CN115024113B - 一种森林抚育整枝修剪器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及树木切割修剪的技术领域，具体公开了一种森林抚育整枝修剪器，包括杆体，杆体的一端设有修剪部与夹持部，杆体的另一端设有手持部；修剪部包括切割刀，切割刀固定连接于杆体的端部；夹持部包括底座，底座的两端分别铰接有结构相互对称的夹爪，底座转动连接于杆体侧壁，底座还固定有用于驱动夹爪转动的驱动电机；手持部包括手柄，手柄固定连接于杆体远离修剪部的一端。本发明的目的在于提供一种森林抚育整枝修剪器，以解决修剪设备使用不便的技术问题。

Description

一种森林抚育整枝修剪器

技术领域

本发明涉及树木切割修剪的技术领域，具体公开了一种森林抚育整枝修剪器。

背景技术

森林抚育又称林分抚育，是指从造林起到成熟龄以前的森林培育过程中，为保证幼林成活，促进林木生长，改善林木组成和品质及提高森林生产率所采取的各项措施。其中包括针对森林抚育修枝，林木在生长过程中还需适时对树木进行抚育性整枝修整，以促进树木的生长和获得良好的树干形态，同时整枝抚育还可减少死节的产生，提高木材品质，改善目的树种和优良植株的生存空间，以促进其生长。

针对林木的除伐，现有技术通常是采用手持电锯设备直接进行手持作业进行修剪。例如中国发明专利公开了一种机动化修剪设备(公开号CN102231947A)，它包括两个并排放置的刀片，所述刀片具有彼此间隔开的三角形或梯形切割齿，所述刀片中的至少一个能够移动以便能通过剪切来切割插在所述齿之间的木料，该至少一个刀片还连接至驱动装置，该设备包括用于控制该驱动装置的机构，该控制机构造或设计成检测可动刀片的运动的停止，并且立即自动地控制所述驱动装置的旋转方向的反向，由此控制所述可动刀片的运动方向的反向。

上述技术方案虽然能够实现对树木进行除枝效果，但是面对树干较高、较粗的树木时，仅依靠手部持续抬举修剪设备进行切割存在着对工作人员体力消耗大，行动不便，工作效率低问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种森林抚育整枝修剪器，以解决修剪设备使用不便的技术问题。

为了达到上述目的，本发明的基础方案为：一种森林抚育整枝修剪器，包括杆体，杆体的一端设有修剪部与夹持部，杆体的另一端设有手持部；

修剪部包括切割刀，切割刀固定连接于杆体的端部；

夹持部包括底座，底座的两端分别铰接有结构相互对称的夹爪，底座转动连接于杆体侧壁，底座还固定有用于驱动夹爪转动的驱动电机；

手持部包括手柄，手柄固定连接于杆体远离修剪部的一端。

本基础方案的工作原理在于：本技术方案利用杆体实现承载作用。手持部的手柄以便于操作人员能够对整枝修剪器进行握持拿取，达到灵活调节杆体位置的目的。

本技术方案还利用夹持部实现对待修剪树木进行夹持导向的作用。其中驱动电机通过控制两个夹爪的转动，进而实现两个夹爪之间相对的张开或者闭合。工作人员利用夹爪的张开或者闭合实现对待修剪树木进行夹持或者张开的技术效果。

本技术方案还利用杆体与夹持部之间的转动连接关系，以便于提高杆体的活动范围，便于切割刀对树干上的树枝进行切割修剪作业。本技术方案通过在杆体端部固定切割刀，以达到工作人员仅需要对杆体进行控制移动，即能够实现的切割刀的切割位置调节的技术效果。

本基础方案的有益效果在于：1、相比于现有技术树木修剪设备，本技术方案能够利用夹持部的夹爪对树干进行夹紧固定，进而使整体修剪设备相对固定在树干上，有效提高修剪设备在修剪过程中的稳定性，降低因切割过程中对修剪晃动的影响，极大提高修剪过程中的精准度与稳定性。

2、相比于现有技术树木修剪设备，本技术方案能够利用夹持部的夹爪对树干进行夹紧固定，有效避免了工作人员长时间手持设备造成过量体力消耗的问题发生，极大提高了使用体验，有效提高工作人员的修剪效率。

3、相比于现有技术树木修剪设备，本技术方案能够利用夹持部的夹爪对自由选取树干的位置并进行固定，极大提高了修剪设备的选择灵活度，增强修剪器的使用灵活性。

4、相比于现有技术树木修剪设备，本技术方案能够利用杆体与夹持部之间的转动连接关系，工作人员仅需要通过相对夹持部转动旋转杆体，即可以实现调节修剪部修剪位置的技术效果，有效提高修剪部的修剪范围。

5、相比于现有技术的树木修剪设备，本技术方案仅需要通过相对夹持部转动切割刀，即能够实现对杆体的切割修剪功能，有效简化了修剪设备的使用难度，更加便于工作人员操作，为操作人员的修剪过程提供良好的便捷性。

进一步，所述切割刀为电锯或燃油型链锯。

有益效果：本技术方案通过采用电锯或燃油型链锯，以提高切割刀的切割效果，有效提高修剪的工作效率。

进一步，所述手持部还包括用于控制所述切割刀启动或关闭的第一控制开关，所述第一控制开关固定于所述手柄侧壁。

有益效果：本技术方案通过在手持部增设控制切割刀的第一控制开关，以便于工作人员仅需要在手持部即可以完成对远端切割刀启动或关闭的控制，极大提高修剪器使用的便捷性。

进一步，所述驱动电机为伺服电机。

有益效果：本技术方案通过采用伺服电机以便于对夹爪的开启或者关闭进行灵活精准控制。

进一步，所述手持部还包括用于控制所述伺服电机转动的第二控制开关。

有益效果：本技术方案通过在手持部增设控制伺服电机的第二控制开关，以便于工作人员仅需要在手持部即可以完成对远端的伺服电机转动进行控制，有效提高使用的便捷性。

进一步，所述夹爪的内壁转动连接有若干导向轮。

有益效果：本技术方案通过在夹爪的内壁增设导向轮，以实现导向轮能够相对树干进行滑动的功能，以便于提高夹持部在树干上调整的灵活度，提高工作人员对夹持部夹持固定位置旋转的便捷性。

进一步，所述夹持部转动的中心轴垂直于所述杆体的中心轴。

有益效果：本技术方案通过限定夹持部的转动方向，以便于提高夹持部的转动范围，有效提高修剪器的修剪范围。

进一步，所述夹爪包括第一夹板，所述第一夹板与所述底座铰接，所述第一夹板远离所述底座的一端固定连接有第二夹板，所述第二夹板与所述第一夹板支架的夹角为100-170°。

进一步，所述底座靠近所述杆体的一侧开有滑孔，所述滑孔平行于所述杆体的转动平面，所述滑孔内滑动连接有限位销，所述限位销位于所述杆体的旋转路径内，所述限位销与所述滑孔之间固定连接线性变化的弹簧，所述滑孔的内壁还固定有用于判断所述限位销的接近开关，所述手柄侧壁还固定连接有蜂鸣器，所述接近开关用于控制所述蜂鸣器的开启或关闭。

有益效果：本技术方案通过增设限位销，以便于能够对杆体的转动进行实时监测。当杆体转动角度过大时会存在修剪器切割不稳定的问题，本技术方案在杆体转动角度过大时，杆体会推动限位销在滑孔内移动，接近开关在监测到限位销的移动后向蜂鸣器发出开启的电线号，最终利用蜂鸣器发出报警声音实现及时报警的技术效果。

进一步，所述导向轮的转动部固定连接有制动器，所述制动器用于对导向轮的转动进行制动，所述手持部还包括第三控制开关，所述第三控制开关用于对制动器的开启或者关闭进行控制。

有益效果：本技术方案通过在导向轮增设制动器，以确保夹持部能够稳定夹持在树干上，避免导向轮出现打滑的问题发生。

附图说明

图1为本发明实施例一的一种森林抚育整枝修剪器的结构示意图；

图2为图1中A处的局部放大示意图；

图3为本发明实施例一的一种森林抚育整枝修剪器的正视示意图；

图4为本发明实施例二的一种森林抚育整枝修剪器的底座部分的侧视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：杆体1、切割刀2、底座3、转动座4、夹爪5、第一夹板501、第二夹板502、滚轮座6、导向轮7、手柄8、第一控制开关9、第二控制开关10、第三控制开关11、滑孔12、限位销13、弹簧14、接近开关15。

实施例一

如附图1、附图2以及附图3所示，一种森林抚育整枝修剪器，包括杆体1，杆体1为圆柱体杆状结构。杆体1的一端设有修剪部与夹持部，杆体1的另一端设有手持部。

修剪部包括燃油型链锯的切割刀2，切割刀2的底部与杆体1的端部之间通过焊接的方式固定连接。

夹持部包括板状结构的底座3。底座3的左右两端分别铰接一个夹爪5，两个夹爪5之间相互对称。夹爪5包括第一夹板501与第二夹板502，第一夹板501与底座3铰接，第一夹板501远离底座3的一端焊接固定有第二夹板502，第一夹板501与第二夹板502之间的夹角为150°。杆体1的侧壁焊接固定有转动座4，底座3的底部转动连接在杆体1的转动座4内。底座3转动的中心轴垂直于杆体1的中心轴。底座3还固定有用于驱动夹爪5进行转动的伺服电机(图中未展示)。第二夹板502的侧壁以及底座3的顶部均螺栓固定连接有滚轮座6，每个滚轮座6上对应转动连接有导向轮7，其中第二夹板502侧壁等间距螺栓固定有三组滚轮座6，底座3的顶部螺栓固定有两组滚轮座6。导向轮7的转动部固定连接有制动器，制动器用于对导向轮7的转动进行制动。

手持部包括手柄8，手柄8螺纹固定连接在杆体1的底端。手柄8的侧壁还固定连接有第一控制开关9、第二控制开关10与第三控制开关11。第一控制开关9用于控制切割刀2启动或关闭。第二控制开关10用于控制伺服电机的转动。伺服电机内还设置有控制模块，控制模块用于在接收第二控制开关10的电信号后向伺服电机发出正向或反向旋转的电信号。第三控制开关11用于对制动器的开启或者关闭进行控制。

具体实施过程：首先启动操作人员手持手柄8，将修剪器移动至靠近待修剪的树干一侧。接着操作人员通过控制第二控制开关10，使两个夹爪5向相互远离张开的方向转动。接着操作人员将夹持部抵靠至待修剪的树干，并且通过导向轮7进一步调节具体位置。待到确定好夹持部相对树干的位置后，操作人员再次启动第二控制开关10，在第二控制开关10的作用下，两个夹爪5向相互靠近合拢的方向转动，直至两个夹爪5完全将树干抱死固定。同时启动第三控制开关11对制动器进行开启，开启的制动器对导向轮7进行制动锁死。

接着操作人员控制手柄8上的第一控制开关9使燃油型链锯的切割刀2开启工作。切割刀2启动工作后，操作人员相对底座3对杆体1进行转动，使切割刀2能够在靠近树干的树枝位置处自由移动，最终实现旋转调节切割刀2的位置对树木的支杆进行切割修剪的技术效果。

最后修剪完毕后，操作人员仅需要控制第一控制开关9使切割刀2关闭。同时通过控制第二控制开关10，使两个夹爪5向相互远离张开的方向转动，直至夹持部从树干上脱离即可完成。

实施例二

本实施例与实施例一的不同之处在于，如附图4所示，底座3在靠近杆体1的侧壁竖直开有两个相互平行的滑孔12。两个滑孔12的分别位于杆体1的左右两侧，滑孔12的延伸方向垂直于杆体1的转动轴向。滑孔12内滑动连接有限位销13，限位销13的一端延伸于底座3的外端，并且限位销13的本体位于杆体1的旋转路径内。限位销13的侧壁与滑孔12的内壁之间焊接固定有线性变化的弹簧14。滑孔12的内壁在远离弹簧14的一侧螺纹固定有接近开关15，接近开关15用于监测限位销13的位置变化。手柄8侧壁还螺纹固定有蜂鸣器，两个接近开关15均能够用于控制蜂鸣器的开启或关闭。

弹簧14为自由状态下时限位销13所在的位置为初始位置，当限位销13的位移相较于初始位置变化范围超过±2mm时，接近开关15有断路转换为闭路。

具体实施过程如下：在初始状态下接近开关15使蜂鸣器处于断路的状态。在杆体1转动的过程中，当杆体1抵触至限位销13并继续转动时。限位销13会在滑孔12内进行线性滑动，当接近开关15监测到限位销13的移动位移超过2mm以上的位移变化时，接近开关15将蜂鸣器的断路状态转换为闭路状态，蜂鸣器接通后发出蜂鸣声音进行报警，最终实现对工作人员警示杆体1的转动角度过大的技术效果。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (7)

1.一种森林抚育整枝修剪器，包括杆体(1)，其特征在于：所述杆体(1)的一端设有修剪部与夹持部，所述杆体(1)的另一端设有手持部；

所述修剪部包括切割刀(2)，所述切割刀(2)固定连接于所述杆体(1)的端部；

所述夹持部包括底座(3)，所述底座(3)的两端分别铰接有结构相互对称的夹爪(5)，所述底座(3)转动连接于所述杆体(1)侧壁，所述底座(3)还固定有用于驱动所述夹爪(5)转动的驱动电机；

所述手持部包括手柄(8)，所述手柄(8)固定连接于所述杆体(1)远离修剪部的一端；

所述底座(3)靠近所述杆体(1)的一侧开有滑孔(12)，所述滑孔(12)平行于所述杆体(1)的转动平面，所述滑孔(12)内滑动连接有限位销(13)，所述限位销(13)位于所述杆体(1)的旋转路径内，所述限位销(13)与所述滑孔(12)之间固定连接线性变化的弹簧(14)，所述滑孔(12)的内壁还固定有用于判断所述限位销(13)的接近开关(15)，所述手柄(8)侧壁还固定连接有蜂鸣器，所述接近开关(15)用于控制所述蜂鸣器的开启或关闭，所述夹爪(5)的内壁转动连接有若干导向轮(7)，所述导向轮(7)的转动部固定连接有制动器，所述制动器用于对导向轮(7)的转动进行制动，所述手持部还包括第三控制开关(11)，所述第三控制开关(11)用于对制动器的开启或者关闭进行控制。

2.根据权利要求1所述的一种森林抚育整枝修剪器，其特征在于：所述切割刀(2)为电锯或燃油型链锯。

3.根据权利要求1所述的一种森林抚育整枝修剪器，其特征在于：所述手持部还包括用于控制所述切割刀(2)启动或关闭的第一控制开关(9)，所述第一控制开关(9)固定于所述手柄(8)侧壁。

4.根据权利要求3所述的一种森林抚育整枝修剪器，其特征在于：所述驱动电机为伺服电机。

5.根据权利要求3所述的一种森林抚育整枝修剪器，其特征在于：所述手持部还包括用于控制伺服电机转动的第二控制开关(10)。

6.根据权利要求1所述的一种森林抚育整枝修剪器，其特征在于：所述夹持部转动的中心轴垂直于所述杆体(1)的中心轴。

7.根据权利要求1-5任意一项所述的一种森林抚育整枝修剪器，其特征在于：所述夹爪(5)包括第一夹板(501)，所述第一夹板(501)与所述底座(3)铰接，所述第一夹板(501)远离所述底座(3)的一端固定连接有第二夹板(502)，所述第二夹板(502)与所述第一夹板(501)支架的夹角为100-170°。