CN106938232A - 一种树干快速上灰设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种树干快速上灰设备，包括车载平台、灰浆容器、管段、机架、移动机构、喷涂机构，灰浆容器设置在车载平台上并通过管段与喷涂机构相连，喷涂机构设置在移动机构上，移动机构安装在机架上。本发明将执行操作的喷涂及机架部分与控制单元、电源及灰浆容器的车载平台部分通过管段连接，可不受树干与路面的距离限制，作业时，将两个卡环抵紧在树干上，支承环上的多个扇形喷嘴构成对树干周向的喷涂环面，按下启停按钮，喷涂机构在移动机构的带动下自上而下自动完成对树干的均匀喷涂，从而有效实现了树干的快速、高效喷涂石灰溶液的功能使用需要，同时结构简单，成本低，操作方便，大大节省了劳动力。

Description

一种树干快速上灰设备

技术领域

本发明涉及园林绿化专用设备相关技术领域，具体是一种树干快速上灰设备。

背景技术

随着经济社会的发展，人们的环保意识有了明显的增强，植树绿化是必不可少的，给树木树干涂白，不仅美化园林环境，便于管理，更重要的是对树木越冬起到很好的保护作用。一是有利防治病虫害，进入冬季各类害虫如蚜虫、红蜘蛛、介壳虫等会在树皮内产卵过冬，为降低明年开春各类病虫害的发生率，园林部门工作人员会配制药液，用水、生石灰、硫磺、食盐按照比例熬制成石硫合剂，将树干自根部起1.2米处涂抹石硫合剂，以杀灭藏在树皮中的越冬害虫及虫卵。二是有效防止树木冻伤，涂白后树干白天与夜晚温度变化比较平稳，朝阳面和背阳面温差缩小，避免树皮冻裂，减少冻害，确保树木成活。涂白最好在树落叶至次年出叶前进行。与此同时，给树木树干涂白也是一项非常劳累的工作，园林部门工作人员经常需要在露天顶着烈日，克服药物的刺鼻气 味给树木树干涂白。因此，采用机械化或自动化设备进行涂白作业可以显著减轻劳动强度，提高涂白作业的质量。

申请号201110048905.2公开了一种智能树干涂白机器人，包括机架系统、机器人行走系统、石灰浆供应系统、自动涂白执行系统、实时检测系统，采用喷涂方式对树干进行涂白，该机器人可以自动沿着人行道行走，并对人行道树木进行快速、高效地喷涂石灰溶液。在实时检测系统中采用了数字罗盘、激光传感器及视觉系统来实现树干的半自动搜索以及树干自动定位，并采用超声波传感器实现自动避障，并实现以PC机和PLC进行全程实时监控。该发明智能树干涂白机器人具有节省涂料、优化涂刷效果，使机器人全自动地沿着人行道对树木进行涂白工作，智能控制，提高了工作效率，节省了劳动力，但上述技术方法存在：1）结构及系统较复杂，成本较高，不适于大规模实际推广，且使用期间的维护、故障处理等较麻烦；2）该技术方案的行走系统只能适于路面比较平坦且树木与路面间距在一定范围内才能作业，因此有使用范围的局限性。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种可对树木进行快速、高效地喷涂石灰溶液，不受作业范围限制，结构简单，操作方便，成本低，能有效节省劳动力的树干快速上灰设备。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种树干快速上灰设备，包括车载平台、灰浆容器、管段、机架、移动机构、喷涂机构，所述灰浆容器设置在车载平台上并通过管段与喷涂机构相连，所述喷涂机构设置在移动机构上，所述移动机构安装在机架上，所述机架包括本体、设在本体上端及下端的两个弧形卡环、设在本体背面的手柄和靠近手柄上部设置的启停按钮，所述喷涂机构包括可拆卸连接在移动机构上的支承环、倾斜向下安装在支承环上的多个扇形喷嘴、设置在支承环上端并与支承环相适应的护罩和设置在支承环下端并与支承环相适应的挡板，所述支承环由金属薄板构成含有缺口并与树干外径相适应的环状，支承环的环状内腔构成环形喷涂空间，所述支承环在移动机构的带动下实现沿本体纵向往复运动。

进一步地，所述移动机构包括纵向设置在本体正面位于两个弧形卡环之间的导轨、纵向设置在导轨内的丝杠、设在本体上端并与丝杠连接的电机和设在丝杠上用于沿导轨往复滑动的滑块，所述丝杠的两端固设有用于缓冲滑块的限位块，靠近限位块的导轨上安装有行程传感器。

进一步地，所述支承环的中部位置开有多个用于连接滑块的通孔，在支承环的上端边沿设有多个向环状内腔倾斜用于安装扇形喷嘴的支板。

进一步地，所述灰浆容器包括箱体、箱盖、设在箱盖上的进液口、设置在箱体上部的电动搅拌机构和设在箱体下部的出液口，所述出液口连接有水泵，所述水泵出口处设有出口管，所述出口管上设有压力传感器、压力控制阀和手动开关阀，出口管通过管段与多个扇形喷嘴连通。

进一步地，还包括设置在车载平台上的电源和控制单元，所述控制单元与电源、启停按钮、电机、电动搅拌机构、水泵、压力传感器、压力控制阀及行程传感器电连接用以集成控制。

本发明的有益效果：

1、本发明的一种树干快速上灰设备，将执行操作的喷涂及机架部分与控制单元、电源及灰浆容器的车载平台部分通过管段连接，可不受树干与路面的距离限制，作业时，将两个卡环抵紧在树干上，支承环上的多个扇形喷嘴构成对树干周向的喷涂环面，按下启停按钮，喷涂机构在移动机构的带动下自上而下自动完成对树干的喷涂，从而有效实现了树干的快速、高效喷涂石灰溶液的功能使用需要，同时结构简单，操作方便，大大节省了劳动力。

2、本发明中的喷涂机构与移动机构可拆卸连接，可在车载平台上预置多个不同型号大小的喷涂机构，在需要使用时可进行快速拆换，能满足不同树干外径差异过大的喷涂使用需要。

3、本发明中的灰浆容器内设电动搅拌机构，可不断对容器内的石灰溶液进行搅拌以预防沉淀，水泵及压力控制阀构成增压部分，可对输出至扇形喷嘴的石灰溶液进行压力调节，使石灰溶液喷出存雾状，喷涂更均匀，也起到节省的作用，避免了石灰溶液遗漏浪费，同时扇形喷嘴倾斜向下设置，可保证设定喷涂高度的树干完全喷涂到位，且具有上边缘线平直的喷涂效果，另外保证了一次溶液注入可长时间喷涂的作业需要，有效提高了工作效率。

4、本发明的一种树干快速上灰设备，移动机构中的滑块移动速度可通过控制单元控制调节，满足实际复杂环境的不同作业需要，同时控制单元对设备所有电气元件进行集成控制，充分结合了人机工程学，具有结构布局合理，成本低，实用性强的特点，适于大规模推广应用。

附图说明

图1为本发明一种树干快速上灰设备的结构主视示意图。

图2为本发明一种树干快速上灰设备的机架俯视示意图。

图3为本发明一种树干快速上灰设备的支承环结构示意图。

图4为本发明一种树干快速上灰设备的喷涂机构喷涂示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明作进一步详细说明。

如图1-4所示，一种树干快速上灰设备，包括车载平台1、灰浆容器2、管段3、机架4、移动机构5、喷涂机构6，灰浆容器设置在车载平台上并通过管段与喷涂机构相连，喷涂机构设置在移动机构上，移动机构安装在机架上；上述结构布局优选将执行操作部分的喷涂及机架与灰浆容器的车载平台部分通过管段连接，可不受树干与路面的距离限制，管段优选为软管并通过卷盘缠绕折收在车载平台上，在作业时可根据树干与车载平台路面的实际距离而调节，从而极大减小了执行操作部分的质量，使用方便；车载平台可优选为三轮车，三轮车采用蓄电池作为动力，能为整个系统提供电源，额定载重可达500Kg，同时设备小巧，机动灵活，工作安静，由于采用电能作为动力，无二次污染，无废气排放，更加环保，适宜进出大小街道。

机架4包括本体41、设在本体上端及下端的两个弧形卡环42、设在本体背面的手柄43和靠近手柄上部设置的启停按钮44，优选弧形卡环可拆卸连接在本体的上端与下端，并优选由可塑性材料制成，弧形卡环可起到与树干的抵紧作用，可塑性材料具有良好的延伸及变形能力，可满足不同树干9外径大小及外形轮廓的需要。

移动机构5包括纵向设置在本体正面位于两个弧形卡环42之间的导轨51、纵向设置在导轨内的丝杠52、设在本体上端并与丝杠连接的电机53和设在丝杠上用于沿导轨往复滑动的滑块54，丝杠的两端固设有用于缓冲滑块的限位块55，靠近限位块的导轨上安装有行程传感器56；由于一般树干的涂白高度为1.2m以下，因此优选导轨的长度为1.2m-1.4m，也即滑块的纵向滑动距离可保证有1.2m，满足树干涂白的设计输入需要；限位块有利于滑块的移动保护，行程传感器可起到调节及控制滑块移动距离的作用；设置电机的动力输出轴带动丝杆转动，滑块与丝杠螺纹配合，转动中的丝杠从而带动滑块沿导轨轴向作往复滑移运动，从而实现了喷涂机构沿本体纵向的往复运动，同时可通过控制电机调节滑块的移动速度，满足实际复杂环境的不同作业需要。

喷涂机构6包括可拆卸连接在移动机构上的支承环61、倾斜向下安装在支承环上的多个扇形喷嘴62、设置在支承环上端并与支承环相适应的护罩63和设置在支承环下端并与支承环相适应的挡板64，扇形喷嘴可优选4-6个，并保证对树干周向的喷涂完全；作业时，将两个卡环抵紧在树干上，支承环上的多个扇形喷嘴构成对树干周向的喷涂环面，按下启停按钮，喷涂机构在移动机构的带动下自上而下自动完成对树干的喷涂，护罩及挡板可起到防止石灰溶液四处溅射的作用，保证喷涂树干周围的清洁性，从而有效实现了树干的快速、高效喷涂石灰溶液的功能使用需要，同时结构简单，操作方便，大大节省了劳动力；支承环由金属薄板构成含有缺口并与树干外径相适应的环状，支承环的环状内腔构成环形喷涂空间，支承环在移动机构的带动下实现沿本体纵向往复滑动；支承环的中部位置开有多个用于连接滑块的通孔611，在支承环的上端边沿设有多个向环状内腔倾斜用于安装扇形喷嘴的支板612，优选支板与支承环铰接并紧固，从而可通过调节支板的倾斜角度而优化调节扇形喷嘴的喷射角度，使用过程中可在车载平台上预置多个不同型号大小的喷涂机构，在需要使用时可进行快速拆换，能满足不同树干外径差异过大的喷涂使用需要。

上述技术方案的支承环61还可做成可调节环状喷涂空间的结构设计，比如将上述支承环从中间截断成两个半体，并在中间加设过渡板，使两个半体与过度板可拆卸连接，从而可根据实际使用需要调节两个半体之间距离以调节环状喷涂空间的大小，满足不同树干外径差异过大的喷涂使用需要；但由于半体的本身结构大小及扇形喷嘴的位置固定，限制了其只可喷涂一定外径范围内的树干，若过大则无法满足一次性将树干周向喷涂完全。

作为对上述技术方案的进一步改进，灰浆容器2包括箱体21、箱盖22、设在箱盖上的进液口23、设置在箱体上部的电动搅拌机构24和设在箱体下部的出液口25，出液口连接有水泵26，水泵出口处设有出口管27，出口管上设有压力传感器28、压力控制阀29和手动开关阀30，出口管通过管段与多个扇形喷嘴连通；优选箱体由2.0mm不锈钢板制成，外形尺寸1200mm×800mm×800mm，装载容积大于400L，箱体上部设置的电动搅拌机构可不断对容器内的石灰溶液进行搅拌以预防沉淀，底部出液口尺寸优选DN20，并在出液口前端设置有过滤器，出液口端部经变接头后与水泵连接；水泵及压力控制阀构成了增压部分，可对输出至扇形喷嘴的石灰溶液进行压力调节，使石灰溶液喷出存雾状，喷涂更均匀，也起到节省的作用，避免了石灰溶液遗漏浪费，同时扇形喷嘴倾斜向下设置，可保证设定喷涂高度的树干完全喷涂到位，且具有上边缘线平直的喷涂效果，另外保证了一次溶液注入可长时间喷涂的作业需要，有效提高了工作效率。

进一步的，还包括设置在车载平台上的电源7和控制单元8，控制单元与电源、启停按钮44、电机53、电动搅拌机构24、水泵26、压力传感器28、压力控制阀29及行程传感器56电连接用以集成控制，充分结合了人机工程学，具有结构布局合理，成本低，操作简便，实用性强的特点，适于大规模推广应用。

以上的说明和实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种树干快速上灰设备，其特征在于：包括车载平台、灰浆容器、管段、机架、移动机构、喷涂机构，所述灰浆容器设置在车载平台上并通过管段与喷涂机构相连，所述喷涂机构设置在移动机构上，所述移动机构安装在机架上，所述机架包括本体、设在本体上端及下端的两个弧形卡环、设在本体背面的手柄和靠近手柄上部设置的启停按钮，所述喷涂机构包括可拆卸连接在移动机构上的支承环、倾斜向下安装在支承环上的多个扇形喷嘴、设置在支承环上端并与支承环相适应的护罩和设置在支承环下端并与支承环相适应的挡板，所述支承环由金属薄板构成含有缺口并与树干外径相适应的环状，支承环的所述环状内腔构成环形喷涂空间，所述支承环在移动机构的带动下实现沿本体纵向往复运动。

2.根据权利要求1所述的一种树干快速上灰设备，其特征在于：所述移动机构包括纵向设置在本体正面位于两个弧形卡环之间的导轨、纵向设置在导轨内的丝杠、设在本体上端并与丝杠连接的电机和设在丝杠上用于沿导轨往复滑动的滑块，所述丝杠的两端固设有用于缓冲滑块的限位块，靠近限位块的导轨上安装有行程传感器。

3.根据权利要求2所述的一种树干快速上灰设备，其特征在于：所述支承环的中部位置开有多个用于连接滑块的通孔，在支承环的上端边沿设有多个向环状内腔倾斜用于安装扇形喷嘴的支板。

4.根据权利要求3所述的一种树干快速上灰设备，其特征在于：所述灰浆容器包括箱体、箱盖、设在箱盖上的进液口、设置在箱体上部的电动搅拌机构和设在箱体下部的出液口，所述出液口连接有水泵，所述水泵出口处设有出口管，所述出口管上设有压力传感器、压力控制阀和手动开关阀，出口管通过管段与多个扇形喷嘴连通。

5.根据权利要求4所述的一种树干快速上灰设备，其特征在于：还包括设置在车载平台上的电源和控制单元，所述控制单元与电源、启停按钮、电机、电动搅拌机构、水泵、压力传感器、压力控制阀及行程传感器电连接用以集成控制。