CN108575384A - 一种园林绿化植物管理自动修剪定型机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及园林绿化修剪技术领域，公开了一种园林绿化植物管理自动修剪定型机，包括：行走小车、第一伺服电机、竖向螺杆、螺纹套筒、横杆、悬挂装置、定型罩、齿轮轨道、修剪定型装置和控制系统，所述修剪定型装置包括：不锈钢网框、第一连杆、第一固定板、第二连杆、第二伺服电机、多个切割刀片、电动伸缩杆、第三伺服电机、输出轴、第二固定板、第四伺服电机、和齿轮；第一伺服电机、第二伺服电机、电动伸缩杆、第三伺服电机和第四伺服电机分别与控制系统连接，这种园林绿化植物管理自动修剪定型机，实现对园林绿化植物的自动修剪定型，节省了人工修剪的工作强度，提升了修剪定型的工作效率，降低了园林的树木种植成本。

Description

一种园林绿化植物管理自动修剪定型机

技术领域

本发明涉及园林绿化修剪技术领域，特别涉及一种园林绿化植物管理自动修剪定型机。

背景技术

随着社会的发展，人们对于环境越来越重视，园林绿化是改造环境的重要手段，在现在的园林绿化设备中，修剪设备是必不可少的设备之一，其中在现在的园林树木修剪设备中大多都是简单的剪刀式的修剪设备，在修剪的过程中需要人工来完成，在现在的园林树木的修剪和树木的整形中，均需要人工来完成，虽然利用人工能够完成，以达到修剪树木的目的，但是还存在以下问题：

由于需要人工来完成对树木的修剪造型，当园林树木种植数量过多的情况下就造成了工作量的大量增加，并且由于树木的增长速度过快，所以就造成了修剪的速度跟不上树木增长的速度，进一步的降低了工作效率，也进一步的造成了园林树木种植成本的增加。

所以有必要设计一种园林绿化种植管理自动修剪定型机，以解决上述技术问题。

发明内容

本发明提供一种园林绿化植物管理自动修剪定型机，可以解决现有技术中的上述问题。

本发明提供了一种园林绿化植物管理自动修剪定型机，包括：行走小车、第一伺服电机、竖向螺杆、螺纹套筒、横杆、悬挂装置、定型罩、齿轮轨道、修剪定型装置和控制系统，第一伺服电机设置在行走小车内，第一伺服电机的输出轴通过联轴器与竖向螺杆的下端固定连接，螺纹套筒螺接在竖向螺杆的外部，螺纹套筒的上端通过横杆与悬挂装置的上端固定连接，悬挂装置的下端与定型罩的外侧顶部连接，齿轮轨道呈螺旋状设置在定型罩的内侧面上；

所述修剪定型装置包括：不锈钢网框、第一连杆、第一固定板、第二连杆、第二伺服电机、多个切割刀片、电动伸缩杆、第三伺服电机、输出轴、第二固定板、第四伺服电机和齿轮；

第一连杆的右端固定在不锈钢网框的上边框上，第一连杆的左端与第一固定板的上部固定连接，第二连杆的左端固定在第一固定板的右侧面上，第二连杆的右端与第二伺服电机连接，多个切割刀片固定在第二伺服电机的输出轴上，多个切割刀片位于不锈钢网框的后方，电动伸缩杆的前端与第一固定板的后侧面固定连接，第三伺服电机固定在第二固定板的前侧面上，第三伺服电机的输出轴与电动伸缩杆的后端固定连接，且输出轴与电动伸缩杆相互垂直，第四伺服电机固定在第二固定板的后侧面上，且第四伺服电机与第三伺服电机相互垂直，齿轮固定在第四伺服电机的输出轴上，修剪定型装置通过齿轮与齿轮轨道啮合连接；

第一伺服电机、第二伺服电机、电动伸缩杆、第三伺服电机和第四伺服电机分别与控制系统连接。

所述定型罩上均匀设有多个通孔。

所述行走小车上设有扶手。

所述控制系统包括：电源模块、控制面板、单片机和报警器，电源模块、控制面板和单片机均设置在行走小车上，报警器设置在横杆上，控制面板、单片机、报警器、第一伺服电机、第二伺服电机、电动伸缩杆、第三伺服电机和第四伺服电机分别通过导线与电源模块连接，控制面板和报警器分别与单片机连接，控制面板上设有多个控制按键，第一伺服电机、第二伺服电机、电动伸缩杆、第三伺服电机和第四伺服电机分别通过控制按键与单片机连接。

所述悬挂装置包括第三固定板、第五伺服电机、卷轴、和钢丝绳，第三固定板固定在横杆的右端，第五伺服电机固定在第三固定板上，卷轴固定套接在第五伺服电机的输出轴上，钢丝绳的下端通过安全扣件与定型罩的外侧顶部连接，钢丝绳卷绕在卷轴上，且上端与卷轴固定连接，第五伺服电机通过导线与电源模块连接，第五伺服电机通过控制按键与单片机连接。

所述修剪定型装置还包括柔性导向板，柔性导向板的上端铰接在不锈钢网框的下边框上。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明通过第一伺服电机、竖向螺杆和螺纹套筒来控制定型罩的高度，通过在定型罩内螺旋设置齿轮轨道，在齿轮轨道上啮合连接修剪定型装置，使得修剪定型装置沿螺旋齿轮轨道上下移动对园林植物进行修剪定型，通过不锈钢网框进行多余树枝的定位，通过第二伺服电机带动多个切割刀片进行树枝切割，通过电动伸缩杆来调节切割刀片的位置，通过第三伺服电机来调整切割刀片的角度，便于对园林植物下部的修剪，通过第四伺服带动齿轮在齿轮轨道上运行，实现对园林绿化植物的自动修剪定型，节省了人工修剪的工作强度，提升了修剪定型的工作效率，降低了园林的树木种植成本。

附图说明

图1为本发明提供的一种园林绿化植物管理自动修剪定型机的整体结构示意图。

图2为本发明提供的一种园林绿化植物管理自动修剪定型机中定型罩的内部结构示意图。

图3为本发明提供的一种园林绿化植物管理自动修剪定型机中修剪定型装置的结构示意图。

图4为本发明提供的一种园林绿化植物管理自动修剪定型机中悬挂装置的结构示意图。

图5为本发明提供的一种园林绿化植物管理自动修剪定型机的控制原理框图。

附图标记说明：

1-行走小车，2-竖向螺杆，3-螺纹套筒，4-横杆，5-悬挂装置，501-第三固定板，502-第五伺服电机，503-卷轴，504-钢丝绳，6-定型罩，7-扶手，8-齿轮轨道，9-修剪定型装置，901-不锈钢网框，902-第一连杆，903-第一固定板，904-第二连杆，905-第二伺服电机，906-切割刀片，907-电动伸缩杆，908-第三伺服电机，909-输出轴，910-第二固定板，911-第四伺服电机，912-齿轮，913-柔性导向板，10-通孔。

具体实施方式

下面结合附图图1-图5，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

如图1、图2和图3所示，本发明实施例提供的一种园林绿化植物管理自动修剪定型机，包括：行走小车1、第一伺服电机、竖向螺杆2、螺纹套筒3、横杆4、悬挂装置5、定型罩6、齿轮轨道8、修剪定型装置9和控制系统，第一伺服电机设置在行走小车1内，第一伺服电机的输出轴通过联轴器与竖向螺杆2的下端固定连接，螺纹套筒3螺接在竖向螺杆2的外部，螺纹套筒3的上端通过横杆4与悬挂装置5的上端固定连接，悬挂装置5的下端与定型罩6的外侧顶部连接，齿轮轨道8呈螺旋状设置在定型罩6的内侧面上；

所述修剪定型装置9包括：不锈钢网框901、第一连杆902、第一固定板903、第二连杆904、第二伺服电机905、多个切割刀片906、电动伸缩杆907、第三伺服电机908、输出轴909、第二固定板910、第四伺服电机911和齿轮912；

第一连杆902的右端固定在不锈钢网框901的上边框上，第一连杆902的左端与第一固定板903的上部固定连接，第二连杆904的左端固定在第一固定板903的右侧面上，第二连杆904的右端与第二伺服电机905连接，多个切割刀片906固定在第二伺服电机905的输出轴上，多个切割刀片906位于不锈钢网框901的后方，电动伸缩杆907的前端与第一固定板903的后侧面固定连接，第三伺服电机908固定在第二固定板910的前侧面上，第三伺服电机908的输出轴909与电动伸缩杆907的后端固定连接，且输出轴909与电动伸缩杆907相互垂直，第四伺服电机911固定在第二固定板910的后侧面上，且第四伺服电机911与第三伺服电机908相互垂直，齿轮912固定在第四伺服电机911的输出轴上，修剪定型装置(9)通过齿轮(912)与齿轮轨道(8)啮合连接；

第一伺服电机、第二伺服电机905、电动伸缩杆907、第三伺服电机908和第四伺服电机911分别与控制系统连接。

使用方法及工作原理：通过行走小车1将定型罩6移动到待修剪植物的正上方，根据待修剪定型植物的高度，通过启动第一伺服电机，第一伺服电机带动竖向螺杆2旋转，竖向螺杆2旋转带动螺纹套筒3上升或下降，从而使得定型罩6上升或下降，罩在带修剪定型的植物外围，通过控制开关，控制系统控制电动伸缩杆907处于收缩状态，同时启动第二伺服电机905和第四伺服电机911，第二伺服电机905带动切割刀片906转动，对树枝进行修剪，第四伺服电机911带动齿轮912在齿轮轨道8上行走，当齿轮912沿齿轮轨道8行走到设定位置后，控制系统控制第三伺服电机908和电动伸缩杆907启动，第三伺服电机908的输出轴909转动，输出轴909带动电动伸缩杆907逆时针转动一定角度，同时电动伸缩杆907伸长，使得修剪定型装置9可以修剪树的下方，由于定型罩6的大小固定，可以根据待修剪树型的大小通过控制电动伸缩杆907的长度来对树木进行修剪定型，当待修剪的植物长势较为茂盛时，不能一次修剪定型到位，可以通过第四伺服电机911带动齿轮912在齿轮轨道8上行走多次，逐步控制电动伸缩杆907伸长来实现对植物的修剪定型。

较佳地，如图1所示，所述定型罩6上均匀设有多个通孔10。

通过多个通孔10可以看到定型罩6内的情况，便于故障的及时处理。

较佳地，如图1所示，所述行走小车1上设有扶手7。

扶手7便于手动控制行走小车1的位置。

较佳地，如图5所示，所述控制系统包括：电源模块、控制面板、单片机和报警器，电源模块、控制面板和单片机均设置在行走小车1上，报警器设置在横杆4上，控制面板、单片机、报警器、第一伺服电机、第二伺服电机905、电动伸缩杆907、第三伺服电机908和第四伺服电机911分别通过导线与电源模块连接，控制面板和报警器分别与单片机连接，控制面板上设有多个控制按键，第一伺服电机、第二伺服电机905、电动伸缩杆907、第三伺服电机908和第四伺服电机911分别通过控制按键与单片机连接。

通过在单片机中输入修剪定型装置的控制程序来控制第一伺服电机、第二伺服电机905、电动伸缩杆907、第三伺服电机908和第四伺服电机911，确定树型，修剪定型装置不能按照程序运行时，通过报警器来提示故障，报警器设置在横杆4上，便于查看。

较佳地，如图4所示，所述悬挂装置5包括第三固定板501、第五伺服电机502、卷轴503、和钢丝绳504，第三固定板501固定在横杆4的右端，第五伺服电机502固定在第三固定板501上，卷轴503固定套接在第五伺服电机502的输出轴上，钢丝绳504的下端通过安全扣件与定型罩6的外侧顶部连接，钢丝绳504卷绕在卷轴503上，且上端与卷轴503固定连接，第五伺服电机502通过导线与电源模块连接，第五伺服电机502通过控制按键与单片机连接。

通过第五伺服电机502、卷轴503和钢丝绳504可以弥补竖向螺杆2的高度不足对较低植物的修剪整形，同时通过钢丝绳504的弯曲状态可以观察定型罩6的内侧顶部是否已经压住植物的顶部，使用方便。

较佳地，如图3所示，所述修剪定型装置9还包括柔性导向板913，柔性导向板913的上端铰接在不锈钢网框901的下边框上。

通过柔性导向板913可以对剪切掉的树枝树叶进行收集导向，使得剪掉的树枝和树叶掉落在底面上，避免树枝和树叶掉落在树上，影响定型剪切及清理，铰接使得柔性导向板913的角度随着树型的角度进行改变，使用方便。

本发明通过第一伺服电机、竖向螺杆和螺纹套筒来控制定型罩的高度，通过在定型罩内螺旋设置齿轮轨道，在齿轮轨道上啮合连接修剪定型装置，使得修剪定型装置沿螺旋齿轮轨道上下移动对园林植物进行修剪定型，通过不锈钢网框进行多余树枝的定位，通过第二伺服电机带动多个切割刀片进行树枝切割，通过电动伸缩杆来调节切割刀片的位置，通过第三伺服电机来调整切割刀片的角度，便于对园林植物下部的修剪，通过第四伺服带动齿轮在齿轮轨道上运行，实现对园林绿化植物的自动修剪定型，节省了人工修剪的工作强度，提升了修剪定型的工作效率，降低了园林的树木种植成本。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种园林绿化植物管理自动修剪定型机，其特征在于，包括：行走小车(1)、第一伺服电机、竖向螺杆(2)、螺纹套筒(3)、横杆(4)、悬挂装置(5)、定型罩(6)、齿轮轨道(8)、修剪定型装置(9)和控制系统，第一伺服电机设置在行走小车(1)内，第一伺服电机的输出轴通过联轴器与竖向螺杆(2)的下端固定连接，螺纹套筒(3)螺接在竖向螺杆(2)的外部，螺纹套筒(3)的上端通过横杆(4)与悬挂装置(5)的上端固定连接，悬挂装置(5)的下端与定型罩(6)的外侧顶部连接，齿轮轨道(8)呈螺旋状设置在定型罩(6)的内侧面上；

所述修剪定型装置(9)包括：不锈钢网框(901)、第一连杆(902)、第一固定板(903)、第二连杆(904)、第二伺服电机(905)、多个切割刀片(906)、电动伸缩杆(907)、第三伺服电机(908)、输出轴(909)、第二固定板(910)、第四伺服电机(911)和齿轮(912)；

第一连杆(902)的右端固定在不锈钢网框(901)的上边框上，第一连杆(902)的左端与第一固定板(903)的上部固定连接，第二连杆(904)的左端固定在第一固定板(903)的右侧面上，第二连杆(904)的右端与第二伺服电机(905)连接，多个切割刀片(906)固定在第二伺服电机(905)的输出轴上，多个切割刀片(906)位于不锈钢网框(901)的后方，电动伸缩杆(907)的前端与第一固定板(903)的后侧面固定连接，第三伺服电机(908)固定在第二固定板(910)的前侧面上，第三伺服电机(908)的输出轴(909)与电动伸缩杆(907)的后端固定连接，且输出轴(909)与电动伸缩杆(907)相互垂直，第四伺服电机(911)固定在第二固定板(910)的后侧面上，且第四伺服电机(911)与第三伺服电机(908)相互垂直，齿轮(912)固定在第四伺服电机(911)的输出轴上，修剪定型装置(9)通过齿轮(912)与齿轮轨道(8)啮合连接；

第一伺服电机、第二伺服电机(905)、电动伸缩杆(907)、第三伺服电机(908)和第四伺服电机(911)分别与控制系统连接。

2.如权利要求1所述的园林绿化植物管理自动修剪定型机，其特征在于，所述定型罩(6)上均匀设有多个通孔(10)。

3.如权利要求1所述的园林绿化植物管理自动修剪定型机，其特征在于，所述行走小车(1)上设有扶手(7)。

4.如权利要求1所述的园林绿化植物管理自动修剪定型机，其特征在于，所述控制系统包括：电源模块、控制面板、单片机和报警器，电源模块、控制面板和单片机均设置在行走小车(1)上，报警器设置在横杆(4)上，控制面板、单片机、报警器、第一伺服电机、第二伺服电机(905)、电动伸缩杆(907)、第三伺服电机(908)和第四伺服电机(911)分别通过导线与电源模块连接，控制面板和报警器分别与单片机连接，控制面板上设有多个控制按键，第一伺服电机、第二伺服电机(905)、电动伸缩杆(907)、第三伺服电机(908)和第四伺服电机(911)分别通过控制按键与单片机连接。

5.如权利要求4所述的园林绿化植物管理自动修剪定型机，其特征在于，所述悬挂装置(5)包括第三固定板(501)、第五伺服电机(502)、卷轴(503)、和钢丝绳(504)，第三固定板(501)固定在横杆(4)的右端，第五伺服电机(502)固定在第三固定板(501)上，卷轴(503)固定套接在第五伺服电机(502)的输出轴上，钢丝绳(504)的下端通过安全扣件与定型罩(6)的外侧顶部连接，钢丝绳(504)卷绕在卷轴(503)上，且上端与卷轴(503)固定连接，第五伺服电机(502)通过导线与电源模块连接，第五伺服电机(502)通过控制按键与单片机连接。

6.如权利要求1所述的园林绿化植物管理自动修剪定型机，其特征在于，所述修剪定型装置(9)还包括柔性导向板(913)，柔性导向板(913)的上端铰接在不锈钢网框(901)的下边框上。