一种具有移动壳体和柔性切割刀具的爬树修枝机转让专利
申请号 : CN202011245139.4
文献号 : CN112389558B
文献日 : 2021-09-14
发明人 : 景立挺 , 许青青 , 窦宇博 , 谭博文 , 姜少飞 , 李吉泉 , 彭翔
申请人 : 浙江工业大学
摘要 :
权利要求 :
1.一种具有移动壳体和柔性切割刀具的爬树修枝机,其特征在于,包括传动机构、内圆弧形移动壳体(1)、柔性切割刀具、旋转机构和外圆弧形移动壳体(2);
所述传动机构与内圆弧形移动壳体(1)连接,内圆弧形移动壳体(1)通过旋转机构与外圆弧形移动壳体(2)连接,旋转机构用于驱动外圆弧形移动壳体(2)的转动;
所述柔性切割刀具包括可来回切割和可开合的切割刀具装置(3)、圆弧形刀具机座(4)和基座轴承(5),柔性切割刀具的圆弧形刀具机座(4)通过基座轴承(5)与外圆弧形移动壳体(2)的上端连接;
所述旋转机构包括驱动旋转机构转动的外壳体驱动电机(6)、主转动轴(7)、主转动轴轴承(8)、连接外壳体驱动电机(6)和主转动轴(7)的齿轮轴(9)、分别设置于主转动轴(7)两端的外壳体转动齿轮组以及外壳体转动齿轮组上的转动齿轮组轴承(10);
内圆弧形移动壳体(1)外侧设有圆弧形齿条(13),所述圆弧形齿条(13)与外壳体转动齿轮组相互啮合。
2.如权利要求1所述的一种具有移动壳体和柔性切割刀具的爬树修枝机,其特征在于,所述的外壳体转动齿轮组包括外壳体转动大齿轮(11)以及设置于其两边的与其啮合连接的外壳体转动小齿轮(12)。
3.如权利要求1所述的一种具有移动壳体和柔性切割刀具的爬树修枝机,其特征在于,所述的内圆弧形移动壳体(1)和外圆弧形移动壳体(2)为同心圆弧壳体。
4.如权利要求1所述的一种具有移动壳体和柔性切割刀具的爬树修枝机,其特征在于,所述传动机构包括爬升履带(14)、传动驱动电机(15)、用于带动爬升履带(14)的带传动装置(16)和用于环抱树干(17)的张紧轮环抱机构,所述爬升履带(14)通过内圆弧形移动壳体(1)两侧的固定螺栓(18)固定于内圆弧形移动壳体(1)内,带传动装置(16)设于内圆弧形移动壳体(1)外并与置于内圆弧形移动壳体(1)内的传动驱动电机(15)相连,张紧轮环抱机构设置于内圆弧形移动壳体(1)的两侧。
5.如权利要求4所述的一种具有移动壳体和柔性切割刀具的爬树修枝机,其特征在于,所述的张紧轮环抱机构包括多个张紧轮(19)、张紧轮导向杆(20)、张紧轮调节铰链(21)和张紧轮支撑液压杆(22),所述张紧轮(19)通过张紧轮调节铰链(21)分别连接于内圆弧形移动壳体(1)的两侧形成一个环抱结构,且两侧中间的张紧轮(19)都具有用于支撑的张紧轮支撑液压杆(22),位于内圆弧形移动壳体(1)同一侧的张紧轮(19)都采用张紧轮导向杆(20)垂直连接。
6.如权利要求1所述的一种具有移动壳体和柔性切割刀具的爬树修枝机,其特征在于,内圆弧形移动壳体(1)上端设有滚轮轴(23),所述滚轮轴(23)上安装有支撑滚轮(24),外圆弧形移动壳体(2)的上方内侧嵌入用于保证外圆弧形移动壳体(2)转动时受力均匀的滚轮挡板(25),所述滚轮挡板(25)下方与支撑滚轮(24)相触。
7.如权利要求1所述的一种具有移动壳体和柔性切割刀具的爬树修枝机,其特征在于,所述外圆弧形移动壳体(2)的外侧有一凹槽(26),凹槽(26)中设有圆弧形平台(27),所述圆弧形平台(27)上开有孔,旋转机构穿过所述孔与外圆弧形移动壳体(2)连接。
8.如权利要求1所述的一种具有移动壳体和柔性切割刀具的爬树修枝机,其特征在于,所述的柔性切割刀具采用刀具液压杆(6)支撑,刀具液压杆(28)通过液压杆固定板(29)固定连接在外圆弧形移动壳体(2)上。
说明书 :
一种具有移动壳体和柔性切割刀具的爬树修枝机
技术领域
背景技术
等优势被重点关注,而对树木适当的修枝可以提高树木间空气的流动,提升木材质量以及
经济收益,是一项基础性营林措施。
进行树枝修剪工作。手动化机械可采用手动或电机驱动的方式进行人工树枝修剪,主要用
于灌木丛以及低矮草地等。自动化器械则采用传感控制的方式,利用修剪装置进行自动化
树枝修剪,可以有效用于乔木和大面积树冠等。然而,在针对直径差异大、种植密度大且树
身高大的树林,市场上一般采用手动化机械进行修剪,导致修枝效率低下,易损伤树干,作
业危险,树林人工维护成本高等缺点。
程度,且切割环境单一,无法应用于直径较小的树木。
直径的树木。
发明内容
切割刀具的爬树修枝机,可实现切割角度连续调整并自适应树干直径进行无伤修树的工
作。
接。
电机和主转动轴的齿轮轴、分别设置于主转动轴两端的外壳体转动齿轮组以及外壳体转动
齿轮组上的转动齿轮组轴承。
小齿轮。
弧形移动壳体的周向转动。
紧轮环抱机构,所述爬升履带通过内圆弧形移动壳体两侧的固定螺栓固定于内圆弧形移动
壳体内,带传动装置设于内圆弧形移动壳体外并与置于内圆弧形移动壳体内的传动驱动电
机相连,张紧轮环抱机构设置于内圆弧形移动壳体的两侧。
张紧轮通过张紧轮调节铰链分别连接于内圆弧形移动壳体的两侧形成一个环抱结构,且两
侧中间的张紧轮都具有用于支撑的张紧轮支撑液压杆,位于内圆弧形移动壳体同一侧的张
紧轮都采用张紧轮导向杆垂直连接,张紧轮调节铰链用于调节张紧轮与树干的夹紧角度,
以适用于环抱不同直径的树干。
嵌入用于保证外圆弧形移动壳体转动时受力均匀的滚轮挡板,所述滚轮挡板下方与支撑滚
轮相触。
构穿过所述孔与外圆弧形移动壳体连接。
壳体上。
左圆弧切割刀具和右圆弧切割刀具,切割刀具载体包括左切割刀具载体和右切割刀具载
体,切割刀具载体滑槽包括左切割刀具载体滑槽和右切割刀具载体滑槽,切割刀具载体滑
槽通过刀具载体滑槽连接件连接成环抱型结构;在对树木进行修枝过程中,切割刀具装置
通过来回切割的方式对树木进行修剪。
齿轮以及与锥齿轮和滑槽传动小齿轮分别啮合并位于曲柄圆盘之间的滑槽传动大齿轮。
切割刀具载体以及右边的曲柄圆盘和右切割刀具载体,曲柄圆盘的转动带动左切割刀具载
体和右切割刀具载体分别在左切割刀具载体滑槽和右切割刀具载体滑槽上的来回滑动,拉
伸弹簧一端分别固定于左切割刀具载体滑槽和右切割刀具载体滑槽的调节滑块上,另一端
分别与连接齿条的两个圆孔相连,连接齿条又与基座转动齿轮组相连。
可灵活拆卸的。连接齿条呈Y型结构,其V型开口的杆上分别开有连接拉伸弹簧的开孔,其主
支杆两边有与基座转动齿轮组相互啮合来带动连接齿条前后柔性移动的竖直齿条。左切割
刀具载体滑槽和右切割刀具载体滑槽上方设有大滑槽,下方设有小滑槽,调节滑块设置于
小滑槽内,左切割刀具载体和右切割刀具载体的下方设有嵌入大滑槽内的柱体。
刀具上的驱动电机驱动基座转动齿轮组来使连接齿条前后移动,从而带动拉伸弹簧,使切
割刀具装置开合,达到需要切割的树枝处,闭合切割刀具,驱动刀具电机使圆弧切割刀具在
切割刀具载体滑槽上前后滑动以对树枝进行切割,切割完成后,打开切割刀具,通过驱动旋
转机构对外圆弧形移动壳体进行转动,随着外圆弧形移动壳体的转动,通过基座轴承连接
在其上部的柔性切割刀具整体进行转动,用以修剪不同方位的树枝或对树枝进行多角度修
理。
附图说明
轮组轴承;11‑外壳体转动大齿轮;12‑外壳体转动小齿轮;13‑圆弧形齿条;14‑爬升履带;
15‑传动驱动电机;16‑带传动装置;17‑树干;18‑固定螺栓;19‑张紧轮;20‑张紧轮导向杆;
21‑张紧轮调节铰链;22‑张紧轮支撑液压杆;23‑滚轮轴;24‑支撑滚轮;25‑滚轮挡板;26‑凹
槽;27‑圆弧形平台;28‑刀具液压杆;29‑液压杆固定板。
具体实施方式
动壳体1连接,柔性切割刀具包括可来回切割和可开合的切割刀具装置3、圆弧形刀具机座4
和基座轴承5,柔性切割刀具的圆弧形刀具机座4通过基座轴承5与外圆弧形移动壳体2的上
端连接。传动机构包括爬升履带14、传动驱动电机15、用于带动爬升履带14的带传动装置16
和用于环抱树干的张紧轮环抱机构,爬升履带14通过内圆弧形移动壳体1两侧的固定螺栓
18固定于内圆弧形移动壳体1内,带传动装置16设于内圆弧形移动壳体1外并与置于内圆弧
形移动壳体1内的传动驱动电机15相连,张紧轮环抱机构设置于内圆弧形移动壳体1的两
侧。
动电机6和主转动轴8的齿轮轴9、分别设置于主转动轴7两端的外壳体转动齿轮组以及外壳
体转动齿轮组上的转动齿轮组轴承10。外壳体转动齿轮组包括一个外壳体转动大齿轮11以
及设置于其两边的与其啮合连接的七个外壳体转动小齿轮12。张紧轮环抱机构包括六个张
紧轮19、张紧轮导向杆20、张紧轮调节铰链21和张紧轮支撑液压杆22,张紧轮19通过张紧轮
调节铰链21分别连接于内圆弧形移动壳体1的两侧形成一个环抱结构,且两侧中间的张紧
轮19都具有用于支撑的张紧轮支撑液压杆22,位于内圆弧形移动壳体1同一侧的张紧轮19
都采用张紧轮导向杆20垂直连接,张紧轮调节铰链21用于调节张紧轮19与树干17的夹紧角
度,以适用于环抱不同直径的树干17。
轮挡板25,滚轮挡板25下方与支撑滚轮24相触。
连接和驱动部分露在外,以方便修理和安装。
轮组与连接齿条来拉动拉伸弹簧实现切割刀具的开合。圆弧形刀具机座4与外圆弧形移动
壳体2通过基座轴承5连接,随着外圆弧形移动壳体2的转动,柔性切割刀具相应地发生转
动,实现多角度的修理,切割刀具装置3可灵活拆卸,以适应不同直径的树木的修理。
修枝机上升,到达确定的位置后,停止传动;通过驱动圆弧形刀具机座4下的驱动电机,拉动
拉伸弹簧来打开切割刀具装置3,抱住需要修剪的树枝后,闭合切割刀具装置3,启动圆弧形
刀具机座4上方的刀具电机,驱使切割刀具装置3上的切割刀具在滑槽上来回滑动,从而对
树枝进行来回切割的修理,修理完成后,打开切割刀具装置3,通过驱动旋转机构上的外壳
体驱动电机6使外圆弧形移动壳体2发生,从而使柔性切割刀具随之发生转动,以对树枝进
行多角度的修理。
本发明构思所能够想到的等同技术手段。