CN109997546A - 一种绿篱修剪方法及其修剪机 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种绿篱修剪机，所述修剪机包括移动平台和设于移动平台处的割台；所述移动平台处设有用于支撑割台并调节割台工作面朝向的水平向转盘；所述割台依托移动平台行进并以割台处的修剪刀具对前方绿篱执行修剪作业；所述转盘处设有避障系统和调平系统；所述调平系统与修剪刀具相连以监测并调整修剪刀具水平向刃口的水平度；所述避障系统的碰撞传感器设于修剪刀具刃口前方；当修剪刀具刃口前方的障碍物触发避障系统时，避障系统使割台转动以使修剪刀具避开障碍；本发明具有二面修剪、废料收集回收同时具有躲避障碍物等功能，消除了安全隐患，提高了修剪质量和效率同时降低了工作人员的劳动强度。
Description
技术领域
本发明涉及园艺设备技术领域，尤其是一种绿篱修剪方法及其修剪机。
背景技术
目前，我国高速公路中央绿化带的修剪方式基本上采用的是传统人工修剪为主，手持式绿篱修剪机修剪为辅，人工后续清理废料。首先人工修剪劳动强度大易产生安全事故，并且人工成本太高。而手持式绿篱修剪机修剪虽然弥补了人工修剪的某些缺点，作业效率有所提高但是修剪下来的废料易对过往车辆产生安全隐患。
发明内容
本发明提出一种绿篱修剪方法及其修剪机，具有二面修剪、废料收集回收同时具有躲避障碍物等功能，消除了安全隐患，提高了修剪质量和效率同时降低了工作人员的劳动强度。
本发明采用以下技术方案。
一种绿篱修剪机，所述修剪机包括移动平台（1）和设于移动平台处的割台（16）；所述移动平台处设有用于支撑割台并调节割台工作面朝向的水平向转盘（27）；所述割台依托移动平台行进并以割台处的修剪刀具对前方绿篱（34）执行修剪作业；所述转盘处设有避障系统和调平系统；所述调平系统与修剪刀具相连以监测并调整修剪刀具水平向刃口的水平度；所述避障系统的碰撞传感器设于修剪刀具刃口前方；当修剪刀具刃口前方的障碍物触发避障系统时，避障系统使割台转动以使修剪刀具避开障碍。
所述避障系统包括避障驱动机构、碰撞传感器和避障控制器；所述碰撞传感器包括设于修剪刀具刃口前方的探测杆和与探测杆相连的避障触发开关（12）；所述避障触发开关与避障控制器相连；所述避障控制器与避障驱动机构相连；当修剪刀具刃口前方的障碍物碰撞探测杆并触发避障触发开关时，避障控制器控制避障驱动机构驱动割台向移动平台方向转动以避障。
所述探测杆为折角形的探测杆；探测杆半包围地设于修剪刀具周侧；所述割台铰接于转盘处的割台安装横梁（5）的割台铰接点（6）处；所述避障驱动机构包括液压泵站（24）和与之相连的设于割台安装横梁处的避障液压缸（23）；所述避障液压缸的液压驱动杆与割台相连；所述避障控制器经二位三通电磁换向阀控制避障液压缸以控制避障驱动机构。
所述修剪刀具由设于液压马达（10）经齿轮箱（19）驱动；所述液压马达固定于割台的割台竖直梁（9）和割台横梁（14）处；所述修剪刀具包括水平刀具（18）和竖向刀具（20）；所述水平刀具固定于割台横梁处且平行于割台横梁，所述竖向刀具固定于割台竖直梁处且平行于割台竖直梁。
所述割台横梁与割台竖直梁垂直交叉固定形成直角刀架；所述直角刀架铰接于转盘处的割台安装横梁（5）的刀架铰接点（8）处；所述调平系统包括调平控制器、角度传感器（13）、液压泵站（24）和与液压泵站相连的调平液压缸（7）；所述割台安装横梁铰接于转盘处的割台安装立柱（2）的顶部铰接点（3）处；所述割台安装立柱处设有高度液压缸（4）支撑割台安装横梁以调节直角刀架的高度；所述割台安装横梁处设置调平液压缸与直角刀架相连以调节水平刀具的水平度。
所述角度传感器设于割台横梁处以检测割台横梁的水平度；所述角度传感器与调平控制器相连；当割台横梁与绿篱水平修剪面不平行时，所述调平控制器经二位三通电磁换向阀控制调平液压缸的伸缩动作以调节割台横梁的水平度，使水平刀具的刃口平行于绿篱水平修剪面。
所述修剪机还包括枝叶收集回收系统；所述枝叶收集回收系统包括风机（30）、送气管道（15）、导风口（17）、收集板（33）、收集装置（21）、枝叶回收管道（22）、收集箱（28）和吸气管道（31）；所述收集板位于修剪刀具的水平刀具下方；收集板的一侧位于收集装置的收集口上方而另一侧与导风口的出风端相邻；所述导风口输出的风力可把落于收集板上的枝叶吹落至收集装置的收集口处；所述收集装置的收集口还与修剪刀具的竖向刀具的下端相邻以收纳竖向刀具所剪下的枝叶；所述收集箱经吸气管与收集装置相通以吸入其收集的枝叶。
所述收集箱一侧经吸气管与收集装置相通，另一侧经吸气管道与风机相通。
一种绿篱修剪方法，所述修剪方法使用上述的绿篱修剪机；所述绿篱修剪机为修剪车，所述修剪刀具的水平刀具和竖向刀具均为往复式刀具，修剪方法包括以下方法；
A1、在启动修剪作业时，转动转盘使割台到达作业位置，再根据预期修剪绿篱的高度，调节直角刀架的高度，并使水平刀具的刃口平行于待修剪绿篱的水平修剪面，即可启动修剪刀具进行修剪，修剪刀具随修剪车的行进对行进方向上的绿篱进行修剪；
A2、修剪车行进并对绿篱进行修剪的过程中，当修剪刀具刃口前方的障碍物碰撞探测杆，形成对避障触发开关的压力并触发避障触发开关时，避障控制器控制避障驱动机构驱动割台向移动平台方向转动以避障；当绕开障碍物后，障碍物不再压迫探测杆，避障触发开关复位，避障控制器控制避障驱动机构驱动割台转回原修剪作业位置继续进行绿篱修剪；
A3、在修剪过程中，水平刀具剪下的枝叶落于收集板处，导风口输出的风力把落于收集板上的枝叶吹落至收集装置的收集口处；所述收集装置的收集口还与修剪刀具的竖向刀具的下端相邻以收纳竖向刀具所剪下的枝叶；所述收集箱经吸气管与收集装置相通以吸入其收集的枝叶，吸入收集箱的枝叶在收集箱中沉降以便于收纳。
本发明能有效地消除绿篱修剪过程的安全隐患，提高修剪质量和效率，而且同时降低了工作人员的劳动强度。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步详细的说明：
附图1是本发明的示意图；
附图2是本发明的侧面示意图；
附图3是本发明的正面示意图；
附图4是本发明的俯视向示意图；
附图5是割台的正面示意图；
附图6是割台的侧面示意图；
附图7是割台的俯视向示意图；
附图8是避障系统的示意图；
附图9是避障系统的避障过程示意图；
附图10是调平系统的示意图；
附图11是枝叶收集回收系统的示意图；
图中：1-移动平台；2-割台安装立柱；3-顶部铰接点；4-高度液压缸；5-割台安装横梁；6-割台铰接点；7-调平液压缸；8-刀架铰接点；9-割台竖直梁；10-液压马达；12-避障触发开关；13-角度传感器；14-割台横梁；15-送气管道；16-割台；17-导风口；18-水平刀具；19-齿轮箱；20-竖向刀具；21-收集装置；22-枝叶回收管道；23-避障液压缸；24-液压泵站；25-地脚；26-插销；27-转盘；28-收集箱；30-风机；31-吸气管道；32-底座；33-收集板；34-绿篱；100-探测杆。
具体实施方式
如图1-11所示，一种绿篱修剪机，所述修剪机包括移动平台1和设于移动平台处的割台16；所述移动平台处设有用于支撑割台并调节割台工作面朝向的水平向转盘27；所述割台依托移动平台行进并以割台处的修剪刀具对前方绿篱34执行修剪作业；所述转盘处设有避障系统和调平系统；所述调平系统与修剪刀具相连以监测并调整修剪刀具水平向刃口的水平度；所述避障系统的碰撞传感器设于修剪刀具刃口前方；当修剪刀具刃口前方的障碍物触发避障系统时，避障系统使割台转动以使修剪刀具避开障碍。
所述避障系统包括避障驱动机构、碰撞传感器和避障控制器；所述碰撞传感器包括设于修剪刀具刃口前方的探测杆和与探测杆相连的避障触发开关12；所述避障触发开关与避障控制器相连；所述避障控制器与避障驱动机构相连；当修剪刀具刃口前方的障碍物碰撞探测杆并触发避障触发开关时，避障控制器控制避障驱动机构驱动割台向移动平台方向转动以避障。
所述探测杆100为折角形的探测杆；探测杆半包围地设于修剪刀具周侧；所述割台铰接于转盘处的割台安装横梁5的割台铰接点6处；所述避障驱动机构包括液压泵站24和与之相连的设于割台安装横梁处的避障液压缸23；所述避障液压缸的液压驱动杆与割台相连；所述避障控制器经二位三通电磁换向阀控制避障液压缸以控制避障驱动机构。
所述修剪刀具由设于液压马达10经齿轮箱19驱动；所述液压马达固定于割台的割台竖直梁9和割台横梁14处；所述修剪刀具包括水平刀具18和竖向刀具20；所述水平刀具固定于割台横梁处且平行于割台横梁，所述竖向刀具固定于割台竖直梁处且平行于割台竖直梁。
所述割台横梁与割台竖直梁垂直交叉固定形成直角刀架；所述直角刀架铰接于转盘处的割台安装横梁5的刀架铰接点8处；所述调平系统包括调平控制器、角度传感器13、液压泵站24和与液压泵站相连的调平液压缸7；所述割台安装横梁铰接于转盘处的割台安装立柱2的顶部铰接点3处；所述割台安装立柱处设有高度液压缸4支撑割台安装横梁以调节直角刀架的高度；所述割台安装横梁处设置调平液压缸与直角刀架相连以调节水平刀具的水平度。
所述角度传感器设于割台横梁处以检测割台横梁的水平度；所述角度传感器与调平控制器相连；当割台横梁与绿篱水平修剪面不平行时，所述调平控制器经二位三通电磁换向阀控制调平液压缸的伸缩动作以调节割台横梁的水平度，使水平刀具的刃口平行于绿篱水平修剪面。
所述修剪机还包括枝叶收集回收系统；所述枝叶收集回收系统包括风机30、送气管道15、导风口17、收集板33、收集装置21、枝叶回收管道22、收集箱28和吸气管道31；所述收集板位于修剪刀具的水平刀具下方；收集板的一侧位于收集装置的收集口上方而另一侧与导风口的出风端相邻；所述导风口输出的风力可把落于收集板上的枝叶吹落至收集装置的收集口处；所述收集装置的收集口还与修剪刀具的竖向刀具的下端相邻以收纳竖向刀具所剪下的枝叶；所述收集箱经吸气管与收集装置相通以吸入其收集的枝叶。
所述收集箱一侧经吸气管与收集装置相通，另一侧经吸气管道与风机相通。
一种绿篱修剪方法，所述修剪方法使用上述的绿篱修剪机；所述绿篱修剪机为修剪车，所述修剪刀具的水平刀具和竖向刀具均为往复式刀具，修剪方法包括以下方法；
A1、在启动修剪作业时，转动转盘使割台到达作业位置，再根据预期修剪绿篱的高度，调节直角刀架的高度，并使水平刀具的刃口平行于待修剪绿篱的水平修剪面，即可启动修剪刀具进行修剪，修剪刀具随修剪车的行进对行进方向上的绿篱进行修剪；
A2、修剪车行进并对绿篱进行修剪的过程中，当修剪刀具刃口前方的障碍物碰撞探测杆，形成对避障触发开关的压力并触发避障触发开关时，避障控制器控制避障驱动机构驱动割台向移动平台方向转动以避障；当绕开障碍物后，障碍物不再压迫探测杆，避障触发开关复位，避障控制器控制避障驱动机构驱动割台转回原修剪作业位置继续进行绿篱修剪；
A3、在修剪过程中，水平刀具剪下的枝叶落于收集板处，导风口输出的风力把落于收集板上的枝叶吹落至收集装置的收集口处；所述收集装置的收集口还与修剪刀具的竖向刀具的下端相邻以收纳竖向刀具所剪下的枝叶；所述收集箱经吸气管与收集装置相通以吸入其收集的枝叶，吸入收集箱的枝叶在收集箱中沉降以便于收纳。
本例中液压马达10固定于液压马达安装座11处，液压马达由发电机组29供电。
Claims (9)
1.一种绿篱修剪机，其特征在于：所述修剪机包括移动平台（1）和设于移动平台处的割台（16）；所述移动平台处设有用于支撑割台并调节割台工作面朝向的水平向转盘（27）；所述割台依托移动平台行进并以割台处的修剪刀具对前方绿篱（34）执行修剪作业；所述转盘处设有避障系统和调平系统；所述调平系统与修剪刀具相连以监测并调整修剪刀具水平向刃口的水平度；所述避障系统的碰撞传感器设于修剪刀具刃口前方；当修剪刀具刃口前方的障碍物触发避障系统时，避障系统使割台转动以使修剪刀具避开障碍。
2.根据权利要求1所述的一种绿篱修剪机，其特征在于：所述避障系统包括避障驱动机构、碰撞传感器和避障控制器；所述碰撞传感器包括设于修剪刀具刃口前方的探测杆和与探测杆相连的避障触发开关（12）；所述避障触发开关与避障控制器相连；所述避障控制器与避障驱动机构相连；当修剪刀具刃口前方的障碍物碰撞探测杆并触发避障触发开关时，避障控制器控制避障驱动机构驱动割台向移动平台方向转动以避障。
3.根据权利要求2所述的一种绿篱修剪机，其特征在于：所述探测杆为折角形的探测杆；探测杆半包围地设于修剪刀具周侧；所述割台铰接于转盘处的割台安装横梁（5）的割台铰接点（6）处；所述避障驱动机构包括液压泵站（24）和与之相连的设于割台安装横梁处的避障液压缸（23）；所述避障液压缸的液压驱动杆与割台相连；所述避障控制器经二位三通电磁换向阀控制避障液压缸以控制避障驱动机构。
4.根据权利要求2所述的一种绿篱修剪机，其特征在于：所述修剪刀具由设于液压马达（10）经齿轮箱（19）驱动；所述液压马达固定于割台的割台竖直梁（9）和割台横梁（14）处；所述修剪刀具包括水平刀具（18）和竖向刀具（20）；所述水平刀具固定于割台横梁处且平行于割台横梁，所述竖向刀具固定于割台竖直梁处且平行于割台竖直梁。
5.根据权利要求4所述的一种绿篱修剪机，其特征在于：所述割台横梁与割台竖直梁垂直交叉固定形成直角刀架；所述直角刀架铰接于转盘处的割台安装横梁（5）的刀架铰接点（8）处；所述调平系统包括调平控制器、角度传感器（13）、液压泵站（24）和与液压泵站相连的调平液压缸（7）；所述割台安装横梁铰接于转盘处的割台安装立柱（2）的顶部铰接点（3）处；所述割台安装立柱处设有高度液压缸（4）支撑割台安装横梁以调节直角刀架的高度；所述割台安装横梁处设置调平液压缸与直角刀架相连以调节水平刀具的水平度。
6.根据权利要求5所述的一种绿篱修剪机，其特征在于：所述角度传感器设于割台横梁处以检测割台横梁的水平度；所述角度传感器与调平控制器相连；当割台横梁与绿篱水平修剪面不平行时，所述调平控制器经二位三通电磁换向阀控制调平液压缸的伸缩动作以调节割台横梁的水平度，使水平刀具的刃口平行于绿篱水平修剪面。
7.根据权利要求4所述的一种绿篱修剪机，其特征在于：所述修剪机还包括枝叶收集回收系统；所述枝叶收集回收系统包括风机（30）、送气管道（15）、导风口（17）、收集板（33）、收集装置（21）、枝叶回收管道（22）、收集箱（28）和吸气管道（31）；所述收集板位于修剪刀具的水平刀具下方；收集板的一侧位于收集装置的收集口上方而另一侧与导风口的出风端相邻；所述导风口输出的风力可把落于收集板上的枝叶吹落至收集装置的收集口处；所述收集装置的收集口还与修剪刀具的竖向刀具的下端相邻以收纳竖向刀具所剪下的枝叶；所述收集箱经吸气管与收集装置相通以吸入其收集的枝叶。
8.根据权利要求7所述的一种绿篱修剪机，其特征在于：所述收集箱一侧经吸气管与收集装置相通，另一侧经吸气管道与风机相通。
9.一种绿篱修剪方法，其特征在于：所述修剪方法使用权利要求7所述的绿篱修剪机；所述绿篱修剪机为修剪车，所述修剪刀具的水平刀具和竖向刀具均为往复式刀具，修剪方法包括以下方法；
A1、在启动修剪作业时，转动转盘使割台到达作业位置，再根据预期修剪绿篱的高度，调节直角刀架的高度，并使水平刀具的刃口平行于待修剪绿篱的水平修剪面，即可启动修剪刀具进行修剪，修剪刀具随修剪车的行进对行进方向上的绿篱进行修剪；
A2、修剪车行进并对绿篱进行修剪的过程中，当修剪刀具刃口前方的障碍物碰撞探测杆，形成对避障触发开关的压力并触发避障触发开关时，避障控制器控制避障驱动机构驱动割台向移动平台方向转动以避障；当绕开障碍物后，障碍物不再压迫探测杆，避障触发开关复位，避障控制器控制避障驱动机构驱动割台转回原修剪作业位置继续进行绿篱修剪；
A3、在修剪过程中，水平刀具剪下的枝叶落于收集板处，导风口输出的风力把落于收集板上的枝叶吹落至收集装置的收集口处；所述收集装置的收集口还与修剪刀具的竖向刀具的下端相邻以收纳竖向刀具所剪下的枝叶；所述收集箱经吸气管与收集装置相通以吸入其收集的枝叶，吸入收集箱的枝叶在收集箱中沉降以便于收纳。
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