[科普中国]-移植机

移植机是一种在卡车或拖拉机上装有操纵尾部四扇能张合的匙状大铲的移植机械。可先用四扇匙状大铲在栽植点挖好同样大小的坑穴，即将铲张至一定大小向下铲，直至相互并合。抱起倒锥形土块上收，横放于车的尾部，运到载植穴边卸下，为便于起树操作，预先应把有碍的干基枝条锯除，用草绳捆拢松散树冠。移植机停在适合起树的位置，张开匙铲围于树干四周一定位置，开机下铲，直至相互并合，收提匙铲，将树抱起，树梢向前，匙铲在后，横卧于车上。即可开到栽植点，直接对准放正，入原挖好的坑穴中，再填土入缝，整平作堰，灌足水即可。

优点移植机最适于交通方便，运距短的平坦圃地移植，效率很高。与传统的大树移植相比，使原分步进行的众多环节、机具和吊、运连成一体；使挖穴、起树、吊、运、栽等，真正成为随挖、随运、随栽的流水作业，并免去了许多费工的辅助操作(如包装等)，是今后应该广为普及的一种先进方法。

车载式树木移植机车载式树木移植机主要由汽车底盘、切土机构、升降机构、倾倒机构以及液压传动系统组成。车载式树木移植机都为铲刀式, 可进行土球直径为100~160厘米、树木径级为12~20厘米的大树移植作业, 并可进行较长距离的运输。如美国的BIGOHN树木移植机和国产的2ZS-150型树木移植机都是车载式的, 它们在结构上基本相似。2ZS-150型车载式树木移植机可挖土球直径达130~150厘米, 土球深度达100~105厘米, 可移植的树木径级达l8厘米, 可根据实际操作进行机型的选择。

机构组成切土机构

在铲刀式树木移植机中, 切土机构是树铲机构, 是树木移植机的主要工作装置, 也是其特征的代表, 它具有切出土球和在运移中作为土球的容器而保护土球的作用。树铲机构由铲刀、切土液压缸、铲轨以及框形底架和底架的开闭机构、锁紧机构、开闭液压缸等组成。该树木移植机树铲机构的底架是一个八角形框架, 在底架上对称地直立了四根铲轨, 四把铲刀安置在各自的铲轨上。

铲刀有曲面铲和直铲两种, 曲面铲包容的为半圆球体, 土球体积大;直铲包容的为圆锥体, 土球体积较小。车载式树木移植机是大型机, 一般采用曲面铲。曲面铲刀的铲轨应与曲面相符, 铲刀通过滚轮安置在铲轨上, 在切土液压缸的作用下, 铲刀可沿铲轨上下移动, 框形底架有两个边是活动的, 在开闭液压缸的作用下可以开闭, 以便在起树前能让树木进入到八角框架里面。这两个活动架的接合端部还设置有锁紧机构, 使活动架合拢后不会因受外力而自行张开。在框架内侧还装有两个调平垫, 分别由两个液压缸独立控制, 当在凹凸不平的地面上作业时可以用此来调整框架的水平程度, 并进行对中以保证起树质量。此外, 调平垫还能调节土球直径的大小和压住土球, 使土球不致在运输或栽植过程中散落。

升降机构

升降机构由门架、导轨和升降液压缸组成, 其作用是使树铲机构整体能沿门架上的导轨升降。在起树前使树铲机构下降放在地面上, 待树铲机构把被移植树木围在框架中央, 锁紧框架, 并完成切土动作后, 升降机构就把树铲机构连同包容的带土球树木一起往上提升, 完成起树作业。由于门架下端是铰连在车架上的, 在升降机构工作期间, 门架的直立状态由倾倒机构的液压缸支撑。

倾倒机构

倾倒机构主要由倾倒液压缸组成, 其作用是使提升到一定高度的树铲机构连同树木倾倒一定角度, 靠放在底盘车架上, 以便运输。在车载式和悬挂式树木移植机上都设置倾倒机构, 在自装式树木移植机上一般都用液压起重臂代替升降机构和倾倒机构, 直接由液压起重臂把带土球的苗木放置在专用的集装车厢内运输。

液压传动系统

液压传动系统由四个树铲液压缸、一个升降液压缸、两个倾斜液压缸、两个开闭液压缸、两个调平液压缸、两个支腿液压缸组成。油缸的压力油由汽车动力驱动液压泵供给, 通过12个手动液压控制阀操纵液压缸完成树木移植机作业时的所有动作。

此外, 在车载式树木移植机上还有支腿机构和润水装置。支腿用于铲树和起树时增强整机的稳定性, 由两条支腿和两个支腿液压缸组成, 支腿安装在汽车底盘后部两侧, 在液压缸作用下, 支腿可放下支撑在地面上。润水装置用于在下铲时用水润滑铲面, 以使土壤松软减少下铲阻力。

安全操作要点确定位置调整车位

车载式树木移植机作业时, 在挖掘树木的地点先注意附近的地形、树木及公共设施状况, 确定位置后再选择适宜的路径进入工作位置。启动液压系统, 操纵倾斜液压缸控制阀手柄, 使升降机构的门架直立, 开启树铲机构底架的锁紧机构打开活动框。然后调整车位, 使被移植的树木围在框架中间, 用开闭液压缸闭合活动框架并锁紧。

切土提树

放下支腿撑住地面后, 操纵升降液压缸控制阀手柄, 使树铲机构底架放置在地面上。操纵倾斜液压缸和调平液压缸使树铲组的垂直轴线和树木的中心线基本重合, 使底架处于水平状态。操纵相应的树铲液压缸控制阀手柄, 使树铲按1、3、4、2的顺序依次切土。若树铲切土困难, 可提升30~50毫米, 打开润水装置的阀门, 使水润滑铲壁并软化土壤, 润水后再继续切土。当所有树铲都切入土中处于最低位置时, 操纵升降液压缸控制阀手柄, 由升降机构把树铲机构连同包容在其中的带土球的树木向上提升。

运输及栽植

树铲离开地面后, 操纵倾斜液压缸, 使树木和树铲机构一起平卧于汽车架上, 然后收起支腿, 把带土球树木运到栽植坑附近。机器停在栽植坑旁后放下支腿, 操纵倾斜液压缸和升降液压缸, 使树木处于直立状态后, 将树铲机构降到坑内, 然后分别操纵树铲液压缸。将树铲离开土球一一提升, 使土球置于坑内, 并沿土球边缘浇一圈水。开启锁紧装置, 打开活动框架, 机器离开栽植的树木后, 整理好树铲机构, 并将其放置在车架上, 然后脱开动力输出轴, 树木移植机离开栽植点, 进入下一工作循环。

为提高工作效率, 栽植点的栽植坑可由该树木移植机挖掘。先挖好一个坑, , 把土球放在一边, 然后到移植树木处挖出带土球的树木运到栽植点, 把带土球的树木放进预先挖好的栽植坑, 然后再挖好另一个坑。这样每个工作循环有序地进行, 充分发挥了车载式树木移植机一次完成挖坑、挖带土球树木、运输、栽植的优点, 效率高, 成活率高, 特别适用于城市道路两旁、住宅小区、庭院及公共绿地大中型树木的移植。1

拖拉机悬挂式树木移植机拖拉机悬挂式树木移植机是以轮式拖拉机为底盘, 安装切土装置、锁紧装置、升降机构、液压传动系统等, 可移植径级10厘米以下、土球直径80厘米左右的树木, 一般用于景观苗圃内大苗带土坨移植或带土起苗。例如, 4Y S-80型树木移植机是国内早在20世纪80年代中期研制的拖拉机悬挂式树木移植机, 可悬挂在37~59千瓦的通用农业拖拉机上, 主要适用于苗圃内针叶树大苗带土球起苗和移植作业, 也可用于公路两旁的树木移植工程, 是一种实用的起苗移植机构。4Y S-80型悬挂式树木移植机能挖掘的土球直径为80~90厘米, 土球高度为60~70厘米, 单铲最大下铲力为26千牛, 液压系统工作压强为10兆帕, 在景观苗圃起带土球大苗, 每小时能起20~30棵。该机结构新颖简单、造价低、拆装方便, 能悬挂在几种通用拖拉机上。1

本词条内容贡献者为:

魏大勇 - 副教授 - 西南大学