关键词：挖树机；振动铲；传动装置
- 前言
改革开放以后，我国经济不断发展，城市化进程也在不断加快，城区在建设时的一些问题也就随之暴露出来，例如，环境恶化和大气污染等问题[1]。为了解决城市化进程中出现的问题，我们需要建设可持续发展的生态城市，生态规划是实现城市可持续发展的重要手段之一[2]。为了加快城市的生态建设，提高城市植被的绿化率就是首要问题[1]。通常通过树木移植的方法来增加城市植被的绿化率。
挖树时是否按照技术要求和保证土坨的大小是否完整是影响树木移植成活率的关键[3，4]。尽量保护根球，以免树木死亡[5]。人工挖掘劳作强度十分大，就需要一种机械装置—挖树机来辅助。由于国内种植模式参差不齐，且南方多丘陵山区，空间地点不同狭小，所以国外的大型挖树机没有得到高效的利用[1,6]。因此需要设计出一款适应不同立地作业条件的树木移栽工具，并且要求成本低廉，利于推广[7]。开展对振动铲式挖树机的研究，具有促进国内挖树机市场发展和提高城市植被绿化率的意义，加快城市的生态建设。
二、挖树机的研究
1.国外研究状况
国外对于挖树机的研究比较早，20世纪70年代国外首先研发出便于树木移植的机械装置[8,9]。在美国、加拿大、德国、日本等国家有较为迅速的发展[10]。经过多年的发展，出现了履带式、拖车式、悬挂式等多种类型，适应各种开阔式路面。比较著名的制造树木移植的企业有德国的Optimal公司、美国的Big-John公司、加拿大的Hole Tree Spades公司、加拿大的Lemar Tree Spades公司[8,12]。
德国的Optimal公司于20世纪70年代成立，有12种机载、车载挖树机可供选择，机载型号有Optimal350、P6500/S、1100、880和1400，各挖树机型号的数字分别代表能起挖土球的直径。Optimal1700/1800可以做成机载型号，也可以作为车载型号，而Optimal2000、2200和2500为车载型号，除了Optimal350是3片挖土铲、OptimalP650是2片挖土铲和Optimal2500为5片挖土铲外，其余型号均为4片挖土铲[1,13]。
美国的Big-John有三个系列移植机，分别是汽车式树木移植机、牵引式树木移植机和装载机式树木移植机。其中汽车式树木移植机有6个型号的产品，可移植的树木直径范围为7.62cm～35.56cm，土球可挖掘的直径范围为106.68～254cm，可挖掘的深度范围是96.52cm～172.72cm；牵引式树木移植机有3个型号的产品，可移植的树木直径范围为7.62～17.78cm，土球可挖掘的直径范围为106.68cm～157.48cm，可挖掘的深度范围是96.52cm～134.62cm；装载机式树木移植机有5个型号的产品，可移植的树木直径范围是7.62cm～30.48cm,土球可挖掘的直径范围是106.68～228.6cm，可挖掘的深度范围是96.52cm～152.4cm[9,14]。
随着技术的不断发展，国外挖树机市场逐渐饱和，技术也趋于成熟，并且以大中型为主的挖树机发展出了一系列产品[1,9]。近年来也有些便携式挖树机，如日本油锯式挖树机，挖树机种类丰富，可满足国外树木移植的需求。
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