[发明专利]一种困难立地造林挖坑工作头及其工作方法

权利要求书

1.一种困难立地造林挖坑工作头，其特征在于：包括能够控制进给运动的机架，所述机架上方一侧通过连接架连接有托板，所述托板上设置有液压马达，所述液压马达底部通过变速箱连接有钻杆，所述钻杆底部用于安装钻尖或切土刀片；所述钻杆侧壁上环设有螺旋翼片，所述机架远离所述托板的一侧下部安装在底盘挂接板上，所述底盘挂接板用于连接动力底盘；所述钻杆包括第一钻杆和第二钻杆，所述第一钻杆顶部开设有方孔，所述第一钻杆顶部通过所述方孔与所述变速箱底部传动连接，所述第一钻杆底部与所述第二钻杆传动连接，所述第二钻杆底部用于安装钻尖或切土刀片；所述螺旋翼片包括上螺旋翼片和下螺旋翼片；所述上螺旋翼片固定设置于所述第一钻杆上，所述下螺旋翼片固定设置于所述第二钻杆上；所述第二钻杆包括小直径钻杆和大直径钻杆，所述小直径钻杆上安装有小直径下螺旋翼片，所述大直径钻杆上安装有大直径螺旋翼片；所述机架靠近托板的一侧下部固定连接有清土装置，所述清土装置包括与所述机架通过水平杆固定连接的竖直套筒，所述竖直套筒内活动穿设有滑杆，所述滑杆顶部通过弹簧与所述竖直套筒内底部固定连接，所述滑杆底部固定连接有刮片，所述刮片活动设置于所述螺旋翼片上方，且与所述螺旋翼片接触连接；所述刮片为弧形的片状结构。

2.根据权利要求1所述的困难立地造林挖坑工作头，其特征在于：所述机架包括两个对称设置的伸缩外管，所述伸缩外管顶部活动插设有伸缩内杆，两个所述伸缩外管底部之间通过底部连杆固定连接，两个所述伸缩内杆顶部之间通过顶部连杆固定连接，所述底部连杆和顶部连杆之间连接有液压油缸；所述托板设置于所述顶部连杆上。

3.根据权利要求2所述的困难立地造林挖坑工作头，其特征在于：所述顶部连杆底端连接有倾斜设置的两个连接架，所述连接架内侧设置有两个竖直连杆，两个所述竖直连杆底部与三角支架一端连接，两个所述连接架底部与所述三角支架另一端连接，所述托板与所述三角支架靠近所述连接架的一端固定连接；所述托板为铲斗式结构，包括底板和加强肋板；所述底板通过竖直设置的连接板与所述三角支架固定连接；所述加强肋板对称设置于所述底板两侧；所述底板上开设有连接通孔，所述连接通孔外侧均布有螺孔，所述液压马达底部通过所述连接通孔与所述变速箱传动连接。

4.根据权利要求1所述的困难立地造林挖坑工作头，其特征在于：所述变速箱为齿轮变速箱，所述变速箱上安装有换挡手柄，通过所述换挡手柄控制所述变速箱，能够将所述液压马达的旋转动力分成高档、中档或低档传给钻杆，用于适应不同坚实度的土壤。

5.根据权利要求1所述的困难立地造林挖坑工作头，其特征在于：所述底盘挂接板包括前壁、斜油缸和横油缸；所述前壁上均匀开设有用于与所述机架螺纹连接的双排螺纹孔，所述前壁顶部开设有多个用于横向定位的卡槽，所述前壁远离所述机架的一侧一体成型有滑道，所述滑道内滑动设置有滑块，所述滑块外侧一体成型有两个对称设置的悬臂，所述横油缸一端与所述前壁一端相连，所述横油缸另一端与设置于所述滑块上的所述悬臂相连；所述悬臂远离前壁的一端用于连接动力底盘，所述悬臂上方铰接有所述斜油缸，所述斜油缸一端用于连接动力底盘，另一端与所述悬臂连接。

6.一种如权利要求1~5任一项所述的困难立地造林挖坑工作头的工作方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一，设备组装，根据不同的土壤坚实度和土质，更换不同直径、螺旋角度的钻杆，不同类型的钻尖和切土刀片，并对钻杆转速进行调整，以适应不同的作业环境；

步骤二，开始挖坑作业，通过比例液压系统分别驱动钻杆的旋转运动和进给运动；

步骤三，清土装置随螺旋翼片表面上下运动，连续正、反向转动钻杆，清土装置的刮片清理螺旋翼片上的积土，直至挖坑结束。

7.根据权利要求6所述的困难立地造林挖坑工作头的工作方法，其特征在于：步骤一中，还包括如下步骤：

（1）对于干旱、半干旱区域，使用大直径钻杆和小角度的下螺旋翼片，选用锥形小螺旋钻尖，钻杆切换至高转速运行；对于石漠化区域，钻尖选用扭叶分叉型，选用双刃型切土刀片，钻杆低转速运行；

（2）对于盐碱地区域，选用大角度下螺旋翼片，选用三角型钻尖，选用梯形切土刀片，钻杆转速切换中等转速；

（3）在栽植沟内按株距挖坑栽植时，动力底盘位于沟上，能够通过伸缩调整钻杆长度；

（4）在鱼鳞坑式造林作业过程中，选择小直径下螺旋翼片，大直径上螺旋翼片；

（5）在斜坡上挖坑时，通过调节连接架与地面之间的角度，进而调整托板与地面之间的角度，实现25°以上坡面的挖坑作业。