CN107996179B - 一种整行齐切式果树修剪机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种整行齐切式果树修剪机，包括机架和修剪单元，修剪单元设置在机架上，修剪单元包括刀盘驱动装置、位置调节装置和修剪臂执行装置，修剪臂执行装置中设置有多个修剪装置且修剪装置之间的相对位置可调节，刀盘驱动装置包括外接驱动装置和传动装置，外接驱动装置通过传动装置带动刀盘转动，修剪臂执行装置用于对树枝进行修剪且设置在位置调节装置上，位置调节装置用于调节修剪臂执行装置的位置。本发明的整行齐切式果树修剪机可以满足不同果树对修剪高度和宽度、修剪树形、修剪整齐度的要求，修剪适应性更强，通过调节修剪臂的形状和修剪臂的空间位置可以根据农户要求对整行果树进行齐切，解决果园果树修剪效率低，劳动强度高的问题。

Description

一种整行齐切式果树修剪机

技术领域

本发明属于农林机械技术领域，特别涉及一种整行齐切式果树修剪机。

背景技术

我国是世界上第一大水果和消费大国，人民日常生活中对水果的需求量越来越大，水果品质要求越来越高，水果行业拥有着巨大的经济价值，这也带动了水果生产相关机械也随之迅速发展。果树修剪是水果生产流程中不可或缺并且也是十分重要的环节。果枝的合理修剪是提高果树产量、树种活性和促使提前结果的重要措施之一。果树修剪直接影响树木的生长、成材、结实率和产量，也能够最大限度延长果树结果年限，而且还可以减小大小年问题，提高果园整体生产力。传统手工修剪以及背负式修剪机修剪工作效率低，而且工作量大，费时费力。现阶段我国进城务工人员不断增多，农村留守人员及老人和妇女居多，劳动力愈发缺乏。果树的修剪机械化是一个亟待解决的问题，为了弥补现有修剪机械的不足，此整行齐切式修剪机的研究对果树修剪机械化及提高水果生产机械化有着重要意义。

本发明是依据果园果树的空间布局的地貌特点，根据农户需求设计一种修剪不同树形的空间可调的整行齐切式果树修剪机。从而降低果农的修剪成本，解放生产力，极大地提高了果园机械化修剪水平。

发明内容

本发明的所要解决的技术问题是提供一种可满足不同果树的修剪高度、宽度、修剪树形和修剪整齐度要求的整行齐切式果树修剪机。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

包括机架和修剪单元，所述修剪单元设置在机架上，所述修剪单元包括传动装置、位置调节装置和修剪臂执行装置，所述修剪臂执行装置中设置有多个修剪装置且修剪装置之间的相对位置可调节，修剪装置中设置有刀盘，外接驱动装置通过驱动传动装置带动刀盘转动，对树枝进行修剪，所述修剪臂执行装置设置在位置调节装置上，所述位置调节装置用于调节修剪臂执行装置的位置，调节修剪臂执行装置的位置。

进一步的，所述机架上设置有两套修剪单元，两套修剪单元对称设置在机架两侧。

进一步的，所述传动装置包括T字型增速换向器、皮带传动装置、多轴器和软轴，外接驱动装置的输出轴连接T字型增速换向器的输入端，所述T字型增速换向器的输出端连接大皮带轮，大皮带轮通过皮带连接小皮带轮，小皮带轮与多轴器的输入轴相连，多轴器的多个输出轴分别通过软轴与修剪臂执行装置上的多个刀盘相连。

进一步的，所述位置调节装置包括第一L形工作台、第二L形工作台、竖直位置调节装置和水平位置调节装置，所述第一L形工作台的水平边通过水平位置调节装置设置在机架上，所述水平位置调节装置用于带动第一L形工作台在左右方向上移动，所述第二L形工作台设置在第一L形工作台上，所述第一L形工作台的竖直边上设置有竖直位置调节装置，所述竖直位置调节装置用于带动第二L形工作台在竖直方向上移动。

进一步的，所述竖直位置调节装置包括竖直液压缸和竖直移动导轨，第二L形工作台的竖直边与竖直移动导轨的导轨滑块固定，竖直液压缸安装在第一L形工作台上，竖直液压缸用于带动第二L形工作台沿竖直移动导轨滑动，所述水平位置调节装置包括水平液压缸和水平移动导轨，第一L形工作台的水平边与水平移动导轨的导轨滑块固定，水平液压缸用于带动第一L形工作台沿水平移动导轨滑动。

进一步的，所述修剪臂执行装置设置在第二L形工作台上。

进一步的，所述修剪臂执行装置包括下部修剪装置、中部修剪装置、上部修剪装置和修剪臂形态调节装置，所述下部修剪装置固定在位置调节装置上，所述下部修剪装置、中部修剪装置和上部修剪装置均包括修剪架和刀盘，所述刀盘通过刀盘旋转轴安装在修剪架上，所述中部修剪装置与下部修剪装置铰接，上部修剪装置与中部修剪装置铰接，修剪臂形态调节装置用于调节中部修剪装置与下部修剪装置之间的相对角度和位置和上部修剪装置与中部修剪装置之间的相对角度和位置。

进一步的，所述下部修剪装置包括两个大刀盘，两个大刀盘并排放置，且所述中部修剪装置和上部修剪装置均包括一个大刀盘和一个防漏割小刀盘，且大刀盘和防漏割小刀盘部分重叠放置，所述下部修剪装置、中部修剪装置和上部修剪装置中的刀盘外侧均设置有刀盘罩壳，所述刀盘罩壳设置在两个刀盘远离外接驱动装置的一侧外部，所述中部修剪装置的修剪架与下部修剪装置的修剪架为轴销连接，所述上部修剪装置的修剪架与中部修剪装置的修剪架为轴销连接，且所述轴销均水平设置，所述中部修剪装置和上部修剪装置的修剪架上还设置有限位杆，所述限位杆用于限制中部修剪装置和上部修剪装置的转动角度。

进一步的，所述修剪臂形态调节装置包括安装架、第一液压缸和第二液压缸，所述安装架固定在位置调节装置上，第一液压缸一端与安装架铰接，另一端与上部修剪装置铰接，第一液压缸用于调节上部修剪装置与中部修剪装置之间的相对角度和位置，第二液压缸一端与安装架铰接，另一端与中部修剪装置铰接，第二液压缸用于调节中部修剪装置与下部修剪装置之间的相对角度和位置。

进一步的，所述机架下方还设置有行走轮，机架靠近外接驱动装置的一侧设置有三点悬挂架。

本发明的有益效果为：1、本发明的整行齐切式果树修剪机可满足不同果树的修剪高度、宽度、修剪树形和修剪整齐度要求，并且两侧的防漏割小刀盘可以安全有效的防止树枝漏割。2、通过调节修剪臂的形状和修剪臂的空间位置可以根据农户要求对整行果树进行齐切。解决果园果树修剪效率低，劳动强度高的问题。增加果园修剪机械化程度，同时此修剪机可以匹配不同马力的外接驱动装置(拖拉机)，使修剪机实用性更高。3、可以根据果园地形情况选择修剪机进行行走修剪或者是悬挂修剪，修剪适应性更强。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为传动装置的结构示意图；

图3为位置调节装置的结构示意图；

图4为修剪臂执行装置的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、机架；2、传动装置；3、位置调节装置；4、修剪臂执行装置；5、修剪臂形态调节装置；21、T字型增速换向器；22、大皮带轮；23、小皮带轮；24、多轴器；25、软轴；31、第一L形工作台；32、第二L形工作台；33、竖直液压缸；34、竖直移动导轨；35、水平液压缸；36、水平移动导轨；41、下部修剪装置；42、中部修剪装置；43、上部修剪装置；44、修剪架；45、大刀盘；46、刀盘罩壳；47、防漏割小刀盘；48、限位杆；51、安装架；52、第一液压缸；53、第二液压缸；6、行走轮；7、三点悬挂架

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1-图4所示，包括机架1和修剪单元，所述修剪单元设置在机架1上，所述修剪单元包括传动装置2、位置调节装置3和修剪臂执行装置4，所述修剪臂执行装置4中设置有多个修剪装置且修剪装置之间的相对位置可调节，修剪装置中设置有刀盘，外接驱动装置通过驱动传动装置2带动刀盘转动，对树枝进行修剪，所述修剪臂执行装置4设置在位置调节装置3上，所述位置调节装置3用于调节修剪臂执行装置4的位置，调节修剪臂执行装置4的位置。本实施例中，外接驱动装置为拖拉机。

所述机架1上设置有两套修剪单元，两套修剪单元对称设置在机架1两侧。

如图2所示，所述传动装置2包括T字型增速换向器21、皮带传动装置、多轴器24和软轴25，外接驱动装置的输出轴连接T字型增速换向器21的输入端，所述T字型增速换向器21的输出端连接大皮带轮22，大皮带轮22通过皮带连接小皮带轮23，小皮带轮23与多轴器24的输入轴相连，多轴器24的多个输出轴分别通过软轴25与修剪臂执行装置4上的多个刀盘相连。本实施例中修剪臂执行装置中设置有六个刀盘，多轴器为六轴头多轴器，六轴头多轴器的6个输出轴与修剪臂上的六个刀盘旋转轴通过软轴相连，从而将旋转动力传送到刀盘上，驱动刀盘高速旋转。软轴传递扭矩过程中可以满足旋转刀盘进行一定的空间移动。轴测图中只表示了左右四根软轴的连接方式，其余刀盘动力也是通过软轴传递，图中未做表示。

如图3所示，所述位置调节装置3包括第一L形工作台31、第二L形工作台32、竖直位置调节装置和水平位置调节装置，所述第一L形工作台31的水平边通过水平位置调节装置设置在机架1上，所述水平位置调节装置用于带动第一L形工作台31在左右方向上移动，所述第二L形工作台32设置在第一L形工作台31上，所述第一L形工作台31的竖直边上设置有竖直位置调节装置，所述竖直位置调节装置用于带动第二L形工作台32在竖直方向上移动。

所述竖直位置调节装置包括竖直液压缸33和竖直移动导轨34，第二L形工作台32的竖直边与竖直移动导轨34的导轨滑块固定，竖直液压缸33安装在第一L形工作台31上，竖直液压缸33用于带动第二L形工作台32沿竖直移动导轨34滑动，所述水平位置调节装置包括水平液压缸35和水平移动导轨36，第一L形工作台31的水平边与水平移动导轨36的导轨滑块固定，水平液压缸35用于带动第一L形工作台31沿水平移动导轨36滑动。

所述修剪臂执行装置4设置在第二L形工作台32上。整个修剪臂执行装置固定在第二L形工作台上，所以可以实现修剪臂执行装置的左右和上下移动。

如图4所示，所述修剪臂执行装置4包括下部修剪装置41、中部修剪装置42、上部修剪装置43和修剪臂形态调节装置5，所述下部修剪装置41固定在位置调节装置3上，所述下部修剪装置41、中部修剪装置42和上部修剪装置43均包括修剪架44和刀盘，所述刀盘通过刀盘旋转轴安装在修剪架44上，所述中部修剪装置42与下部修剪装置41铰接，上部修剪装置43与中部修剪装置42铰接，修剪臂形态调节装置5用于调节中部修剪装置42与下部修剪装置41之间的相对角度和位置和上部修剪装置43与中部修剪装置42之间的相对角度和位置。

所述下部修剪装置41包括两个大刀盘45，两个大刀盘45并排放置，且所述中部修剪装置42和上部修剪装置43均包括一个大刀盘45和一个防漏割小刀盘47，且大刀盘45和防漏割小刀盘47部分重叠放置，所述下部修剪装置41、中部修剪装置42和上部修剪装置43中的刀盘外侧均设置有刀盘罩壳46，所述刀盘罩壳46设置在两个刀盘远离外接驱动装置的一侧外部，所述中部修剪装置42的修剪架与下部修剪装置41的修剪架为轴销连接，所述上部修剪装置43的修剪架与中部修剪装置42的修剪架为轴销连接，且所述轴销均水平设置，所述中部修剪装置42和上部修剪装置43的修剪架上还设置有限位杆48，所述限位杆48用于限制中部修剪装置42和上部修剪装置43的转动角度。当中部修剪架和上部修剪架在进行形状变化过程中到了极限位置后，限位杆会与修剪架进行刚性接触，从而对旋转刀盘的位置进行限位，防止各个刀盘之间发生空间干涉，发生危险。

所述修剪臂形态调节装置5包括安装架51、第一液压缸52和第二液压缸53，所述安装架51固定在位置调节装置3上，第一液压缸52一端与安装架51铰接，另一端与上部修剪装置43铰接，第一液压缸52用于调节上部修剪装置43与中部修剪装置42之间的相对角度和位置，第二液压缸53一端与安装架51铰接，另一端与中部修剪装置42铰接，第二液压缸53用于调节中部修剪装置42与下部修剪装置41之间的相对角度和位置。

通过第一液压缸和第二液压缸的伸缩可控制上部修剪装置和中部修剪装置的修剪形状，当调整好修剪形状以后通过液压装置的液压锁将液压缸锁住，从而进行修剪作业。通过计算整个修剪臂的自由度为2，而此时两个液压缸作为原动件的数量也为2，此时修剪臂具有确定的运动，可以根据树形要求随时调节修剪臂的形状。

所述机架1下方还设置有行走轮6，机架1靠近外接驱动装置的一侧设置有三点悬挂架7。行走轮可以使修剪机在拖拉机的牵引下进行着地行走作业，增加修剪机的作业稳定性，减少修剪过程中的振动。三点悬挂架可以与拖拉机的拖拉机三点提升装置配合安装，在沟壑和恶劣地形可通过拖拉机三点提升装置提升修剪机进行越障和拖拉机悬挂作业。

使用时，将本发明的整行齐切式果树修剪机的T字型增速换向器的输入端与拖拉机后方的机械动力输出端通过联轴器相连，再通过油管将拖拉机的液压系统与本发明的水平液压缸、竖直液压缸、第一液压缸和第二液压缸相连，通过驾驶拖拉机即可带动本发明的整行齐切式果树修剪机向前移动进行果树修剪，通过第一液压缸和第二液压缸的伸缩可控制上部修剪装置与中部修剪装置之间的相对角度和位置和中部修剪装置与下部修剪装置之间的相对角度和位置，进而调整修剪臂执行装置的形态，调整好修剪臂执行装置的形态后通过液压装置的液压锁将液压缸锁住，保持修剪形状，通过移动左右平移第一L形工作台和上下平移第二L形工作台可以调节修剪臂执行装置的位置，调整完毕之后，启动拖拉机，带动本发明的本发明的整行齐切式果树修剪机沿着果树行或列进行修剪即可，本发明的整行齐切式果树修剪机的左右两侧设置有两套修剪单元，可以同时对相邻的两列或两行果树进行修剪，修剪效率高。

本发明的整行齐切式果树修剪机可满足不同果树的修剪高度、宽度、修剪树形和修剪整齐度要求，并且两侧的防漏割刀盘可以安全有效的防止树枝漏割，通过调节修剪臂的形状和修剪臂的空间位置可以根据农户要求对整行果树进行齐切，解决果园果树修剪效率低，劳动强度高的问题，增加果园修剪机械化程度，同时此修剪机可以匹配不同马力的外接驱动装置(拖拉机)，使修剪机实用性更高，可以根据果园地形情况选择修剪机进行行走修剪或者是悬挂修剪，修剪适应性更强。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，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)

1.一种整行齐切式果树修剪机，其特征在于，包括机架(1)和修剪单元，所述修剪单元设置在机架(1)上，所述修剪单元包括传动装置(2)、位置调节装置(3)和修剪臂执行装置(4)，所述修剪臂执行装置(4)中设置有多个修剪装置且修剪装置之间的相对位置可调节，修剪装置中设置有刀盘，外接驱动装置通过驱动传动装置(2)带动刀盘转动，对树枝进行修剪，所述修剪臂执行装置(4)设置在位置调节装置(3)上，所述位置调节装置(3)用于调节修剪臂执行装置(4)的位置；

所述修剪臂执行装置(4)包括下部修剪装置(41)、中部修剪装置(42)、上部修剪装置(43)和修剪臂形态调节装置(5)，所述下部修剪装置(41)固定在位置调节装置(3)上，所述下部修剪装置(41)、中部修剪装置(42)和上部修剪装置(43)均包括修剪架(44)和刀盘，所述刀盘通过刀盘旋转轴安装在修剪架(44)上，所述中部修剪装置(42)与下部修剪装置(41)铰接，上部修剪装置(43)与中部修剪装置(42)铰接，修剪臂形态调节装置(5)用于调节中部修剪装置(42)与下部修剪装置(41)之间的相对角度和位置和上部修剪装置(43)与中部修剪装置(42)之间的相对角度和位置；

所述修剪臂形态调节装置(5)包括安装架(51)、第一液压缸(52)和第二液压缸(53)，所述安装架(51)固定在位置调节装置(3)上，第一液压缸(52)一端与安装架(51)铰接，另一端与上部修剪装置(43)铰接，第一液压缸(52)用于调节上部修剪装置(43)与中部修剪装置(42)之间的相对角度和位置，第二液压缸(53)一端与安装架(51)铰接，另一端与中部修剪装置(42)铰接，第二液压缸(53)用于调节中部修剪装置(42)与下部修剪装置(41)之间的相对角度和位置；

所述下部修剪装置(41)包括两个大刀盘(45)，两个大刀盘(45)并排放置，且所述中部修剪装置(42)和上部修剪装置(43)均包括一个大刀盘(45)和一个防漏割小刀盘(47)，且大刀盘(45)和防漏割小刀盘(47)部分重叠放置，所述下部修剪装置(41)、中部修剪装置(42)和上部修剪装置(43)中的刀盘外侧均设置有刀盘罩壳(46)，所述刀盘罩壳(46)设置在两个刀盘远离外接驱动装置的一侧外部，所述中部修剪装置(42)的修剪架与下部修剪装置(41)的修剪架为轴销连接，所述上部修剪装置(43)的修剪架与中部修剪装置(42)的修剪架为轴销连接，且所述轴销均水平设置，所述中部修剪装置(42)和上部修剪装置(43)的修剪架上还设置有限位杆(48)，所述限位杆(48)用于限制中部修剪装置(42)和上部修剪装置(43)的转动角度。

2.根据权利要求1所述的整行齐切式果树修剪机，其特征在于，所述机架(1)上设置有两套修剪单元，两套修剪单元对称设置在机架(1)两侧。

3.根据权利要求1所述的整行齐切式果树修剪机，其特征在于，所述传动装置(2)包括T字型增速换向器(21)、皮带传动装置、多轴器(24)和软轴(25)，外接驱动装置的输出轴连接T字型增速换向器(21)的输入端，所述T字型增速换向器(21)的输出端连接大皮带轮(22)，大皮带轮(22)通过皮带连接小皮带轮(23)，小皮带轮(23)与多轴器(24)的输入轴相连，多轴器(24)的多个输出轴分别通过软轴(25)与修剪臂执行装置(4)上的多个刀盘相连。

4.根据权利要求1所述的整行齐切式果树修剪机，其特征在于，所述位置调节装置(3)包括第一L形工作台(31)、第二L形工作台(32)、竖直位置调节装置和水平位置调节装置，所述第一L形工作台(31)的水平边通过水平位置调节装置设置在机架(1)上，所述水平位置调节装置用于带动第一L形工作台(31)在左右方向上移动，所述第二L形工作台(32)设置在第一L形工作台(31)上，所述第一L形工作台(31)的竖直边上设置有竖直位置调节装置，所述竖直位置调节装置用于带动第二L形工作台(32)在竖直方向上移动。

5.根据权利要求4所述的整行齐切式果树修剪机，其特征在于，所述竖直位置调节装置包括竖直液压缸(33)和竖直移动导轨(34)，第二L形工作台(32)的竖直边与竖直移动导轨(34)的导轨滑块固定，竖直液压缸(33)安装在第一L形工作台(31)上，竖直液压缸(33)用于带动第二L形工作台(32)沿竖直移动导轨(34)滑动，所述水平位置调节装置包括水平液压缸(35)和水平移动导轨(36)，第一L形工作台(31)的水平边与水平移动导轨(36)的导轨滑块固定，水平液压缸(35)用于带动第一L形工作台(31)沿水平移动导轨(36)滑动。

6.根据权利要求4所述的整行齐切式果树修剪机，其特征在于，所述修剪臂执行装置(4)设置在第二L形工作台(32)上。

7.根据权利要求1所述的整行齐切式果树修剪机，其特征在于，所述机架(1)下方还设置有行走轮(6)，机架(1)靠近外接驱动装置的一侧设置有三点悬挂架(7)。