CN111699855A - 一种基于多自由度回转型绿篱修剪机 - Google Patents

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陈玉
阚延鹏
张新阳
韩波
丁庆东
李文荟
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    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G3/00—Cutting implements specially adapted for horticultural purposes; Delimbing standing trees
    • A01G3/04—Apparatus for trimming hedges, e.g. hedge shears
    • A01G3/0435—Machines specially adapted for shaping plants, e.g. topiaries

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Abstract

本发明公开了一种基于多自由度回转型绿篱修剪机,包括移动车、第一伸缩臂、第二伸缩臂、旋转电机及修剪刀，移动车上设有固定方架，固定方架的顶部设有支撑架，固定方架与支撑架之间设有用于驱动支撑架旋转的回转机构，支撑架上安装有用于调节第一伸缩臂高度的升降机构，旋转电机固定于第一伸缩臂的一端，旋转电机的输出轴与第二伸缩臂固定，第二伸缩臂的一端固定有连接杆，连接杆上设有用于调节修剪刀角度的角度调节机构。本发明的绿篱修剪机可以进行高度和距离的调节，修剪机上的修剪刀可以进行多角度、灵活性的调整，可以完成修剪包括水平、垂直面等常规造型曲面以及可修剪如球形等复杂曲面造型，修剪后的绿篱整齐、美观。

Description

一种基于多自由度回转型绿篱修剪机
技术领域
本发明涉及修剪机的技术领域，具体涉及一种基于多自由度回转型绿篱修剪机。
背景技术
绿篱多是由矮小丛生的灌木组成的绿色景色,是装饰景点、公园、居民小区、庭院及城市绿化的主要植被。组成绿篱的树种很多,成长特性各不相同,有的有主干,有的无主干,长势各异,因而必须通过合理修剪才能成为理想景观。一方面是控制其高度,另一方面是形成一定造型、整齐的冠部和侧面形状等。
随着国家大力提倡建设绿色环保型国家。而目前国内进行绿篱树木的修剪几何造型，主要通过人工手持绿篱机或剪刀进行修剪，修剪机功能单一，主要是用于修剪平面、竖直面等简单几何造型，主要缺点包括：绿篱机使用单缸汽油机作为动力，其噪声高，影响周边人工作学习。绿化工人劳动强度大，修剪工作效率低。而且影响到绿化工人身体安全。能耗高、污染严重(汽油机燃烧效率低，释放有害气体)。人工修剪技术各不同，导致整齐性、美观性差。因此为满足社会发展需求，实现绿化的机械和自动化修剪手段成为代替人工修剪的必然发展趋势，绿篱机向着机械产品人性化、机械产品环保化、自动化及智能化、一机多用和联合作业趋势发展。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于多自由度回转型绿篱修剪机，以解决现有技术中导致的上述缺陷。
一种基于多自由度回转型绿篱修剪机,包括移动车、回转机构、升降机构、第一伸缩臂、第二伸缩臂、旋转电机、角度调节机构及修剪刀，所述移动车上设有固定方架，所述固定方架的顶部设有支撑架；
所述固定方架与支撑架之间设有所述的回转机构，所述回转机构用于驱动支撑架进行旋转；
所述支撑架上安装有升降机构，所述第一伸缩臂的一端固定于升降机构上，所述升降机构用于调节第一伸缩臂的高度；
所述旋转电机固定于第一伸缩臂的另一端，所述第二伸缩臂设于第一伸缩臂的下方，所述旋转电机的输出轴与第二伸缩臂固定；
所述第二伸缩臂的一端固定有连接杆，所述角度调节机构设于连接杆上，所述角度调节机构用于调节所述的修剪刀的角度。
优选的，所述支撑架包括回转座、架体及顶板，所述回转座设于固定方架的顶部，所述架体固定于回转座的顶部，所述顶板固定于架体的顶部。
优选的，所述回转机构包括回转支承、回转驱动齿轮及回转驱动电机，所述回转座固定于所述的回转支承上，所述回转支承设于固定方架上，所述回转支承上设有与所述的回转驱动齿轮相啮合的齿轮结构，所述回转驱动齿轮固定于所述的回转驱动电机上，所述回转驱动电机固定于移动车上。
优选的，所述升降机构包括丝杆、丝杆螺母及丝杆驱动电机，所述丝杆驱动电机垂直固定于顶板上，所述丝杆的下端与回转座转动连接，所述丝杆的上端与丝杆驱动电机的输出轴固定，所述丝杆螺母螺纹连接于丝杆上，所述第一伸缩臂与丝杆螺母固定。
优选的，所述角度调节机构包括主动齿轮、从动齿轮、角度调节驱动电机及旋转块，所述角度调节驱动电机固定于连接杆中，所述主动齿轮固定于角度调节驱动电机的输出端上，所述旋转块的两端通过转动杆与连接杆转动连接，其中一个转动杆上固定有所述的从动齿轮，所述主动齿轮与从动齿轮啮合，所述旋转块的内侧固定有修剪刀驱动电机，所述修剪刀固定于修剪刀驱动电机的输出端上。
本发明具有如下优点：
本发明的绿篱修剪机可以进行高度和距离的调节，修剪机上的修剪刀可以在修剪时进行多角度、灵活性的调整，可以完成修剪包括水平、垂直面等常规造型曲面以及可修剪如球形等复杂曲面造型，修剪后的绿篱整齐、美观。
附图说明
图1和图2为本发明整体三维的结构示意图。
图3为本发明修剪机的机体部分的结构示意图。
图4为本发明图1的局部放大图。
其中：1、移动车，11、固定方架，2、支撑架，21、回转座，22、架体，23、顶板，3、回转机构，31、回转支承，32、回转驱动齿轮，33、回转驱动电机，4、升降机构，41、丝杆，42、丝杆螺母，43、丝杆驱动电机，5、第一伸缩臂，6、第二伸缩臂，61、连接杆，7、旋转电机，8、角度调节机构，81、主动齿轮，82、从动齿轮，83、角度调节驱动电机，84、旋转块，9、修剪刀，91、修剪刀驱动电机。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
如图1-4所示，本发明提供了一种基于多自由度回转型绿篱修剪机,包括移动车1、回转机构3、升降机构4、第一伸缩臂5、第二伸缩臂6、旋转电机7、角度调节机构8及修剪刀9，所述移动车1上设有固定方架11，所述固定方架11的顶部设有支撑架2；
所述固定方架11与支撑架2之间设有所述的回转机构3，所述回转机构3用于驱动支撑架2进行旋转；
所述支撑架2上安装有升降机构4，所述第一伸缩臂5的一端固定于升降机构4上，所述升降机构4用于调节第一伸缩臂5的高度；
所述旋转电机7固定于第一伸缩臂5的另一端，所述第二伸缩臂6设于第一伸缩臂5的下方，所述旋转电机7的输出轴与第二伸缩臂6固定；
所述第二伸缩臂6的一端固定有连接杆61，所述角度调节机构8设于连接杆61上，所述角度调节机构8用于调节所述的修剪刀9的角度。
在本实施例中，所述支撑架2包括回转座21、架体22及顶板23，所述回转座21设于固定方架11的顶部，所述架体22固定于回转座21的顶部，所述顶板23固定于架体22的顶部。
在本实施例中，所述回转机构3包括回转支承31、回转驱动齿轮32及回转驱动电机33，所述回转座21固定于所述的回转支承31上，所述回转支承31设于固定方架11上，所述回转支承31上设有与所述的回转驱动齿轮32相啮合的齿轮结构，所述回转驱动齿轮32固定于所述的回转驱动电机33上，所述回转驱动电机33固定于移动车1上。通过设置回转机构3，使回转支承31上的支撑架2可以进行旋转。
在本实施例中，所述升降机构4包括丝杆41、丝杆螺母42及丝杆驱动电机43，所述丝杆驱动电机43垂直固定于顶板23上，所述丝杆41的下端与回转座21转动连接，所述丝杆41的上端与丝杆驱动电机43的输出轴固定，所述丝杆螺母42螺纹连接于丝杆41上，所述第一伸缩臂5与丝杆螺母42固定。通过设置升降机构4，使修剪刀9可以进行高度调整。
在本实施例中，所述角度调节机构8包括主动齿轮81、从动齿轮82、角度调节驱动电机83及旋转块84，所述角度调节驱动电机83固定于连接杆61中，所述主动齿轮81固定于角度调节驱动电机83的输出端上，所述旋转块84的两端通过转动杆与连接杆61转动连接，其中一个转动杆上固定有所述的从动齿轮82，所述主动齿轮81与从动齿轮82啮合，所述旋转块84的内侧固定有修剪刀驱动电机91，所述修剪刀9固定于修剪刀驱动电机91的输出端上。通过设置角度调节机构8，使修剪刀9可以进行多角度、灵活性的调整。
具体实施方式及原理：
本发明在实际应用时，回转驱动电机33通过齿轮传动驱动回转支承31旋转，回转支承31上的支撑架2也随之旋转，支承架2中设有升降机构4，升降机构4的丝杆螺母42在丝杆驱动电机43的输驱动下沿丝杆41上下移动，丝杠螺母42上固定的第一伸缩臂5也随着丝杆螺母42运动，固定于第一伸缩臂5一端的旋转电机7可以驱动第二伸缩臂6进行旋转，第二伸缩臂6的一端固定有连接杆61，角度调节机构8设于连接杆61上，角度调节机构8的角度调节驱动电机83通过齿轮传动带动旋转块84上固定的修剪刀驱动电机91进行角度调整，修剪刀驱动电机91驱动修剪刀9对绿篱进行修剪曲面造型。
综上所述，本发明的绿篱修剪机可以进行高度和距离的调节，修剪机上的修剪刀可以在修剪时进行多角度、灵活性的调整，可以完成修剪包括水平、垂直面等常规造型曲面以及可修剪如球形等复杂曲面造型，修剪后的绿篱整齐、美观。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的发明构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于多自由度回转型绿篱修剪机,其特征在于：包括移动车(1)、回转机构(3)、升降机构(4)、第一伸缩臂(5)、第二伸缩臂(6)、旋转电机(7)、角度调节机构(8)及修剪刀(9)，所述移动车(1)上设有固定方架(11)，所述固定方架(11)的顶部设有支撑架(2)；
所述固定方架(11)与支撑架(2)之间设有所述的回转机构(3)，所述回转机构(3)用于驱动支撑架(2)进行旋转；
所述支撑架(2)上安装有升降机构(4)，所述第一伸缩臂(5)的一端固定于升降机构(4)上，所述升降机构(4)用于调节第一伸缩臂(5)的高度；
所述旋转电机(7)固定于第一伸缩臂(5)的另一端，所述第二伸缩臂(6)设于第一伸缩臂(5)的下方，所述旋转电机(7)的输出轴与第二伸缩臂(6)固定；
所述第二伸缩臂(6)的一端固定有连接杆(61)，所述角度调节机构(8)设于连接杆(61)上，所述角度调节机构(8)用于调节所述的修剪刀(9)的角度。
2.根据权利要求1所述的一种基于多自由度回转型绿篱修剪机,其特征在于：所述支撑架(2)包括回转座(21)、架体(22)及顶板(23)，所述回转座(21)设于固定方架(11)的顶部，所述架体(22)固定于回转座(21)的顶部，所述顶板(23)固定于架体(22)的顶部。
3.根据权利要求2所述的一种基于多自由度回转型绿篱修剪机,其特征在于：所述回转机构(3)包括回转支承(31)、回转驱动齿轮(32)及回转驱动电机(33)，所述回转座(21)固定于所述的回转支承(31)上，所述回转支承(31)设于固定方架(11)上，所述回转支承(31)上设有与所述的回转驱动齿轮(32)相啮合的齿轮结构，所述回转驱动齿轮(32)固定于所述的回转驱动电机(33)上，所述回转驱动电机(33)固定于移动车(1)上。
4.根据权利要求2所述的一种基于多自由度回转型绿篱修剪机,其特征在于：所述升降机构(4)包括丝杆(41)、丝杆螺母(42)及丝杆驱动电机(43)，所述丝杆驱动电机(43)垂直固定于顶板(23)上，所述丝杆(41)的下端与回转座(21)转动连接，所述丝杆(41)的上端与丝杆驱动电机(43)的输出轴固定，所述丝杆螺母(42)螺纹连接于丝杆(41)上，所述第一伸缩臂(5)与丝杆螺母(42)固定。
5.根据权利要求4所述的一种基于多自由度回转型绿篱修剪机,其特征在于：所述角度调节机构(8)包括主动齿轮(81)、从动齿轮(82)、角度调节驱动电机(83)及旋转块(84)，所述角度调节驱动电机(83)固定于连接杆(61)中，所述主动齿轮(81)固定于角度调节驱动电机(83)的输出端上，所述旋转块(84)的两端通过转动杆与连接杆(61)转动连接，其中一个转动杆上固定有所述的从动齿轮(82)，所述主动齿轮(81)与从动齿轮(82)啮合，所述旋转块(84)的内侧固定有修剪刀驱动电机(91)，所述修剪刀(9)固定于修剪刀驱动电机(91)的输出端上。
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