[发明专利]一种山地旱区造林机械化联合整地设备及方法

权利要求书

1.一种山地旱区造林机械化联合整地设备，其特征在于：包括动力底盘、行走装置、车架、铧式犁、立式松土装置、耙组、旋耕装置、犁耙组、运土搅龙、镇压装置和水轴，所述行走装置包括履带行走装置和行走轮，所述旋耕装置包括卧式旋耕装置和立式旋耕装置，所述动力底盘下方两侧设置有履带行走装置，所述动力底盘前后两端分别设置有车架，所述动力底盘前端车架上依次设置有铧式犁、立式松土装置和耙组；所述动力底盘后端车架上依次设置有卧式旋耕装置、犁耙组、立式旋耕装置、运土搅龙、镇压装置和水轴，所述车架两侧分别设置有行走轮。

2.根据权利要求1所述的一种山地旱区造林机械化联合整地设备，其特征在于：所述铧式犁、立式松土装置、耙组、卧式旋耕装置、犁耙组、立式旋耕装置、运土搅龙、镇压装置和水轴挂接在车架上。

3.根据权利要求2所述的一种山地旱区造林机械化联合整地设备，其特征在于：所述动力底盘前后两端分别设置有车架挂接架，所述车架挂接架一端活动安装在动力底盘上，车架挂接架另一端通过挂接板与车架连接，所述车架上方设置有起落架，所述起落架一端固定安装在动力底盘上，起落架另一端固定在车架上。

4.根据权利要求3所述的一种山地旱区造林机械化联合整地设备，其特征在于：所述铧式犁通过孔板挂接在车架上；所述立式松土装置包括安装座、刀片B、钉齿、钉齿轴，所述安装座中心设置钉齿轴，所述安装座四周设置有刀片B，所述刀片B上设置有钉齿；所述钉齿轴与安装座之间通过轴承连接，所述钉齿轴不随安装座与刀片B转动；所述耙组为缺口圆盘耙组，所述缺口圆盘耙组包括伺服电机、丝杠、锁紧螺母、轴承、键、和螺纹管，所述伺服电机输出端连接丝杠，所述伺服电机两侧丝杠上均匀设置缺口圆盘耙，所述缺口圆盘耙中心处通过轴承、键和螺纹管套接在丝杠上，并通过锁紧螺母将缺口圆盘耙固定在丝杠上；所述螺纹管内侧设置有螺纹与丝杠相连接，所述螺纹管外侧通过键与轴承内侧连接，轴承外壁与缺口圆盘耙内连接；所述耙组整体通过固定连杆连接在车架上，所述伺服电机固定在车架上方，伺服电机输出端穿过车架与丝杠齿轮连接。

5.根据权利要求4所述的一种山地旱区造林机械化联合整地设备，其特征在于：所述旋耕装置包括刀轴、刀片A和刀齿，所述刀轴上固定设置有刀片，所述刀片上固定设置有刀齿，所述刀齿长度不等；所述卧式旋耕装置刀轴两端通过侧传动机构连接，所述卧式旋耕装置的车架上方设置有液压驱动机，液压驱动机连接侧传动机构，所述卧式旋耕装置上方设置有护罩，所述卧式旋耕装置刀轴上的刀齿长度从一端到另一端逐渐增大；所述立式旋耕装置刀轴一端连接液压驱动机，所述液压驱动机设置在立式旋耕装置所在的车架上面，所述液压驱动机的输出端穿过车架与刀轴相连，所述立式旋耕装置的刀齿从下到上长度变长；所述立式旋耕装置下部设置小犁，所述小犁不随刀轴转动。

6.根据权利要求5所述的一种山地旱区造林机械化联合整地设备，其特征在于：所述犁耙组包括松土犁、对置耙、强压杆，所述强压杆设置有三根，所述三根强压杆与机架呈三角形布置；所述松土犁与对置耙前后交错布置；所述强压杆为伸缩杆。

7.根据权利要求6所述的一种山地旱区造林机械化联合整地设备，其特征在于：所述运土搅龙包括螺旋搅龙、凸轮装置，螺旋搅龙与反坡面相贴合，所诉凸轮装置与运土搅龙相连，凸轮装置的转动控制搅龙离地距离。

8.根据权利要求7所述的一种山地旱区造林机械化联合整地设备，其特征在于：所述镇压装置包括强压弹杆、姿态调整杆、反坡压辊、前坡压辊、后坎压辊和弹簧，所述反坡压辊、前坡压辊和后坎压辊顶部分别设置有强压弹杆和姿态调整杆，所述强压弹杆上套有弹簧；所述反坡压辊、前坡压辊和后坎压辊分别按照坡面的角度来调整倾角；强压弹杆通过弹簧压制辊子镇压坡面；姿态调整杆的两部分通过螺栓连接，通过螺栓来调整杆长，从而调整辊子的角度。

9.根据权利要求8所述的一种山地旱区造林机械化联合整地设备，其特征在于：所述水轴包括轴体、安装卡座和喷头，所述轴体上设置有安装卡座，所述安装卡座上设置有喷头。

10.根据权利要求9所述的一种山地旱区造林机械化联合整地设备的整地方法，其特征在于：动力底盘提供牵引动力和电液动力，在非作业行驶过程中，起落架升起，行走轮离地；

第一步：铧式犁将山坡高海拔一侧的土壤向外翻出，根据水平阶梯平面的宽度和坡面的角度来调整铧式犁的个数和犁体入土深度，远离山体的一侧放置配重，以防受力不均匀，铧式犁高度通过孔板调整；

第二步：立式松土装置将铧式犁翻耕的大块土壤进行松碎，且对松碎土壤作初步的分散处理，立式松土装置上的刀片B进一步切削土壤，刀片B和钉齿轴的钉齿击打、挑拨、松碎土壤；

第三步：缺口圆盘耙对立式松土装置后的土壤进行进一步的细碎、疏松，切割地表的长杂草，每两个缺口圆盘耙组成一个耙组，在伺服电机的作用下缺口圆盘耙走S型路线，提高碎土效率，并平铺分散土壤；

第四步：卧式旋耕装置对反坡面进行土壤松碎，将杂草与土壤混合，并向一侧输送土壤，护罩同时起到集土、平整地表的作用，卧式旋耕装置的刀片长度是逐渐增大的，每个刀片的旋耕深度不同，如此形成旋耕后地表的倾角；地表倾角的大小由旋耕刀片长度增大的幅度来调整；

第五步：犁耙组对后坎面的土壤进行初步的松碎和翻耕，犁耙组作业后，大块的土壤脱离地表，散布在后坎面上，通过强压杆调整犁耙组的角度，并将犁耙组倾斜的贴近山坡对土壤实施作业；

第六步：立式旋耕装置对后坎坡面进行土壤松碎，将杂草与土壤混合，并向远离山体一侧甩土，小犁将卧式旋耕装置与立式旋耕装置交错位置处坡脚的土壤翻起，防止漏耕；

第七步：运土搅龙将坡脚的土壤向一侧输送，清理反坡面上的土壤，逐渐形成前坡坡面，凸轮装置使得运土搅龙定期抬起，遗留部分土壤，形成反坡面上的横埂；

第八步：镇压装置将后坎、反坡和前坡坡面上的土壤镇压和塑性，三个镇压辊子分别镇压后坎面、反坡面和前坡面的土壤，在强压弹杆的作用下压实土壤，根据坡面角度，通过伸缩姿态调整杆的长短来调整辊子倾斜角度；

第九步：水轴向后坎面、反坡面和前坡面施水，使坡面形成土壤板结薄层，水轴均匀施水，多次对同一地点施水，增加土壤的板结性。