CN107347470B - 一种全向移动果树修剪车 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种全向移动果树修剪车，包括车体和修剪架，车体包控制单元及四组驱动单元，每组驱动单元的驱动轮连接有传动轴，传动轴通过第一联轴器与万向节的一端传动连接，万向节的另一端连接有第二联轴器，第二联轴器的另一端与驱动电机的传动轴传动连接，传动轴上套设有与驱动轮悬架上设置的转动轴承座相配合的轴承，驱动电机设置在移动滑轨内，移动滑轨的一端设置有用于推动驱动电机的液压推杆；控制单元包括单片机控制器、电机继电器和推杆继电器，驱动电机通过电机继电器与单片机控制器相连，液压推杆通过推杆继电器与单片机控制器相连。本发明不仅解决了传统修剪车移动不便的问题，而且也为果树修剪过程提供了便捷的转向支持。

Description

一种全向移动果树修剪车
技术领域
本发明涉及一种果树修剪装置，特别是指一种全向移动果树修剪车。
背景技术
因果树的树冠随树龄增长而扩大，枝叶过多，势必造成外密内空、树势早衰、大小年严重和产量、质量降低等后果。合理的修剪可以在整形的基础上，调整树冠各部分的枝叶疏密、分布方向和叶面积系数，使树冠的有效光合面积达到最大限度。
目前大多数果树修剪器为手持式修剪器，虽然也存在果树修剪车，但是仍有很多缺陷和不足，如授权公告号为CN 103718845 B、授权公告日为2016.01.20的发明专利公开了一种果树修剪车：包括上车体和下车体、可折叠升降梯，下车体下设置有滚轮，上车体上设置有包括至少两个竖杆和一个横杆的支架结构，所述横杆水平固设在所述两个竖杆之间，所述竖杆与所述上车体的车面垂直设置，支架结构上端枢接可伸缩的接机械臂，机械臂另一端与所述修剪刀可拆卸的连接。
所述果树修剪车的机械臂在修剪车的带动下只有三个自由度，即所述机械臂可伸缩、同时可沿支架结构的上端在一个方向内转动，但是不能沿支架结构的上端在水平方向上转动，而果园中不仅通行情况十分复杂， 而且树枝的生长情况也十分复杂，因此所述果树修剪车并不能对果树进行快捷有效的修剪，仍然需要人工辅助处理或者人工后续处理，费时费力、作业效率低下。
发明内容
本发明为解决现有果树修剪车不能快捷有效地修剪果树的问题，而公开一种全向移动果树修剪车。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种全向移动果树修剪车，包括车体和修剪架，车体包括全向驱动机构及控制单元，全向驱动机构包括四组驱动单元，四组驱动单元分别设置在车体内部的四角，每组驱动单元包括驱动轮、驱动轮悬架、万向节、驱动电机及水平布置的移动滑轨，驱动轮连接有传动轴，传动轴通过第一联轴器与万向节的一端传动连接，万向节的另一端连接有第二联轴器，第二联轴器的另一端与驱动电机的传动轴传动连接，传动轴上套设有轴承，驱动轮悬架上设置有与所述轴承相配合的转动轴承座，驱动电机设置在移动滑轨内，移动滑轨的一端设置有用于推动驱动电机在移动滑轨内滑动的液压推杆；控制单元包括单片机控制器、电机继电器和推杆继电器，驱动电机通过电机继电器与单片机控制器相连，液压推杆通过推杆继电器与单片机控制器相连。本发明设计四组驱动单元，每组驱动单元内的液压推杆可以推动驱动电机移动，进而驱动电机带动传动轴在水平方向移动，进而可改变驱动轮的方向，利用单片机控制器同步控制各个驱动单元内液压推杆的动作即可实现本发明的全向移动，则本发明全向移动果树修剪车可以在果园的复杂环境中便捷地移动，不仅解决了传统修剪车移动不便的问题，而且也为果树修剪过程提供了便捷省力的转向支持。
进一步地，所述移动滑轨包括水平设置且上下对应的上滑板和下滑板，驱动电机设置在上滑板和下滑板之间，上滑板和下滑板的长度方向上均开设有中缝，移动滑轨还包括固定连接在驱动电机上方和下方的限位块，所述限位块的横纵截面为凸字形，限位块的凸出端穿过所述中缝与驱动电机固定连接。将移动滑轨设置为上滑板和下滑板相组合的形式，可以使驱动电机在移动滑轨里更加稳定地滑动，设置限位块可以进一步保证驱动电机滑动的可靠性。
进一步地，所述限位块与上滑板和下滑板相接触的水平面上设置有滑动结构。在限位块和上滑板和下滑板之间设置滑动结构，可以使驱动电机的滑动更加轻便顺畅，保证本发明的转向更加快捷可靠。
进一步地，所述滑动结构包括设置在限位块上的滑珠及设置在上滑板和下滑板上的滑槽，所述滑槽的纵截面为与滑珠相匹配的弧形。将滑动结构设置为滑珠与滑槽相配合的结构，结构简单而便于实现，同时也保证了驱动电机可以顺畅地滑动，同时与滑珠相配合的滑槽可以进一步起到限位的作用，避免了驱动电机左右晃动。
进一步地，所述滑动结构包括设置在限位块上的滚珠及设置在上滑板和下滑板上的滑槽，所述滑槽的纵截面为与滚珠相匹配的弧形。将滑动结构设计为滚珠与滑槽相配合的结构形式，可以使驱动电机的滑动更加灵活顺畅，保证转向的可靠性，同时滚珠与滑槽的配合可以进一步起到挡止限位的作用，避免了驱动电机左右晃动。
进一步地，所述滑动结构包括设置在限位块上的滚轮及设置在上滑板和下滑板上的滑槽，所述滑槽的纵截面为与滚轮相匹配的弧形。将滑动结构设计为滚轮与滑槽相配合的结构形式，可以使驱动电机的滑动更加灵活顺畅，保证转向的可靠性，同时滚轮与滑槽的配合可以进一步起到挡止限位的作用，避免了驱动电机左右晃动。
进一步地，所述修剪架包括垂直安装在车体上方的第一伸缩杆，第一伸缩杆的顶端铰接有第二伸缩杆，第二伸缩杆的另一端设置有切割装置，第一伸缩杆的杆体上和第二伸缩杆的杆体上设置有相对应的铰接板，所述铰接板之间设置有第三伸缩杆。将修剪架设计为可伸缩的铰接形式，可以保证修剪架在高度方向自由伸缩，第二伸缩杆不仅可以围绕第一伸缩杆的顶端转动，而且可以在转动的同时自由伸缩，在全向驱动机构的配合下修剪架可以带动切割装置在各个方向上进行果树修剪。
进一步地，所述车体还包括修剪架驱动机构，修剪架驱动结构包括移动滑槽、轴套和第一推拉杆，移动滑槽包括底板和顶板，顶板由左顶板和右顶板构成，左顶板和右顶板之间的空间构成第一伸缩杆水平移动的滑动口，第一伸缩杆插入滑动口的一端设置有配重块，配重块活动卡接在底板和顶板之间，所述第一推拉杆设置在移动滑槽的一端，轴套套设在在第一伸缩杆上，第一推拉杆的伸缩端与轴套相连接。设计修剪架驱动机构可以对修剪架在车体上的位置进行微调，可以在不启动全向驱动机构的情况下对切割装置的位置进行调节，避免了每次改变切割装置位置都需启动全向驱动机构，提高了操作的便捷性和精确性，同时也降低了本发明的功率消耗。
进一步地，所述移动滑槽的另一端设置有第二推拉杆，第二推拉杆的伸缩端与轴套相连接。设计第二推拉杆可以配合第一推拉杆使用，为稳定推拉修剪架提供了充足的动力及支撑，进一步增强了修剪架移动的可靠性。
进一步地，所述第一伸缩杆、第二伸缩杆、第三伸缩杆、第一推拉杆及第二推拉杆均为电动液压杆，各个电动液压杆均设置有相对应的继电器，电动液压杆通过继电器与单片机控制器相连接。将第一伸缩杆、第二伸缩杆、第三伸缩杆、第一推拉杆及第二推拉杆均设置为电动液压杆不仅可以为各个结构提供动力，而且电动控制伸缩智能灵活，在单片机控制器的统筹控制下灵活地配合全向驱动机构进行工作。
本发明一种全向移动果树修剪车结构简单、设计合理，设计包含四组驱动单元的全向驱动机构，每组驱动单元内的液压推杆可以推动驱动电机移动，进而驱动电机带动传动轴在水平方向移动，进而可改变驱动轮的方向，利用单片机控制器同步控制各个驱动单元内液压推杆的动作即可实现本发明的全向移动，而且设计的可伸缩、转动的修剪架配合全向驱动机构实现了对切割装置的全方位调节，则本发明全向移动果树修剪车可以在复杂的果园环境中自由地移动，不仅解决了传统修剪车移动不便的问题，而且也为果树修剪过程提供了便捷省力的转向支持，本发明实用性强，具有很大的推广应用价值。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例，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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一种全向移动果树修剪车的半剖结构示意图；
图2为一种全向移动果树修剪车的俯视结构示意图；
图3为一种全向移动果树修剪车的全向驱动单元结构示意图；
图4为图3的A-A面的剖视图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1，如图1、图2所示，本发明所述的一种全向移动果树修剪车，包括车体1和修剪架2，车体1包括全向驱动机构3及控制单元4，全向驱动机构包括四组驱动单元，四组驱动单元分别设置在车体1的四角，每组驱动单元包括驱动轮301、驱动轮悬架302、万向节303、驱动电机304及水平布置的移动滑轨305，驱动轮301连接有传动轴306，传动轴306通过第一联轴器307与万向节303的一端传动连接，万向节303的另一端连接有第二联轴器308，第二联轴器308的另一端与驱动电机304的转轴传动连接，传动轴306上套设有轴承309，驱动轮悬架302上设置有与所述轴承309相配合的转动轴承座310。
所述驱动电机304设置在移动滑轨305内，移动滑轨305包括水平设置且上下对应的上滑板501和下滑板502，驱动电机304设置在上滑板501和下滑板502之间，上滑板501和下滑板502的长度方向上均开设有中缝503，移动滑轨305还包括固定连接在驱动电机304上方和下方的限位块504，所述限位块504的横纵截面为凸字形，限位块的凸出端穿过所述中缝与驱动电机304固定连接；移动滑轨305的一端设置有液压推杆505，液压推杆505用于推动驱动电机304在移动滑轨305内滑动。将移动滑轨305设置为上滑板501和下滑板502相组合的形式，可以使驱动电机304在移动滑轨305里更加稳定地滑动，设置限位块504可以进一步保证驱动电机304滑动的可靠性。
所述限位块504与上滑板501和下滑板502相接触的水平面上设置有滑动结构6，滑动结构6包括设置在限位块504上的滑珠601及设置在上滑板501和下滑板502上的滑槽602，所述滑槽602的纵截面为与滑珠601相匹配的弧形。将滑动结构6设置为滑珠601与滑槽602相配合的结构，结构简单而便于实现，同时也保证了驱动电机304可以顺畅地滑动，同时与滑珠601相配合的滑槽602可以起到进一步的限位作用，避免了驱动电机304左右晃动。
所述控制单元4包括单片机控制器、电机继电器和推杆继电器，驱动电机通过电机继电器与单片机控制器相连，液压推杆通过推杆继电器与单片机控制器相连。
所述修剪架2包括垂直安装在车体1上方的第一伸缩杆201，第一伸缩杆201的顶端铰接有第二伸缩杆202，第二伸缩杆202的另一端设置有切割装置203，第一伸缩杆201的杆体上和第二伸缩杆202的杆体上设置有相对应的铰接板204，所述铰接板204之间设置有第三伸缩杆205，所述第一伸缩杆201、第二伸缩杆202、第三伸缩杆205均为电动液压杆，各个电动液压杆均设置有相对应的继电器，电动液压杆通过继电器与单片机控制器相连接。将修剪架2设计为可伸缩的铰接形式，可以保证修剪架2在高度方向自由伸缩，第二伸缩杆202不仅可以围绕第一伸缩杆201的顶端转动，而且可以在转动的同时自由伸缩，在全向驱动机构3的配合下修剪架2可以带动切割装置203在各个方向上进行果树修剪。
实施例2，一种全向移动果树修剪车，所述滑动结构6包括设置在限位块504上的滚珠及设置在上滑板501和下滑板502上的滑槽，所述滑槽的纵截面为与滚珠相匹配的弧形；本实施例的其他结构与实施例1相同。将滑动结构6设计为滚珠与滑槽相配合的结构形式，可以使驱动电机304的滑动更加灵活顺畅，保证转向的可靠性，同时滚珠与滑槽的配合可以进一步起到挡止限位的作用，避免了驱动电机左右晃动。本实施例的其他结构与实施例1相同。
实施例3，一种全向移动果树修剪车，所述滑动结构6包括设置在限位块504上的滚轮及设置在上滑板501和下滑板502上的滑槽，所述滑槽的纵截面为与滚轮相匹配的弧形；本实施例的其他结构与实施例1相同。将滑动结构设计为滚轮与滑槽相配合的结构形式，可以使驱动电机的滑动更加灵活顺畅，保证转向的可靠性，同时滚轮与滑槽的配合可以进一步起到挡止限位的作用，避免了驱动电机左右晃动。本实施例的其他结构与实施例1相同。
实施例4，一种全向移动果树修剪车，所述车体1还包括修剪架驱动机构7，修剪架驱动结构7包括移动滑槽701、轴套702和第一推拉杆703，移动滑槽701包括底板704和顶板705，顶板705由左顶板706和右顶板707构成，左顶板706和右顶板707之间的空间构成第一伸缩杆201水平移动的滑动口，第一伸缩杆201插入滑动口的一端设置有配重块708，配重块708活动卡接在底板704和顶板705之间。
所述第一推拉杆703设置在移动滑槽701的一端，轴套702套设在在第一伸缩杆201上，第一推拉杆703的伸缩端与轴套702固定连接，第一推拉杆703为电动液压杆，第一推拉杆703通过继电器与单片机控制器相连接；本实施例的其他结构与实施例1相同。设计修剪架驱动机构可以对修剪架在车体上的位置进行微调，可以在不启动全向驱动机构的情况下对切割装置的位置进行调节，避免了每次改变切割装置位置都需启动全向驱动机构，提高了操作的便捷性和精确性，同时也降低了本发明的功率消耗。本实施例的其他结构与实施例1相同。
实施例5，一种全向移动果树修剪车，所述移动滑槽701的另一端设置有第二推拉杆709，第二推拉杆709的伸缩端与轴套702相连接，第二推拉杆709为电动液压杆，第二推拉杆709通过继电器与单片机控制器相连接；本实施例的其他结构与实施例4相同。设计第二推拉杆可以配合第一推拉杆使用，为稳定推拉修剪架提供了充足的动力及支撑，进一步增强了修剪架移动的可靠性。本实施例的其他结构与实施例1相同。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种全向移动果树修剪车，包括车体和修剪架，其特征在于：车体包括全向驱动机构及控制单元，全向驱动机构包括四组驱动单元，四组驱动单元分别设置在车体内部的四角，每组驱动单元包括驱动轮、驱动轮悬架、万向节、驱动电机及水平布置的移动滑轨，驱动轮连接有传动轴，传动轴通过第一联轴器与万向节的一端传动连接，万向节的另一端连接有第二联轴器，第二联轴器的另一端与驱动电机的传动轴传动连接，传动轴上套设有与轴承，驱动轮悬架上设置有与所述轴承相配合的转动轴承座，驱动电机设置在移动滑轨内，移动滑轨的一端设置有用于推动驱动电机在移动滑轨内滑动的液压推杆；当驱动轮未转向时，所述移动滑轨垂直于传动轴；控制单元包括单片机控制器、电机继电器和推杆继电器，驱动电机通过电机继电器与单片机控制器相连，液压推杆通过推杆继电器与单片机控制器相连；
所述移动滑轨包括水平设置且上下对应的上滑板和下滑板，驱动电机设置在上滑板和下滑板之间，上滑板和下滑板的长度方向上均开设有中缝，移动滑轨还包括固定连接在驱动电机上方和下方的限位块，所述限位块的横纵截面为凸字形，限位块的凸出端穿过所述中缝与驱动电机固定连接；
所述限位块与上滑板和下滑板相接触的水平面上设置有滑动结构；
所述修剪架包括垂直安装在车体上方的第一伸缩杆，第一伸缩杆的顶端铰接有第二伸缩杆，第二伸缩杆的另一端设置有切割装置，第一伸缩杆的杆体上和第二伸缩杆的杆体上设置有相对应的铰接板，所述铰接板之间设置有第三伸缩杆。
2.根据权利要求1所述的全向移动果树修剪车，其特征在于：所述滑动结构包括设置在限位块上的滑珠及设置在上滑板和下滑板上的滑槽，所述滑槽的纵截面为与滑珠相匹配的弧形。
3.根据权利要求1所述的全向移动果树修剪车，其特征在于：所述滑动结构包括设置在限位块上的滚珠及设置在上滑板和下滑板上的滑槽，所述滑槽的纵截面为与滚珠相匹配的弧形。
4.根据权利要求1所述的全向移动果树修剪车，其特征在于：所述滑动结构包括设置在限位块上的滚轮及设置在上滑板和下滑板上的滑槽，所述滑槽的纵截面为与滚轮相匹配的弧形。
5.根据权利要求1-4任一项所述的全向移动果树修剪车，其特征在于：所述车体还包括修剪架驱动机构，修剪架驱动结构包括移动滑槽、轴套和第一推拉杆，移动滑槽包括底板和顶板，顶板由左顶板和右顶板构成，左顶板和右顶板之间的空间构成第一伸缩杆水平移动的滑动口，第一伸缩杆插入滑动口的一端设置有配重块，配重块活动卡接在底板和顶板之间，所述第一推拉杆设置在移动滑槽的一端，轴套套设在第一伸缩杆上，第一推拉杆的伸缩端与轴套相连接。
6.根据权利要求5所述的全向移动果树修剪车，其特征在于：所述移动滑槽的另一端设置有第二推拉杆，第二推拉杆的伸缩端与轴套相连接。
7.根据权利要求6所述的全向移动果树修剪车，其特征在于：所述第一伸缩杆、第二伸缩杆、第三伸缩杆、第一推拉杆及第二推拉杆均为电动液压杆，各个电动液压杆均设置有相对应的继电器，电动液压杆通过继电器与单片机控制器相连接。
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