專利名稱：一種機械化的樹木注射機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種將藥液注入樹木的輸導組織中所用的一種機械裝置。
背景技術：
要將藥液注入樹木的輸導組織中，必須(一)采用適當的方式，讓輸液針頭進入到樹干內適當的位置；(二)采用適當的方式，讓藥液注入樹木的輸導組織；(三)注藥完成后，有適當的方式，將輸液針頭從樹干中取出。綜合迄今為止的各種樹木注射裝置，可以概括為人力式注射裝置、半機械動力式注射裝置和機械動力式注射裝置。已有的樹木注射系統方案中，人力式注射裝置的注射針頭及藥液進入樹木體內的動力供給，完全依靠人力完成，注藥操作步驟多、勞動強度大、工效低。半機械動力式注射裝置都為1個獨立的鉆孔裝置和1個獨立的注射裝置的組合，不是一件整體的機械產品，工效仍然不高。并且，鉆孔后插入注藥針的方式對樹體損傷大，注藥孔愈合慢，易導致嚴重的樹干損害。機械動力式樹木注射裝置是指在完成樹木注射的過程中，其進針、注藥操作均依靠機械能一次性完成的樹木注射裝置。此類裝置迄今只有發明人提出的中國專利申請 ZL95112833. 7 一件。該方案采用背負式汽油機為動力，通過傳動軟軸連接樹木注射裝置。 該裝置將動力轉換機構、柱塞泵機構與進、退針機構全部集成一體，手持部件重量大；沖擊裝置采取凸輪——彈簧式沖擊工作機構，“Y”形沖擊桿直接擊打在注射缸體上，使機械易產生故障。
發明內容
發明目的本發明針對現有技術的不足，在本人中國專利申請ZL95112833. 7原理的基礎上， 重新設計動力轉換機構、柱塞泵機構與進、退針機構，目的是簡化手持部分的系統結構，降低手持部分重量，消除沖擊系統工作對動力轉換機構、柱塞泵機構的不利影響，提高整機
可靠性。本發明的詳細描述為實現上述目的，本發明采取了如下技術方案一種機械化的樹木注射機，包括進退針沖擊器(A)、沖擊換向操縱系統(B)、注射針系統(C)、傳動控制操縱系統(D)、高壓輸藥管系統(E)、傳動操縱拉繩(F)、傳動軟軸(G)、油箱(H)、儲藥箱(I)、柱塞泵與動力轉換系統(J)、汽油機(K)和背架(L)組成。其特征在于油箱(H)、儲藥箱(I)、柱塞泵與動力轉換系統(J)、汽油機(K)組合在背架(L)上；進退針沖擊器(A)、沖擊換向操縱系統(B)、注射針系統(C)、傳動控制操縱系統(D)集成為手持操作系統；兩者通過高壓輸藥管系統(E)、 傳動操縱拉繩(F)、傳動軟軸(G)相連接。進退針沖擊器(A)內部有一對位于曲軸連桿傳動機構(4)兩側的對稱、同軸安裝的氣墊式沖擊器(3)、(5)；氣墊式沖擊器(3)、(5)位于針座(2)的口形環內；有口形環的針座(2)以滑動方式安裝在進退針沖擊器(A)的殼體(1) 中；進退針沖擊器(A)前部安裝有注射針系統(C)；進退針沖擊器(A)外殼上安裝有沖擊換向操縱系統(B)和傳動控制操縱系統(D)。進退針沖擊器(A)內的氣墊式沖擊器(3)、(5) 的氣缸體(A4)、(AO上的活塞(A； )、(A6)行程下止點下方有孔，與一端伸至進退針沖擊器 (A)的殼體(1)外的通氣管(13)相聯。通氣管(13)可與沖擊換向操縱系統(B)的T形把手(1 的軟密封面(14)相接。柱塞泵與動力轉換系統(J)的主動軸(O與從動軸(J17) 同軸；主動軸(E)輸入端與汽油機(K)的輸出端聯接，輸出端加工有螺旋槽，以轉動配合安裝在從動軸(J17)的輸入端，螺旋槽的前方為多邊形，上面裝有滑動配合的雙面均有牙的離合器(J5)，由傳動控制操縱系統(D)的離合器拔桿(J13)定位；離合器(J5)的近輸入端一側為主動軸(J2)上轉動配合安裝的端面有齒圈的齒輪(J3)，近輸出端一側為從動軸 (J17)輸入端上固定聯接的端面齒圈(J16)。從動軸(J17)輸入端與主動軸(E)轉動配合的孔底、軸頭之間有一鋼球(19)，鋼球所在位置的從動軸(J17)的軸體上有導油孔(20)， 從動軸(J17)的輸出端與傳動軟軸(G)相連接。轉動配合安裝在主動軸(E)上的端面有齒圈的齒輪(B)與固定安裝在減速器(J6)輸入軸上的齒輪(J4)嚙合；減速器(J6)的輸出軸聯接或直接加工為有凸輪(J8)的軸(J7)，柱塞泵(JlO)的柱塞復位彈簧(J9)安裝在柱塞泵體外面；單向閥(Jll)和(J12)分別安裝在柱塞泵(JlO)底部。有益的效果本發明將動力轉換系統和柱塞泵系統集成在背架上，使手持部分的機構大幅度簡化，消除了機械沖擊系統對柱塞泵、動力轉換系統的振動，增強了整機系統的可靠性，能夠大幅度降低勞動強度、提高機械效率。
圖1是本發明產品的結構構造及其相互之間的關系圖。圖2是進退針沖擊器結構圖。圖3是曲柄連桿傳動機構結構圖。圖4是柱塞泵與動力轉換系統結構圖。圖1中，(A)進退針沖擊器、⑶沖擊換向操縱系統、(C)注射針系統、⑶傳動控制操縱系統、(E)高壓輸藥管系統、(F)傳動操縱拉繩、(G)傳動軟軸、(H)油箱、(I)儲藥箱、 (J)柱塞泵與動力轉換系統、(K)汽油機、(L)背架。圖2中，(1)退針沖擊器(A)的殼體、(2)有口形環的針座、(3)退針氣墊式沖擊器、 (4)曲軸連桿傳動機構、( 進針氣墊式沖擊器、(6)針座與殼體密封環、(7)注射針壓帽、 (8)注射針、(9)注射針座單向閥、(10)進針氣墊式沖擊器傳動桿、(11)高壓輸藥管、(12) 退針氣墊式沖擊器傳動桿、(1 通氣管、(14)軟密封面、(K)T形把手。圖3中，(1)退針沖擊器㈧的殼體、(2)有口形環的針座、(Al)曲軸、(A2)進針氣墊式沖擊器活塞連桿、m進針氣墊式沖擊器活塞、(A4)進針氣墊式沖擊器缸體、(A5) 退針氣墊式沖擊器缸體、(A6)退針氣墊式沖擊器活塞、(A7)退針氣墊式沖擊器活塞連桿、 (A8)曲軸軸承與傳動軟軸聯接、控制操縱定位把手座、(Dl)傳動軟軸聯接、控制操縱系統的定位把手。圖4中，(Jl)柱塞泵與動力轉換系統、(J2)主動軸、(J3)端面有齒圈的齒輪、(J4) 減速器輸入軸上的齒輪、(J5)雙面均有牙的離合器、(J6)減速器、(J7)凸輪軸、(J8)凸輪、 (J9)柱塞復位彈簧、(JlO)柱塞泵、(Jll)進藥單向閥、(J12)出藥單向閥、(J13)離合器拔桿、(J14)彈簧、(J15)傳動控制操縱拉繩、(J16)從動軸輸入端上固定聯接的端面齒圈、 (J17)從動軸輸出端與傳動軟軸聯接部、(J18)傳動軟軸聯接固定螺絲、(J19)鋼球、(J20) 從動軸輸入端軸孔底導油孔。
具體實施例方式下面結合具體實施例及附圖對本發明作進一步詳細說明。參照圖1、2、3、4。整機方案包括進退針沖擊器(A)、沖擊換向操縱系統(B)、注射針系統(C)、傳動控制操縱系統(D)、高壓輸藥管系統(E)、傳動操縱拉繩(F)、傳動軟軸(G)、油箱(H)、儲藥箱(I)、柱塞泵與動力轉換系統(J)、汽油機(K)和背架(L)。結構和相互關系是油箱(H)、儲藥箱⑴、柱塞泵與動力轉換系統(J)、汽油機⑷組合在背架(L)上；進退針沖擊器(A)、沖擊換向操縱系統(B)、注射針系統(C)、傳動控制操縱系統(D)集成為手持操作系統；兩者通過高壓輸藥管系統(E)、傳動操縱拉繩(F)、傳動軟軸(G)相連接。進退針沖擊器(A)內部有一對位于曲軸連桿傳動機構(4)兩側的同軸、對置安裝的氣墊式沖擊器 (3)、(5)；氣墊式沖擊器(3)、(5)位于針座(2)的口形環內；有口形環的針座(2)以滑動方式安裝在進退針沖擊器(A)的殼體(1)中；進退針沖擊器(A)前部安裝有注射針系統(C)； 進退針沖擊器㈧外殼上安裝有沖擊換向操縱系統⑶和傳動控制操縱系統(D)。通氣管 (13) 一端與氣墊式沖擊器(3)、(5)的氣缸體(A4)、(A5)上的，活塞(A3)、(A6)行程下止點下方的孔聯接，一端伸至進退針沖擊器(A)的殼體(1)外，并可與沖擊換向操縱系統(B)的 T形把手(15)的軟密封面(14)相接。當T形把手(15)推向注射針方向時，進針氣墊式沖擊器(5)上的通氣管被密封而進入工作狀態，沖擊可滑動的口形環的針座(2)，將注射針擊打入樹木樹內；當T形把手(15)拉向尾部方向時，退針氣墊式沖擊器(3)上的通氣管被密封而進入工作狀態，沖擊可滑動的口形環的針座(2)的拉環底部，將注射針拔出。柱塞泵與動力轉換系統(J)的主動軸(J2)與從動軸(J17)同軸；主動軸(J2)輸入端聯接汽油機(K)的輸出端，主動軸(J2)輸出端加工有螺旋槽，以轉動配合安裝在從動軸(J17)的輸入端；從動軸(J17)輸入端與主動軸(J2)轉動配合的孔底、軸頭之間有一鋼球(19)，鋼球所在位置的從動軸(J17)軸體上有導油孔(20)；主動軸(J2)上螺旋槽的前端為多邊形，上面裝有滑動配合的雙面均有牙的離合器(J5)；離合器(J5)位于主動軸(J2) 上的轉動配合安裝的端面有齒圈的齒輪(J3)和從動軸(J17)上固定聯接的端面齒圈(J16) 之間；由傳動控制操縱系統(D)的拔桿(J13)、彈簧(J14)、傳動操縱拉繩(F)、定位把手 (Dl)聯合定位。端面有齒圈的齒輪(J3)與固定安裝在減速器(J6)輸入軸上的齒輪(J4) 嚙合；減速器(J6)的輸出軸(J7)上安裝有凸輪J8，凸輪J8與柱塞泵(JlO)的柱塞滑動相接；柱塞泵的柱塞復位彈簧(J9)安裝在柱塞泵體外面；單向閥(Jll)和J12分別安裝在柱塞泵(JlO)底部。傳動控制操縱系統⑶的拔桿(J13)使離合器(J5)與從動軸(J17)上固定聯接的端面齒圈(J16)相嚙合時，汽油機的轉動通過傳動軟軸(G)傳給進退針沖擊器(A) 的曲軸(Al)，帶動氣墊式沖擊器(3)或(5)工作；當傳動控制操縱系統(D)的拔桿(J13)使離合器(J5)與主動軸(J2)上的轉動聯接的端面齒圈的齒輪(J3)相嚙合時，汽油機的轉動通過減速器(J6)傳給凸輪(J8)，凸輪(J8)與彈簧(J9)聯合使柱塞泵(JlO)的柱塞實現往復運動，在進藥單向閥(Jll)和出藥單向閥(J12)的作用下，將藥液注射入樹木體內。機械投入使用時，首先操作傳動控制操縱系統，將柱塞泵與動力轉換系統的離合器置于空檔；然后啟動汽油機至穩定轉速后，背負在在背上，手持進退針沖擊器，將注射針頂住樹木的擬注射部位，并將沖擊換向操縱系統的T形把手推向樹體方向，使進針氣墊式沖擊器的通氣管密閉；之后轉動操作傳動控制操縱系統定位把手，使柱塞泵與動力轉換系統的離合器與從動軸輸入端上固定聯接的端面齒圈相嚙合，進針氣墊式沖擊器產生擊打作用，使注射針頭進行樹體后，反向轉動操作傳動控制操縱系統定位把手，使柱塞泵與動力轉換系統的離合器與轉動配合安裝在主動軸上的端面有齒圈的齒輪相嚙合，帶動柱塞泵系統工作，將藥液注入樹木體內；注藥完畢，將沖擊換向操縱系統的T形把手拉向樹體相反方向，使退針氣墊式沖擊器的通氣管密閉，同時，再次反向轉動操作傳動控制操縱系統定位把手，使柱塞泵與動力轉換系統的離合器與從動軸輸入端上固定聯接的端面齒圈相嚙合，退針氣墊式沖擊器產生擊打作用，使注射針頭從樹體中拔出，一次注射過程結束。參考文獻劉景元，何樹川，李瑾奕，秦飛.樹木注射施藥裝置的比較研究[J].林業機械與木工設備，2011，39 (1)12-15.胥占義，秦飛，周正標.樹木注射施藥機械與使用技術進展[J].世界林業研究， 1998，11 (2) 39-44.秦飛·沖擊式自動樹干注射機中國，Z(L)95112833. 7[P]. 1995. 12. 31.
權利要求
1.一種機械化的樹木注射機，包括進退針沖擊器、沖擊換向操縱系統、注射針系統、傳動控制操縱系統、高壓輸藥管系統、傳動操縱拉繩、傳動軟軸、油箱、儲藥箱、汽油機、柱塞泵與動力轉換系統和背架組成，其特征是油箱、儲藥箱、汽油機、柱塞泵與動力轉換系統組合在背架上，進退針沖擊器、沖擊換向操縱系統、注射針系統、傳動控制操縱系統集成為手持操作系統，兩者通過高壓輸藥管系統、傳動操縱拉繩、傳動軟軸相連接。
2.根據權利要求1所述的機械化的樹木注射機，其特征是進退針沖擊器內部有一對以曲軸連桿傳動機構的曲軸軸線為對稱線的同軸、對置安裝的氣墊式沖擊器。
3.根據權利要求2所述的機械化的樹木注射機，其特征是氣墊式沖擊器安裝在注射針針座的口形環內，有口形環的針座以滑動方式安裝在進退針沖擊器的殼體中。
4.根據權利要求2所述的機械化的樹木注射機，其特征是氣墊式沖擊器的活塞行程下止點下方的缸體上有孔，孔中安裝有一端伸至進退針沖擊器的殼體外的通氣管，通氣管與沖擊換向操縱系統的T形把手的軟密封面相接。
5.根據權利要求1所述的機械化的樹木注射機，其特征是柱塞泵與動力轉換系統的主動軸的輸入端與汽油機的輸出端聯接，主動軸的輸出端加工有螺旋槽，螺旋槽的前方為多邊形，上面裝有滑動配合的雙面均有牙的離合器，多邊形的前端為轉動配合的端面有齒圈的齒輪。
6.根據權利要求5所述的機械化的樹木注射機，其特征是從動軸與主動軸同軸，從動軸的輸出端與傳動軟軸輸入端相連接，從動軸的輸入端固定聯接有與離合器相嚙合的端面齒圈，端面齒圈的中心加工有軸孔，軸孔與主動軸的螺旋槽部分轉動配合，軸孔底與主動軸的軸端之間有一鋼球，軸體上有導油孔。
7.根據權利要求5所述的機械化的樹木注射機，其特征是離合器由傳動控制操縱系統的拔桿、彈簧、傳動操縱拉繩、定位把手聯合定位。
8.根據權利要求5所述的機械化的樹木注射機，其特征是主動軸上轉動配合的端面有齒圈的齒輪與固定安裝在減速器輸入軸上的齒輪嚙合，減速器的輸出軸聯接或直接加工為凸輪軸，柱塞泵的柱塞復位彈簧安裝在柱塞泵體外面。
全文摘要
一種機械化的樹木注射機，涉及將藥液注入樹木輸導組織中所用的一種裝置。包括進退針沖擊器、沖擊換向操縱系統、注射針系統、傳動控制操縱系統、高壓輸藥管系統、傳動操縱拉繩、傳動軟軸、油箱、儲藥箱、汽油機、柱塞泵與動力轉換系統和背架組成。其特征是油箱、儲藥箱、汽油機、柱塞泵與動力轉換系統組合在背架上；進退針沖擊器、沖擊換向操縱系統、注射針系統、傳動控制操縱系統集成為手持操作系統；兩者通過高壓輸藥管系統、傳動操縱拉繩、傳動軟軸相連接。使手持部分的機構大幅度簡化，解決了現有機械動力樹木注射裝置的手持部件結構復雜、重量大和沖擊振動對柱塞泵、動力轉換系統的不良影響問題，能夠大幅度降低勞動強度、提高工作效率。
文檔編號A01G13/00GK102283030SQ20111016957
公開日2011年12月21日 申請日期2011年6月23日 優先權日2011年6月23日
發明者秦飛 申請人:秦飛