CN108093926A - 一种带机械爪的修枝模块 - Google Patents

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    • A01G3/00—Cutting implements specially adapted for horticultural purposes; Delimbing standing trees
    • A01G3/08—Other tools for pruning, branching or delimbing standing trees
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Abstract

本发明公开了一种带机械爪的修枝模块，其包括模块固定安装支架，模块固定安装支架上设置有树枝固定爪组件、电动链锯组件和链锯进给组件，电动链锯组件与链锯进给组件相连接。本发明可以通过树枝固定爪组件抓住树枝靠近树木主干那一端，然后通过链锯进给组件调整电动链锯组件的位置，通过电动链锯组件修剪树枝；本发明在修剪树枝时将树枝作为载体缓解反作用力，使得本发明在使用时更加稳定、高效，安全系数也得到提高。

Description

一种带机械爪的修枝模块
技术领域
本发明涉及修枝机械领域，具体涉及一种带机械爪的修枝模块。
背景技术
输电线路防护区内通常存在树木，对线路的安全运行造成隐患，清理隐患树木是输电线路运检人员的重要工作之一。目前高枝修剪主要的作业方式为人工手持高枝剪、高枝锯修剪、爬树修剪等。操作高枝剪控制困难、危险性较大，爬树这种作业方式劳动强度大安全风险高、所需人力投入较多；总体上看，障碍树木清除存在工具落后，作业危险系数和工作难度大、效率低的问题。
发明内容
针对现有技术中的上述不足，本发明提供的一种带机械爪的修枝模块解决了现有修枝工具在修枝时难以控制的问题。
为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：
提供一种带机械爪的修枝模块，其包括模块固定安装支架，模块固定安装支架上设置有树枝固定爪组件、电动链锯组件和链锯进给组件，电动链锯组件与链锯进给组件相连接。
进一步地，树枝固定爪组件包括设置在模块固定安装支架上的第一固定板，第一固定板上设置有固定爪驱动电机，固定爪驱动电机连接机械爪，机械爪包括上下对称设置且相互啮合的固定爪片，每个固定爪片均通过第一深沟球轴承和爪片转轴可旋转的固定于第一固定板上；任一个固定爪片通过驱动齿轮与固定爪驱动电机的输出轴相连接。
进一步地，第一固定板的两侧对称设置有机械爪，两侧的机械爪通过爪片转轴及与爪片转轴相匹配的转轴限位螺栓相连接；第一固定板两侧对称的机械爪前端通过螺栓夹设有爪片支撑块，实现两侧机械爪同步运作。
进一步地，链锯进给组件包括设置在模块固定安装支架上的第二固定板，第二固定板上设置有进给驱动电机、移动导轨和同步带轮轴；移动导轨上可滑动的设置有移动滑块；移动滑块上设置有进给传动块，进给传动块上设置有进给移动轴，进给移动轴上设置有第二深沟球轴承；
同步带轮轴上设置有第一同步带轮；进给驱动电机的输出轴上设置有第二同步带轮，第一同步带轮与第二同步带轮之间连接有同步带；同步带与进给传动块相固定。
进一步地，电动链锯组件包括电动链锯主体，电动链锯主体的一侧设置有与第二深沟球轴承相配合的滚动导槽，电动链锯主体的尾部穿设有两端分别固定在第一固定板和第二固定板上的转动主轴。
进一步地，转动主轴上左右对称套设有第三深沟球轴承、平面轴承和锁紧螺栓。
进一步地，第一固定板和第二固定板之间连接有分别位于电动链锯主体上方和下方的连接柱。
本发明的有益效果为：
1、本发明可以通过树枝固定爪组件抓住树枝靠近树木主干那一端，然后通过链锯进给组件调整电动链锯组件的位置，通过电动链锯组件修剪树枝；本发明在修剪树枝时将树枝作为载体缓解反作用力，使得本发明在使用时更加稳定、高效，安全系数也得到提高。
2、本发明的机械爪采用对称设置且相互啮合的固定爪片，使得任一固定爪片在运动时，另一固定爪片作相反运动，进而加快了机械爪的合爪与松爪，有效提高施工效率。对称设置机械爪使得树枝固定爪组件能承受更大的力，爪片支撑块增大了机械爪与树枝的接触面积，减小机械爪对树枝的伤害，同时增加机械爪的稳定性。
3、链锯进给组件通过进给驱动电机带动同步带运动，同步带带动进给传动块通过移动滑块在移动导轨上运动，进给传动块上的进给移动轴和第二深沟球轴承也进行位移，第二深沟球轴承在位移过程中带动滚动导槽俯仰运动，实现对电动链锯组件的角度调整，完成电动链锯组件的进给。
4、电动链锯组件的角度调整为以转动主轴为中心的旋转运动，第三深沟球轴承和平面轴承可以减小转动主轴的磨损，锁紧螺栓也可以避免转动主轴与电动链锯主体脱离，保证安全性。
5、连接柱可以限制电动链锯主体(电动链锯组件)的旋转角度，避免电动链锯主体过度旋转。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为本发明的爆炸结构示意图；
图3为树枝固定爪组件的结构示意图；
图4为电动链锯组件的结构示意图；
图5为链锯进给组件的结构示意图。
其中：1、树枝固定爪组件；2、电动链锯组件；3、链锯进给组件；4、模块固定安装支架；5、固定爪片；6、深沟球轴承；7、爪片转轴；8、第一固定板；9、爪片支撑块；10、螺栓；11、转轴限位螺栓；12、固定爪驱动电机；13、驱动齿轮；14、电动链锯主体；15、转动主轴；16、第三深沟球轴承；17、平面轴承；18、锁紧螺栓；19、滚动导槽；20、进给驱动电机；21、第二固定板；22、移动导轨；23、移动滑块；24、进给传动块；25、进给移动轴；26、第二深沟球轴承；27、同步带轮轴；28、第一同步带轮；29、同步带；30、第二同步带轮；31、连接柱；32、主轴限位螺栓；33、固定螺栓与螺母。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
如图1和图2所示，该带机械爪的修枝模块包括模块固定安装支架4，模块固定安装支架4上设置有树枝固定爪组件1、电动链锯组件2和链锯进给组件3，电动链锯组件2与链锯进给组件3相连接。
如图3所示，树枝固定爪组件1包括设置在模块固定安装支架4上的第一固定板8，第一固定板8上设置有固定爪驱动电机12，固定爪驱动电机12连接机械爪，机械爪包括上下对称设置且相互啮合的固定爪片5，每个固定爪片5均通过第一深沟球轴承6和爪片转轴7可旋转的固定于第一固定板8上；任一个固定爪片5通过驱动齿轮13与固定爪驱动电机12的输出轴相连接。
第一固定板8的两侧对称设置有机械爪，两侧的机械爪通过爪片转轴7及与爪片转轴7相匹配的转轴限位螺栓11相连接，第一固定板8两侧对称的机械爪前端通过螺栓10夹设有爪片支撑块9，实现两侧机械爪同步运作。
如图5所示，链锯进给组件3包括设置在模块固定安装支架4上的第二固定板21，第二固定板21上设置有进给驱动电机20、移动导轨22和同步带轮轴 27；移动导轨22上可滑动的设置有移动滑块23；移动滑块23上设置有进给传动块24，进给传动块24上设置有进给移动轴25，进给移动轴25上设置有第二深沟球轴承26；
同步带轮轴27上设置有第一同步带轮28；进给驱动电机20的输出轴上设置有第二同步带轮30，第一同步带轮28与第二同步带轮30之间连接有竖直方向的同步带29；同步带29与进给传动块24相固定，使得同步带29可以带动进给传动块24上下运动。
如图4所示，电动链锯组件2包括电动链锯主体14，电动链锯主体14的一侧设置有与第二深沟球轴承26相配合的滚动导槽19，滚动导槽19与同步带29 具有0-90°的夹角，使得第二深沟球轴承26在上下运动时，可以带动滚动导槽 19进行俯仰运动；电动链锯主体14的尾部穿设有两端分别固定在第一固定板8 和第二固定板21上的转动主轴15。
转动主轴15上左右对称套设有第三深沟球轴承16、平面轴承17和锁紧螺栓18。
第一固定板8和第二固定板21之间连接有分别位于电动链锯主体14上方和下方的连接柱31。
在本发明的一个实施例中，模块固定安装支架4的背面可以通过连接杆与无人机结合，无人机的后端设置有用于平衡前后中心的配重块，该配重块可以是蓄电池，用于解决无人机及本修枝模块的电源问题，本修枝模块是否通电工作可以通过添加可无线遥控的电源管理模块来实现，此技术手段为现有技术，不再赘述。
第一固定板8和第二固定板21均通过固定螺栓与螺母33连接模块固定安装支架4；转动主轴15的两端分别通过主轴限位螺栓32与第一固定板8和第二固定板21固定。
本发明在使用时，将树枝固定爪组件1移动至需要修剪的树枝上(树枝固定爪组件1相比于电动链锯组件2更靠近树木主干)，启动固定爪驱动电机12，驱动齿轮13带动固定爪片5旋转，上下对称的固定爪片5相向运动并夹持住树枝；启动电动链锯组件2使得电锯开始工作(此时电锯并未与树枝接触)，启动进给驱动电机20，同步带29带动进给传动块24在移动导轨22上滑动，进而通过第二深沟球轴承26在滚动导槽19中的滑动，稳定的带动电动链锯主体14进行俯仰运动，使得电锯靠近树枝并进行修剪工作，当树枝修剪完成，采用反向操作即可松开树枝固定爪组件1，并为下一次修剪工作做好准备。
综上所述，本发明可以通过树枝固定爪组件1抓住树枝靠近树木主干那一端，然后通过链锯进给组件3调整电动链锯组件2的位置，通过电动链锯组件2 修剪树枝；本发明在修剪树枝时将树枝作为载体缓解反作用力，使得本发明在使用时更加稳定、高效，安全系数也得到提高。

Claims (7)

1.一种带机械爪的修枝模块，其特征在于：包括模块固定安装支架(4)，所述模块固定安装支架(4)上设置有树枝固定爪组件(1)、电动链锯组件(2)和链锯进给组件(3)，所述电动链锯组件(2)与所述链锯进给组件(3)相连接。
2.根据权利要求1所述的带机械爪的修枝模块，其特征在于：所述树枝固定爪组件(1)包括设置在所述模块固定安装支架(4)上的第一固定板(8)，所述第一固定板(8)上设置有固定爪驱动电机(12)，所述固定爪驱动电机(12)连接机械爪，所述机械爪包括上下对称设置且相互啮合的固定爪片(5)，每个所述固定爪片(5)均通过第一深沟球轴承(6)和爪片转轴(7)可旋转的固定于所述第一固定板(8)上；任一个所述固定爪片(5)通过驱动齿轮(13)与所述固定爪驱动电机(12)的输出轴相连接。
3.根据权利要求2所述的带机械爪的修枝模块，其特征在于：所述第一固定板(8)的两侧对称设置有机械爪，两侧的机械爪通过所述爪片转轴(7)及与爪片转轴(7)相匹配的转轴限位螺栓(11)相连接；所述第一固定板(8)两侧对称的机械爪前端通过螺栓(10)夹设有爪片支撑块(9)；实现两侧机械爪同步运作。
4.根据权利要求1所述的带机械爪的修枝模块，其特征在于：所述链锯进给组件(3)包括设置在所述模块固定安装支架(4)上的第二固定板(21)，所述第二固定板(21)上设置有进给驱动电机(20)、移动导轨(22)和同步带轮轴(27)；所述移动导轨(22)上可滑动的设置有移动滑块(23)；所述移动滑块(23)上设置有进给传动块(24)，所述进给传动块(24)上设置有进给移动轴(25)，所述进给移动轴(25)上设置有第二深沟球轴承(26)；
所述同步带轮轴(27)上设置有第一同步带轮(28)；所述进给驱动电机(20)的输出轴上设置有第二同步带轮(30)，所述第一同步带轮(28)与第二同步带轮(30)之间连接有同步带(29)；所述同步带(29)与所述进给传动块(24)相固定。
5.根据权利要求4所述的带机械爪的修枝模块，其特征在于：所述电动链锯组件(2)包括电动链锯主体(14)，所述电动链锯主体(14)的一侧设置有与所述第二深沟球轴承(26)相配合的滚动导槽(19)，所述电动链锯主体(14)的尾部穿设有两端分别固定在第一固定板(8)和第二固定板(21)上的转动主轴(15)。
6.根据权利要求5所述的带机械爪的修枝模块，其特征在于：所述转动主轴(15)上左右对称套设有第三深沟球轴承(16)、平面轴承(17)和锁紧螺栓(18)。
7.根据权利要求6所述的带机械爪的修枝模块，其特征在于：所述第一固定板(8)和第二固定板(21)之间连接有分别位于所述电动链锯主体(14)上方和下方的连接柱(31)。
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