CN109618707A - 一种自动化链条式修剪机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动化链条式修剪机，包括车体(1)、连接梁(4)、转轴(10)和修剪装置(15)，所述的连接梁(4)活动连接于车体(1)上，所述的转轴(10)的上端活动连接于连接梁(4)上并可沿连接梁(4)方向移动，转轴(10)下端与修剪装置(15)连接，所述的修剪装置(15)包括支撑架和多个活动连接于支撑架上的独立修剪部件(11)，所述的独立修剪部件(11)包括可伸缩连接杆(12)和旋转刀片(17)，所述的可伸缩连接杆(12)前端均通过链条(19)依次连接，所述的旋转刀片(17)连接于链条(19)上。与现有技术相比，本发明能够通过链条来改变旋转刀片排布的形状，从而满足将植被修剪成不同形状的需求，具有较广的适用性。

Description

一种自动化链条式修剪机

技术领域

本发明涉及一种链条式园林修剪设备，尤其是涉及一种自动化链条式修剪机。

背景技术

随着城市化的迅速推进，城市绿化越来越被重视。对植被的修剪逐渐成为一个常态化的事情，对此需求越来越多，对修剪的形状要求也越来越多。而当今绝大多数园艺修剪是靠人工，人工修剪费时费力，效率较低，造型较粗糙，修剪也很难达到整齐甚至对不同的植被造型的要求，造成了园林修剪任务成本的增加。

CN200720176481.7公开了一种用于园艺修剪的机器人，可以把树木修剪成各种几何形状，它是一台电动车，车内装载电源和控制器，在电动车的前部安装由定滑道和动滑道组成的十字坐标滑道，滑道内分别安装由电机驱动的滑杆。在动滑道内的滑杆上安装由电机驱动的机械臂，机械臂前端安装由电机驱动的旋转架，旋转架上安装剪切装置。该机器人可以在程序控制下，对树木进行自动修剪。该方案中仅采用了单刀头的方式来实现多种几何形状的修剪，因此修剪效率难以满足实际的需求。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种自动化链条式修剪机。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种自动化链条式修剪机，包括车体、连接梁、转轴和修剪装置，所述的连接梁活动连接于车体上并可进行上下移动，所述的转轴的上端活动连接于连接梁上并可沿连接梁方向移动，转轴下端与修剪装置连接，修剪装置可通过转轴进行水平方向的旋转，所述的修剪装置包括支撑架和多个活动连接于支撑架上的独立修剪部件，所述的独立修剪部件包括可伸缩连接杆和旋转刀片，所述的可伸缩连接杆前端均通过链条依次连接，所述的旋转刀片连接于链条上。

进一步地，所述的链条包括滚子、销轴、舵机刀架和链板，所述的销轴将相邻的两对链板穿套连接，所述的滚子套设于销轴的中部，所述的舵机设有两个，分别连接于销轴的两端，所述的旋转刀片通过刀架连接于销轴上，所述的可伸缩连接杆连接于滚子上。

进一步地，相邻两个可伸缩连接杆所连接的滚子间设有2～4对通过销轴依次穿套连接的链板。

进一步地，所述的两个舵机均为伺服驱动器，其分别用于控制刀架的角度变换和控制旋转刀片的旋转。

进一步地，所述的支撑架包括两条竖杆和连接于两条竖杆上的横杆，其中一条竖杆上设有第二纵向导滑槽，横杆上设有第二横向导滑槽。

进一步地，所述的独立修剪部件在其中一条竖杆上设有3～10个，在横杆上设有3～15个。

进一步地，所述的第二纵向导滑槽和第二横向导滑槽上均设有多个第四电缸，所述的可伸缩连接杆活动连接于第二纵向导滑槽和第二横向导滑槽上，所述的第四电缸用于带动可伸缩连接杆在第二纵向导滑槽和第二横向导滑槽上运动。

进一步地，所述的可伸缩连接杆上设有第五电缸，所述的可伸缩连接杆通过第五电缸实现伸长与收缩。

进一步地，所述的车体上设有第一纵向导滑槽，第一纵向导滑槽上设有第一电缸，所述的连接梁活动连接于第一纵向导滑槽上并通过第一电缸沿着纵向导滑槽移动。

进一步地，所述的连接梁上设有第一横向导滑槽，第一横向导滑槽上设有第二电缸，所述的转轴上端活动连接于第一横向导滑槽上并通过第二电缸沿着第一横向导滑槽移动。

进一步地，所述的转轴上设有第三电缸，第三电缸用于带动转轴旋转。

与现有技术相比，本发明通过电缸的驱动使整个剪切装置能够完成在导滑槽内的横向和纵向移动，通过电缸来调节可伸缩连接杆的长度从而来调节所对应的刀架的位置，并且通过舵机的驱动改变刀架空间的旋转角度以及旋转刀片的转速，使该链条式园艺修剪机能够通过刀架的不同形状的排布来满足对植被的多种形状修剪要求，本发明实现了对植被的快速修剪，并能根据植被形状的不同进行针对性的修剪，可以剪出球形，方形，部分弧面形等各种形状，满足园艺修剪需求，修剪工艺简单，操作方便，适应多种环境，整个修剪装置分为多个独立的修剪装置，修剪速度快，效率高，极大地节省劳动力，具有广阔的市场价值。

附图说明

图1为本发明所述一种自动化链条式修剪机的结构示意图；

图2为本发明所述一种自动化链条式修剪机的另一种结构示意图；

图3为本发明所述一种自动化链条式修剪机的链条结构示意图；

图4为本发明所述一种自动化链条式修剪机的链条连接结构示意图。

图中：1、车体；2、控制器；3、第一纵向导滑槽；4、连接梁；5、第一横向导滑槽；6、第四电缸；7、第五电缸；8、第二电缸；9、第三电缸；10、转轴；11、独立修剪部件；12、可伸缩连接杆；13、第二横向导滑槽；14、舵机；15、修剪装置；16、铁块；17、旋转刀片；18、刀架；19、链条；20、第二纵向导滑槽；21、第一电缸；101、滚子；102、销轴；103、链板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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创造和简化描述，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创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“相连”、“连接”、“固结”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，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明创造：

参见图1与图2，自动化链条式修剪机包括车体1、连接梁4、转轴10和修剪装置15，所述的连接梁4活动连接于车体1上并可进行上下移动，所述的转轴10的上端活动连接于连接梁4上并可沿连接梁4方向移动，转轴10下端与修剪装置15连接，修剪装置15可通过转轴10进行水平方向的旋转，所述的修剪装置15包括支撑架和多个活动连接于支撑架上的独立修剪部件11，所述的独立修剪部件11包括可伸缩连接杆12和旋转刀片17，所述的可伸缩连接杆12前端均通过链条19依次连接，所述的旋转刀片17连接于链条19上。

参见图2与图3，链条19包括滚子101、销轴102、舵机14刀架18和链板103，所述的销轴102将相邻的两对链板103穿套连接，所述的滚子101套设于销轴102的中部，所述的舵机14设有两个，分别连接于销轴102的两端，所述的旋转刀片17通过刀架18连接于销轴102上，所述的可伸缩连接杆12连接于滚子101上。相邻两个可伸缩连接杆12所连接的滚子101间设有2～4对通过销轴102依次穿套连接的链板103。所述的两个舵机14分别为用于变换刀头17角度和控制其旋转的伺服驱动器。所述的支撑架包括两条竖杆和连接于两条竖杆顶端的横杆，其中一条竖杆上设有第二纵向导滑槽20，横杆上设有第二横向导滑槽13。所述的独立修剪部件11在一条竖杆上设有3～10个，在横杆上设有3～15个。支撑架中未连接有独立修剪部件11的竖杆上设有铁块16，以此平衡支撑架两边的负载。

参见图1与图2，第二纵向导滑槽20和第二横向导滑槽13上均设有多个第四电缸6，所述的可伸缩连接杆12活动连接于第二纵向导滑槽20和第二横向导滑槽13上，所述的第四电缸6用于带动可伸缩连接杆12在第二纵向导滑槽20和第二横向导滑槽13上运动。所述的可伸缩连接杆12上设有第五电缸7，所述的可伸缩连接杆12通过第五电缸7实现伸长与收缩。所述的车体1上设有第一纵向导滑槽3，第一纵向导滑槽3上设有第一电缸21，所述的连接梁4活动连接于第一纵向导滑槽3上并通过第一电缸21沿着纵向导滑槽3移动。所述的连接梁4上设有第一横向导滑槽5，第一横向导滑槽5上设有第二电缸8，所述的转轴10上端活动连接于第一横向导滑槽5上并通过第二电缸8沿着第一横向导滑槽5移动。所述的转轴10上设有第三电缸9，第三电缸9用于带动转轴10旋转。通过第三电缸9的驱动和转轴10的转动，能够实现整个修剪装置15的旋转运动，快速完成剪切。

参见图1、图2与图3，转轴下端设置了第二横向导滑槽13，第二横向导滑槽13中设置了第四电缸6，通过第四电缸6的驱动，带动多个独立的修剪装置11在第二横向导滑槽13内横向移动，通过第四电缸6的驱动，能够实现连接于第二纵向导滑槽20上的多个独立修剪部件11的纵向移动，在所述独立的修剪装置11中，所述第四电缸6下端设置了第五电缸7，所述第五电缸7下端安装了可伸缩连接杆12，通过第五电缸7的驱动，能够实现可伸缩连接杆12的长度变换，所述可伸缩连接杆12端部与链条19上的滚子101相连接，以此改变链条19的形状与位置，链条19的销轴102上连接了刀架18和舵机14，所述刀架18的端部连接了旋转刀片17，通过链条19形状与位置的变化来实现刀架18位置的变化，进一步实现旋转刀片17排布位置的变化。

参见图1，当需要将植被修剪成圆柱状时，可以通过第二横向导滑槽13下的独立修剪部件11上的第五电缸7的驱动，来控制对应的可伸缩连接杆12的上下伸缩，根据要修建的植被的高度，把可伸缩连接杆12伸缩到同一个水平面内，然后通过控制器2来控制对应独立修剪部件11中的舵机14，利用舵机14的驱动使刀架18在空间位置中可以进行角度旋转，并保证旋转刀片17都处于同一个水平面内，接着通过第二纵向导滑槽20上的独立修剪部件11中的第五电缸7的驱动，来控制对应的可伸缩连接杆12的上下伸缩，根据要修建的植被的宽度，把可伸缩连接杆伸12的端部控制到同一个竖直平面内，然后通过控制器2来控制对应独立修剪部件11中的舵机14，利用舵机14驱动使刀架18在空间位置中可以进行角度旋转，保证旋转刀片17排布于同一个竖直平面内，最后通过转轴10带动整个修剪装置15的旋转，并利用旋转刀片17的旋转，完成对植被圆柱形形状的修剪。

参见图1，当为了给植被修剪成立方体形状时，可以通过第二横向导滑槽13上的独立修剪部件11中第五电缸7的驱动，来控制对应的可伸缩连接杆12的上下伸缩，根据要修建的植被的高度，把可伸缩连接杆12伸缩到同一个水平面内，然后通过控制器2来控制对应独立修剪部件11中的舵机14，利用舵机14的驱动使刀架18在空间位置中可以进行角度旋转，保证旋转刀片17排布于同一个水平面内，接着通过第二纵向导滑槽20上的独立修剪部件11中第五电缸7的驱动，来控制对应的可伸缩连接杆12的上下伸缩，根据要修建的植被的宽度，把可伸缩连接杆12的端部控制在一个竖直平面内，然后通过控制器2来控制对应独立修剪部件11中的舵机14，利用舵机14的驱动使刀架在空间位置中可以进行角度旋转，并通过另一个舵机14来控制转速，保证旋转刀片17都排布于同一个竖直平面内，然后通过车体1的前后移动和旋转刀片17的旋转完成对植被上表面和左侧的两侧边的修剪，修建完成之后先将第二纵向导滑槽20侧边的一排独立修剪部件11所对应的可伸缩连接杆12收缩，缩短一定距离后，通过转轴10的旋转，使修剪装置15轴向旋转90°，然后再通过第五电缸7的驱动，伸长可伸缩连接杆12的长度，然后在控制器2的控制和舵机14的驱动下，使刀架18在空间位置中可以进行角度旋转，从而保证旋转刀片17又都处于同一个竖直平面内，最后通过车体1的左右移动和旋转刀片17的旋转完成对植被前后两面的修剪，从而完成对植被立方体形状的修剪。

参见图2，当为了给植被修剪成球状时，首先通过第二横向导滑槽13下的一排独立修剪部件中第五电缸7的驱动，来控制对应的可伸缩连接杆12的上下伸缩，根据要修建的植被的高度和形状，把可伸缩连接杆12伸缩到相应的位置，然后通过控制器2来控制对应独立修剪部件11中的舵机14，利用舵机14的驱动使刀架18在空间位置中可以进行角度旋转，并通过另一个舵机14来控制转速，保证旋转刀片17排布围成类圆弧形，接着通过第二纵向导滑槽20上的独立修剪部件11中第五电缸7的驱动，来控制对应的可伸缩连接杆12的左右伸缩，把可伸缩连接杆12伸缩到相应的位置，然后通过控制器2来控制对应独立修剪部件11中的舵机14，利用舵机14的驱动使刀架18在空间位置中可以进行角度旋转，保证旋转刀片17所围成排布围成类圆弧形，最后通过转轴10使得整个修剪装置15的水平旋转，并利用旋转刀片17的旋转，完成对植被球状的修剪。

参见图4，可以通过所述可伸缩连接杆12的伸缩调节和所述刀架18角度的旋转，实现对植被进行其它形状的修剪，以此完成各种纷繁复杂的修剪任务。

上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自动化链条式修剪机，其特征在于，包括车体(1)、连接梁(4)、转轴(10)和修剪装置(15)，所述的连接梁(4)活动连接于车体(1)上并可进行上下移动，所述的转轴(10)的上端活动连接于连接梁(4)上并可沿连接梁(4)方向移动，转轴(10)下端与修剪装置(15)连接，修剪装置(15)可通过转轴(10)进行水平方向的旋转，所述的修剪装置(15)包括支撑架和多个活动连接于支撑架上的独立修剪部件(11)，所述的独立修剪部件(11)包括可伸缩连接杆(12)和旋转刀片(17)，所述的可伸缩连接杆(12)前端均通过链条(19)依次连接，所述的旋转刀片(17)连接于链条(19)上。

2.根据权利要求1所述的一种自动化链条式修剪机，其特征在于，所述的链条(19)包括滚子(101)、销轴(102)、舵机(14)刀架(18)和链板(103)，所述的销轴(102)将相邻的两对链板(103)穿套连接，所述的滚子(101)套设于销轴(102)的中部，所述的舵机(14)设有两个，分别连接于销轴(102)的两端，所述的旋转刀片(17)通过刀架(18)连接于销轴(102)上，所述的可伸缩连接杆(12)连接于滚子(101)上。

3.根据权利要求2所述的一种自动化链条式修剪机，其特征在于，相邻两个可伸缩连接杆(12)所连接的滚子(101)间设有2～4对通过销轴(102)依次穿套连接的链板(103)。

4.根据权利要求2所述的一种自动化链条式修剪机，其特征在于，所述的两个舵机(14)均为伺服驱动器，其分别用于控制刀架(18)的角度变换和控制旋转刀片(17)的旋转。

5.根据权利要求1所述的一种自动化链条式修剪机，其特征在于，所述的支撑架包括两条竖杆和连接于两条竖杆上的横杆，其中一条竖杆上设有第二纵向导滑槽(20)，横杆上设有第二横向导滑槽(13)。

6.根据权利要求5所述的一种自动化链条式修剪机，其特征在于，所述的第二纵向导滑槽(20)和第二横向导滑槽(13)上均设有多个第四电缸(6)，所述的可伸缩连接杆(12)活动连接于第二纵向导滑槽(20)和第二横向导滑槽(13)上，所述的第四电缸(6)用于带动可伸缩连接杆(12)在第二纵向导滑槽(20)和第二横向导滑槽(13)上运动。

7.根据权利要求6所述的一种自动化链条式修剪机，其特征在于，所述的可伸缩连接杆(12)上设有第五电缸(7)，所述的可伸缩连接杆(12)通过第五电缸(7)实现伸长与收缩。

8.根据权利要求1所述的一种自动化链条式修剪机，其特征在于，所述的车体(1)上设有第一纵向导滑槽(3)，第一纵向导滑槽(3)上设有第一电缸(21)，所述的连接梁(4)活动连接于第一纵向导滑槽(3)上并通过第一电缸(21)沿着纵向导滑槽(3)移动。

9.根据权利要求1所述的一种自动化链条式修剪机，其特征在于，所述的连接梁(4)上设有第一横向导滑槽(5)，第一横向导滑槽(5)上设有第二电缸(8)，所述的转轴(10)上端活动连接于第一横向导滑槽(5)上并通过第二电缸(8)沿着第一横向导滑槽(5)移动。

10.根据权利要求9所述的一种自动化链条式修剪机，其特征在于，所述的转轴(10)上设有第三电缸(9)，第三电缸(9)用于带动转轴(10)旋转。