CN108432525A - 手持式环抱树干自动绕绳机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种手持式环抱树干自动绕绳机，包括外筒部、内筒部、定位体部、传动控制部和用于抽绳的捆绳架部，外筒部和内筒部分别通过第一滚动体和第二滚动体相连，外筒部包括左外半圆筒和右外半圆筒，左外半圆筒和右外半圆筒的左侧外延并通过转轴连接，左外半圆筒和右外半圆筒的右侧通过固定件相连，内筒部包括左内半圆筒和右内半圆筒，传动控制部包括电机和操控手柄，电机设置在外筒部的中间小外径处，电机上设置第一齿轮，内筒部的上端大外径上设有第二齿轮，第一齿轮和第二齿轮相啮合。本发明能够环绕树干由下而上自行绕绳，有利于实现对树干进行机械化捆绕绳作业，有利于提高工作效率和捆绕质量，有利于降低人工成本。

Description

手持式环抱树干自动绕绳机

技术领域

本发明属于树干绕绳装置领域，具体为一种手持式环抱树干自动绕绳机。

背景技术

随着我国科学技术和经济建设可持续发展的需要，绿色的生态环境建设在全国开展的如火如荼，大规模的植树造林和绿色植物对营造优良的生态系统，以其对生态环境的净化和气候环境的调节有着重要作用，绿色生态环境建设已成为国经济发展的重要组成部分。于是提高树木移栽的存活率就显得尤为重要。一般树体移土时，其树体和根部都会受到不同程度的创伤，也加剧树体在运输和栽培过程中，又经较长时间的风吹日晒树体水份损失严重，很难承受异地不同季节气候的影响，尤其寒冬和酷夏季节是造成树体枯死主要原因。目前在树体移载前后，普遍采用对地面以上树干表面，用草绳和其他编织物进行人工捆绕，能有效减少树体在移栽和运输过程中的水氛流失，从而有效增强树体移载后的存活率。但人工捆绕树体劳动强度大，工作效率差，经济效益低。手持式环抱树干自动绕绳机能够环抱树干由下而上自行绕绳，实现对树干进行机械化捆绕绳作业，提高工作效率和捆绕质量，降低人工成本。该机构结构紧凑、机动灵活、操作简单、经济效业高等特性。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明目的是提供一种工作效率高、机动灵活的手持式环抱树干自动绕绳机。

技术方案：本发明所述的一种手持式环抱树干自动绕绳机，包括外筒部、内筒部、定位体部、传动控制部和用于抽绳的捆绳架部，外筒部和内筒部分别通过第一滚动体和第二滚动体相连，外筒部包括左外半圆筒和右外半圆筒，左外半圆筒和右外半圆筒的左侧外延并通过转轴连接，形成左外半圆筒和右外半圆筒以转轴为旋转轴心的两开合体，左外半圆筒和右外半圆筒的右侧通过固定件相连，内筒部包括左内半圆筒和右内半圆筒，定位体部包括第一定位装置、第二定位装置、第三定位装置、第四定位装置、第五定位装置和第六定位装置，第一定位装置、第二定位装置、第三定位装置、第四定位装置、第五定位装置和第六定位装置均能实现绕树干旋转向上运动，传动控制部包括电机和操控手柄，电机设置在外筒部的中间小外径处，电机上设置第一齿轮，内筒部的上端大外径上设有第二齿轮，第一齿轮和第二齿轮相啮合，操控手柄上安装用于控制电机开停的调速开关，操控手柄由左手柄和右手柄组成，捆绳架部与内筒部相连。

左外半圆筒和右外半圆筒后端分别设有相啮合的梯形爪和梯形槽，固定件包括手把、圆锥销、圆锥销套、压簧和挡销，圆锥销垂直插入梯形爪和梯形槽上的圆锥孔中，形成左外半圆筒和右外半圆筒的径向定位，左外半圆筒和右外半圆筒形成了封闭式且整体性能较强的整体，手把穿过挡销与圆锥销相连，圆锥销套的下端与内筒部螺纹连接，圆锥销套的中上部被切削出两个对称的方槽，方槽延伸至圆锥销套的顶端，挡销和圆锥销套的中上部围合而成的空间内设置压簧。

左外半圆筒和右外半圆筒顶端的上端面圆上设置第一滚动体槽，左内半圆筒和右内半圆筒顶端的下侧端面圆上设置第二滚动体槽，第一滚动体设置在对正的第一滚动体槽和第二滚动体槽之间，左外半圆筒和右外半圆筒底端的下端面圆上设置第三滚动体槽，左内半圆筒和右内半圆筒底端的上侧端面圆上设置第四滚动体槽，第二滚动体设置在对正的第三滚动体槽和第四滚动体槽之间，内筒部在外筒部内相对旋转应顺畅且无阻隔现象产生。第一滚动体、第二滚动体均包括四个半圆形的法兰和若干球形滚动体，球形滚动体均匀分布在两个平行的半圆形的法兰之间，法兰通过铆钉分别与第一滚动体槽、第二滚动体槽、第三滚动体槽和第四滚动体槽铆接，使第一滚动体、第二滚动体限制在第一滚动体槽、第二滚动体槽、第三滚动体槽和第四滚动体槽中活动，使得左内半圆筒、右内半圆筒在第一滚动体、第二滚动体的作用下，分别定位于左外半圆筒和右外半圆筒内。

第一定位装置、第二定位装置、第三定位装置、第四定位装置、第五定位装置和第六定位装置均为定位体，定位体包括导向轮、伸缩杆、伸缩筒、主筒、小弹簧、大弹簧和推力圈，伸缩杆的前端的轮叉中设置导向轮和轮轴，伸缩杆和伸缩筒之间设置小弹簧，伸缩筒、主筒和推力圈围合而成的空间内设置大弹簧，伸缩筒和推力圈分别通过左锁定螺杆和右锁定螺杆固定，伸缩筒和主筒通过销钉连接以便伸缩筒与主筒不会发生相对旋转，伸缩杆和伸缩筒的右端通过紧固螺钉固定以保证伸缩筒与伸缩杆不会发生相对旋转，伸缩杆的右侧末端设置外花键，止位圈通过止位丝与外花键相连，避免伸缩杆从伸缩筒的内孔中滑脱。第一定位装置、第二定位装置和第三定位装置均匀分布在内筒部的上端面上，第四定位装置、第五定位装置和第六定位装置均匀分布在内筒部的下端面上。导向轮和轮轴之间设置滚动轴承，导向轮为金属制轮且其轮周外表面有耐磨橡胶。左锁定螺杆与左锁定手柄相连，所述右锁定螺杆与右锁定手柄相连。左手柄、右手柄的一端分别与左外半圆筒和右外半圆筒的侧面固定连接，左手柄、右手柄的另一端呈两个正反L形并用手柄销定位，组成U形的操控手柄。

捆绳架部包括三个均匀间隔的捆绳架，捆绳架包括绳砣架、绳砣、托盘和用于固定托盘、绳砣的托盘销，托盘的侧面有两端口呈喇叭形的抽绳孔，绳砣架分别与绳砣和内筒部下端的上端面相连，绳头被抽拉时可绕绳砣架自行旋转，抽出托盘销即可一同取下托盘和绳砣，以达到换装绳砣的目的。

工作原理：在工作前，首先分别将三个绳砣架的绳头从托盘侧面的抽绳孔抽出，并且三根绳头与树干根部固定时，按托盘侧面设有的抽绳孔由低到高的顺序抽出，并在树干根部由低到高的顺序进行捆扎，据三根并列排放绳头直径的总和来确定周旋转螺距来调整上、下三个定位体上的导向轮绕树干圆周旋转的螺旋角，使其在外圆筒上的电动机带动下，随内筒部旋转绕树干圆周呈螺旋式的滚动。根据树干直径的大小，分别伸缩筒伸出主筒的刻度值，并通过旋转左锁定手柄、左锁定手柄，经左锁定螺杆、右锁定螺杆使推力圈固定在主筒所需要的位置，以满足工作时导向轮与树干表面有着合适的预压力，可以满足较大范围调整定位要求。在工作时首先依次解除手柄销和圆锥销，打开操控手柄使内筒部随外筒部一同打开，而后移动手持式环抱树干自动绕绳机将定位体部置于树干两侧，并轻轻收拢左手柄、右手柄，让导向轮包裹在树干外径上，通过左手柄、右手柄杠杆原理，迫使左外半圆筒和右外半圆筒经第一滚动体、第二滚动体的作用，推动左内半圆筒和右内半圆筒上、下两端的定位体部的导向轮与树干圆周表面呈三等份接触，此时伸缩杆在导向轮的压力下，克服小弹簧的弹力向后收缩，直止左手柄与右手柄的销孔完全重叠，插入手柄销，与此同时，在外圆筒上插入圆锥销，在弹簧力的作用下，圆锥销自行削除因操控手柄细长造成手柄销的定位误差，保证了外筒部上下两端面圆上的第一滚动体、第二滚动体为内筒部的旋转运动提供一个稳固的圆周轨迹。

有益效果：本发明和现有技术相比，具有如下显著性特点：本发明能够环绕树干由下而上自行绕绳，有利于实现对树干进行机械化捆绕绳作业，有利于提高工作效率和捆绕质量，有利于降低人工成本。本发明结构紧凑、机动灵活、操作简单、经济效业高。本发明的操控手柄便于与树干的安装，起到辅定位作用，为外筒部上的电机带动内筒部旋转提供反作用力。本发明的抽绳孔的两端口形呈喇叭形状，便于粗糙的草绳在不同角度进出。本发明伸缩筒和伸缩杆的右端外径上侧各设有刻度值，为伸缩筒和伸缩杆的调整提供了依据，有利于准确调整。本发明的导向轮的轮周外表面为耐磨橡胶，有利于保护导向轮，有利于延长导向轮的使用寿命。

附图说明

图1是本发明的主视图；

图2是本发明的A-A面剖视图；

图3是本发明的俯视图；

图4是本发明的B-B面剖视图；

图5是本发明的法兰27和球形滚动体28的结构示意图；

图6是本发明的定位体的主视图；

图7是本发明的定位体的俯视图；

图8是本发明的D-D面剖视图；

图9是本发明的E-E面剖视图；

图10是本发明的F-F面剖视图；

图11是本发明的G-G面剖视图；

图12是本发明的C-C面剖视图。

具体实施方式

如图1-3所示，本发明的手持式环抱树干自动绕绳机主要由以下几大部件组成：外筒部、内筒部、定位体部分、传动控制部分和捆绳架部。在外筒部的左外半圆筒3和右外半圆筒4前端上下分别设有转轴孔，插入转轴5形成左外半圆筒3和右外半圆筒4以转轴5为旋转轴心的两开合体，并经左外半圆筒3和右外半圆筒4后端分别设有的梯形爪和梯形槽相啮合，形成左外半圆筒3、右外半圆筒4的轴向定位，再将固定件6垂直插入左外半圆筒3和右外半圆筒4后端相啮合的梯形爪和梯形槽上分别设有的圆锥孔中，形成左外半圆筒3和右外半圆筒4的径向定位，组装成可开合的外筒部。内筒部由左内半圆筒7和右内半圆筒8两个零件组成。第一定位装置9、第二定位装置10和第三定位装置11均匀分布在内筒部的上端面上，第四定位装置12、第五定位装置13和第六定位装置14均匀分布在内筒部的下端面上。内筒部上端大外径上设有第二齿轮18与安装在外筒部的中间小外径处的电机15上的第一齿轮17相啮合，电机15的开停受安装在操控手柄16上调速开关19控制，操控手柄16由左手柄20和右手柄21组合而成。捆绳架部包括三个均匀间隔的捆绳架48，捆绳架48包括绳砣架49、绳砣50、托盘51和用于固定托盘51、绳砣50的托盘销52，托盘51的侧面有抽绳孔53，抽绳孔53的两端口呈喇叭形，绳砣架49分别与绳砣50和内筒部下端的上端面相连，以内筒部的开合面为起点，逆时针旋转90°处安装第一个捆绳架48的绳砣架49，然后依次间隔120°处安装另外两组的绳砣架49，绳砣50在绳头抽拉时可绕绳砣架49自行旋转，抽出托盘销52就可以一同取下托盘51和绳砣50，以达到换装绳砣50的目的。

如图4，固定件6包括手把22、圆锥销23、圆锥销套24、压簧25和挡销26，圆锥销23垂直插入梯形爪和梯形槽上的圆锥孔中，手把22穿过挡销26与圆锥销23相连，圆锥销套24的下端与内筒部螺纹连接，圆锥销套24的中上部被切削出两个对称的方槽，方槽延伸至圆锥销套24的顶端，挡销26和圆锥销套24的中上部围合而成的空间内设置压簧25。

如图5，外筒部和内筒部分别通过第一滚动体1和第二滚动体2相连，第一滚动体1、第二滚动体2均包括四个半圆形的法兰27和若干球形滚动体28，即一个半圈形的滚动轴承，左外半圆筒3和右外半圆筒4顶端的上端面圆上设置第一滚动体槽，左内半圆筒7和右内半圆筒8顶端的下侧端面圆上有第二滚动体槽，第一滚动体1在对正的第一滚动体槽和第二滚动体槽之间，左外半圆筒3和右外半圆筒4底端的下端面圆上有第三滚动体槽，左内半圆筒7和右内半圆筒8底端的上侧端面圆上有第四滚动体槽，第二滚动体2在对正的第三滚动体槽和第四滚动体槽之间，球形滚动体28均匀分布在两个平行的半圆形的法兰27之间，法兰27通过铆钉29分别与第一滚动体槽、第二滚动体槽、第三滚动体槽和第四滚动体槽铆接，使得第一滚动体1和第二滚动体2被限制在外筒部的滚动体槽中活动。优选地，导向轮30为金属制轮，导向轮30的外表面有耐磨橡胶。

如图6-11，第一定位装置9、第二定位装置10、第三定位装置11、第四定位装置12、第五定位装置13和第六定位装置14均为定位体，以内筒部的上开合面为起点，逆时针旋转30°处为第一定位装置9，然后依次间隔120°处安装有第二定位装置10和第三定位装置11，以内筒部的下开合面为起点，逆时针旋转30°处为第四定位装置12，然后依次间隔120°处安装有第五定位装置13和第六定位装置14。定位体的安装过程为：依次将推力圈36、大弹簧35、和伸缩筒32插入主筒33孔内，用左锁定手柄45和右锁定手柄46上的左锁定螺杆38、右锁定螺杆39分别串过主筒33后端外径两侧设有的对称长槽，然后分别旋插推力圈36外径两侧对称设有的内螺孔中，使推力圈36与主筒33保持相对位置；将销钉40经主筒33后端外径右侧长槽，旋插在伸缩筒32右侧中部设有的内螺纹孔中，使伸缩筒32与主筒33不会相对旋转；最后，轮轴37经滚动轴承44将导向轮30安装在伸缩杆31前端设有的轮叉中，伸缩杆31后端设有外花键依次插入小弹簧34和伸缩筒32的台阶孔内，用前端带有圆锥头的紧固螺钉41依次旋插在伸缩筒32后端设有螺纹孔内和伸缩杆31后端的外花键槽内，保证伸缩筒32与伸缩杆31不会相对旋转运动，但伸缩杆31可以自由的轴向滑动、并用止位丝43将止位圈42固定在伸缩杆31后端的外花键上，不让伸缩杆31从伸缩筒32的内孔中滑脱。伸缩筒32和伸缩杆31右端外径上侧各设有刻度值，为伸缩筒32和伸缩杆31的调整范围提供理论依据。

如图12，左手柄20、右手柄21的另一端呈两个正反L形并用手柄销47定位，组成U形的操控手柄16，左手柄20、右手柄21的一端分别与左外半圆筒3和右外半圆筒4的侧面固定连接。

由于树干外径不圆度和不柱度较大，形成树干下部粗，往上细等特点，手持式环抱树干自动绕绳机在与树干安装定位时，伸缩筒32以主筒33为支点，以推力圈36在左锁定手柄45、右锁定手柄46分别经左锁定螺杆38、右锁定螺杆39的旋转，可快速松紧和移动伸缩筒32所需的伸出长度，伸缩筒32的左端外径上侧设有刻度线，能够满足较大范围调整定位的要求。

在运行中，当树干直径不断变化时，由内筒部上、下两个端面圆上的导向轮30在与树干相对运动中，伸缩筒32上的大弹簧35和伸缩杆31上的小弹簧34在安装时得到两个不同力度预压力，在树干不圆度和不柱度产生变化时，所有的导向轮30与树干表面都能得到适时压力补偿和旋转中心的位置纠正。综上所述，手持式环抱树干自动绕绳机在各形树干上具有较高的运用能力。使用时，操作人员用手扶着操控手柄16或者外筒部的侧面，辅助进行自下而上的自动绕绳运动。

本发明的技术要求为：

（1）主筒33内大弹簧35的弹力要稍大于伸缩筒32内小弹簧34的弹力。

（2）操控手柄16不仅安装电机15开关，还起到辅定位作用，方便了手持式环抱树干自动绕绳机与树干的安装，更是为外筒部上电机15带动内筒部旋转提供反作用力。

（3）抽绳孔53的两端口形要为喇叭形，便于粗糙的草绳在不同角度进出难度。

（4）内筒部上端外径上的第二齿轮18是由左内半圆筒7和右内半圆筒8的齿轮合并组成，因此加工其齿轮时，左内半圆筒7和右内半圆筒8的贴面应对称选择在齿根圆上，保证齿轮在传动中啮合强度。

本发明的操作注意事项为：

（1）手持式环抱树干自动绕绳机在与树干安装和工位移动时，绳砣架49不能承受侧力，以防变形损坏造成事故。

（2）开机前应保证工作周围环境是否满足绳砣架49的运转空间，以防造成事故。

（3）绳砣架49的绳头从托盘51侧面设有的抽绳孔53抽出或与树干捆扎时不能有打滑或松动现象，以防绕绳质量不好。

（4）在工作中需要移出工位时，在打开外筒部前，应先将内筒部的左内半圆筒7和右内半圆筒8和外筒部的左外半圆筒3和右外半圆筒4的贴合面对齐后，再取下圆锥销23和手柄销47。

（5）树干体形过份弯曲或奇形怪状禁止使用本发明的手持式环抱树干自动绕绳机。

Claims (10)

1.一种手持式环抱树干自动绕绳机，其特征在于：包括外筒部、内筒部、定位体部、传动控制部和用于抽绳的捆绳架部，所述外筒部和内筒部分别通过第一滚动体(1)和第二滚动体(2)相连，所述外筒部包括左外半圆筒(3)和右外半圆筒(4)，所述左外半圆筒(3)和右外半圆筒(4)的左侧外延并通过转轴(5)连接，所述左外半圆筒(3)和右外半圆筒(4)的右侧通过固定件(6)相连，所述内筒部包括左内半圆筒(7)和右内半圆筒(8)，所述定位体部包括第一定位装置(9)、第二定位装置(10)、第三定位装置(11)、第四定位装置(12)、第五定位装置(13)和第六定位装置(14)，所述第一定位装置(9)、第二定位装置(10)、第三定位装置(11)、第四定位装置(12)、第五定位装置(13)和第六定位装置(14)均能实现绕树干旋转向上运动，所述传动控制部包括电机(15)和操控手柄(16)，所述电机(15)设置在外筒部的中间小外径处，所述电机(15)上设置第一齿轮(17)，所述内筒部的上端大外径上设有第二齿轮(18)，所述第一齿轮(17)和第二齿轮(18)相啮合，所述操控手柄(16)上安装用于控制电机(15)开停的调速开关(19)，所述操控手柄(16)由左手柄(20)和右手柄(21)组成，所述捆绳架部与内筒部相连。

2.如权利要求1所述的手持式环抱树干自动绕绳机，其特征在于：所述左外半圆筒(3)和右外半圆筒(4)后端分别设有相啮合的梯形爪和梯形槽，所述固定件(6)包括手把(22)、圆锥销(23)、圆锥销套(24)、压簧(25)和挡销(26)，所述圆锥销(23)垂直插入梯形爪和梯形槽上的圆锥孔中，所述手把(22)穿过挡销(26)与圆锥销(23)相连，所述圆锥销(23)套的下端与内筒部螺纹连接，所述圆锥销套(24)的中上部被切削出两个对称的方槽，所述方槽延伸至圆锥销套(24)的顶端，所述挡销(26)和圆锥销套(24)的中上部围合而成的空间内设置压簧(25)。

3.如权利要求1所述的手持式环抱树干自动绕绳机，其特征在于：所述左外半圆筒(3)和右外半圆筒(4)顶端的上端面圆上设置第一滚动体槽，所述左内半圆筒(7)和右内半圆筒(8)顶端的下侧端面圆上设置第二滚动体槽，所述第一滚动体(1)设置在对正的第一滚动体槽和第二滚动体槽之间，所述左外半圆筒(3)和右外半圆筒(4)底端的下端面圆上设置第三滚动体槽，所述左内半圆筒(7)和右内半圆筒(8)底端的上侧端面圆上设置第四滚动体槽，所述第二滚动体(2)设置在对正的第三滚动体槽和第四滚动体槽之间。

4.如权利要求3所述的手持式环抱树干自动绕绳机，其特征在于：所述第一滚动体(1)、第二滚动体(2)均包括四个半圆形的法兰(27)和若干球形滚动体(28)，所述球形滚动体(28)均匀分布在两个平行的半圆形的法兰(27)之间，所述法兰(27)通过铆钉(29)分别与第一滚动体槽、第二滚动体槽、第三滚动体槽和第四滚动体槽铆接。

5.如权利要求1所述的手持式环抱树干自动绕绳机，其特征在于：所述第一定位装置(9)、第二定位装置(10)、第三定位装置(11)、第四定位装置(12)、第五定位装置(13)和第六定位装置(14)均为定位体，所述定位体包括导向轮(30)、伸缩杆(31)、伸缩筒(32)、主筒(33)、小弹簧(34)、大弹簧(35)和推力圈(36)，所述伸缩杆(31)的前端的轮叉中设置导向轮(30)和轮轴(37)，所述伸缩杆(31)和伸缩筒(32)之间设置小弹簧(34)，所述伸缩筒(32)、主筒(33)和推力圈(36)围合而成的空间内设置大弹簧(35)，所述伸缩筒(32)和推力圈(36)分别通过左锁定螺杆(38)和右锁定螺杆(39)固定，所述伸缩筒(32)和主筒(33)通过销钉(40)连接，所述伸缩杆(31)和伸缩筒(32)的右端通过紧固螺钉(41)固定，所述伸缩杆(31)的右侧末端设置外花键，所述止位圈(42)通过止位丝(43)与外花键相连。

6.如权利要求5所述的手持式环抱树干自动绕绳机，其特征在于：所述第一定位装置(9)、第二定位装置(10)和第三定位装置(11)均匀分布在内筒部的上端面上，所述第四定位装置(12)、第五定位装置(13)和第六定位装置(14)均匀分布在内筒部的下端面上。

7.如权利要求5所述的手持式环抱树干自动绕绳机，其特征在于：所述导向轮(30)和轮轴(37)之间设置滚动轴承(44)，所述导向轮(30)为金属制轮，所述导向轮(30)的外表面有耐磨橡胶。

8.如权利要求5所述的手持式环抱树干自动绕绳机，其特征在于：所述左锁定螺杆(38)与左锁定手柄(45)相连，所述右锁定螺杆(39)与右锁定手柄(46)相连。

9.如权利要求1所述的手持式环抱树干自动绕绳机，其特征在于：所述左手柄(20)、右手柄(21)的一端分别与左外半圆筒(3)和右外半圆筒(4)的侧面固定连接，所述左手柄(20)、右手柄(21)的另一端呈两个正反L形并用手柄销(47)定位。

10.如权利要求1所述的手持式环抱树干自动绕绳机，其特征在于：所述捆绳架部包括三个均匀间隔的捆绳架(48)，所述捆绳架(48)包括绳砣架(49)、绳砣(50)、托盘(51)和用于固定托盘(51)、绳砣(50)的托盘销(52)，所述托盘(51)的侧面有抽绳孔(53)，所述抽绳孔(53)的两端口呈喇叭形，所述绳砣架(49)分别与绳砣(50)和内筒部下端的上端面相连。