CN105210689B - 一种树枝修剪机械臂 - Google Patents

Abstract

一种树枝修剪机械臂由底座、座盖、旋转台、大锥齿轮、小锥齿轮、电机、立座、抬升油缸、下臂、伸缩臂、旋转头、摆角油缸、圆盘锯伸缩油缸、机械手爪驱动油缸、机械手爪、圆盘锯、液压马达等部件组成。旋转台由电机驱动可作360度旋转。控制抬升油缸伸长可以使机械臂竖起来。可伸缩臂由牵引钢索或齿轮齿条驱动实现逐节伸出或缩回。通过控制工作头摆角油缸、旋转头可以使修剪机构绕其轴线做360度转动。通过控制油缸缩回，可使机械手爪可靠地夹持住待修剪的树枝。液压马达驱动圆盘锯高速转动，同时控制伸缩油缸伸出，使圆盘锯逐渐切断待修剪的树枝。通过控制抬升油缸、伸缩臂和旋转台把修剪下来的树枝可靠地送回地面，完成树枝的修剪。

Description

一种树枝修剪机械臂

技术领域

本发明涉及一种修剪树枝的机械臂，属于机械技术领域。

背景技术

随着中国城镇化建设的发展，各城镇的绿化面积不断增加。每年的台风季节来临之前和秋季都需要对树木进行修剪以控制树形，大量的树枝需要进行修剪。然而，要修剪高度较高的树枝难度较大，目前，主要借助可移动的升降工具，由1名树枝修剪工人手持切割工具进行修剪。这样修剪树枝对工人的劳动强度较大，效率不高，且工人作业时存在一定的安全隐患。此外，园林部门在城市道路上修剪树枝作业时，由于被修剪下来的树枝没有夹持的工具，当较大的树枝被切断掉后将掉落至路上，为了免误伤路人和过往车辆，必须在树枝修剪的范围内设置路障，这样就会给城市交通造成诸多麻烦。为了提高树枝修剪的效率，降低工人劳动强度，迅速完成修剪工作，减少给交通带来的不便，因此设计一种修剪树枝的机械臂非常必要。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的正是为了解决上述现有技术的不足，设计了一种方便、可靠的树枝修剪机械臂。

为解决上述问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种树枝修剪机械臂，是由底座、座盖、旋转台、大锥齿轮、小锥齿轮、联轴器、电机、立座、下臂抬升油缸、下臂、伸缩臂抬升油缸、第一节伸缩臂、第二节伸缩臂、第三节伸缩臂、旋转头、工作头摆角油缸、工作头支架、圆盘锯伸缩油缸、机械手爪驱动油缸、机械手爪、圆盘锯、圆盘锯驱动液压马达组成。底座可以安装至某一可以提供相应液压动力和电力的工作平台上，底座内安装有小锥齿轮，小锥齿轮由电机驱动。座盖内安装有大锥齿轮。旋转台安装至座盖上，且被大锥齿轮驱动。立座固定至旋转台上，下臂一端铰接至立座上端的轴承孔内，另一端铰接至第一节伸缩臂一端的轴承孔内。下臂抬升油缸一端铰接至立座下端的轴承孔内，另一端铰接至下臂中部的轴承孔内。伸缩臂抬升油缸一端铰接至下臂中上端的轴承孔内，另一端铰接至第一节伸缩臂中部的轴承孔内。伸缩臂为中空结构，长度相同，第二节伸缩臂的截面较第一节伸缩臂小，可以插入第一节伸缩臂的内部，类似第三节伸缩臂可以插入第二节伸缩臂的内部，伸缩臂可以自由伸缩。旋转头可以绕其轴线驱动工作头支架在360度范围内进行自由转动调节角度，以利于机械手爪夹持树枝。工作头摆角油缸一端铰接在旋转头下端的支架中部的轴承孔内，另一端铰接在工作头支架上端的轴承孔内。工作头支架下端孔铰接至旋转头下端的支架端部的轴承孔内。机械手爪和伸缩油缸的一端并列平行固定安装在工作头支架上。机械手爪内部安装有驱动油缸。液压马达固定在伸缩油缸的另一端。圆盘锯由液压马达驱动。

本发明的有益效果是：一种树枝修剪机械臂，操纵方便、树枝修剪作业效率高、安全可靠。

附图说明

图1是本发明一种树枝修剪机械臂的主视图。

图2是本发明一种树枝修剪机械臂的俯视图。

具体实施方式

如图1，一种树枝修剪的机械臂，是由底座1、座盖2、旋转台3、大锥齿轮4、小锥齿轮5、联轴器6、电机7、立座8、下臂抬升油缸9、下臂10、伸缩臂抬升油缸11、第一节伸缩臂12、第二节伸缩臂13、第三节伸缩臂14、旋转头15、工作头摆角油缸16、工作头支架17、圆盘锯伸缩油缸18、机械手爪驱动油缸19、机械手爪20、圆盘锯21、圆盘锯驱动液压马达22组成。修剪树枝作业时，液压动力系统首先驱动伸缩臂抬升油缸11 伸长，使伸缩臂竖起，由牵引钢索或齿轮齿条驱动伸缩臂逐节伸出，若伸缩臂完全伸出后仍然不能达到待修剪的树枝，则下臂抬升油缸9伸长，使修剪臂进一步伸长。电机7驱动小锥齿轮5转动，进而驱动大锥齿轮4转动，最终能驱动旋转台3转动，可以实现机械手爪20 和圆盘锯21方位的调节。通过驱动工作头摆角油缸16伸缩以及驱动旋转头15绕其轴线作 360度转动，可以进一步调节机械手爪20的方位，使机械手爪20以更合适的角度地贴近待修剪的树枝。当机械手爪20贴近待修剪的树枝后，驱动油缸19缩回并保持一定的压力，使机械手爪20可靠地夹持住待修剪的树枝。此时，液压马达22运行驱动圆盘锯21高速转动，同时伸缩油缸18伸出，使圆盘锯21逐渐切断待修剪的树枝。树枝切断后，伸缩油缸18缩回，液压马达22停止运行。然后通过控制下臂抬升油缸9、伸缩臂抬升油缸11、3节伸缩臂和旋转台3把修剪下来的树枝可靠地送回地面，驱动油缸19伸出使机械手爪20松开树枝，完成树枝的修剪。

以上已以较佳实施公开了本发明，然其并非用以限制本发明，凡采取等同替换或等效变换所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (1)

1.一种树枝修剪机械臂，其特征在于：在可旋转、折叠、伸缩的机械臂末端设计了一个可以摆动角度和绕伸缩臂轴线做360度旋转的树枝粉碎作业工作头，所述树枝粉碎作业工作头上安装有机械手爪，通过控制机械手爪伸缩油缸可以实现对树枝的夹持和松开，所述树枝粉碎作业工作头上安装有圆盘锯，通过控制圆盘锯伸缩油缸可以实现对树枝切断作业；

所述机械臂包括底座、座盖、旋转台、大锥齿轮、小锥齿轮、联轴器、电机、立座、下臂抬升油缸、下臂、伸缩臂抬升油缸、第一节伸缩臂、第二节伸缩臂、第三节伸缩臂、旋转头，底座内安装有小锥齿轮，小锥齿轮由电机驱动，座盖内安装有大锥齿轮，旋转台安装至座盖上，且被大锥齿轮驱动，立座固定至旋转台上，下臂一端铰接至立座上端的轴承孔内，另一端铰接至第一节伸缩臂一端的轴承孔内，下臂抬升油缸一端铰接至立座下端的轴承孔内，另一端铰接至下臂中部的轴承孔内，伸缩臂抬升油缸一端铰接至下臂中上端的轴承孔内，另一端铰接至第一节伸缩臂中部的轴承孔内，伸缩臂为中空结构，长度相同，第二节伸缩臂的截面较第一节伸缩臂小，可以插入第一节伸缩臂的内部，第三节伸缩臂可以插入第二节伸缩臂的内部，伸缩臂可以自由伸缩，旋转头可以绕其轴线驱动所述粉碎作业工作头在360度范围内进行自由转动调节角度。