CN110710390A - 一种园林树木自动剪裁肥土设备及其使用方法 - Google Patents

一种园林树木自动剪裁肥土设备及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种园林树木自动剪裁肥土设备及其使用方法，该设备由三套系统集合组成，这三套系统为可编程式修剪系统、剪下枝叶收集系统和混料送肥系统；其中可编程式修剪系统包括传感器、与传感器连接的数控中心、通过数控中心控制的四轴机械臂和连接在四轴机械臂外端的电动修枝锯；剪下枝叶收集系统包括枝叶传输带及为枝叶传输带提供动力的电动传动轮；混料送肥系统由上至下设置有内置肥料的送料机构、送料活门、碎料搅拌机构、送肥装置。本发明可对园林树木进行一次性修剪施肥、枝叶垃圾同步处理、适用范围广、肥土性强、经济省时。

Description

一种园林树木自动剪裁肥土设备及其使用方法
技术领域
本发明涉及造型植物栽培技术领域，尤其涉及一种园林树木自动剪裁肥土设备及其使用方法。
背景技术
造型植物是植物景观中维护费用最高的一类，需要经常修剪，想要保持良好的效果还需技术很强的技师来修建，人工费比普通植被高得多。在园林树木修剪过程中，掌握正确的修剪方法，通过合理的修剪，可以培养出优美的树形。通过树木修剪进一步调节营养物质的合理分配，抑制徒长，促进花芽分化，达到幼树提早开花结果，又能延长盛花期、盛果期，也能使老树复壮。目前园林树木的修剪方法主要分为三种，可以概括为截、疏、除蘖。三种方法都是人工为主，机械为辅，成本较高、施工速度较慢、工人技术依赖性大、修剪一致性差且适用范围窄。
除此之外，现有技术中还有一项不可忽略的重大问题，也被修剪下的枝条只有在修剪之外再统一安排清理，一方面难以真正无伤地清理干净，另一方面也会造成大量人力、物力和时间的浪费。
因此，市面上急需一种一次性修剪施肥、枝叶垃圾同步处理、适用范围广、肥土性强、经济省时的剪裁肥土设备及其使用方法。
发明内容
本发明旨在提供一种一次性修剪施肥、枝叶垃圾同步处理、适用范围广、肥土性强、经济省时的剪裁肥土设备及其使用方法。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种园林树木自动剪裁肥土设备，该设备由三套系统集合组成，这三套系统为可编程式修剪系统、剪下枝叶收集系统和混料送肥系统；其中可编程式修剪系统包括设置在与树木离地高度20cm-30cm高度处主干位置相匹配的设置有两个半圆弧形结构的传感器、与传感器连接的数控中心、通过数控中心控制的四轴机械臂和连接在四轴机械臂外端的电动修枝锯；剪下枝叶收集系统包括置于树木下方用于枝叶收集和传输的枝叶传输带及为枝叶传输带提供动力的电动传动轮；混料送肥系统由上至下设置有内置肥料的送料机构、控制送料机构开关的送料活门、用于粉碎收集的枝叶及搅拌枝叶碎末与肥料的碎料搅拌机构、设置在碎料搅拌机构底部且施加范围与树木垂直投影范围相对应的出口高度离地3cm-10cm的送肥装置；其中枝叶传输带具体为可通过等距设置在枝叶传输带上下双侧内表面的折叠骨架折叠收入设备的折叠式结构，枝叶传输带展开后为覆盖面积半径较树冠半径大50cm-100cm、树干位置中空的、俯视形状为两面半圆环的双层帆布带，枝叶传输带的整体结构为按距离园林树木自动剪裁肥土设备由远及近呈由上至下倾斜的结构且倾斜角度5°-20°。
一种园林树木自动剪裁肥土设备的使用方法，包括以下步骤：
①针对目标园林所有株高1米-8米的植物、根据客户需要设计修剪方案，然后通过数控中心编制对应修剪方案的修剪程序，在送料机构内填装与待修剪树木品种对应的肥料；
②将园林树木自动剪裁肥土设备的传感器双环张开至与待修剪树木主干直径对应的尺寸，然后保证设备正对着待修剪行驶至传感器双环准确定位到树木主干；
③通过折叠骨架展开枝叶传输带，开启电动传动轮，开启碎料搅拌机构，做好待工准备；
④通过数控中心启动对应树木的修剪程序，同步开启送料机构下方的送料活门，修剪程序通过控制四轴机械臂挥舞电动修枝锯对树木进行修剪，修剪下的枝叶在重力作用下大部分散落到枝叶传输带好，又通过枝叶传输带进入碎料搅拌机构，在碎料搅拌机构被粉碎成末，枝叶碎末与送料机构内的肥料在碎料搅拌机构中混合均匀后通过碎料搅拌机构底部的送肥装置铺散在被修剪树木投影对应的地表上；
⑤完成修剪动作后关闭送料活门，然后继续开启碎料搅拌机构直至将残余枝叶全部粉碎并混肥、送肥完毕；
⑥依次关闭电动传动轮、碎料搅拌机构和电动修枝锯，再通过折叠骨架收回枝叶传输带，完成一棵树木的修剪动作；
⑦针对下一个目标树木重复步骤②-步骤⑥操作，依次循环，直至完成整个园林的修剪工作。
与现有技术相比较，本发明具有以下优点：(1)本发明针对现有技术中人工为主，机械为辅，成本较高、施工速度较慢的痛点，设计可以连续循环作业的生产线式机械设备，可以连贯、快速、简便地对树林进行外形整理，人工成本及施工效率均远低于现有技术。(2)本发明针对现有技术中工人技术依赖性大、修剪一致性差且适用范围窄的痛点，设计可以连续作业并保持高度作业精度的可编程式机械修剪结构，通过设置有四个不同转动支点的四轴联动机械臂，像数控加工中心一样立体地设计和完成修剪动作，可以实现空间尺寸上的精确修剪，达成远高于人工修剪的精确性和一致性，同时能实现人工修剪不能完成的复杂外形结构(现有技术中人工修剪常常只能修剪成球形，千篇一律)。(3)本发明针对现有技术中被修剪下的枝条清理困难且费时费力的痛点，设计枝叶收集及破碎混料装置，一方面解决了垃圾处理的全部成本，另一方面还节省了植物养护的部分成本，最重要的是节约了人工和时间，不然剪下的枝条还要铲除拖走，否则会影响整体美观。(4)本发明还同时集成了实时施肥机构，结合枝叶破碎后的原质植体补充，可以一次性完成修剪、垃圾即时处理、后续施肥三道操作，需要人工额外进行的仅剩间歇施水和防冻处理，极大地简化了园林维护程序、节约了维护成本并降低了人员的技术门槛，具有很广泛的适用范围。因而本发明具有一次性修剪施肥、枝叶垃圾同步处理、适用范围广、肥土性强、经济省时的特性。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明枝叶传输带及传感器局部俯视图；
图中：电动修枝锯1、四轴机械臂2、送料机构3、枝叶传输带4、传感器5、电动传动轮6、碎料搅拌机构7、送肥装置8、数控中心9、送料活门10、折叠骨架11。
具体实施方式
实施例1：
根据图1所求的一种园林树木自动剪裁肥土设备，该设备由三套系统集合组成，这三套系统为可编程式修剪系统、剪下枝叶收集系统和混料送肥系统；其中可编程式修剪系统包括设置在与树木离地高度30cm高度处主干位置相匹配的设置有两个半圆弧形结构的传感器5、与传感器5连接的数控中心9、通过数控中心9控制的四轴机械臂2和连接在四轴机械臂2外端的电动修枝锯1；剪下枝叶收集系统包括置于树木下方用于枝叶收集和传输的枝叶传输带4及为枝叶传输带4提供动力的电动传动轮6；混料送肥系统由上至下设置有内置肥料的送料机构3、控制送料机构3开关的送料活门10、用于粉碎收集的枝叶及搅拌枝叶碎末与肥料的碎料搅拌机构7、设置在碎料搅拌机构7底部且施加范围与树木垂直投影范围相对应的出口高度离地5cm-10cm的送肥装置8；其中枝叶传输带4具体为可通过等距设置在枝叶传输带4上下双侧内表面的折叠骨架11折叠收入设备的折叠式结构，枝叶传输带4展开后为覆盖面积半径较树冠半径大80cm-100cm、树干位置中空的、俯视形状为两面半圆环的双层帆布带，枝叶传输带4的整体结构为按距离园林树木自动剪裁肥土设备由远及近呈由上至下倾斜的结构且倾斜角度15°-20°。
上述设备的使用方法包括以下步骤：
①针对目标园林所有株高1米-8米的植物、根据客户需要设计修剪方案，然后通过数控中心9编制对应修剪方案的修剪程序，在送料机构3内填装与待修剪树木品种对应的肥料；
②将园林树木自动剪裁肥土设备的传感器5双环张开至与待修剪树木主干直径对应的尺寸，然后保证设备正对着待修剪行驶至传感器5双环准确定位到树木主干；
③通过折叠骨架11展开枝叶传输带4，开启电动传动轮，开启碎料搅拌机构7，做好待工准备；
④通过数控中心9启动对应树木的修剪程序，同步开启送料机构3下方的送料活门10，修剪程序通过控制四轴机械臂2挥舞电动修枝锯1对树木进行修剪，修剪下的枝叶在重力作用下大部分散落到枝叶传输带4好，又通过枝叶传输带4进入碎料搅拌机构7，在碎料搅拌机构7被粉碎成末，枝叶碎末与送料机构3内的肥料在碎料搅拌机构7中混合均匀后通过碎料搅拌机构7底部的送肥装置8铺散在被修剪树木投影对应的地表上；
⑤完成修剪动作后关闭送料活门10，然后继续开启碎料搅拌机构7直至将残余枝叶全部粉碎并混肥、送肥完毕；
⑥依次关闭电动传动轮6、碎料搅拌机构7和电动修枝锯1，再通过折叠骨架11收回枝叶传输带4，完成一棵树木的修剪动作；
⑦针对下一个目标树木重复步骤②-步骤⑥操作，依次循环，直至完成整个园林的修剪工作。
实施例2：
整体与实施例1一致，差异之处在于：
传感器5设置在与树木离地高度20cm高度处；送肥装置8出口高度离地3cm-5cm；枝叶传输带4展开后覆盖面积半径较树冠半径大50cm-60cm；枝叶传输带4的整体结构为按距离园林树木自动剪裁肥土设备由远及近呈由上至下倾斜的结构且倾斜角度5°-8°。
对所公开的实施例的上述说明，仅为了使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (2)

1.一种园林树木自动剪裁肥土设备，其特征在于：该设备由三套系统集合组成，这三套系统为可编程式修剪系统、剪下枝叶收集系统和混料送肥系统；其中可编程式修剪系统包括设置在与树木离地高度20cm-30cm高度处主干位置相匹配的设置有两个半圆弧形结构的传感器(5)、与传感器(5)连接的数控中心(9)、通过数控中心(9)控制的四轴机械臂(2)和连接在四轴机械臂(2)外端的电动修枝锯(1)；剪下枝叶收集系统包括置于树木下方用于枝叶收集和传输的枝叶传输带(4)及为枝叶传输带(4)提供动力的电动传动轮(6)；混料送肥系统由上至下设置有内置肥料的送料机构(3)、控制送料机构(3)开关的送料活门(10)、用于粉碎收集的枝叶及搅拌枝叶碎末与肥料的碎料搅拌机构(7)、设置在碎料搅拌机构(7)底部且施加范围与树木垂直投影范围相对应的出口高度离地3cm-10cm的送肥装置(8)；其中枝叶传输带(4)具体为可通过等距设置在枝叶传输带(4)上下双侧内表面的折叠骨架(11)折叠收入设备的折叠式结构，枝叶传输带(4)展开后为覆盖面积半径较树冠半径大50cm-100cm、树干位置中空的、俯视形状为两面半圆环的双层帆布带，枝叶传输带(4)的整体结构为按距离园林树木自动剪裁肥土设备由远及近呈由上至下倾斜的结构且倾斜角度5°-20°。
2.一种园林树木自动剪裁肥土设备的使用方法，其特征在于包括以下步骤：
①针对目标园林所有株高1米-8米的植物、根据客户需要设计修剪方案，然后通过数控中心(9)编制对应修剪方案的修剪程序，在送料机构(3)内填装与待修剪树木品种对应的肥料；
②将园林树木自动剪裁肥土设备的传感器(5)双环张开至与待修剪树木主干直径对应的尺寸，然后保证设备正对着待修剪行驶至传感器(5)双环准确定位到树木主干；
③通过折叠骨架(11)展开枝叶传输带(4)，开启电动传动轮(6)，开启碎料搅拌机构(7)，做好待工准备；
④通过数控中心(9)启动对应树木的修剪程序，同步开启送料机构(3)下方的送料活门(10)，修剪程序通过控制四轴机械臂(2)挥舞电动修枝锯(1)对树木进行修剪，修剪下的枝叶在重力作用下大部分散落到枝叶传输带(4)好，又通过枝叶传输带(4)进入碎料搅拌机构(7)，在碎料搅拌机构(7)被粉碎成末，枝叶碎末与送料机构(3)内的肥料在碎料搅拌机构(7)中混合均匀后通过碎料搅拌机构(7)底部的送肥装置(8)铺散在被修剪树木投影对应的地表上；
⑤完成修剪动作后关闭送料活门(10)，然后继续开启碎料搅拌机构(7)直至将残余枝叶全部粉碎并混肥、送肥完毕；
⑥依次关闭电动传动轮(6)、碎料搅拌机构(7)和电动修枝锯(1)，再通过折叠骨架(11)收回枝叶传输带(4)，完成一棵树木的修剪动作；
⑦针对下一个目标树木重复步骤②-步骤⑥操作，依次循环，直至完成整个园林的修剪工作。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN115720774A (zh) * 2022-11-07 2023-03-03 华南农业大学 一种锯枝还田的果园修剪作业装置及其作业方法
CN115720774B (zh) * 2022-11-07 2024-05-10 华南农业大学 一种锯枝还田的果园修剪作业装置及其作业方法

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115720774A (zh) * 2022-11-07 2023-03-03 华南农业大学 一种锯枝还田的果园修剪作业装置及其作业方法
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