CN211406926U - 一种枝条修剪装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种枝条修剪装置，包括：机架，前端设置有用于与动力机械安装的悬挂机构，底部设置有行走轮，且行走轮与机架之间通过由高度调节电机驱动的高度调节机构相连；纵向支架，沿竖直方向固定设置于机架上；横向支架，沿水平方向设置于纵向支架的顶端，且其两端分别形成安装端；切割轴箱，包括两个，且两个切割轴箱分别连接于横向支架的两个安装端，切割轴箱的输出端具有切割轴；切割刀，安装于切割轴上；传动箱，具有输入轴和朝向机架两侧延伸的两根输出轴，输入轴与动力机械的输出轴相连，两根输出轴分别与两个切割轴箱的输入端相连。该枝条修剪装置实现了枝条修剪的机械化，这就有效降低了人工劳动强度，提升了作业效率。

Description

一种枝条修剪装置

技术领域

本实用新型涉及农业技术领域，特别涉及一种枝条修装置。

背景技术

多种情况下，需要对树木枝条的生长进行人为控制，以达到人们所期望的目的，以果树为例，葡萄树、桃树等果树在夏季需要进行剪枝，以避免枝条过密，从而改善果树的通风透光条件，进而提高挂果率。

目前果树枝条的剪枝工作依然采用传统的人工剪枝方式，工作人员需手持绿篱剪或普通剪刀进行枝条修剪；然而，对于大规模种植的果园而言，人工剪枝存在着诸多弊端，一方面人工剪枝的工作效率低、劳动强度大而且人工成本高，另一方面人工剪枝容易造成剪枝质量参差不齐，不利于果园的精细化管理。

因此，提供一种枝条修剪装置来替代目前的人工剪枝，以降低人员劳动强度并提高枝条修剪质量是目前本领域技术人员亟需解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种枝条修剪装置，以便能够替代目前的人工剪枝，从而降低人员劳动强度，提高枝条修剪质量。

为达到上述目的，本实用新型提供的枝条修剪装置，包括：

机架，前端设置有用于与动力机械安装的悬挂机构，底部设置有用于跟随所述动力机械前行的行走轮，且所述行走轮与所述机架之间通过由高度调节电机驱动的高度调节机构相连；

纵向支架，沿竖直方向固定设置于所述机架上；

横向支架，沿水平方向设置于所述纵向支架的顶端，且其两端分别延伸至所述机架的左右两侧后形成安装端；

切割轴箱，包括两个，且两个所述切割轴箱分别连接于所述横向支架的两个安装端，所述切割轴箱的输出端具有切割轴；

切割刀，安装于所述切割轴上；

传动箱，设置在所述机架上，其具有输入轴和对称朝向所述机架的左右两侧延伸的两根输出轴，所述输入轴用于与所述动力机械的输出轴相连，两根所述输出轴分别与两个所述切割轴箱的输入端相连。

优选的，还包括控制器以及离地高度传感器，所述离地高度传感器以及所述高度调节电机均与所述控制器相连，所述控制器用于控制所述高度电机将所述机架调节至预定的离地高度。

优选的，所述高度调节装置为丝杠螺母机构，其中，所述螺母与所述行走轮的支撑架固定相连，所述丝杠设置于所述机架上并与所述高度调节电机相连。

优选的，所述纵向支架的顶端设置有一套管安装件，所述套管安装件内具有第一套装孔和第二套装孔，所述第一套装孔和所述第二套装孔的轴线相错并平行；

所述横向支架由分体设置的左端节段和右端节段构成，其中，所述左端节段滑动套设于所述第一套装孔内；所述右端节段滑动套设于所述第二套装孔内；

左端幅宽调整器，用于驱动所述左端节段在所述第一套装孔内左右移动，其一端与所述左端节段相连，另一端与所述套管安装件相连；

右端幅宽调整器，用于驱动所述右端节段在所述第二套装孔内左右移动，其一端与所述右端节段相连，另一端与所述套管安装件相连。

优选的，还包括控制器、左侧距离传感器以及右侧距离传感器，所述左侧幅宽调整器、右侧幅宽调整器、左侧距离传感器以及所述右侧距离传感器均与所述控制器相连，所述控制器用于控制所述左侧幅宽调整器对位于左侧的所述切割轴箱进行位置调整，以使左侧的所述切割轴箱与树干之间达到预定的距离；所述控制器用于控制所述右侧幅宽调整器对位于右侧的所述切割轴箱进行位置调整，以使右侧的所述切割轴箱与树干之间达到预定的距离。

优选的，所述左侧幅宽调整器和所述右侧幅宽调整器均为液压缸、气缸或者电动推杆。

优选的，所述传动箱的输出轴为长度能够调节的伸缩式万向轴，所述伸缩式万向轴包括中部伸缩节段和设置于所述中部伸缩节段两端的万向节，所述中部伸缩节段包括至少两个套装相连的轴段，且相邻两个所述轴段中的一者外壁上设置有花键，另外一者的内壁上设置有与所述花键配合的花键槽；或者，相邻两个所述轴段中的一者外壁上设置有花键槽，另外一者的内壁上设置有与所述花键槽配合的花键。

优选的，两个所述切割轴箱均可转动设置于所述横向支架的两端，其中，所述左端节段与位于左端的所述切割轴箱之间设置有第一调节装置，以调节位于左端的所述切割轴箱与竖直面所形成的左倾角；所述右端节段与位于右端的所述切割轴箱之间设置有第二调节装置，以调节位于右端的所述切割轴箱与竖直面所形成的右倾角。

优选的，还包括控制器、左侧倾角传感器以及右侧倾角传感器，所述第一调节装置、第二调节装置、左侧倾角传感器以及所述右侧倾角传感器均与所述控制器相连，所述控制器用于控制所述第一调节装置对位于左侧的所述切割轴箱的左倾角进行调整，以使所述左倾角达到预定的夹角；所述控制器用于控制所述第二调节装置对位于右侧的所述切割轴箱的右倾角进行调整，以使所述右倾角达到预定的夹角。

优选的，所述第一调节装置和所述第二调节装置均为液压缸、气缸或者电动推杆。

在进行枝条修剪作业时：首先通过机架上的悬挂机构将整个枝条修剪装置悬挂在动力机械(如拖拉机)上，在纵向支架和横向支架的作用下，切割轴箱被支撑至机架的左右两侧，并靠近待修剪的枝条；

然后通过高度调节电机驱动高度调节装置动作，以使机架与地面之间的距离快速达到预定的离地高度；

进而将传动箱的输入轴与动力机械的输出轴相连，动力机械将扭矩传递给传动箱的输入轴，经过传动箱换向并分配动力后将扭矩分别传递至左右两侧的输出轴，输出轴将扭矩传递至切割轴箱，然后通过切割轴带动切割刀旋转实现剪枝，随着动力机械的前行，该枝条修剪装置可以一次实现两行树木的枝条修剪作业。

由此可见，本实用新型中所公开的枝条修剪装置实现了枝条修剪的机械化，这就有效降低了人工劳动强度，提升了作业效率，而且机械化修剪的枝条一致性好，有利于实现对树木的精细化管理。

附图说明

图1为本实用新型实施例中所公开的枝条修剪装置的主视结构示意图；

图2为本实用新型实施例中所公开的左端节段和右端节段与套管安装件的配合示意图；

图3为本实用新型实施例中所公开的切割轴箱内部的传动结构示意图。

其中，1为机架，2为传动箱，3为行走轮，4为高度调节机构，5为输出轴，6为从动带轮，7为切割轴，8为切割刀，9为切割轴箱，10为右端节段，11为凸耳，12为第二调节装置，13为右侧幅宽调整器，14为套管安装件，15为左端节段，16为左侧幅宽调整器，17为左侧距离传感器，18为枝条修剪边界，19为离地高度传感器，20为地面，21为第一调节装置，22为转向带轮，23为主动带轮，24为涨紧座，25为涨紧轮。

具体实施方式

本实用新型的核心之一是提供一种枝条修剪装置，以便能够替代目前的人工剪枝，从而降低人员劳动强度，提高枝条修剪质量。

首先需要进行说明，本实用新型中所公开的枝条修剪装置适用于各种树木的枝条的修剪，尤其适用于规模化种植的果园中的果树枝条的修剪。

请同时参考图1至图3，本实施例中所公开的枝条修剪装置，包括机架1、纵向支架、横向支架、切割轴箱9、切割刀8以及传动箱2，机架1构成整个枝条修剪装置的支撑基础，为其他各部件提供了安装平台，机架1上设置有用于与动力机械(通常为拖拉机)安装的悬挂机构，同时机架1的底部还设置有用于跟随动力机械前行的行走轮3，行走轮3与机架1之间通过高度调节机构4相连，该高度调节机构4通过高度调节电机进行驱动；悬挂结构可采用常用的三点式悬挂结构，纵向支架沿竖直方向固定设置在机架1上，横向支架沿水平方向设置在纵向支架的顶端，并且横向支架的两端分别延伸至机架1的左右两侧之后形成安装端，切割轴箱9具体包括两个，并且两个切割轴箱9分别连接于横向支架的两个安装端，切割轴箱9的输出端具有切割轴7，切割刀8安装在切割轴7上；传动箱2设置在机架1上，传动箱2具有输入轴和对称朝向机架1的左右两侧延伸的两根输出轴5，输入轴用于与动力机械的输出轴(拖拉机的后输出轴)相连，左右两侧的两根输出轴5分别与两个切割轴箱9的输入端相连。

机架1设置有悬挂机构的一端与动力机构相连从而带动整个枝条修剪装置前进，因此本实用新型实施例中将机架1设置有悬挂机构的一端定义为机架1的前端，当人面对机架1前行方向时，左手边为机架1的左侧或称为左端，右手边为机架1的右侧或称为右端，与前端相对的一端为机架1的后端。

采用上述实施例中所公开的枝条修剪装置在进行枝条修剪作业时：首先通过机架1上的悬挂机构将整个枝条修剪装置悬挂在动力机械(如拖拉机)上，在纵向支架和横向支架的作用下，切割轴箱9被支撑至机架1的左右两侧，并靠近待修剪的枝条；

然后通过高度调节电机驱动高度调节装置动作，以使机架1与地面之间的距离快速达到预定的离地高度；

进而将传动箱2的输入轴与动力机械的输出轴(如拖拉机的后输出轴)相连，动力机械将扭矩传递给传动箱2的输入轴，经过传动箱2换向并分配动力后将扭矩分别传递至左右两侧的输出轴5，输出轴5将扭矩传递至切割轴箱9，然后通过切割轴7带动切割刀8旋转实现剪枝，随着动力机械的前行，该枝条修剪装置可以一次实现两行树木的枝条修剪作业。

由此可见，本实用新型中所公开的枝条修剪装置实现了枝条修剪的机械化，这就有效降低了人工劳动强度，提升了作业效率，而且机械化修剪的枝条一致性好，有利于实现对树木的精细化管理。

为了进一步优化上述方案，还可以设置控制器以及高度传感器，离地高度传感器19以及高度调节电机均与控制器相连，控制器用于控制高度电机将机架1调节至预定的离地高度；

增加控制器以及离地高度传感器19后，可以实现机架1离地高度的自动调节，例如，对于苹果或葡萄而言，要求机架1的最低离地高度要达到50cm，若离地高度传感器19所检测到的机架1高度不足50cm，可通过控制器控制高度电机带动高度调节机构4动作，并将机架1调节至预定的离地高度；本领域技术人员能够理解的是，预定的离地高度可以根据果树种类以及果树的生长时期调整为其他的值。

在一种实施例中，高度调节装置为丝杠螺母机构，其中，螺母与行走轮3的支撑架固定相连，丝杠设置于所述机架1上并与所述高度调节电机相连，高度调节电机能够带动丝杠转动，在丝杠和螺母的配合下课实现机架1离地高度的调节。

需要进行说明的是，上述实施例中的竖直方向设置并不应当理解为绝对竖直方向，其应当包括大致沿竖直方向设置的情况，同理，水平方向设置也并不应当理解为绝对水平方向，其应当包括大致水平方向设置的情况。

请同时参考图1和图2，在一种实施例中，纵向支架的顶端设置有一个套管安装件14，该套管安装件14具有第一套装孔和第二套装孔，第一套装孔和第二套装孔的轴向相互错开，并且这两者的轴线均平行于机架1的左右方向，横向支架由粉体设置的左端节段15和右端节段10构成，左端节段15滑动套设于第一套装孔内，右端节段10滑动套设于第二套装孔内，并且该枝条修剪装置还设置有左端幅宽调整器和右端幅宽调整器，左端幅宽调整器用于驱动左端节段15在第一套装孔内左右移动，左端幅宽调整器的一端与左端节段15相连，另一端与套管安装件14相连；右端幅宽调整器用于驱动右端节段10在所述第二套装孔内左右移动，其一端与右端节段10相连，另一端与套管安装件14相连。

通过左端幅宽调整器和右端幅宽调整器可以调节切割轴箱9在左右方向的延伸距离，以便实现左右两侧的切割刀8与待切割枝条之间的距离调整，从而使得满足园艺修剪要求，与此相适应的，传动箱2的两根输出轴5均为长度能够调节的伸缩式万向轴。

作为进一步的优化方式，本实施例中所公开的枝条修剪装置还包括控制器、左侧距离传感器17以及右侧距离传感器，左侧幅宽调整器16、右侧幅宽调整器13、左侧距离传感器17以及右侧距离传感器均与控制器相连，控制器用于控制左侧幅宽调整器16对位于左侧的切割轴箱9进行位置调整，以使左侧的切割轴箱9与树干之间达到预定的距离，控制器用于控制右侧幅宽调整器13对位于右侧的切割轴箱9进行位置调整，以使右侧的切割轴箱9与树干之间达到预定的距离，这使得枝条修剪装置实现了自动幅宽调节。

增加控制器以及左侧距离传感器17和右侧距离传感器后，可以实现左右两侧切割轴箱9幅宽的自动调节，例如，对于苹果或葡萄而言，要求切割轴箱9与果树冠层中心面的距离为50cm，若左侧距离传感器17所检测到的切割轴箱9与果树冠层中心面的距离非50cm，则控制器控制左侧幅宽调整器16进行切割轴箱9的幅宽调节；同理，若右侧距离传感器所检测到的切割轴箱9与果树冠层中心面的距离非50cm，则控制器控制右侧幅宽调整器13进行切割轴箱9的幅宽调节；本领域技术人员能够理解的是，切割轴箱9与果树冠层中心面的距离可以根据果树种类以及果树的生长时期调整为其他的值，也就是说，左侧的切割轴箱9与树干之间预定的距离以及右侧的切割轴箱9与树干之间的预定的距离均可以进行适应性调整。

左侧幅宽调整器16和右侧幅宽调整器13的实现方式并不局限于一种，在本实施例中，左侧幅宽调整器16和右侧幅宽调整器13均包括但不限于液压缸、气缸或者电动推杆。如图1中所示，左侧幅宽调整器16和右侧幅宽调整器13分别通过凸耳11实现安装。

在本实用新型实施例中，每一根伸缩式万向轴均包括中部伸缩节段和设置在中部伸缩节段两端的万向节，中部伸缩节段包括至少两个套装相连的轴段，在一种实施例中，相邻两个轴向节段中的一者外壁上设置有花键，另外一者的内部上设置有与该花键配合的花键槽；在另外一种实施例中，相邻两个轴段中的一者外壁上设置有花键槽，另外一者内壁上设置有与花键槽配合的花键。

更进一步的，为了能够调节左右两端的两个切割轴箱9的倾角，以使枝条修剪的角度满足园艺技术要求，本实施例中所公开的枝条修剪装置中，两个切割轴箱9均可转动的设置于横向支架的两端，其中，左端节段15与位于左端的切割轴箱9之间设置有第一调节装置21，以调节位于左端的切割轴箱9与竖直面所形成的左倾角，右端节段10与位于右端的切割轴箱9之间设置有第二调节装置12，以调节位于右端的切割轴箱9与竖直面所形成的右倾角，如图1中所示。

不难理解的是，第一调节装置21和第二调节装置12的选择可以有多种，包括但不限于液压缸、气缸和电动推杆，如图1中所示，第一调节装置21和第二调节装置12分别通过凸耳11实现安装。

进一步优化上述实施例中的技术方案，本实施例中所公开的技术方案还包括控制器、左侧倾角传感器以及右侧倾角传感器，第一调节装置21、第二调节装置12、左侧倾角传感器以及所述右侧倾角传感器均与控制器相连，控制器用于控制第一调节装置21对位于左侧的切割轴箱9的左倾角进行调整，以使左倾角达到预定的夹角；所述控制器用于控制第二调节装置12对位于右侧的切割轴箱9的右倾角进行调整，以使右倾角达到预定的夹角。

左侧倾角传感器和右侧倾角传感器可采用目前市场上可采购到的成熟的角度传感器，左倾角和右倾角可以根据园艺修剪要求的不同而进行适应性的调整。

本实用新型实施例中的切割轴箱9可以为带传动箱、齿轮传动箱等，切割刀8可以为圆盘刀、锯片等。

图3中展示了一种切割轴箱9的传动侧结构示意图，带传动箱中具体包括主动带轮23、转向带轮22、从动带轮6、同步带以及涨紧机构，主动带轮23与带传动箱的输入端相连，传动箱的输出轴5与带传动箱的输入端相连，以带动主动带轮23转动，同步带将主动带轮23、从动带轮6以及转向带轮22串联形成一组传动机构，转向带轮22靠近从动带轮6设置，其作用是改变同步带的绕设方向以使从动带轮6的旋转方向保持一致。

涨紧机构包括涨紧座24和安装在涨紧座24上的涨紧座25，涨紧座24用于与带传动箱的壳体固定相连，涨紧座25用于与同步带接触，并且涨紧座25与涨紧座24之间的距离可调，以达到始终涨紧同步带的作用。

以上对本实用新型所提供的枝条修剪装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种枝条修剪装置，其特征在于，包括：

机架(1)，前端设置有用于与动力机械安装的悬挂机构，底部设置有用于跟随所述动力机械前行的行走轮(3)，且所述行走轮(3)与所述机架(1)之间通过由高度调节电机驱动的高度调节机构(4)相连；

纵向支架，沿竖直方向固定设置于所述机架(1)上；

横向支架，沿水平方向设置于所述纵向支架的顶端，且其两端分别延伸至所述机架(1)的左右两侧后形成安装端；

切割轴箱(9)，包括两个，且两个所述切割轴箱(9)分别连接于所述横向支架的两个安装端，所述切割轴箱(9)的输出端具有切割轴(7)；

切割刀(8)，安装于所述切割轴(7)上；

传动箱(2)，设置在所述机架(1)上，其具有输入轴和对称朝向所述机架(1)的左右两侧延伸的两根输出轴(5)，所述输入轴用于与所述动力机械的输出轴相连，两根所述输出轴(5)分别与两个所述切割轴箱(9)的输入端相连。

2.根据权利要求1所述的枝条修剪装置，其特征在于，还包括控制器以及离地高度传感器(19)，所述离地高度传感器(19)以及所述高度调节电机均与所述控制器相连，所述控制器用于控制所述高度调节电机将所述机架(1)调节至预定的离地高度。

3.根据权利要求2所述的枝条修剪装置，其特征在于，所述高度调节机构(4)为丝杠螺母机构，其中，所述螺母与所述行走轮(3)的支撑架固定相连，所述丝杠设置于所述机架(1)上并与所述高度调节电机相连。

4.根据权利要求1所述的枝条修剪装置，其特征在于，

所述纵向支架的顶端设置有一套管安装件(14)，所述套管安装件(14)内具有第一套装孔和第二套装孔，所述第一套装孔和所述第二套装孔的轴线相错并平行；

所述横向支架由分体设置的左端节段(15)和右端节段(10)构成，其中，所述左端节段(15)滑动套设于所述第一套装孔内；所述右端节段(10)滑动套设于所述第二套装孔内；

左侧幅宽调整器(16)，用于驱动所述左端节段(15)在所述第一套装孔内左右移动，其一端与所述左端节段(15)相连，另一端与所述套管安装件(14)相连；

右侧幅宽调整器(13)，用于驱动所述右端节段(10)在所述第二套装孔内左右移动，其一端与所述右端节段(10)相连，另一端与所述套管安装件(14)相连。

5.根据权利要求4所述的枝条修剪装置，其特征在于，还包括控制器、左侧距离传感器(17)以及右侧距离传感器，所述左侧幅宽调整器(16)、右侧幅宽调整器(13)、左侧距离传感器(17)以及所述右侧距离传感器均与所述控制器相连，所述控制器用于控制所述左侧幅宽调整器(16)对位于左侧的所述切割轴箱(9)进行位置调整，以使左侧的所述切割轴箱(9)与树干之间达到预定的距离；所述控制器用于控制所述右侧幅宽调整器(13)对位于右侧的所述切割轴箱(9)进行位置调整，以使右侧的所述切割轴箱(9)与树干之间达到预定的距离。

6.根据权利要求5所述的枝条修剪装置，其特征在于，所述左侧幅宽调整器(16)和所述右侧幅宽调整器(13)均为液压缸、气缸或者电动推杆。

7.根据权利要求4-6任意一项所述的枝条修剪装置，其特征在于，所述传动箱(2)的输出轴(5)为长度能够调节的伸缩式万向轴，所述伸缩式万向轴包括中部伸缩节段和设置于所述中部伸缩节段两端的万向节，所述中部伸缩节段包括至少两个套装相连的轴段，且相邻两个所述轴段中的一者外壁上设置有花键，另外一者的内壁上设置有与所述花键配合的花键槽；或者，相邻两个所述轴段中的一者外壁上设置有花键槽，另外一者的内壁上设置有与所述花键槽配合的花键。

8.根据权利要求4所述的枝条修剪装置，其特征在于，两个所述切割轴箱(9)均可转动设置于所述横向支架的两端，其中，所述左端节段(15)与位于左端的所述切割轴箱(9)之间设置有第一调节装置(21)，以调节位于左端的所述切割轴箱(9)与竖直面所形成的左倾角；所述右端节段(10)与位于右端的所述切割轴箱(9)之间设置有第二调节装置(12)，以调节位于右端的所述切割轴箱(9)与竖直面所形成的右倾角。

9.根据权利要求8所述的枝条修剪装置，其特征在于，还包括控制器、左侧倾角传感器以及右侧倾角传感器，所述第一调节装置(21)、第二调节装置(12)、左侧倾角传感器以及所述右侧倾角传感器均与所述控制器相连，所述控制器用于控制所述第一调节装置(21)对位于左侧的所述切割轴箱(9)的左倾角进行调整，以使所述左倾角达到预定的夹角；所述控制器用于控制所述第二调节装置(12)对位于右侧的所述切割轴箱(9)的右倾角进行调整，以使所述右倾角达到预定的夹角。

10.根据权利要求9所述的枝条修剪装置，其特征在于，所述第一调节装置(21)和所述第二调节装置(12)均为液压缸、气缸或者电动推杆。

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