撐作用，絲母9通過繞絲桿8做位移運動，控制二節(jié)鉸鏈12的角度；二節(jié)鉸鏈12通過連接固定模塊vi接法蘭盤10下表面，二節(jié)鉸鏈12繞三個滑輪13做圓周運動，來傳遞動力；二節(jié)鉸鏈12中間角度通過調整絲母9位置來確定，絲母9向上，角度縮小，反之增大。需要注意，在向下破除夾持過程中，二節(jié)鉸鏈的角度是固定不變的。角度因林木根樁大小不同而變化，但從材質硬度承受限度和節(jié)省動力角度考慮，角度在80°～135°左右為宜。

一種快速夾持拔除林木根樁的機械裝置，其傳動模塊ii工作原理：

本發(fā)明中，傳動模塊主要用于為各模塊傳遞動力。對于絲杠7，在絲桿8和絲母9上加工有弧行螺旋槽，當它們套裝在一起時便形成螺旋滾道，絲母9可以繞絲桿8做位移運動，絲母9向上運動，二節(jié)鉸鏈12角度縮小，反之增大。二節(jié)鉸鏈12接法蘭盤10下表面，在動力模塊i作用下，鏈條繞三個滑輪13做圓周運動，帶動夾持破除模塊v向下破除泥土和根樁分支。總體來說，用于銜接不同模塊，為夾持破除模塊向下運動提供動力。

一種快速夾持拔除林木根樁的機械裝置。結合圖3、7，分支模塊iii采用法蘭盤10，用于分支，簡化裝置結構。法蘭盤10接在在絲杠7下面，其表面設置13個分支圓孔11。通過連接固定模塊vi，上接4個二折支撐桿5，下接8個二節(jié)鉸鏈12，中間孔上接絲杠7，下接夾持破除模塊v。連接了裝置的支撐模塊iv、傳動模塊ii和夾持破除模塊v。由于法蘭盤10上接二折支撐桿5，下接二節(jié)鉸鏈12，其應具有一定的厚度；對其材質硬度也有一定的要求，具有一定的承重能力。

一種快速夾持拔除林木根樁的機械裝置，分支模塊iii具體工作原理：

分支模塊采用法蘭盤10，法蘭盤主要起分支作用，簡化裝置結構。在其表面設置13個分支圓孔11，通過連接固定模塊，上接4個二折支撐桿5，下接8個二節(jié)鉸鏈12，中間分支孔上接絲杠7，下接夾持破除模塊v。采用法蘭盤10，連接了裝置的支撐模塊iv、傳動模塊ii和夾持破除模塊v，極大的簡化了裝置。

一種快速夾持拔除林木根樁的機械裝置。結合圖4、7，支撐模塊iv包含二折支撐桿5和腳架15。腳架15設置在機殼2的四周，可伸縮、折疊、拆卸安裝，在進行操作時，固定在地表，用來支撐整個裝置；二折支撐桿5通過連接固定模塊vi一端接機殼2四個表面，一端接法蘭盤10，與絲杠7起一定的支撐作用。需要注意，由于二折支撐桿5需要承重，所以對其材質硬度有一定要求。本發(fā)明從4個方位來設計結構，降低了對剛度的要求。

一種快速夾持拔除林木根樁的機械裝置。結合圖5、7，夾持破除模塊v用于向下破除夾持和向上夾持拔起，采用特制麻花鉆14，表面做成鏟齒銑刀結構；在動力模塊i的作用下，通過二節(jié)鉸鏈12的傳動，麻花鉆從8個方向，向下破除泥土和林木根樁的分支莖，在地下60cm深處匯聚夾持；法蘭盤10中間分支圓孔11下接的特制麻花鉆14在電機3作用下，豎直從林木根樁內部向下破除，起到一定支撐和破除夾持作用。根據(jù)科學資料顯示，破除深度到達60cm左右時，這時地下眾多的樹根枝莖由于與母體分離，絕大部分會失去生命力。所以特制麻花鉆14從9個方位在林木根樁內部60cm深處匯聚，起到夾持效果。向上拔起時，改變電機轉向，向上夾持拔起。需要注意，在向下進行破除夾持時，由于垂直方向需60cm，考慮到拔起時泥土和林木根樁重量，從動力和幾何角度考慮，8個特制麻花鉆破除角度控制在25°～45°之間，30°為宜，所以垂直方向上麻花鉆長度采用75cm，8個方位的麻花鉆長度

一種快速夾持拔除林木根樁的機械裝置，夾持破除模塊v工作原理：

夾持破除模塊用于向下夾持破除和向上夾持拔起，采用特制麻花鉆14，表面做成鏟齒銑刀結構。向下進行破除夾持時，初始位于二節(jié)鉸鏈12第二節(jié)中，通過二節(jié)鉸鏈12的傳動，麻花鉆從8個方向，向下破除土和林木根樁的分支莖，到達60cm深度時，固定在頂端滑輪上；絲杠7下接的特制麻花鉆14在電機3作用下，垂直從林木根樁內部向下破除，起到一定支撐和破除夾持作用。特制麻花鉆14從9個方位在林木根樁內部60cm深處匯聚，起到夾持效果。向上拔起時，改變電機3轉向，向上夾持拔起。

一種快速夾持拔除林木根樁的機械裝置。結合圖6、7，連接固定模塊vi包含雙向接頭16、螺母17、絲母9、連軸器6、圓環(huán)1，用于整個裝置及每一模塊的組合安裝。在機殼2上表面接一個圓環(huán)1，在向上夾持拔起時，夾持破除林木根樁較大時，電機3本身動力不足時，通過圓環(huán)1，采用吊車等工具輔助拔起；機殼2四周設置安裝孔4，通過接頭18和螺母17與4個二折支撐桿5相連；機殼2下表面設置安裝孔4，通過連軸器6與絲杠7相連；二節(jié)鉸鏈12兩端接雙向接頭16，用來銜接夾持破除模塊v。需要注意，在操作過程中，從穩(wěn)定性和保護裝置角度考慮，二節(jié)鉸鏈12的角度需要保持不變?？梢酝ㄟ^確定絲母9的位置，固定二節(jié)鉸鏈12的角度。

一種快速夾持拔除林木根樁的機械裝置，連接固定模塊vi工作原理：

連接固定模塊廣泛用于裝置每一接口處。圓環(huán)1接在機殼2上表面，用于外接其他設備；接頭18和螺母17用來連接固定機殼2、四周安裝孔4與二折支撐桿5；連軸器6銜接機殼2和絲杠7；雙向接頭16用來銜接二節(jié)鉸鏈12和特制麻花鉆14；通過調節(jié)絲桿8上絲母9位置，調整二節(jié)鉸鏈12中間的角度。連接固定模塊主要用于整體裝置的連接以及每一部分的組成，簡化裝置結構，固定整個裝置。