園林樹木移植機結構及安全操作

錢宇

摘要：大樹移植已成為現代園林工程中的重點項目，人工作業程序繁瑣，技術難度大，是園林施工的一大難題。采用機械作業不僅效率高，而且提高了移植成活率。概述目前主要樹木移植機的機構組成、性能及安全操作要點，以加速樹木移植機在工程中的推廣應用。

關鍵詞：樹木；移植機；機構組成；安全；技術；效率

在城市景觀綠化的工程建設中，為了盡快顯現景觀效果，往往需要移植多年生較大的樹木。大樹移植需經過挖土球、包扎、起樹、運輸、挖坑栽植等一系列作業，而采用手工作業不僅勞動強度大、安全性差，而且質量不能保證。目前，使用樹木移植機則可以一次性完成全部或大部分樹木帶土移植作業，效率高、見效快，它必將成為今后樹木栽植作業的主要手段。樹木移植機按底盤結構分為車載式、特殊車載式、拖拉機懸掛式、自裝式等種類。

1 車載式樹木移植機

車載式樹木移植機主要由汽車底盤、切土機構、升降機構、傾倒機構以及液壓傳動系統組成。車載式樹木移植機都為鏟刀式，可進行土球直徑為100～160厘米、樹木徑級為12～20厘米的大樹移植作業，并可進行較長距離的運輸。如美國的BIGOHN樹木移植機和國產的2ZS-150型樹木移植機都是車載式的，它們在結構上基本相似。2ZS-150型車載式樹木移植機可挖土球直徑達130～150厘米，土球深度達100～105厘米，可移植的樹木徑級達l8厘米，可根據實際操作進行機型的選擇。

1.1 機構組成

1.1.1 切土機構 在鏟刀式樹木移植機中，切土機構是樹鏟機構，是樹木移植機的主要工作裝置，也是其特征的代表，它具有切出土球和在運移中作為土球的容器而保護土球的作用。樹鏟機構由鏟刀、切土液壓缸、鏟軌以及框形底架和底架的開閉機構、鎖緊機構、開閉液壓缸等組成。該樹木移植機樹鏟機構的底架是一個八角形框架，在底架上對稱地直立了四根鏟軌，四把鏟刀安置在各自的鏟軌上。

鏟刀有曲面鏟和直鏟兩種，曲面鏟包容的為半圓球體，土球體積大；直鏟包容的為圓錐體，土球體積較小。車載式樹木移植機是大型機，一般采用曲面鏟。曲面鏟刀的鏟軌應與曲面相符，鏟刀通過滾輪安置在鏟軌上，在切土液壓缸的作用下，鏟刀可沿鏟軌上下移動，框形底架有兩個邊是活動的，在開閉液壓缸的作用下可以開閉，以便在起樹前能讓樹木進入到八角框架里面。這兩個活動架的接合端部還設置有鎖緊機構，使活動架合攏后不會因受外力而自行張開。在框架內側還裝有兩個調平墊，分別由兩個液壓缸獨立控制，當在凹凸不平的地面上作業時可以用此來調整框架的水平程度，并進行對中以保證起樹質量。此外，調平墊還能調節土球直徑的大小和壓住土球，使土球不致在運輸或栽植過程中散落。

1.1.2 升降機構 升降機構由門架、導軌和升降液壓缸組成，其作用是使樹鏟機構整體能沿門架上的導軌升降。在起樹前使樹鏟機構下降放在地面上，待樹鏟機構把被移植樹木圍在框架中央，鎖緊框架，并完成切土動作后，升降機構就把樹鏟機構連同包容的帶土球樹木一起往上提升，完成起樹作業。由于門架下端是鉸連在車架上的，在升降機構工作期間，門架的直立狀態由傾倒機構的液壓缸支撐。

1.1.3 傾倒機構 傾倒機構主要由傾倒液壓缸組成，其作用是使提升到一定高度的樹鏟機構連同樹木傾倒一定角度，靠放在底盤車架上，以便運輸。在車載式和懸掛式樹木移植機上都設置傾倒機構，在自裝式樹木移植機上一般都用液壓起重臂代替升降機構和傾倒機構，直接由液壓起重臂把帶土球的苗木放置在專用的集裝車廂內運輸。

1.1.4 液壓傳動系統 液壓傳動系統由四個樹鏟液壓缸、一個升降液壓缸、兩個傾斜液壓缸、兩個開閉液壓缸、兩個調平液壓缸、兩個支腿液壓缸組成。油缸的壓力油由汽車動力驅動液壓泵供給，通過12個手動液壓控制閥操縱液壓缸完成樹木移植機作業時的所有動作。

此外，在車載式樹木移植機上還有支腿機構和潤水裝置。支腿用于鏟樹和起樹時增強整機的穩定性，由兩條支腿和兩個支腿液壓缸組成，支腿安裝在汽車底盤后部兩側，在液壓缸作用下，支腿可放下支撐在地面上。潤水裝置用于在下鏟時用水潤滑鏟面，以使土壤松軟減少下鏟阻力。

1.2 安全操作要點

1.2.1 確定位置調整車位 車載式樹木移植機作業時，在挖掘樹木的地點先注意附近的地形、樹木及公共設施狀況，確定位置后再選擇適宜的路徑進入工作位置。啟動液壓系統，操縱傾斜液壓缸控制閥手柄，使升降機構的門架直立，開啟樹鏟機構底架的鎖緊機構打開活動框。然后調整車位，使被移植的樹木圍在框架中間，用開閉液壓缸閉合活動框架并鎖緊。

1.2.2 切土提樹 放下支腿撐住地面后，操縱升降液壓缸控制閥手柄，使樹鏟機構底架放置在地面上。操縱傾斜液壓缸和調平液壓缸使樹鏟組的垂直軸線和樹木的中心線基本重合，使底架處于水平狀態。操縱相應的樹鏟液壓缸控制閥手柄，使樹鏟按1、3、4、2的順序依次切土。若樹鏟切土困難，可提升30～50毫米，打開潤水裝置的閥門，使水潤滑鏟壁并軟化土壤，潤水后再繼續切土。當所有樹鏟都切入土中處于最低位置時，操縱升降液壓缸控制閥手柄，由升降機構把樹鏟機構連同包容在其中的帶土球的樹木向上提升。

1.2.3 運輸及栽植 樹鏟離開地面后，操縱傾斜液壓缸，使樹木和樹鏟機構一起平臥于汽車架上，然后收起支腿，把帶土球樹木運到栽植坑附近。機器停在栽植坑旁后放下支腿，操縱傾斜液壓缸和升降液壓缸，使樹木處于直立狀態后，將樹鏟機構降到坑內，然后分別操縱樹鏟液壓缸。將樹鏟離開土球一一提升，使土球置于坑內，并沿土球邊緣澆一圈水。開啟鎖緊裝置，打開活動框架，機器離開栽植的樹木后，整理好樹鏟機構，并將其放置在車架上，然后脫開動力輸出軸，樹木移植機離開栽植點，進入下一工作循環。

為提高工作效率，栽植點的栽植坑可由該樹木移植機挖掘。先挖好一個坑，，把土球放在一邊，然后到移植樹木處挖出帶土球的樹木運到栽植點，把帶土球的樹木放進預先挖好的栽植坑，然后再挖好另一個坑。這樣每個工作循環有序地進行，充分發揮了車載式樹木移植機一次完成挖坑、挖帶土球樹木、運輸、栽植的優點，效率高，成活率高，特別適用于城市道路兩旁、住宅小區、庭院及公共綠地大中型樹木的移植。

2 拖拉機懸掛式樹木移植機

拖拉機懸掛式樹木移植機是以輪式拖拉機為底盤，安裝切土裝置、鎖緊裝置、升降機構、液壓傳動系統等，可移植徑級10厘米以下、土球直徑80厘米左右的樹木，一般用于景觀苗圃內大苗帶土坨移植或帶土起苗。例如，4YS-80型樹木移植機是國內早在20世紀80年代中期研制的拖拉機懸掛式樹木移植機，可懸掛在37～59千瓦的通用農業拖拉機上，主要適用于苗圃內針葉樹大苗帶土球起苗和移植作業，也可用于公路兩旁的樹木移植工程，是一種實用的起苗移植機構。4YS-80型懸掛式樹木移植機能挖掘的土球直徑為80～90厘米，土球高度為60～70厘米，單鏟最大下鏟力為26千牛，液壓系統工作壓強為10兆帕，在景觀苗圃起帶土球大苗，每小時能起20～30棵。該機結構新穎簡單、造價低、拆裝方便，能懸掛在幾種通用拖拉機上。

2.1 機構組成

它由懸掛架、底架、樹鏟機構、液壓系統組成。樹鏟機構的底架是該機有特色的首創結構件。雖然底架也有八邊形框架，但是一邊是無框架而開口的，與開口邊對著的一邊框架與懸掛架連接，其他七個邊可圍住四把鏟刀，在框架上固定豎立的樹鏟導軌。由于底架是固定開口的，既省去底架的開閉機構和鎖緊裝置，簡化整機結構，也省去每次作業前后開閉框架和鎖定或開啟端口鎖緊裝置的操作，簡化樹木移植機的操作程序。

其中的樹鏟機構也是由底架、切土液壓缸、鏟刀和導軌組成。鏟刀為直鏟形，與其相符的導軌也是直線形，鏟刀的鏟柄部分安裝有滾輪，與導軌相配合。切土液壓缸安置于導軌和鏟刀之間，液壓缸的端部與底架鉸連，液壓缸活塞桿與鏟柄鉸連。在液壓缸作用下，鏟刀通過滾輪可以沿導軌運動，以實現鏟刀切土和提升的動作。

2.2 操作要領

起苗機具動力由拖拉機供給，操作全部實現液壓化，與苗圃的手工作業相比，生產率高6倍以上，成本降低一半，移植的苗木成活率達100%，是苗圃起帶土大苗及城市防護林帶和隔離林帶大苗栽植和移植的理想機型。樹鏟機構的升降由拖拉機液壓懸掛機構的升降來實現。液壓系統的液壓泵由拖拉機動力輸出軸驅動，液壓控制閥的整體操縱板塊是可拆卸的，安置在駕駛室內或駕駛臺邊上。