一种自适应果树外形的全自动修枝机

摘要

本发明公开了一种自适应果树外形的全自动修枝机，其包括行走装置，行走装置的左右两端均连接有修剪组件，修剪组件包括连接在行走装置的行走架两端的支撑架，支撑架上连接有修剪支架，修剪支架下部朝外的一侧铰接有向下倾斜伸出且能做往复直线移动的驱动杆，驱动杆的下端铰接有下支架，下支架的下部可转动地连接有下旋转盘，下旋转盘上排布有若干下修剪刀片，修剪支架的上部连接有随着下旋转盘运动的上旋转盘，下支架向上摆动时，上旋转盘向外伸出；下支架向下摆动时，上旋转盘向里移动；上旋转盘上排布有若干上修剪刀片；本发明结构紧凑巧妙，下旋转盘的角度调节时能同步实现上旋转盘的位置调节，修剪效率高。

权利要求

1.一种自适应果树外形的全自动修枝机，其包括行走装置(100)，其特征在于：所述行走装置(100)的左右两端均连接有修剪组件(200)，所述修剪组件(200)包括连接在行走装置(100)的行走架(101)两端的支撑架(204)，所述支撑架(204)上连接有修剪支架(203)，所述修剪支架(203)下部朝外的一侧铰接有向下倾斜伸出且能做往复直线移动的驱动杆(214)，所述驱动杆(214)的下端铰接有下支架(202)，所述下支架(202)的下部可转动地连接有下旋转盘(210)，下旋转盘(210)上排布有若干下修剪刀片(201)，修剪支架(203)的上部连接有随着下旋转盘(210)运动的上旋转盘(205)，下支架(202)向上摆动时，上旋转盘(205)向外伸出；下支架(202)向下摆动时，上旋转盘(205)向里移动，所述修剪支架(203) 固定连接有滑轨(219)，两个滑轨(219)之间可滑动地连接有电机壳体(218)，下支架(202)的上端可转动地连接在支撑架(204)上，下支架(202)下方的修剪支架(203)上铰接有第一直线驱动器(215)，所述驱动杆(214)连接在第一直线驱动器(215)上，所述下支架(202)和电机壳体(218)下侧之间连接有自适应调节组件(217)，所述自适应调节组件(217)包括铰接在下支架(202)在前后方向上一侧的连接杆(217a)，所述连接杆(217a)的上端连接有能在高度方向上移动的连接轴(217b)，所述连接轴(217b)上连接有下摆动杆(217h)，下摆动杆(217h)的上端铰接有中间摆动杆(217g)，所述中间摆动杆(217g)的上端铰接有上摆动杆(217f)，电机壳体(218)的下侧固定有两个连接耳(218a)，两个连接耳(218a)之间连接有铰接轴(217i)，上摆动杆(217f)的上端可转动地连接在铰接轴(217i)上，连接轴(217b)上方的修剪支架(203)内壁连接有中间轴(217e)，上摆动杆(217f)和下摆动杆(217h)之间的中间摆动杆(217g)可转动地连接在中间轴(217e)上，所述修剪支架(203)前后方向上的内侧均固定连接有竖直设置的支撑杆(217d)，所述支撑杆(217d)上滑动连接有滑动套(217c)，所述连接轴(217b)的两端连接在两个滑动套(217c)之间；所述上旋转盘(205)上排布有若干上修剪刀片(206)；所述修剪支架(203)能沿着支撑架(204)在高度方向上做往复直线移动，所述支撑架(204)的上端固定连接有升降电机(207)，所述升降电机(207)上连接有升降丝杠(208)，两个修剪支架(203)相对设置的一侧固定有升降块(209)，所述升降块(209)和升降丝杠(208)螺纹连接，所述支撑架(204)在左右方向上的位置可调。

2.如权利要求1所述的自适应果树外形的全自动修枝机，其特征在于：所述电机壳体(218)上固定连接有上修剪电机(216)，所述上修剪电机(216)和上旋转盘(205)连接。

3.如权利要求1或2所述的自适应果树外形的全自动修枝机，其特征在于：所述下支架(202)的下部固定连接有下修剪电机(211)，所述下修剪电机(211)和下旋转盘(210)连接。

4.如权利要求1或2所述的自适应果树外形的全自动修枝机，其特征在于：所述行走架(101)上固定连接有第二直线驱动器(400)，所述第二直线驱动器(400)上连接有能在前后方向上做往复直线移动的推拉杆(300)，所述推拉杆(300)朝后伸出的一端铰接有交叉设置的第一位置调节杆(500)和第二位置调节杆(600)，第一位置调节杆(500)远离推拉杆(300)的一端向左伸出和左边的支撑架(204)铰接，第二位置调节杆(600)远离推拉杆(300)的一端向右伸出和右边的支撑架(204)铰接。

说明书

一种自适应果树外形的全自动修枝机

技术领域

[0001] 本发明涉及农业机械技术领域，特别是一种自适应果树外形的全自动修枝机。

背景技术

[0002] 果树在果实被采摘之后枝条需要修剪，以便来年能结出更多的果实。传统技术中，对于低矮处的枝条，人们使用剪刀直接修剪，对于高处的枝条，人站在凳子或梯子上使用剪刀或者手锯进行修剪，其劳动强度高，修剪效率低。

[0003] 现有技术中，为了解决传统技术中存在的问题，公开了名称为“一种移动式双臂果树剪枝机器人”，公布号为CN 111149534 A，公布日为2020.05.15的中国发明专利，其包括两个履带驱动装置，两个所述履带驱动装置之间的上方安装有支撑平台，履带驱动装置转动能够带动所述支撑平台移动，支撑平台的顶部安装有底座，底座的顶部安装有机体，机体的顶部安装有立柱，立柱的左右两侧都设置有剪枝系统，剪枝系统包括左侧机械臂和右侧机械臂，左侧机械臂的末端安装有修剪钳，修剪钳包括动刀片、定刀片、第一激光传感器、修剪钳外壳、锥齿轮传动机构、拨杆和修剪钳驱动电机，左侧机械臂的末端安装有修剪钳，修剪钳包括动刀片、定刀片、第一激光传感器、修剪钳外壳、锥齿轮传动机构、拨杆和修剪钳驱动电机，其工作时，左侧机械臂的锥齿轮传动机构传动从而带动拨杆转动，推动动刀片向定刀片靠拢，使修剪钳夹紧大枝条，右侧机械臂的滚珠丝杠机构传动从而带动锯片前后移动，使用修剪锯将枝条锯下，实现自动修剪枝条，其虽然能降低劳动强度，但只能一步一剪，修剪效率仍然低下。

发明内容

[0004] 本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

[0005] 鉴于上述和/或现有的果树修剪中存在的问题，提出了本发明。

[0006] 因此，本发明的目的是提供一种自适应果树外形的全自动修枝机，其结构可靠，能提高修剪效率。

[0007] 为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种自适应果树外形的全自动修枝机，其包括行走装置，所述行走装置的左右两端均连接有修剪组件，所述修剪组件包括连接在行走装置的行走架两端的支撑架，所述支撑架上连接有修剪支架，所述修剪支架下部朝外的一侧铰接有向下倾斜伸出且能做往复直线移动的驱动杆，所述驱动杆的下端铰接有下支架，所述下支架的下部可转动地连接有下旋转盘，所述下旋转盘上排布有若干下修剪刀片，修剪支架的上部连接有随着下旋转盘运动的上旋转盘，下支架向上摆动时，上旋转盘向外伸出；下支架向下摆动时，上旋转盘向里移动；所述上旋转盘上排布有若干上修剪刀片。

[0008] 行走装置为现有技术；工作时，行走装置在相邻两列果树之间行走，下旋转盘调节至修剪果树的角度，若下旋转盘向上摆动至需要的角度时，上旋转盘随着下旋转盘的向上摆动向外伸出；当下旋转盘向下摆动至需要的角度时，上旋转盘随着下旋转盘的向下摆动向里缩回，下旋转盘和上旋转盘同时转动，上修剪刀片和下修剪刀片分别修剪上面和下面的果树枝条；本发明结构紧凑巧妙，其能根据枝干的角度调节下旋转盘的角度以及自适应调节上旋转盘伸出的距离；可应用于修剪果树枝条的工作中。

[0009] 为了进一步实现下支架的角度调节，所述修剪支架上部的内侧可滑动地连接有电机壳体，下支架的上端可转动地连接在支撑架上，下支架下方的修剪支架上铰接有第一直线驱动器，所述驱动杆连接在第一直线驱动器上，所述下支架和电机壳体下侧之间连接有自适应调节组件。

[0010] 为了进一步实现上旋转盘位置的自适应调节，所述自适应调节组件包括铰接在下支架在前后方向上一侧的连接杆，所述连接杆的上端连接有能在高度方向上移动的连接轴，所述连接轴上连接有下摆动杆，所述第一摆动杆的上端铰接有中间摆动杆，所述中间摆动杆的上端铰接有上摆动杆，所述上摆动杆的上端铰接在电机壳体的下方，连接轴上方的修剪支架内壁连接有中间轴，上摆动杆和下摆动杆之间的中间摆动杆可转动地连接在中间轴上；此设计中，需要使下旋转盘向上转动至需要的角度时，第一直线驱动器动作，驱动杆向外伸出，驱动杆推动下支架向上摆动，下支架带动下旋转盘和连接杆向上摆动，连接杆推动连接轴上移，连接轴经下摆动杆带动中间摆动杆向下摆动，中间摆动杆经上摆动杆拉动电机壳体向外移动，当下旋转盘向上转动至需要的角度时，第一直线驱动器停止动作；需要使下旋转盘向下转动至需要的角度时，第一直线驱动器动作，驱动杆缩回，驱动杆拉动下支架向下摆动，下支架带动下旋转盘和连接杆向下摆动，连接杆拉动连接轴下移，连接轴经下摆动杆拉动中间摆动杆向上转动，中间摆动杆经上摆动杆推动电机壳体向里移动，当下旋转盘转动至需要的角度时，第一直线驱动器停止动作；实现下旋转盘和上旋转盘的同步位置调节。

[0011] 为了进一步提高连接轴上下移动的可靠性，所述修剪支架前后方向上的内侧均固定连接有竖直设置的支撑杆，所述支撑杆上滑动连接有滑动套，所述连接轴的两端连接在两个滑动套之间。

[0012] 为了进一步实现上旋转盘的转动，所述电机壳体上固定连接有上修剪电机，所述上修剪电机和上旋转盘连接。

[0013] 为了进一步实现下旋转盘的转动，所述下支架的下部固定连接有下修剪电机，所述下修剪电机和下旋转盘连接。

[0014] 作为本发明的进一步改进，所述修剪支架能沿着支撑架在高度方向上做往复直线移动。

[0015] 为了进一步实现修剪高度的调节，所述支撑架的上端固定连接有升降电机，所述升降电机上连接有升降丝杠，两个修剪支架相对设置的一侧固定有升降块，所述升降块和升降丝杠螺纹连接。

[0016] 作为本发明的进一步改进，所述支撑架在左右方向上的位置可调。

[0017] 为了进一步根据果树间距调节支撑架间的距离，所述行走架上固定连接有第二直线驱动器，所述第二直线驱动器上连接有能在前后方向上做往复直线移动的推拉杆，所述推拉杆朝后伸出的一端铰接有交叉设置的第一位置调节杆和第二位置调节杆，第一位置调节杆远离推拉杆的一端向左伸出和左边的支撑架铰接，第二位置调节杆远离推拉杆的一端向右伸出和右边的支撑架铰接。

附图说明

[0018] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

[0019] 图1为本发明的立体结构图一。

[0020] 图2为图1中A处的局部放大图。

[0021] 图3为本发明的立体结构图二。

[0022] 图4为本发明中修剪组件的立体结构图。

[0023] 图5为修剪组件中隐藏掉上旋转盘后的立体结构图一。

[0024] 图6为图5中B处的局部放大图。

[0025] 图7为修剪组件中隐藏掉上旋转盘后的立体结构图二。

[0026] 图8为图7中C处的局部放大图。

[0027] 图中，100行走装置，101行走架，200修剪组件，201下修剪刀片，202下支架，203修剪支架，204支撑架，204a滑动槽，204b铰接耳，205上旋转盘，206上修剪刀片，207升降电机，208升降丝杠，209升降块，210下旋转盘，211下修剪电机，212滑动块，213导轨，214驱动杆，
215第一直线驱动器，216上修剪电机，217自适应调节组件，217a连接杆，217b连接轴，217c滑动套，217d支撑杆，217e中间轴，217f上摆动杆，217g中间摆动杆，217h下摆动杆，217i铰接轴，218电机壳体，218a连接耳，219滑轨，300推拉杆，400第二直线驱动器，500第一位置调节杆，600第二位置调节杆。

具体实施方式

[0028] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

[0029] 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

[0030] 其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

[0031] 实施例1

[0032] 参照图1、图3～图8，为本发明的第一个实施例，本实施例提供了一种自适应果树外形的全自动修枝机，其结构紧凑巧妙，其能根据需要修剪的枝条高度，调节上修剪刀片206和下修剪刀片201的高度，还能根据需要修剪的枝条的角度，调节下旋转盘210的角度，同时自适应调节上修剪刀片206的位置。

[0033] 一种自适应果树外形的全自动修枝机，其包括行走装置100，行走装置100的行走架101的左右两端均连接有修剪组件200，修剪组件200包括连接在行走装置100的行走架101两端的支撑架204，支撑架204上连接有修剪支架203，修剪支架203下部朝外的一侧铰接有向下倾斜伸出且能做往复直线移动的驱动杆214，驱动杆214的下端铰接有下支架202，下支架202的下部可转动地连接有下旋转盘210，下旋转盘210上排布有若干下修剪刀片201，修剪支架203的上部连接有随着下旋转盘210运动的上旋转盘205，下支架202向上摆动时，上旋转盘205向外伸出；下支架202向下摆动时，上旋转盘205向里移动；上旋转盘205上排布有若干上修剪刀片206。

[0034] 为了进一步实现下支架202的角度调节和上旋转盘205的同步位置调节，修剪支架203上部的内侧固定连接有滑轨219，两个滑轨219之间可滑动地连接有电机壳体218，下支架202的上端可转动地连接在支撑架204上，下支架202下方的修剪支架203上铰接有第一直线驱动器215，驱动杆214连接在第一直线驱动器215上，下支架202和电机壳体218下侧之间连接有自适应调节组件217，自适应调节组件217包括铰接在下支架202在前后方向上一侧的连接杆217a，连接杆217a的上端连接有能在高度方向上移动的连接轴217b，连接轴217b上连接有下摆动杆217h，第一摆动杆的上端铰接有中间摆动杆217g，中间摆动杆217g的上端铰接有上摆动杆217f，电机壳体218的下侧固定有两个连接耳218a，两个连接耳218a之间连接有铰接轴217i，上摆动杆217f的上端可转动地连接在铰接轴217i上，连接轴217b上方的修剪支架203内壁连接有中间轴217e，上摆动杆217f和下摆动杆217h之间的中间摆动杆
217g可转动地连接在中间轴217e上。

[0035] 需要将下旋转盘210向上转动至需要的角度时，第一直线驱动器215动作，驱动杆214向外伸出，驱动杆214推动下支架202向上摆动，下支架202带动下旋转盘210和连接杆
217a向上摆动，连接杆217a推动连接轴217b上移，连接轴217b经下摆动杆217h带动中间摆动杆217g向下摆动，中间摆动杆217g经上摆动杆217f拉动电机壳体218向外移动，当下旋转盘210向上转动至需要的角度时，第一直线驱动器215停止动作；需要使下旋转盘210向下转动至需要的角度时，第一直线驱动器215动作，驱动杆214缩回，驱动杆214拉动下支架202向下摆动，下支架202带动下旋转盘210和连接杆217a向下摆动，连接杆217a拉动连接轴217b下移，连接轴217b经下摆动杆217h拉动中间摆动杆217g向上转动，中间摆动杆217g经上摆动杆217f推动电机壳体218向里移动，当下旋转盘210转动至需要的角度时，第一直线驱动器215停止动作；实现下旋转盘210和上旋转盘205的同步位置调节。

[0036] 为了进一步提高连接轴217b上下移动的可靠性，修剪支架203前后方向上的内侧均固定连接有竖直设置的支撑杆217d，支撑杆217d上滑动连接有滑动套217c，连接轴217b的两端连接在两个滑动套217c之间。

[0037] 为了进一步实现上旋转盘205和下旋转盘210的转动，电机壳体218上固定连接有上修剪电机216，上修剪电机216和上旋转盘205连接；下支架202的下部固定连接有下修剪电机211，下修剪电机211和下旋转盘210连接。

[0038] 为了进一步实现修剪支架203在高度方向上的位置调节，修剪支架203能沿着支撑架204在高度方向上做往复直线移动，支撑架204上开有滑动槽204a，滑动槽204a两侧的支撑架204上均固定连接有导轨213，滑动槽204a两侧的修剪支架203上固定连接有若干滑动块212，滑动块212可滑动地连接在导轨213上，支撑架204的上端固定连接有升降电机207，升降电机207上连接有升降丝杠208，两个修剪支架203相对设置的一侧固定有升降块209，升降块209和升降丝杠208螺纹连接。

[0039] 行走装置100为现有技术，不赘述其具体结构；工作时，行走装置100在相邻两列果树之间行走，根据果树主干的高度和待修剪的枝条的高度，将修剪支架203升降至需要修剪的高度，升降电机207动作，升降丝杠208转动，升降丝杠208经升降块209带动修剪支架203移动，当修剪支架203移动至需要的高度时，升降电机207停止动作；下旋转盘210调节至修剪果树的角度，若下旋转盘210向上摆动至需要的角度时，上旋转盘205随着下旋转盘210的向上摆动向外伸出；当下旋转盘210向下摆动至需要的角度时，上旋转盘205随着下旋转盘210的向下摆动向里缩回，其具体过程已经在上面描述过，在此不再赘述，上修剪电机216动作，上旋转盘205转动，上旋转盘205带动上修剪刀片206转动，下修剪电机211动作，下旋转盘210转动，下旋转盘210带动下修剪刀片201转动，上修剪刀片206和下修剪刀片201分别修剪上面和下面的果树枝条，实现边行走边修剪枝条，修剪效率高；本发明结构紧凑巧妙，其能根据枝干的角度调节下旋转盘210的角度以及自适应调节上旋转盘205伸出的距离；能根据修剪需求，将修剪支架203升降至需要的高度，适用范围广；可应用于修剪果树枝条的工作中。

[0040] 实施例2

[0041] 参照图2，为本发明的第二个实施例，本实施例提供了一种自适应果树外形的全自动修枝机，其能根据果树之间的距离，调节两个修剪支架203的间距，提高适用范围。

[0042] 一种自适应果树外形的全自动修枝机，其中，支撑架204在左右方向上的位置可调。

[0043] 为了进一步根据果树间距调节支撑架204间的距离，行走架101上固定连接有第二直线驱动器400，第二直线驱动器400上连接有能在前后方向上做往复直线移动的推拉杆300，推拉杆300朝后伸出的一端铰接有交叉设置的第一位置调节杆500和第二位置调节杆
600，两个支撑架204相对设置的一侧固定有铰接耳204b，第一位置调节杆500远离推拉杆
300的一端向左伸出和左边的铰接耳204b铰接，第二位置调节杆600远离推拉杆300的一端向右伸出和右边的铰接耳204b铰接。

[0044] 本实施例中，第二直线驱动器400优选为液压缸；工作前，根据两列果树间的距离调节两个支撑架204在左右方向上的位置；调节过程具体为，第二直线驱动器400动作，推拉杆300向后伸出，推拉杆300推动第一位置调节杆500和第二位置调节杆600向外摆动，第一位置调节杆500和第二位置调节杆600分别推动两个支撑架204向外移动，当两个支撑架204移动至相应的位置时，第二直线驱动器400停止动作；本实施例能根据果树间距调节两个修剪支架203间的距离，进一步提高本发明的适用范围。

[0045] 应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。