CN107748074B - 一种电动修剪机自动试验台 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电动修剪机自动试验台，包括转盘式树枝导向机构、树枝推进机构、树枝裁剪机构、树枝落料存储仓以及机架，所述转盘式树枝导向机构、树枝推进机构、树枝裁剪机构分别安装在机架上，所述转盘式树枝导向机构设置在树枝推进机构和树枝裁剪机构之间，所述转盘式树枝导向机构内的待裁剪树枝由树枝推进机构的推杆顶着往前推送至树枝裁剪机构的裁剪工位处进行裁剪，所述树枝落料存储仓设置在树枝裁剪机构的下方，用于存储经树枝裁剪机构裁剪掉落的树枝。本发明结构简单可靠、操作简便、自动化程度高，能有效实现对电动修剪机进行寿命和单次充电使用次数的自动化检测。

Description

一种电动修剪机自动试验台
技术领域
本发明涉及园林机械的技术领域，尤其是指一种电动修剪机自动试验台。
背景技术
目前，在园林树木修枝方面，电动修剪机的应用越来越多，而在使用过程中，电动修剪机的刀头卷口、崩裂等损坏形式是影响电动修剪机寿命的主要因素。因此，在批量生产电动修剪机之前，对电动修剪机样品进行寿命测试，对于提高电动修剪机的质量来说具有重要意义。
目前国内外还没有关于电动修剪机的工作性能标准的规定，也鲜有专门的检测设备对电动修剪机的寿命和单次充电使用次数进行测试，而且现有的检测设备自动化程度低、效率慢。而电动修剪机的寿命和单次充电使用次数这两个指标对整个电动修剪机使用性能具有关键的作用，为配合电动修剪机的标准化生产，研制电动修剪机自动试验台意义重大。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种结构简单可靠、操作简便、自动化程度高的电动修剪机自动试验台，能有效实现对电动修剪机进行寿命和单次充电使用次数的自动化检测。
为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：一种电动修剪机自动试验台，包括有转盘式树枝导向机构、树枝推进机构、树枝裁剪机构、树枝落料存储仓以及机架，所述转盘式树枝导向机构、树枝推进机构、树枝裁剪机构分别安装在机架上，所述转盘式树枝导向机构设置在树枝推进机构和树枝裁剪机构之间，所述转盘式树枝导向机构内的待裁剪树枝由树枝推进机构的推杆顶着往前推送至树枝裁剪机构的裁剪工位处进行裁剪，所述树枝落料存储仓设置在树枝裁剪机构的下方，用于存储经树枝裁剪机构裁剪掉落的树枝；其中，所述转盘式树枝导向机构包括有转盘、转轴、树枝导向管道、步进电机以及固定于机架台面上的支撑架，所述转盘有两个，且彼此平行地垂直于机架台面，同时该两个转盘之间固接有多个树枝导向管道，且该多个树枝导向管道彼此平行地沿转盘周向均匀分布，所述转轴横穿两个转盘的中心，并与该两个转盘固为一个整体，同时该转轴的两端通过滚轮轴承安装在支撑架上，且所述步进电机的输出端通过联轴器与转轴的一端相连，用于驱动该转轴进行可控角度的转动，从而使得树枝推进机构能够有序完成对各个树枝导向管道内的树枝推送，即树枝推进机构推送完一个树枝导向管道内的树枝后复位，待转盘转动预设角度再进行另一个树枝导向管道的树枝推送，如此循环。
每个树枝导向管道内均配置有一个用于固定树枝的活动挡块，所述树枝推进机构的推杆是推着活动挡块进行树枝推送，且所述活动挡块与树枝相接触的一端加工有递增阶梯孔，以适应不同直径的树枝。
所述树枝导向管道由弹性钢片组成，对树枝有良好的导向和压紧作用，同时所述树枝导向管道的输出端为倒圆角设计，以减少树枝推出时的阻力。
所述树枝推进机构包括有可调程的单作用气缸以及气缸安装座，所述气缸通过气缸安装座安装在机架上，该气缸的活塞推杆对准转盘式树枝导向机构的一个树枝导向管道，与该树枝导向管道孔径中心对齐。
所述树枝裁剪机构包括有电动修剪机、电动修剪机夹持机构、舵机组，其中，所述电动修剪机夹持机构包括彼此配对的上锁片和下锁片，所述上锁片和下锁片通过螺栓锁紧形成为呈弧形的箍紧结构，该箍紧结构的两端分别固定于机架上，所述电动修剪机的手臂由该箍紧结构箍紧固定，所述舵机组设置在电动修剪机的开关旁边，该舵机组由舵机、舵机转臂和安装架组成，所述舵机通过安装架固定于机架台面上，所述舵机转臂一端与舵机的输出轴相连，其另一端伸入电动修剪机的开关下方，用于开启或关闭电动修剪机的开关。
所述上锁片和下锁片均为弹性钢片，通过调整螺栓的锁紧度，能够调节箍紧结构的弧度，以使其与不同规格电动修剪机的手臂相适应。
所述机架台面上开设有一个对应着树枝裁剪机构的裁剪工位的落料孔，所述树枝落料存储仓布置在该落料孔下方，并内置有重力感应器。
所述机架的底部设置有多个活动脚轮。
本发明与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：
1、本电动修剪机自动试验台结构简单，操作简便，树枝装填一次完毕后，自动进行树枝的连续剪切试验，保证电动修剪机性能试验需要的剪切量，减少人工操作时间。
2、本电动修剪机自动试验台对于试验材料能进行充分利用，一根树枝可以进行多次剪切试验，节省材料和人工。
3、本电动修剪机自动试验台外接控制系统，有逻辑的自动检测和驱动功能，活塞行程的定量推进、树枝导向机构实现的树枝周向布置、步进电机的可控角度转动，使得自动化程度更高。
4、本电动修剪机自动试验台采用转盘式树枝导向机构输送树枝，阶梯孔和树枝导向通道的设计对树枝固定、压紧和导向作用好，剪切质量好、效率高，试验数据准确、充足更有利于实现对电动修剪机进行寿命和单次充电使用次数的检测，有助于提高电动修剪机质量检测标准化，提高整体产业产品设计和制造水平检测标准，保证产品出厂质量，有利于实现电动修剪机的推广应用。
附图说明
图1为本发明的电动修剪机自动试验台的立体图。
图2为图1的A局部放大图。
图3为本发明的电动修剪机自动试验台的主视图。
图4为转盘式树枝导向机构的结构示意图。
图5为树枝导向管道的结构示意图。
图6为活动挡块的结构示意图之一。
图7为活动挡块的结构示意图之二。
图8为树枝裁剪机构的安装示意图。
图9为树枝裁剪机构的主视图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
参见图1至图9所示，本实施例所提供的电动修剪机自动试验台，包括有转盘式树枝导向机构、树枝推进机构、树枝裁剪机构、树枝落料存储仓4以及机架5，所述转盘式树枝导向机构、树枝推进机构、树枝裁剪机构分别安装在机架5上，所述机架5的底部设置有四个活动脚轮51，所述转盘式树枝导向机构设置在树枝推进机构和树枝裁剪机构之间，所述转盘式树枝导向机构内的待裁剪树枝由树枝推进机构的推杆顶着往前推送至树枝裁剪机构的裁剪工位处进行裁剪，所述树枝落料存储仓4设置在树枝裁剪机构的下方，用于存储经树枝裁剪机构裁剪掉落的树枝。
所述转盘式树枝导向机构包括有转盘11、转轴12、树枝导向管道13、步进电机14以及固定于机架台面上的支撑架15，所述转盘11有两个，且彼此平行地垂直于机架台面，同时该两个转盘11之间固接有多个内置有活动挡块16的树枝导向管道13，且该多个树枝导向管道13彼此平行地沿转盘11周向均匀分布，所述活动挡块16可在树枝导向管道13内做光滑移动并可以取出以添加树枝，所述树枝推进机构的推杆是推着活动挡块16进行树枝推送，且所述活动挡块16与树枝相接触的一端加工有15-30mm以5mm递增的阶梯孔161，用于固定不同直径的树枝，保证树枝在被剪切时位置不发生偏移；所述转轴12横穿两个转盘11的中心，并与该两个转盘11固为一个整体，同时该转轴12的两端通过滚轮轴承安装在支撑架15上，所述步进电机14外接控制系统，其输出端通过联轴器与转轴12的一端相连，用于驱动该转轴12进行可控角度的转动，从而使得树枝推进机构能够有序完成对各个树枝导向管道13内的树枝推送，即树枝推进机构推送完一个树枝导向管道13内的树枝后复位，待转盘11转动一定角度再进行另一个树枝导向管道13的树枝推送，如此循环。此外，所述树枝导向管道13由弹性钢片组成，对树枝有良好的导向和压紧作用，同时树枝导向管道13的输出端为倒圆角设计，以减少树枝推出时的阻力。所述树枝导向机构通过活动挡块16和树枝导向管道13的结合能实现树枝的固定、压紧和导向作用，提高剪切效率。
所述树枝推进机构包括有可调程的单作用气缸21以及气缸安装座22，所述气缸21通过气缸安装座22安装在机架5上，该气缸21的活塞推杆对准转盘式树枝导向机构最右侧的一个树枝导向管道13，与该树枝导向管道13孔径中心对齐。此外，该气缸21外接控制器控制活塞推杆的位移量，即工作行程。
所述树枝裁剪机构包括有电动修剪机31、电动修剪机夹持机构、舵机组，其中，所述电动修剪机夹持机构包括彼此配对的上锁片321和下锁片322，所述上锁片321和下锁片322通过螺栓锁紧形成为呈弧形的箍紧结构，该箍紧结构的两端分别固定于机架5上，所述电动修剪机31的手臂由该箍紧结构箍紧固定，所述上锁片321和下锁片322均为弹性钢片，通过调整螺栓的锁紧度，可调节箍紧结构的弧度，以使其与不同规格电动修剪机31的手臂相适应；所述舵机组设置在电动修剪机31的开关311旁边，该舵机组由舵机331、舵机转臂332和安装架333组成，所述舵机331通过安装架333固定于机架台面上，所述舵机转臂332一端与舵机331的输出轴相连，其另一端伸入电动修剪机31的开关311下方，用于开启或关闭该电动修剪机31的开关311。
所述机架台面上开设有一个对应着树枝裁剪机构的裁剪工位的落料孔6，所述树枝落料存储仓4布置在该落料孔6下方底面上，并内置有重力感应器。当一次剪切完成，树枝落下掉在树枝落料存储仓4内，重力感应器会将数据适时传输给控制系统。
以下为本实施例上述电动修剪机自动试验台的工作原理，其过程具体如下：
使用时，先将经过预处理(即挑选足量的长度、直径相接近的树枝，并削去侧枝，使其成光杆状)树枝放入树枝导向机构中周向布置的树枝导向管道13内，气缸21、步进电机14、舵机331分别外接控制系统(可采用PLC控制器)，通过控制系统发射信号驱动舵机331转动，通过舵机转臂332启动电动修剪机31，控制系统同时接收并处理重力感应器的检测信号，以便判断电动修剪机31的剪切是否结束，剪切完毕后控制系统发出信号驱动气缸21的活塞推杆工作，定量推进树枝前移，到达指定位置，依次循环进行剪切试验；当树枝导向机构的一个树枝导向管道13内的树枝剪切达到设定次数后(具体数据依据树枝长度和单次活塞推进行程而定，即活塞总推进行程)，气缸活塞推杆回到初始位置，控制系统驱动步进电机14，使树枝导向机构转过一定角度，依次循环进行第二根树枝的剪切试验。
其中，在上述剪切树枝的过程中，电动修剪机31剪切树枝后，若成功切断，则重力感应器实时传输数据，控制系统控制活塞运送树枝前进，计数一次；若重复两次剪切后，树枝仍无法剪断，则控制系统的逻辑电路会做出“出现故障”的判断。电路中的蜂鸣器开始报警，系统停止运行，剪切次数保持在显示屏上，等待恢复正常剪切。
以上所述之实施例子只为本发明之较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围，故凡依本发明之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种电动修剪机自动试验台，包括安装在机架上的树枝导向机构、树枝推进机构和树枝裁剪机构，所述树枝导向机构设置在树枝推进机构和树枝裁剪机构之间，所述树枝导向机构内的待裁剪树枝由树枝推进机构顶着往前推送至树枝裁剪机构的裁剪工位处进行裁剪，其特征在于：还包括树枝落料存储仓，所述树枝落料存储仓设置在树枝裁剪机构的下方，用于存储经树枝裁剪机构裁剪掉落的树枝，所述树枝导向机构为转盘式树枝导向机构；其中，所述转盘式树枝导向机构包括有转盘、转轴、树枝导向管道、步进电机以及固定于机架台面上的支撑架，所述转盘有两个，且彼此平行地垂直于机架台面，同时该两个转盘之间固接有多个树枝导向管道，且该多个树枝导向管道彼此平行地沿转盘周向均匀分布，所述转轴横穿两个转盘的中心，并与该两个转盘固为一个整体，同时该转轴的两端通过滚轮轴承安装在支撑架上，且所述步进电机的输出端通过联轴器与转轴的一端相连，用于驱动该转轴进行可控角度的转动，从而使得树枝推进机构能够有序完成对各个树枝导向管道内的树枝推送，即树枝推进机构推送完一个树枝导向管道内的树枝后复位，待转盘转动预设角度再进行另一个树枝导向管道的树枝推送，如此循环。
2.根据权利要求1所述的一种电动修剪机自动试验台，其特征在于：每个树枝导向管道内均配置有一个用于固定树枝的活动挡块，所述树枝推进机构的推杆是推着活动挡块进行树枝推送，且所述活动挡块与树枝相接触的一端加工有递增阶梯孔，以适应不同直径的树枝。
3.根据权利要求1或2所述的一种电动修剪机自动试验台，其特征在于：所述树枝导向管道由弹性钢片组成，对树枝有良好的导向和压紧作用，同时所述树枝导向管道的输出端为倒圆角设计，以减少树枝推出时的阻力。
4.根据权利要求1所述的一种电动修剪机自动试验台，其特征在于：所述树枝推进机构包括有可调程的单作用气缸以及气缸安装座，所述气缸通过气缸安装座安装在机架上，该气缸的活塞推杆对准转盘式树枝导向机构的一个树枝导向管道，与该树枝导向管道孔径中心对齐。
5.根据权利要求1所述的一种电动修剪机自动试验台，其特征在于：所述树枝裁剪机构包括有电动修剪机、电动修剪机夹持机构、舵机组，其中，所述电动修剪机夹持机构包括彼此配对的上锁片和下锁片，所述上锁片和下锁片通过螺栓锁紧形成为呈弧形的箍紧结构，该箍紧结构的两端分别固定于机架上，所述电动修剪机的手臂由该箍紧结构箍紧固定，所述舵机组设置在电动修剪机的开关旁边，该舵机组由舵机、舵机转臂和安装架组成，所述舵机通过安装架固定于机架台面上，所述舵机转臂一端与舵机的输出轴相连，其另一端伸入电动修剪机的开关下方，用于开启或关闭电动修剪机的开关。
6.根据权利要求5所述的一种电动修剪机自动试验台，其特征在于：所述上锁片和下锁片均为弹性钢片，通过调整螺栓的锁紧度，能够调节箍紧结构的弧度，以使其与不同规格电动修剪机的手臂相适应。
7.根据权利要求1所述的一种电动修剪机自动试验台，其特征在于：所述机架台面上开设有一个对应着树枝裁剪机构的裁剪工位的落料孔，所述树枝落料存储仓布置在该落料孔下方，并内置有重力感应器。
8.根据权利要求1所述的一种电动修剪机自动试验台，其特征在于：所述机架的底部设置有多个活动脚轮。
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