CN109362379A - 一种基于蜗轮蜗杆的电动果树环切钳 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于蜗轮蜗杆的电动果树环切钳，包括手柄、壳体、环切机构，所述的手柄包括通过手柄转轴交叉连接的第一手柄、第二手柄，所述的壳体配合连接手柄；所述的壳体包括第一壳体、第二壳体，所述的第一壳体、第二壳体配合安装；手动对圆柱形的枝干的环切的时候需要对环切的工具进行低效率的倒手，将手动转换为用蜗轮内环围住枝干后转动环切，只需要将蜗轮敞开后围住枝干，然后闭合，通过蜗杆驱动蜗轮转动，涡轮内环内的切刀装置随内环转动对枝干进行环切，环切结束后通过手柄张开壳体及环切机构即可，省时省力，效率很高。

Description

一种基于蜗轮蜗杆的电动果树环切钳

技术领域

本发明涉及果树种植的电动机械技术领域，具体地说是一种基于蜗轮蜗杆的电动果树环切钳。

背景技术

环切即环状剥皮，即把树干剥去一圈皮后，树干上的养分就不会回流到树根来，可提高坐果率。环切，能暂时增加环割口以上部位碳水经合物的积累，促进生殖生长有利于花蕾形成和提高坐果率。

环切是提高坐果率的重要措施，不同的环切时间、宽度影响坐果率高低和座果期的早晚，环切通常适用于生长旺盛、叶色正常且树龄在4年以上的树木，环切适宜在连续晴天时进行，连续晴天能保证有足够的光合有机营养供应，有利于花朵连续整齐开放，有利于蜜蜂授粉活动，有利于甲口愈合，环切部位最好是分枝基部。主要有两种方式：①主干上的分枝均留2个二次枝进行环切，尤其适用于3年以上的分枝，可以促进基部萌发更新枝；②主干上保留基部第一分枝不环切，其余分枝基部进行环切，环切宽度环切口要求，剥口闭合成环形，上下的老皮要去除，不伤及木质部，完全切断韧皮组织。

现有的环切设备通常是像剪子一样的两个刀片，用这样的设备进行环切不仅容易损伤树干，而且环切范围不固定。同时在夹住支杆环切的时候，需要人工拿着工具绕支杆转动一圈，而且环切一般都在分枝基部，在转动的时候容易出现干涉的情况，费时费工，大大增加了劳动强度，使得环切工作效率很低，所以需要一种在转动环切刀刃或工具的时候，转动范围较小，且不需要人工倒手的工具。

发明内容

本发明就是为了解决现有技术存在的上述不足，提供一种基于蜗轮蜗杆的电动果树环切钳，将对手动对圆柱形的枝干的环切的时候需要对环切的工具进行低效率的倒手，转换为用蜗轮内环围住枝干后转动环切，只需要将蜗轮敞开后围住枝干，然后闭合，通过蜗杆驱动蜗轮转动，涡轮内环内的切刀装置随内环转动对枝干进行环切，环切结束后通过手柄张开壳体及环切机构即可，省时省力，效率很高。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种基于蜗轮蜗杆的电动果树环切钳，包括手柄、壳体、环切机构，所述的手柄包括通过手柄转轴交叉连接的第一手柄、第二手柄，所述的壳体配合连接手柄；

所述的壳体包括第一壳体、第二壳体，所述的第一壳体、第二壳体配合安装；所述的环切机构包括蜗杆、电机、蜗轮，所述的蜗轮分为第一半蜗轮、第二半蜗轮，所述的蜗杆安装在第一壳体内，所述的电机驱动连接蜗杆，所述的第一半蜗轮、第二半蜗轮与蜗杆配合安装在壳体内，所述的蜗轮内开有与蜗轮同轴的涡轮内环，所述的涡轮内环内设有切刀装置；

手动对圆柱形的枝干的环切的时候需要对环切的工具进行低效率的倒手，将手动转换为用蜗轮内环围住枝干后转动环切，只需要将蜗轮敞开后围住枝干，然后闭合，通过蜗杆驱动蜗轮转动，涡轮内环内的切刀装置随内环转动对枝干进行环切，环切结束后通过手柄张开壳体及环切机构即可，省时省力，效率很高。

所述的第一壳体内设有控制电机的控制器，所述的控制器连接电源。控制器可以控制电机的通断，电源可以是壳体上带的蓄电池，也可以让进行枝干环切的工作人员随身携带电池。由于是蜗轮蜗杆机构，所以所需的驱动电机的功率很小就可以驱动蜗轮对枝干进行环切，这样所用的电机的体积就很小，减轻了环切钳的重量，方便操作。

所述壳体内设有配合环切机构的环形的限位滑轨，所述的蜗轮上开有配合限位滑轨的限位滑槽，所述的壳体上开有与蜗轮同轴的枝干缺口。

在第一壳体、第二壳体上的环形滑轨相当于限制蜗轮绕轴线转动的轴，空出轴心安装切刀装置，同时还可限制蜗轮，一举两得，结构简单。

所述第一半蜗轮在配合第二半蜗轮面上设有使第一半蜗轮、第二半蜗轮闭合定位良好的定位锥台，所述的第二半蜗轮开有配合定位锥台的锥孔，所述的定位锥台为磁性件。

定位锥台和锥孔设置在两个半蜗轮结合面处，定位锥台有导向定位作用，在工作人员通过手柄闭合两个半蜗轮的时候，定位锥台和锥孔配合，然后使两半蜗轮完全配合，不影响蜗杆对蜗轮的驱动。

在所述的第一壳体、第二壳体结合面处设有闭合开关和霍尔传感器，所述的闭合开关、霍尔传感器分别电性连接控制器。磁性的定位锥台可以触发霍尔传感器，当蜗轮转动一圈后霍尔传感器被触发，然后信号传递给控制器，控制电机停止转动，然后工作人员就可以通过手柄和壳体控制两半蜗轮打开。

闭合开关为触碰开关，工作人员就可以通过手柄控制壳体完全闭合的时候，同时两半蜗轮完全闭合，触碰开关被触发，然后控制器控制电机转动，驱动蜗轮转动，对枝干进行环切，可以实现环切动作的自动化，不需要人工进行操作。

所述切刀装置分为两种，第一种是切刀在被环切枝干上滑动切割，

第二种是切刀为滚轮式的，在被环切枝干上滚动切割。

第一种切刀装置：

包括弹性杆、枝干护板，所述的弹性杆为内部设有弹簧的伸缩杆，所述的弹性杆一端固定在涡轮内环上，所述的枝干护板安装在弹性杆的另一端，所述的枝干护板上设有两个平行的滑动切刀，所述的滑动切刀配合被环切的枝干。

所述切刀装置为2-8个，所述的切刀装置均匀分布在涡轮内环上，切刀装置的枝干护板拼接形成与蜗轮同轴线的枝干护筒，所述的滑动切刀拼接为刀刃在内的圆环。

由于滑动切刀在支杆护板上，切割的深度一定，只需设计滑动切刀的刀刃高度，即可保证不会出现切的过深或过浅的情况，这种滑动环切方式基本可以在蜗轮转动一圈即可环切完成，保证了工作效率。

第二种切刀装置：

所述切刀装置为滚轮切刀，所述的滚轮切刀包括弹性杆，所述的弹性杆为内部设有弹簧的伸缩杆，所述的弹性杆一端固定在涡轮内环上，所述的弹性杆另一端安装有滚刀支架，所述的滚刀支架上安装有两平行的圆盘形滚动切刀，所述的滚动切刀配合被环切的枝干。

采用滚动切刀这种切刀装置，仅使用一个切刀装置也可以满足环切的要求，在切刀装置的对侧安装一个弹性杆作为顶杆即可。

所述切刀装置为2-8个，所述的切刀装置均匀分布在涡轮内环上，所述的圆盘形滚动切刀两侧设有控制环切深度的枝干保护翅片，所述的枝干保护翅片为圆环形。

枝干保护翅片距刀刃的位置可控制对枝干环切的深度，只需设计枝干保护翅片到刀刃高度，即可保证不会出现切的过深或过浅的情况，而且滚动环切还可以减少摩擦以及其他阻力，更加省力，可以选用功率和体积更小的电机，保证了结构的紧凑性。

在几个切刀装置包裹被枝干的时候，切刀还未深入枝干，此时弹性杆对切刀有一个压力，保证了环切转动的时候切刀可以深入进去。

为了防止环切钳开口的时候在第二壳体内的半蜗轮通过限位滑轨滑出第二壳体，将第二壳体内的限位滑轨设计的尺寸稍大，与蜗轮的限位滑槽的接触面附加柔性贴附片，比如耐磨的橡胶等，添加性贴附片的整个限位滑轨与半蜗轮的限位滑槽过盈配合。这样就不会担心滑脱了。

本发明的有益效果是：

1、手动对圆柱形的枝干的环切的时候需要对环切的工具进行低效率的倒手，将手动转换为用蜗轮内环围住枝干后转动环切，只需要将蜗轮敞开后围住枝干，然后闭合，通过蜗杆驱动蜗轮转动，涡轮内环内的切刀装置随内环转动对枝干进行环切，环切结束后通过手柄张开壳体及环切机构即可，省时省力，效率很高。

2、控制器可以控制电机的通断，电源可以是壳体上带的蓄电池，也可以让进行枝干环切的工作人员随身携带电池。由于是蜗轮蜗杆机构，所以所需的驱动电机的功率很小就可以驱动蜗轮对枝干进行环切，这样所用的电机的体积就很小，减轻了环切钳的重量，方便操作。

3、在第一壳体、第二壳体上的环形滑轨相当于限制蜗轮绕轴线转动的轴，空出轴心安装切刀装置，同时还可限制蜗轮，一举两得，结构简单。

4、定位锥台和锥孔设置在两个半蜗轮结合面处，定位锥台有导向定位作用，在工作人员通过手柄闭合两个半蜗轮的时候，定位锥台和锥孔配合，然后使两半蜗轮完全配合，不影响蜗杆对蜗轮的驱动。

5、闭合开关为触碰开关，工作人员就可以通过手柄控制壳体完全闭合的时候，同时两半蜗轮完全闭合，触碰开关被触发，然后控制器控制电机转动，驱动蜗轮转动，对枝干进行环切，可以实现环切动作的自动化，不需要人工进行操作。

6、由于滑动切刀在支杆护板上，切割的深度一定，只需设计滑动切刀的刀刃高度，即可保证不会出现切的过深或过浅的情况，这种滑动环切方式基本可以在蜗轮转动一圈即可环切完成，保证了工作效率。

7、在几个切刀装置包裹被枝干的时候，切刀还未深入枝干，此时弹性杆对切刀有一个压力，保证了环切转动的时候切刀可以深入进去。

8、枝干保护翅片距刀刃的位置可控制对枝干环切的深度，只需设计枝干保护翅片到刀刃高度，即可保证不会出现切的过深或过浅的情况，而且滚动环切还可以减少摩擦以及其他阻力，更加省力，可以选用功率和体积更小的电机，保证了结构的紧凑性。

附图说明

图1为本发明整体视图；

图2为本发明钳头部装配视图；

图3为本发明图2拆去壳体一侧面视图；

图4为本发明第一壳体与半蜗轮装配视图；

图5为本发明蜗杆和半蜗轮装配视图；

图6为本发明半蜗轮视图；

图7为本发明滚轮切刀视图。

图中：1-手柄，2-壳体，3-环切机构，4-滚轮切刀，11-第一手柄，12-第二手柄，13-手柄转轴，21-第一壳体，22-第二壳体，23-限位滑轨，24-闭合开关，25-枝干缺口，26-霍尔传感器，31-第一半蜗轮，32-第二半蜗轮，33-蜗杆，34-电机，35-限位滑槽，36-涡轮内环，37-弹性杆，38-枝干护板，39-滑动切刀，41-滚刀支架，42-滚动切刀，43-枝干保护翅片。

具体实施方式

为了能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本发明。术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

一种基于蜗轮蜗杆的电动果树环切钳，包括手柄1、壳体2、环切机构3，所述的手柄1包括通过手柄转轴13交叉连接的第一手柄11、第二手柄12，所述的壳体2配合连接手柄1；

所述的壳体2包括第一壳体21、第二壳体22，所述的第一壳体21、第二壳体22配合安装；所述的环切机构3包括蜗杆33、电机34、蜗轮，所述的蜗轮分为第一半蜗轮31、第二半蜗轮32，所述的蜗杆33安装在第一壳体21内，所述的电机34驱动连接蜗杆33，所述的第一半蜗轮31、第二半蜗轮32与蜗杆33配合安装在壳体2内，所述的蜗轮内开有与蜗轮同轴的涡轮内环36，所述的涡轮内环36内设有切刀装置；

手动对圆柱形的枝干的环切的时候需要对环切的工具进行低效率的倒手，将手动转换为用蜗轮内环36围住枝干后转动环切，只需要将蜗轮敞开后围住枝干，然后闭合，通过蜗杆33驱动蜗轮转动，涡轮内环36内的切刀装置随涡轮内环36转动对枝干进行环切，环切结束后通过手柄1张开壳体2及环切机构3即可，省时省力，效率很高。

所述的第一壳体21内设有控制电机的控制器，所述的控制器连接电源。控制器可以控制电机的通断，电源可以是壳体2上带的蓄电池，也可以让进行枝干环切的工作人员随身携带电池。由于是蜗轮蜗杆机构，所以所需的驱动电机34的功率很小就可以驱动蜗轮对枝干进行环切，这样所用的电机34的体积就很小，减轻了环切钳的重量，方便操作。

所述壳体2内设有配合环切机构3的环形的限位滑轨23，所述的蜗轮上开有配合限位滑轨23的限位滑槽35，所述的壳体2上开有与蜗轮同轴的枝干缺口25。

在第一壳体21、第二壳体22上的环形滑轨23相当于限制蜗轮绕轴线转动的轴，空出轴心安装切刀装置，同时还可限制蜗轮，一举两得，结构简单。

所述第一半蜗轮31在配合第二半蜗轮32面上设有使第一半蜗轮31、第二半蜗轮32闭合定位良好的定位锥台，所述的第二半蜗轮32开有配合定位锥台的锥孔，所述的定位锥台为磁性件。

定位锥台和锥孔设置在两个半蜗轮结合面处，定位锥台有导向定位作用，在工作人员通过手柄1闭合两个半蜗轮的时候，定位锥台和锥孔配合，然后使两半蜗轮完全配合，不影响蜗杆33对蜗轮的驱动。

在所述的第一壳体21、第二壳体22结合面处设有闭合开关24和霍尔传感器26，所述的闭合开关24、霍尔传感器26分别电性连接控制器。磁性的定位锥台可以触发霍尔传感器26，当蜗轮转动一圈后霍尔传感器26被触发，然后信号传递给控制器，控制电机34停止转动，然后工作人员就可以通过手柄1和壳体2控制两半蜗轮打开。

闭合开关24为触碰开关，工作人员就可以通过手柄1控制壳体2完全闭合的时候，同时两半蜗轮完全闭合，触碰开关被触发，然后控制器控制电机34转动，驱动蜗轮转动，对枝干进行环切，可以实现环切动作的自动化，不需要人工进行操作。

所述切刀装置分为两种，第一种是切刀在被环切枝干上滑动切割，

第二种是切刀为滚轮式的，在被环切枝干上滚动切割。

第一种切刀装置：

包括弹性杆37、枝干护板38，所述的弹性杆37为内部设有弹簧的伸缩杆，所述的弹性杆37一端固定在涡轮内环36上，所述的枝干护板38安装在弹性杆37的另一端，所述的枝干护板38上设有两个平行的滑动切刀39，所述的滑动切刀39配合被环切的枝干。

所述切刀装置为2-8个，所述的切刀装置均匀分布在涡轮内环36上，切刀装置的枝干护板38拼接形成与蜗轮同轴线的枝干护筒，所述的滑动切刀39拼接为刀刃在内的圆环。

由于滑动切刀39在支杆护板38上，切割的深度一定，只需设计滑动切刀39的刀刃高度，即可保证不会出现切的过深或过浅的情况，这种滑动环切方式基本可以在蜗轮转动一圈即可环切完成，保证了工作效率。

第二种切刀装置：

所述切刀装置为滚轮切刀4，所述的滚轮切刀4包括弹性杆37，所述的弹性杆37为内部设有弹簧的伸缩杆，所述的弹性杆37一端固定在涡轮内环36上，所述的弹性杆37另一端安装有滚刀支架41，所述的滚刀支架41上安装有两平行的圆盘形滚动切刀42，所述的滚动切刀42配合被环切的枝干。

采用滚动切刀42这种切刀装置，仅使用一个切刀装置也可以满足环切的要求，在切刀装置的对侧安装一个弹性杆37作为顶杆即可。

滚轮切刀4也可以是为2-8个，所述的滚轮切刀4均匀分布在涡轮内环36上，所述的圆盘形滚动切刀42两侧设有控制环切深度的枝干保护翅片43，所述的枝干保护翅片43为圆环形。

枝干保护翅片43距刀刃的位置可控制对枝干环切的深度，只需设计枝干保护翅片43到刀刃高度，即可保证不会出现切的过深或过浅的情况，而且滚动环切还可以减少摩擦以及其他阻力，更加省力，可以选用功率和体积更小的电机，保证了结构的紧凑性。

在几个切刀装置包裹被枝干的时候，切刀还未深入枝干，此时弹性杆37对切刀有一个压力，保证了环切转动的时候切刀可以深入进去。

为了防止环切钳开口的时候在第二壳体22内的半蜗轮通过限位滑轨23滑出第二壳体22，将第二壳体22内的限位滑轨23设计的尺寸稍大，与蜗轮的限位滑槽35的接触面附加柔性贴附片，比如耐磨的橡胶等，添加性贴附片的整个限位滑轨23与半蜗轮的限位滑槽35过盈配合。这样就不会担心滑脱了。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于蜗轮蜗杆的电动果树环切钳，其特征是，包括手柄、壳体、环切机构，所述的手柄包括通过手柄转轴交叉连接的第一手柄、第二手柄，所述的壳体配合连接手柄；

所述的壳体包括第一壳体、第二壳体，所述的第一壳体、第二壳体配合安装；所述的环切机构包括蜗杆、电机、蜗轮，所述的蜗轮分为第一半蜗轮、第二半蜗轮，所述的蜗杆安装在第一壳体内，所述的电机驱动连接蜗杆，所述的第一半蜗轮、第二半蜗轮与蜗杆配合安装在壳体内，所述的蜗轮内开有与蜗轮同轴的涡轮内环，所述的涡轮内环内设有切刀装置；

所述的第一壳体内设有控制电机的控制器，所述的控制器连接电源。

2.根据权利要求1所述的一种基于蜗轮蜗杆的电动果树环切钳，其特征是，所述壳体内设有配合环切机构的环形的限位滑轨，所述的蜗轮上开有配合限位滑轨的限位滑槽，所述的壳体上开有与蜗轮同轴的枝干缺口。

3.根据权利要求2所述的一种基于蜗轮蜗杆的电动果树环切钳，其特征是，所述第一半蜗轮在配合第二半蜗轮面上设有使第一半蜗轮、第二半蜗轮闭合定位良好的定位锥台，所述的第二半蜗轮开有配合定位锥台的锥孔，所述的定位锥台为磁性件。

4.根据权利要求3所述的一种基于蜗轮蜗杆的电动果树环切钳，其特征是，在所述的第一壳体、第二壳体结合面处设有闭合开关和霍尔传感器，所述的闭合开关、霍尔传感器分别电性连接控制器。

5.根据权利要求1所述的一种基于蜗轮蜗杆的电动果树环切钳，其特征是，所述切刀装置包括弹性杆、枝干护板，所述的弹性杆为内部设有弹簧的伸缩杆，所述的弹性杆一端固定在涡轮内环上，所述的枝干护板安装在弹性杆的另一端，所述的枝干护板上设有两个平行的滑动切刀，所述的滑动切刀配合被环切的枝干。

6.根据权利要求5所述的一种基于蜗轮蜗杆的电动果树环切钳，其特征是，所述切刀装置为2-8个，所述的切刀装置均匀分布在涡轮内环上，切刀装置的枝干护板拼接形成与蜗轮同轴线的枝干护筒，所述的滑动切刀拼接为刀刃在内的圆环。

7.根据权利要求1所述的一种基于蜗轮蜗杆的电动果树环切钳，其特征是，所述切刀装置为滚轮切刀，所述的滚轮切刀包括弹性杆，所述的弹性杆为内部设有弹簧的伸缩杆，所述的弹性杆一端固定在涡轮内环上，所述的弹性杆另一端安装有滚刀支架，所述的滚刀支架上安装有两平行的圆盘形滚动切刀，所述的滚动切刀配合被环切的枝干。

8.根据权利要求7所述的一种基于蜗轮蜗杆的电动果树环切钳，其特征是，所述切刀装置为2-8个，所述的切刀装置均匀分布在涡轮内环上，所述的圆盘形滚动切刀两侧设有控制环切深度的枝干保护翅片，所述的枝干保护翅片为圆环形。