CN212035616U - 一种多功能爬树机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多功能爬树机构，包括滑道、在所述滑道上移动的滑块、安装在所述滑块上的机械爪，所述机械爪对树干进行抱握，并在所述滑块的带动下在树干上进行爬行；所述滑道的顶部设有喷药装置，用于对树木进行喷药；所述滑道的侧部设有锯木装置，用于对树木进行修剪工作；所述滑道的侧部还安装有摄像头，用于对工作现场进行监控。本实用新型可以实时反馈，便于监管，工作安全可靠，可针对不同高度粗细的树木进行爬树检查、喷药和修剪工作。该多功能爬树机构，能够良好满足城市树木检查工作的连续化、标准化、智能化、少人化需求，能够使工作更加便捷，提高可靠性与工作效率，且节约人工成本，省时省力，降低工作强度。

Description

一种多功能爬树机构

技术领域

本实用新型属于智能机器人的技术领域，尤其涉及一种多功能爬树机构。

背景技术

目前，种植树木已经成为当今城市绿化的一部分，但树木自然生长的过程中难免会出现虫蛀、其他物质腐蚀、枝干枯萎等现象。这不仅造成经济上的损失，还对路边行人、行车构成威胁。而人工定期喷药，检查树木是否存在腐蚀和树枝修剪工作相对来说比较麻烦，需要运用大量人力物力，并且还有一定的危险性。

因此，有必要设计一种多功能爬树机构，以解决上述问题。

实用新型内容

基于以上现有技术的不足，本实用新型所解决的技术问题在于提供一种多功能爬树机构，通过导轨和滑块带动机械爪移动，实现在树干上的行走，并通过喷药装置和锯木装置，进行打药锯木工作，实现平稳爬树，以满足树木检查打药的工作需要。

本实用新型主要包括机械爪、电动导轨、喷药装置、锯木装置、滑道连接件以及摄像头，整个机构主干部分由两条电动导轨，通过滑道连接件组装在一起，连接件间交互可动，能够满足整个机构平稳运行的同时，也实现部分弯曲树干的爬行，从而达到工作稳定可靠的效果。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过以下技术方案来实现：本实用新型提供一种多功能爬树机构，包括滑道、在所述滑道上移动的滑块、安装在所述滑块上的机械爪，所述机械爪对树干进行抱握，并在所述滑块的带动下在树干上进行爬行；所述滑道的顶部设有喷药装置，用于对树木进行喷药；所述滑道的侧部设有锯木装置，用于对树木进行修剪工作；所述滑道的侧部还安装有摄像头，用于对工作现场进行监控。

由上，通过喷药装置可对树木进行撒药，通过锯木装置实现锯片的往复运动，对树枝进行修剪工作；通过安装摄像头，对工作现场进行监控，满足对树木的检查功能，可根据反馈回的实况，对工作过程进行调控，实现工作的可视化以及监管作用。

可选的，所述机械爪包括安装在所述滑块上的舵机、与所述舵机连接的主动爪、通过齿轮与所述主动爪啮合连接的从动爪，所述主动爪和从动爪在所述舵机的驱动下可抓住树干。

由上，在电动导轨的滑块上安装机械爪，主动爪在舵机的作用之下，通过齿轮啮合带动从动爪，实现爪子的开合及该机构对树干的抱握。机械爪的爪子经过加工，形成了一定的尖端，可以较浅的卡在树皮内，不会轻易的松动。

可选的，所述锯木装置包括主动杆、与所述主动杆铰接的从动杆、与所述从动杆铰接的木锯，所述木锯在限位块的作用下往复直线运动，所述主动杆的一端连接电机的驱动轴，其另一端和所述从动杆连接，在电机的带动下实现木锯的往复运动，以锯断树枝。

由上，锯木装置为偏心曲柄滑块机构，偏心可以度过机构的死点，而整个曲柄滑块机构在一个电机的带动下实现锯片的往复运动，从而锯断应当剪除的树枝，实现树枝修剪工作。

进一步的，所述喷药装置包括储药盒、位于所述储药盒上的旋转块，所述旋转块上安装有喷嘴，所述喷嘴轴向穿过所述旋转块并接入储药盒中。

由上，喷药装置的喷嘴平时是水平放置的，在需喷药时，内部电机可带动旋转块，控制喷嘴的角度，改变喷洒方向并且扩大整体工作范围。

可选的，所述滑道的端部安装有驱动电机，该驱动电机的输出轴连接有丝杠，所述丝杠与所述滑块螺纹连接，通过驱动电机带动所述丝杠转动，通过丝杠与滑块的螺纹连接，带动滑块在滑道上做直线运动。

进一步的，两个滑道之间通过滑道连接件连接，所述滑道连接件包括上连接件和与所述上连接件铰接的下连接件，所述上连接件和下连接件之间通过吊耳进行铰接，用于实现部分弯曲树干的爬行。

由上，本实用新型的多功能爬树机构通过机械爪、电动导轨、喷药装置、锯木装置、滑道连接件等部件相互配合，工作时运行平顺，灵活性强，解决了人工爬树带来的不便和存在的安全隐患，对于检查树木生长情况也十分方便。搭配各装置，实现功能多元化，可针对不同高度粗细的树木进行爬树检查、喷药和修剪工作。可以缩短一倍的爬树时间，省时省力，且搭载摄像头可对现场进行实况反馈，方便监管调控。该实用新型使城市树木检查工作更加方便快捷，提高了工作现场的安全系数，降低了人的工作量，可靠性高，大大改善了现场的工作条件，满足智能化要求，具有很好的应用前景，为城市绿化提供可行、高效的工具。本实用新型的各结构具有足够的结构强度，耐久性好，传动效率高，工作过程中各部件不会发生变形、折断影响其正常工作的现象。

本实用新型实现了平稳爬树、检查树木和打药剪枝的功能，该机构可以缩短爬树时间，免除了人工爬树检查、打药以及修剪工作的不便，更好的消除了安全隐患。该机构工作时运行平顺，灵活性强，且该机构所占空间小，材料轻量化，便于运输和组装。本实用新型可以实时反馈，便于监管，方便可控，工作安全可靠，可针对不同高度粗细的树木进行爬树检查、喷药和修剪工作。该多功能爬树机构，能够良好满足城市树木检查工作的连续化、标准化、智能化、少人化需求，能够使工作更加便捷，提高可靠性与工作效率，且节约人工成本，省时省力，降低工作强度。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下结合优选实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。

图1为本实用新型优选实施例的多功能爬树机构的结构示意图；

图2为本实用新型的多功能爬树机构的喷药装置的结构示意图；

图3为本实用新型的多功能爬树机构的机械爪的结构示意图；

图4为本实用新型的多功能爬树机构的锯木装置的结构示意图；

图5为本实用新型的多功能爬树机构的上连接件的结构示意图。

图中，1—喷药装置，2—机械爪，3—电动导轨，4—摄像头，5—滑道连接件，6—锯木装置，7—喷嘴，8—旋转块，9—储药盒，10—从动爪，11—主动爪，12—舵机，13—滑块，14—滑道，15—主动杆，16—从动杆，17—限位块，18—木锯。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的具体实施方式，其作为本说明书的一部分，通过实施例来说明本实用新型的原理，本实用新型的其他方面、特征及其优点通过该详细说明将会变得一目了然。在所参照的附图中，不同的图中相同或相似的部件使用相同的附图标号来表示。

参照图1至图5，本实用新型的多功能爬树机构包括机械爪2、电动导轨3、喷药装置1、锯木装置6、滑道连接件5和摄像头4，各部位交互联动，相互配合，实现爬树检查、喷药和修剪工作等功能。本实用新型的多功能爬树机构运行平稳，满足不同高低粗细树木的爬树工作，机构各部件质量轻、结构简单、方便运输，根据实际要求制造其结构，保证其结构强度满足工作要求，保证现场的爬树工作效果。

喷药装置1的喷嘴7轴向穿过旋转块8，接入储药盒9中，旋转块8通过旋转电机和储药盒9连接，实现装置的撒药功能，并且能通过旋转块8控制喷嘴7喷洒角度和扩大整体工作范围。喷药装置1嵌套于前端的电动导轨3的一端，而电动导轨3则由滑块13和滑道14所组成，通电后驱动电机转动，滑块13可在与其螺纹连接的丝杠的牵引下在滑道14上自由做上下直线运动。

本实用新型的机械爪2包括主动爪11和被动爪，主动爪11和舵机12的机轴轴向连接，主动爪11和从动爪10通过齿轮啮合共同组成机械爪2，舵机12的正反转可控制机械爪2的张开和抓紧。机械爪2与滑块13配合连接，滑块13在滑道14移动的同时带动机械爪2一起做上下直线运动，实现该机构机械爪2在树干自由移动的功能。在前端电动导轨3靠近嵌套喷药装置1一端的侧面和锯木装置6配合连接，实现树枝修剪的功能。

其中，锯木装置6固定在电动导轨3的侧部，锯木装置6由主动杆15、从动杆16、限位块17以及木锯18所构成，主动杆15的一端连接电机的驱动轴，其另一端和从动杆16铰接，从动杆16的另一端则与木锯18铰接，木锯18配合置于限位块17间，共同构成锯木装置6的偏心曲柄滑块机构。偏心可以度过机构的死点，而整个锯木装置6在电机的带动下便可实现锯片往复运动，从而锯断树枝完成工作。

两个滑道之间通过滑道连接件5连接，滑道连接件5包括上连接件和与所述上连接件铰接的下连接件，所述上连接件和下连接件之间通过吊耳进行铰接，用于实现部分弯曲树干的爬行。滑道连接件5嵌套连接于前端电动导轨3的底端，用于与后端电动导轨的连接，最终形成该机构的前端机构。

滑道连接件5的上连接件与下连接件铰接，下连接件嵌套连接于后端电动导轨，使得前后部分交互可动，能够满足整个机构平稳运行的同时，也实现部分弯曲树干的爬行，从而达到工作稳定可靠的效果。同理，后端电动导轨3的滑块13也与机械爪2配合连接，满足其自由上下运动的工作条件，在后端电动导轨3靠近嵌套滑道连接件5一端的侧面安装摄像头4，实现对工作现场的实况观察，方便进行监管调控。前后两端电动导轨最终构成该多功能爬树机构，满足工作要求。

本实用新型的多功能爬树机构能够多功用化，实现了平稳爬树、检查树木和打药剪枝的功能。采用两段式结构，同时运动可缩短爬树时间，免除了人工爬树检查、打药以及修剪工作的不便，大大降低工人劳动强度，节约时间的同时更好的消除了安全隐患，使爬树工作更加安全可靠。

下面，参照图1至图5并结合上述技术特征的描述，对本实用新型的多功能爬树机构的使用过程进行介绍：

如图1所示，当发出工作指令时，两个机械爪2在舵机12的驱动下抓住树干，滑块13在滑道14上自由上下移动，带动整个机构沿树干向上爬行。爬行的同时工作人员即可通过摄像头4反馈回的实况对树木进行检查记录。当爬至修剪工作处，机械爪2紧抱树干，在舵机12的作用之下，不会轻易的松动。锯木装置6开始工作，电机带动主动杆15转动，主动杆15带动从动杆16做曲柄直线运动，从动杆16带动木锯18于限位块17间做往复运动，对需要切除的树枝进行修剪工作。修剪工作结束后，锯木装置6停止运转，继续爬至下一工作处。当爬至撒药工作处，机械爪2仍紧抱树干，喷药装置1开始工作，电机带动旋转块8转动，喷嘴7跟随旋转块8一同旋转控制喷嘴的角度，改变喷洒方向并且扩大整体工作范围，而后药物从储药盒9中通过喷嘴7喷洒，完成喷洒药物工作。工作完成后，机械爪2带动整个机构沿树干向下移动到达地面后结束工作。

本实用新型通过喷药装置1可对树木进行撒药，旋转块8配合喷嘴7，可以改变喷洒方向并且扩大整体工作范围；通过滑道连接件5可实现部分弯曲树干的爬行；通过摄像头4对现场进行实况反馈，方便观察和监管调控；通过锯木装置6的曲柄滑块机构，实现锯片的往复运动，对树枝进行修剪工作。

以上所述是本实用新型的优选实施方式而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，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，还可以做出若干改进和变动，这些改进和变动也视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种多功能爬树机构，其特征在于，包括滑道、在所述滑道上移动的滑块、安装在所述滑块上的机械爪，所述机械爪对树干进行抱握，并在所述滑块的带动下在树干上进行爬行；

所述滑道的顶部设有喷药装置，用于对树木进行喷药；

所述滑道的侧部设有锯木装置，用于对树木进行修剪工作；

所述滑道的侧部还安装有摄像头，用于对工作现场进行监控。

2.如权利要求1所述的多功能爬树机构，其特征在于，所述机械爪包括安装在所述滑块上的舵机、与所述舵机连接的主动爪、通过齿轮与所述主动爪啮合连接的从动爪，所述主动爪和从动爪在所述舵机的驱动下可抓住树干。

3.如权利要求1所述的多功能爬树机构，其特征在于，所述锯木装置包括主动杆、与所述主动杆铰接的从动杆、与所述从动杆铰接的木锯，所述木锯在限位块的作用下往复直线运动，所述主动杆的一端连接电机的驱动轴，其另一端和所述从动杆连接，在电机的带动下实现木锯的往复运动，以锯断树枝。

4.如权利要求1所述的多功能爬树机构，其特征在于，所述喷药装置包括储药盒、位于所述储药盒上的旋转块，所述旋转块上安装有喷嘴，所述喷嘴轴向穿过所述旋转块并接入储药盒中。

5.如权利要求1所述的多功能爬树机构，其特征在于，所述滑道的端部安装有驱动电机，该驱动电机的输出轴连接有丝杠，所述丝杠与所述滑块螺纹连接，通过驱动电机带动所述丝杠转动，通过丝杠与滑块的螺纹连接，带动滑块在滑道上做直线运动。

6.如权利要求1所述的多功能爬树机构，其特征在于，两个滑道之间通过滑道连接件连接，所述滑道连接件包括上连接件和与所述上连接件铰接的下连接件，所述上连接件和下连接件之间通过吊耳进行铰接，用于实现部分弯曲树干的爬行。

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