CN113751271A - 可螺旋升降的环抱式自适应刷树机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了刷树机技术领域的一种可螺旋升降的环抱式自适应刷树机，包括滚刷架、滚刷桶、驱动系统以及水泵，多个滚刷架头尾相连成环形结构套设在树干上，滚刷架上开设有多个开孔；滚刷桶上开设有多个溢出刷料的溢料口，滚刷桶两端分别连接设置弯折管，两端的弯折管另一端连接设置后轴，后轴穿设过开孔设置；驱动系统包括减速电机、齿轮箱以及滚轮，齿轮箱一端上连接设置滚轮，齿轮箱另一端与减速电机驱动连接；水泵上连接设置输送管，输送管环绕滚刷架设置，后轴另一端连接至输送管；滚刷桶和驱动系统对应多个开孔分别设有多个，多个滚刷桶与多个驱动系统间隔设置，滚轮和滚刷桶对应树干设置。本发明扩大了可进行涂白作业的树木范围，便于操作。

Description

可螺旋升降的环抱式自适应刷树机

技术领域

本发明涉及刷树机技术领域，具体地，涉及可螺旋升降的环抱式自适应刷树机。

背景技术

树干涂白具有防虫、防寒及美化环境的作用，然而目前的非自适应刷树机器，由于喷头直径固定，一方面无法适应有突起和分叉的树干，另一方面需要控制喷出液体的压力来适应树径，易造成涂白液体飞溅。此外，自适应刷树机大多设备体型较大，对于马路街道等空间狭小区域来说无法进入，遇到一定高度的台阶时技术要求较高，在社会上的普及面不广，普遍推行的仍是手工涂白。

但是采用手工涂白存在以下不足：人工涂白采用人力利用刷子进行涂刷，工作效率低下，需要大量人力，涂白高度需要控制在1.2m左右，对于工人的熟练程度要求高，不好控制高度，工人可能对于树木同一位置进行多次涂白，涂白质量参差不齐，同时涂白剂的配制需要先用水化开生石灰，滤去残渣，倒入已化开的食盐，最后加入石硫合剂、粘着剂等搅拌均匀。且涂白液要随配随用，不宜存放时间过长。需要多次配置，对人体存在一定的危害。

且目前市场上大多采用非自适应涂白机进行树木涂白作业。按照涂白机核心模块—喷涂模块设计思路。自动化程度较低的非自适应机器。其特点是喷涂组件所含有的喷头数量多于现有的手持喷雾式涂白机，单位时间喷涂面积即作业效率高于手持喷雾式涂白机。作业时，作业人员手持喷涂组件，将安有喷头的环形装置套在树上，然后沿着树干方向完成喷涂工作。但是上述专利存在以下不足：非自适应刷树机器机械臂直径固定，需要更换机械臂或者调整涂白液喷出的压力以适应不同直径的树木，易造成涂白液飞溅。

经现有技术检索发现，《河南科技》2020年第34期64-66公开了一种手推式树干涂白刷树机，李凡，朱红波，康子辉，由喷刷圆筒(包括喷刷装置、升降装置、开合机构)及涂白剂储液箱、输送泵及相关管路组成，整个装置放置于手推小车上，需要刷树时，工人利用自带手推小车将装置移动到树旁，展开喷刷装置圆筒，让圆筒抱住大树，然后利用开合手柄手动将圆筒关闭，启动输送泵，准备就绪之后，打开开关，升降装置通过步进电机带动喷嘴上下移动将涂白剂喷涂到树干表面。但是上述专利存在以下不足：自适应刷树机需要一个高度大于等于1.2m平均涂白高度的轴承载自适应机械臂以完成喷涂，刷树机成本较高，结构较为复杂。

经现有技术检索发现，中国发明专利公布号为CN110355039A，公开了一种双滚筒式自动刷树机包括：包括车身，推进装置，涂刷装置。所述车身包括扶手、涂料箱、气压泵、车底盘、万向轮、电机、主动锥齿轮。所述的涂刷装置包括滚筒、滚筒卡托、滚筒卡托轴，通过推进装置的推进将两个滚筒挤压在树干上进行树干的涂刷操作。但是上述专利存在以下不足：通过滚刷海绵进行涂刷，增加使用成本，且无法对高度高的树杆进行刷涂。

因此开发一款操作简单，功能灵活的刷树装置对于改善园林工人的劳动强度具有重要的现实意义。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种可螺旋升降的环抱式自适应刷树机。

根据本发明提供的一种可螺旋升降的环抱式自适应刷树机，包括滚刷架、滚刷桶、驱动系统以及水泵；

所述滚刷架设有多个，多个所述滚刷架头尾相连成环形结构套设在树干上，所述滚刷架上开设有多个开孔；

所述滚刷桶上开设有多个溢出刷料的溢料口，所述滚刷桶两端分别连接设置弯折管，两端的所述弯折管另一端分别连接设置后轴，所述后轴穿设过所述开孔设置；

所述驱动系统包括减速电机、齿轮箱以及滚轮，所述齿轮箱贯穿所述滚刷架设置，所述齿轮箱一端上连接设置滚轮，所述齿轮箱另一端与所述减速电机驱动连接；

所述水泵上连接设置输送管，所述输送管环绕所述滚刷架设置，所述后轴另一端连接至输送管；

所述滚刷桶和所述驱动系统对应多个开孔分别设有多个，多个所述滚刷桶与多个所述驱动系统间隔设置，所述滚轮和所述滚刷桶对应所述树干设置。

一些实施方式中，所述齿轮箱采用T型齿轮箱结构设置，所述齿轮箱包括伞齿轮和滚轴，所述伞齿轮上连接设置传动轴，所述传动轴上套设有第三滑套，所述滚轴上套设有齿轮件，所述齿轮件与所述伞齿轮相互啮合设置，所述滚轮设置在所述滚轴两端。

一些实施方式中，所述滚刷架的上端部固定设置拉簧，所述滚刷架的侧边设有铰链，相邻的所述滚刷架通过所述铰链与所述拉簧进行连接，所述开孔与所述后轴之间设有第一滑套，所述开孔与所述传动轴之间设有第二滑套，

一些实施方式中，所述齿轮箱与平面呈30°设置。

一些实施方式中，所述水泵采用防腐蚀水泵设置，所述水泵上连接设置储料瓶，所述后轴与所述输出管连接端设有三通接头。

一些实施方式中，所述后轴上套设有第一弹性件，所述第一弹性件设置在所述滚刷架与所述三通接头之间，所述第一弹性件采用线径为1.2mm、外径为19mm、原长为50mm的弹簧；

所述传动轴上套设有第二弹性件，所述第二弹性件设置在所述齿轮箱与所述滚刷架之间，所述第二弹性件采用线径为1.4mm、外径为19mm、原长为50mm的弹簧。

一些实施方式中，所述滚刷架设有三个，所述滚刷桶设有十二个，所述驱动系统设有三个，所述滚刷架上设有五个所述开孔，四个所述滚刷架和一个所述驱动系统分别对应五个所述开孔设置，一个所述驱动系统设置在四个所述滚刷架之间。

一些实施方式中，所述滚刷桶两端设有密封环，所述密封环设置在所述滚刷桶与所述弯折管连接处，所述密封环采用骨架油封结构设置，所述后轴上套设有带边轴承，所述弯折管另一端通过连接管与所述三通接头的两个接口连接设置，所述三通接头的另一个接口连接设置后轴。

一些实施方式中，所述滚刷架上固定设置锂电池，所述锂电池与所述水泵、所述减速电机连接设置，所述锂电池上连接设置PWM波信号发生器。

一些实施方式中，所述水泵中装备搅拌均匀的石灰水，多个所述滚刷架呈环形结构套设在树干上，多个所述滚刷架头尾相连固定设置，减速电机启动，将动力输出至齿轮箱，所述滚轮通过所述齿轮箱中滚轴的转动进行转动，转动的滚轮带动滚刷架对应树干进行螺旋式上升，所述滚轮转动的同时，所述水泵将石灰水通过所述输送管输送至所述滚刷桶，所述滚刷桶通过所述滚轮的移动对树干进行滚动涂白。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、本发明通过设置滚刷架，通过改变滚刷架的数量，基于大多数人行道树树径140mm-190mm制定，将多个滚刷架头尾相连成环形结构套设在树干上，再根据树的不同直径再选取三个或以上滚刷架组成环抱型刷树系统，扩大了可进行涂白作业的树木范围，使用面广；

2、本发明通过设置驱动系统与滚刷桶，驱动系统与滚刷桶相互配合，在驱动系统带动滚刷架以与水平面成约30度角运动，实现螺旋上升，在上升的过程中，使滚刷桶既能滚动涂白又满足密封性能，且让涂料从滚刷桶的溢料口内均匀溢出，扩大接触面积，且能够将涂料涂抹均匀；

3、本发明通过在滚刷架上设置减速电机、锂电池以及水泵，并在水泵上设置储料瓶，不依赖外部电力传输及输料传输，形成独立系统，体积相比传统自适应刷树机大幅减小，便于操作；

4、本发明通过在滚刷架与三通接头之设置间第一弹性件，齿轮箱与滚刷架之间设置第二弹性件，通过第一弹性件和第二弹性件使装置能够自适应不同直径树木及不同情况下的树木表皮突起。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明可螺旋升降的环抱式自适应刷树机的结构示意图；

图2为本发明可螺旋升降的环抱式自适应刷树机的正视示意图；

图3为本发明可螺旋升降的环抱式自适应刷树机的局部放大图；

图4为本发明驱动系统的结构示意图。

附图标记：

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。

如图1所示为可螺旋升降的环抱式自适应刷树机的结构示意图，如图2所示为可螺旋升降的环抱式自适应刷树机的正视示意图，如图3所示为可螺旋升降的环抱式自适应刷树机的局部放大图，包括滚刷架1、滚刷桶2、驱动系统以及水泵4。滚刷架1设有多个，多个滚刷架1头尾相连成环形结构套设在树干上，滚刷架1上开设有多个开孔13。在本实施例中，滚刷架1设有三个，滚刷桶2设有十二个，驱动系统设有三个，滚刷架1上设有五个开孔13，四个滚刷架1和一个驱动系统分别对应五个开孔13设置，一个驱动系统设置在四个滚刷架1之间。滚刷架1上固定设置锂电池，锂电池与水泵4、减速电机31连接设置，锂电池上连接设置PWM波信号发生器。

滚刷桶2上开设有多个溢出刷料的溢料口21，滚刷桶2两端分别连接设置弯折管24，两端的弯折管24另一端分别连接设置在三通接头25的两个接口中，三通接头25的另一个接口连接设置后轴26，后轴26穿设过开孔13设置。后轴26上套设有第一弹性件27，第一弹性件27设置在滚刷架1与三通接头25之间，第一弹性件27采用线径为1.2mm、外径为19mm、原长为50mm的弹簧。

如图4所示为驱动系统的结构示意图，驱动系统包括减速电机31、齿轮箱32以及滚轮33，齿轮箱32贯穿滚刷架1设置，齿轮箱32一端上连接设置滚轮33，齿轮箱32另一端与减速电机31驱动连接。滚刷桶2和驱动系统对应多个开孔13分别设有多个，多个滚刷桶2与多个驱动系统间隔设置，滚轮33和滚刷桶2对应树干设置。

水泵4上连接设置输送管，输送管环绕滚刷架1设置，后轴26另一端连接至输送管。水泵4采用防腐蚀水泵4设置，水泵4上连接设置储料瓶41，每个滚刷桶2的后轴26都接有一个6mm的三通接头25，用于每个滚刷桶2和水泵4的连接。

齿轮箱32采用T型齿轮箱32结构设置，齿轮箱32包括伞齿轮和滚轴，伞齿轮上连接设置传动轴321，传动轴321上套设有第三滑套，滚轴上套设有齿轮件，齿轮件与伞齿轮相互啮合设置，滚轮33设置在滚轴两端。在本实施例中，齿轮箱32与平面呈30°设置，且滚轮33采用橡胶轮，带动角度固定的橡胶滚轮33以与水平面成约30度角运动，实现螺旋上升，扩大接触面积。传动轴321上套设有第二弹性件34，第二弹性件34设置在齿轮箱32与滚刷架1之间，第二弹性件34采用线径为1.4mm、外径为19mm、原长为50mm的弹簧。

滚刷架1的上端部固定设置拉簧11，滚刷架1的侧边设有铰链12，相邻的滚刷架1通过铰链12与拉簧11进行连接，开孔13与后轴26之间设有第一滑套131，开孔13与传动轴321之间设有第二滑套132，在本实施例中，第一滑套131的内径为8mm，第二滑套132的内径为10mm，对滚刷桶2和滚轮33的轴起到约束功能，使其只能沿水平轴做线性运动，起到约束功能。后轴26穿过第一滑套131后设置一个限位环，防止滚刷被弹簧弹出。

滚刷桶2两端设有密封环22，密封环22设置在滚刷桶2与弯折管24连接处，密封环22采用骨架油封结构设置，后轴26上套设有带边轴承23，保证顺畅滚动和刚性。弯折管24通过连接管28与三通接头25连接设置。密封环22是一种带有缺口的环状密封环22，靠被压拢后所具有的弹性而抵紧在静止件的内孔壁上起密封作用。采用骨架油封的形式可以有效密封，油封的作用一般就是将传动部件中需要润滑的部件与外部环境隔离，不至于让润滑油渗漏，骨架就如同混凝土构件里面的钢筋，起到加强的作用，并使油封能保持形状及张力。油膜具有流体润滑特性。在液体表面张力的作用下，油膜的刚度恰好使油膜与空气接触端形成一个新月面，防止了工作介质的泄漏，从而实现旋转轴的密封。按结构形式可分单唇骨架油封和双唇骨架油封。虽然双唇骨架油封的副唇起防尘作用，防止外界的灰尘，杂质等进入机器内部，但是由于双唇转动阻力大，且一般的旋转密封用于主动转动的轴，而滚刷桶2是被动转动，转速较低，单唇也可以保证其密封性，所以采用双头单唇骨架油封。

工作原理：水泵4中装备搅拌均匀的石灰水，多个滚刷架1呈环形结构套设在树干上，多个滚刷架1头尾相连固定设置，减速电机31启动，将动力输出至齿轮箱32，滚轮33通过齿轮箱32中滚轴的转动进行转动，转动的滚轮33带动滚刷架1对应树干进行螺旋式上升，滚轮33转动的同时，水泵4将石灰水通过输送管输送至滚刷桶2，滚刷桶2通过滚轮33的移动对树干进行滚动涂白。人工判断是否到达合适的大约1.2米的树木涂白高度，点击按钮，运用电子调速器以及PWM波信号发生器来控制减速电机31，使齿轮箱32中滚轴324反方向转动，刷树机整体逆时针螺旋下降。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“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申请和简化描述，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申请的限制。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种可螺旋升降的环抱式自适应刷树机，其特征在于，包括滚刷架(1)、滚刷桶(2)、驱动系统以及水泵(4)；

所述滚刷架(1)设有多个，多个所述滚刷架(1)头尾相连成环形结构套设在树干上，所述滚刷架(1)上开设有多个开孔(13)；

所述滚刷桶(2)上开设有多个溢出刷料的溢料口(21)，所述滚刷桶(2)两端分别连接设置弯折管(24)，两端的所述弯折管(24)另一端分别连接设置后轴(26)，所述后轴(26)穿设过所述开孔(13)设置；

所述驱动系统包括减速电机(31)、齿轮箱(32)以及滚轮(33)，所述齿轮箱(32)贯穿所述滚刷架(1)设置，所述齿轮箱(32)一端上连接设置滚轮(33)，所述齿轮箱(32)另一端与所述减速电机(31)驱动连接；

所述水泵(4)上连接设置输送管，所述输送管环绕所述滚刷架(1)设置，所述后轴(26)另一端连接至输送管；

所述滚刷桶(2)和所述驱动系统对应多个开孔(13)分别设有多个，多个所述滚刷桶(2)与多个所述驱动系统间隔设置，所述滚轮(33)和所述滚刷桶(2)对应所述树干设置。

2.根据权利要求1所述的可螺旋升降的环抱式自适应刷树机，其特征在于，所述齿轮箱(32)采用T型齿轮箱(32)结构设置，所述齿轮箱(32)包括伞齿轮和滚轴，所述伞齿轮上连接设置传动轴(321)，所述传动轴(321)上套设有第三滑套，所述滚轴上套设有齿轮件，所述齿轮件与所述伞齿轮相互啮合设置，所述滚轮(33)设置在所述滚轴两端。

3.根据权利要求2所述的可螺旋升降的环抱式自适应刷树机，其特征在于，所述滚刷架(1)的上端部固定设置拉簧(11)，所述滚刷架(1)的侧边设有铰链(12)，相邻的所述滚刷架(1)通过所述铰链(12)与所述拉簧(11)进行连接，所述开孔(13)与所述后轴(26)之间设有第一滑套(131)，所述开孔(13)与所述传动轴(321)之间设有第二滑套(132)。

4.根据权利要求2所述的可螺旋升降的环抱式自适应刷树机，其特征在于，所述齿轮箱(32)与平面呈30°设置。

5.根据权利要求1所述的可螺旋升降的环抱式自适应刷树机，其特征在于，所述水泵(4)采用防腐蚀水泵(4)设置，所述水泵(4)上连接设置储料瓶(41)，所述后轴(26)与所述输出管连接端设有三通接头(25)。

6.根据权利要求2所述的可螺旋升降的环抱式自适应刷树机，其特征在于，所述后轴(26)上套设有第一弹性件(27)，所述第一弹性件(27)设置在所述滚刷架(1)与所述三通接头(25)之间，所述第一弹性件(27)采用线径为1.2mm、外径为19mm、原长为50mm的弹簧；

所述传动轴(321)上套设有第二弹性件(34)，所述第二弹性件(34)设置在所述齿轮箱(32)与所述滚刷架(1)之间，所述第二弹性件(34)采用线径为1.4mm、外径为19mm、原长为50mm的弹簧。

7.根据权利要求1所述的可螺旋升降的环抱式自适应刷树机，其特征在于，所述滚刷架(1)设有三个，所述滚刷桶(2)设有十二个，所述驱动系统设有三个，所述滚刷架(1)上设有五个所述开孔(13)，四个所述滚刷架(1)和一个所述驱动系统分别对应五个所述开孔(13)设置，一个所述驱动系统设置在四个所述滚刷架(1)之间。

8.根据权利要求1所述的可螺旋升降的环抱式自适应刷树机，其特征在于，所述滚刷桶(2)两端设有密封环(22)，所述密封环(22)设置在所述滚刷桶(2)与所述弯折管(24)连接处，所述密封环(22)采用骨架油封结构设置，所述后轴(26)上套设有带边轴承(23)，所述弯折管(24)另一端通过连接管(28)与所述三通接头(25)的两个接口连接设置，所述三通接头(25)的另一个接口连接设置后轴(26)。

9.根据权利要求1所述的可螺旋升降的环抱式自适应刷树机，其特征在于，所述滚刷架(1)上固定设置锂电池，所述锂电池与所述水泵(4)、所述减速电机(31)连接设置，所述锂电池上连接设置PWM波信号发生器。

10.根据权利要求1所述的可螺旋升降的环抱式自适应刷树机，其特征在于，所述水泵(4)中装备搅拌均匀的石灰水，多个所述滚刷架(1)呈环形结构套设在树干上，多个所述滚刷架(1)头尾相连固定设置，减速电机(31)启动，将动力输出至齿轮箱(32)，所述滚轮(33)通过所述齿轮箱(32)中滚轴的转动进行转动，转动的滚轮(33)带动滚刷架(1)对应树干进行螺旋式上升，所述滚轮(33)转动的同时，所述水泵(4)将石灰水通过所述输送管输送至所述滚刷桶(2)，所述滚刷桶(2)通过所述滚轮(33)的移动对树干进行滚动涂白。

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