CN103004488A - 一种可自动调节形态的绿篱整体造型刀具 - Google Patents

Abstract

一种可自动调节形态的绿篱整体造型刀具，包括主模块、嫁接模块和角度调整机构。主模块包括箱体，箱体内设有上端轴承和下端轴承，刀盘转轴的两端分别穿插过上端轴承和下端轴承，刀盘安装在刀盘转轴下端，刀盘转轴上端与刀盘动力马达连接。角度调整机构设有调整臂，调整臂一端加工有内齿和圆弧导向槽，另一端与主模块或嫁接模块连接，支撑架的一端设有销一和销二，销一和销二穿插过调整臂上的圆弧导向槽，小齿轮固定在角度调整动力马达的输出端，并与内齿啮合。本刀具能够根据造型形状自动控制刀具的形态，具有修剪效率高，适应能力强的优点。

Description

一种可自动调节形态的绿篱整体造型刀具

技术领域

本发明涉及一种用于园艺及绿化带苗木造型修剪的刀具，特别是一种可自动调节形态的绿篱整体造型刀具。

背景技术

目前虽然有对自动化绿篱苗木造型修剪机的报导，但鲜有针对自动化绿篱苗木造型修剪机所使用的修剪刀具的研究。

中国专利201010262342.2介绍了一种六自由度绿篱苗木修剪机械手，包括主回转机构、修剪刀总成，该机械手还设有固定于牵引车辆上的由底座、旋转部件、升降部件、伸缩部件组成的支撑机构，在支撑机构的前端固装有能做回转运动的主回转机构，其输出轴端与水平机械臂固定连接，水平机械臂的前端与竖直机械臂连接，竖直机械臂的前端设有腕关节，腕关节的输出端固装有修剪刀总成，控制系统采用ARM系列处理器为核心的控制模块，自动控制水平机械臂、竖直机械臂、腕关节及主回转机构联合运作，使修剪刀在空间走出各种轨迹，实现球形、圆锥形、圆柱形、平面、斜面、波浪面等多种造型的修剪作业。

对景观树木的造型修剪，主要为球体、半球体、圆柱体、圆锥体等回转形面或者立方体等的造型修剪。就进行球体、半球体或其他空间回转曲面进行自动化修剪而言，通常采用控制机械手臂驱使修剪刀头在空间进行切面的螺旋轨迹运动。就采用的刀具而言，一般采用往复式刀具或者盘状刀具。为保证修剪的形状精度，通常要控制螺旋轨迹的螺距以确保修剪刀的轨迹尽量逼近树木的外形，因而通常要旋转较多的圈数才能完成造型修剪，因此造型修剪的效率也较低。

对自动化绿篱苗木造型修剪机的新型刀具，不但要求该刀具能够提高造型修剪效率，也要求刀具能够适应不同的形状、大小的树木的造型修剪，研究一种专门针对自动化绿篱苗木造型修剪机造型修剪所使用的刀具，对提高其造型修剪的效率，以充分发挥其功效，具有显著意义。

发明内容

本发明针对现有的自动化绿篱苗木造型修剪机所使用的刀具存在造型修剪效率低、适应能力差的不足，提供一种刀具长度可裁剪、刀具形状可根据树木的形状和尺寸自动控制的模块化的绿篱修剪刀具。

本发明采用以下技术方案达到上述目：一种可自动调节形态的绿篱整体造型刀具，包括主模块、嫁接模块和角度调整机构，主模块和嫁接模块之间、嫁接模块和嫁接模块之间通过角度调整机构连接，具体结构和连接方式为：

所述主模块包括箱体，上端轴承安装在箱体上端的轴承位，下端轴承安装在箱体的下端轴承位，刀盘转轴的两端分别穿插过上端轴承和下端轴承，法兰安装在刀盘转轴的下端，刀盘安装在法兰的下端面，压盘套在刀盘转轴的下端，并通过紧定螺母将刀盘夹紧，刀盘动力马达固定在箱体上方，刀盘动力马达的输出轴与刀盘转轴连接，

所述角度调整机构设有调整臂和支撑架，所述调整臂的一端加工有非整圆周的内齿和圆弧导向槽，所述内齿的轴心和所述圆弧导向槽的轴心在同一位置，并且位于两相邻刀盘平面的交线处，调整臂的另一端与所述主模块或嫁接模块连接，支撑架的一端设有销一和销二，销一和销二穿插过调整臂上的圆弧导向槽，角度调整动力马达固定在支撑架的侧面，小齿轮固定在所述角度调整动力马达的输出端，所述小齿轮与所述调整臂的内齿啮合。

所述主模块和嫁接模块结构相同。

本发明的突出优点是：

1、采用模块化的结构，修剪刀具的模块数量可自由增减，模块间可以互换，使修剪刀能够适应不同尺寸范围的绿篱树木的修剪，提高了修剪刀具的利用率，同时有利于降低维护成本及购置成本。

2、主模块与嫁接模块间、嫁接模块与嫁接模块间通过角度调整机构连接，使主模块与嫁接模块或者嫁接模块与嫁接模块之间的角度可以自由调整，从而改变刀具的形状，以适应不同绿篱树木形状或者绿篱树木尺寸的修剪。

3、在进行球体、半球体、空间回转形状的造型修剪时，由于刀具能够根据树木的形状及尺寸进行调整，将刀具的形状调整至与所述球体、半球体或空间回转形状相切，一次回转运动就能够使刀具较大曲面的修剪，使修剪的效率至少提高一倍以上。

附图说明

图1为本发明所述的可自动调节形态的绿篱整体造型刀具的结构示意图。

图2为本发明的爆炸示意图。

图3为本发明拼接三个模块的示意图。

图4为本发明的通过角度调整机构进行刀具形态改变的示意图。

具体实施方式

以下通过附图和实施例对本发明的技术方案作进一步说明。

参照附图1和图2，本发明所述的可自动调节形态的绿篱整体造型刀具，包括主模块、嫁接模块和角度调整机构，主模块和嫁接模块之间、嫁接模块和嫁接模块之间通过角度调整机构连接，具体结构和连接方式为：

所述主模块包括箱体4，上端轴承3安装于箱体4的上端的轴承位，下端轴承5安装于箱体4的下端轴承位，刀盘转轴2的上端和下端分别穿插过上端轴承3和下端轴承5，法兰6安装在刀盘转轴2的下端，刀盘9安装在法兰6的下端面，压盘7套在刀盘转轴2的下端，并通过紧定螺母8将刀盘9夹紧，刀盘动力马达1固定在箱体4上方，刀盘动力马达1的输出轴与刀盘转轴2连接，刀盘动力马达1与上端轴承3之间设有垫圈18。

所述角度调整机构包括有调整臂11和支撑架15，调整臂11的一端加工有非整圆周的内齿16和圆弧导向槽14，所述内齿16的轴心和所述圆弧导向槽14的轴心在同一位置，并且位于两相邻刀盘平面的交线处，调整臂11的另一端与所述主模块或嫁接模块连接，所述支撑架15一端包在调整臂11的外面，所述支撑架15一端设有销一12和销二13，所述销一12和销二13穿插过所述调整臂11的圆弧导向槽14内并且只能沿着槽的方向移动，所述支撑架15另一端通过连接螺钉10与主模块或嫁接模块连接，角度调整动力马达19固定在支撑架15的侧面，小齿轮17固定在所述角度调整动力马达19的输出端，所述小齿轮17与所述调整臂11的内齿16啮合。

所述主模块和嫁接模块的结构相同。

图3为本发明所述的可自动调节形态的绿篱整体造型刀具拼接三个模块的示意图。

图4为本发明所述的可自动调节形态的绿篱整体造型刀具通过角度调整机构调整刀盘夹角的示意图。

本发明所述的可自动调节形态的绿篱整体造型刀具安装于自动化修剪机，通过自动化修剪机控制本发明所述的可自动调节形态的绿篱整体造型刀具运动即可进行造型修剪。工作时，角度调整机构根据所需修剪造型的形状，控制刀盘9的夹角，当修剪造型为圆锥形、圆柱形、四方形以及平面时，刀盘9的夹角为零，当修剪造型为圆球形、半球形时，控制刀盘9到一定夹角，使刀具的形状正好能够切合欲修剪的形状。当造型直径较大时，拼接两个或者更多的嫁接模块以提高修剪效率。

Claims (2)

1.一种可自动调节形态的绿篱整体造型刀具，其特征在于：包括主模块、嫁接模块和角度调整机构，主模块和嫁接模块之间、嫁接模块和嫁接模块之间通过角度调整机构连接，具体结构和连接方式为：

所述主模块包括箱体，上端轴承安装在箱体上端的轴承位，下端轴承安装在箱体的下端轴承位，刀盘转轴的两端分别穿插过上端轴承和下端轴承，法兰安装在刀盘转轴的下端，刀盘安装在法兰的下端面，压盘套在刀盘转轴的下端，并通过紧定螺母将刀盘夹紧，刀盘动力马达固定在箱体上方，刀盘动力马达的输出轴与刀盘转轴连接，

所述角度调整机构设有调整臂和支撑架，所述调整臂的一端加工有非整圆周的内齿和圆弧导向槽，所述内齿的轴心和所述圆弧导向槽的轴心在同一位置，并且位于两相邻刀盘平面的交线处，调整臂的另一端与所述主模块或嫁接模块连接，支撑架的一端设有销一和销二，销一和销二穿插过调整臂上的圆弧导向槽，角度调整动力马达固定在支撑架的侧面，小齿轮固定在所述角度调整动力马达的输出端，所述小齿轮与所述调整臂的内齿啮合。

2.根据权利要求1所述的可自动调节形态的绿篱整体造型刀具，其特征在于：所述主模块和嫁接模块结构相同。

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