CN213718852U

CN213718852U - 一种应用于爬树修枝装置的柔性切割刀具

Info

Publication number: CN213718852U
Application number: CN202022575527.0U
Authority: CN
Inventors: 景立挺; 许青青; 窦宇博; 谭博文; 姜少飞; 李吉泉; 彭翔
Original assignee: Zhejiang University of Technology ZJUT
Current assignee: Zhejiang University of Technology ZJUT
Priority date: 2020-11-10
Filing date: 2020-11-10
Publication date: 2021-07-20
Anticipated expiration: 2030-11-10

Abstract

本实用新型公开了一种应用于爬树修枝装置的柔性切割刀具，属于树木修枝装置技术领域，该装置包括切割刀具装置、基座、连接件以及转动齿轮，切割刀具装置和基座通过连接件和转动齿轮连接成整体；切割刀具装置为来回滑动的切割刀具装置，左切割刀具载体滑槽和右切割刀具载体滑槽通过刀具载体滑槽连接件连接成环抱型结构；基座包括圆弧形刀具机座以及基座轴承；驱动电机驱动基座转动齿轮组的转动，随着基座转动齿轮组的转动，与其啮合的连接齿条前后移动拉动拉伸弹簧，拉伸弹簧又分别拉动调节滑块，从而对切割刀具装置进行开合操作。本实用新型切割刀具装置可来回滑动，效率高，适用性广，自动化程度高，操作简单。

Description

一种应用于爬树修枝装置的柔性切割刀具

技术领域

本实用新型属于树木修枝装置技术领域，具体涉及一种应用于爬树修枝装置的柔性切割刀具。

背景技术

随着科技和生活水平的提高，杭州、成都等新一线城市开始大力发展基建和房地建筑，从而对木材的需求日益增长。作为林产品的消费大国，速生林作为周期短，出材量高等优势被重点关注，而对树木适当的修枝可以提高树木间空气的流动，提升木材质量以及经济收益，是一项基础性营林措施。

目前，为了适应速生林发展的规模，如何对树木进行可靠且效率的修枝，并降低人工成本，已逐渐成为当前的活跃的话题。以往树木修剪主要依靠手动化机械和自动化器械进行树枝修剪工作。手动化机械可采用手动或电机驱动的方式进行人工树枝修剪，主要用于灌木丛以及低矮草地等。自动化器械则采用传感控制的方式，利用修剪装置进行自动化树枝修剪，可以有效用于乔木和大面积树冠等。然而，在针对直径差异大、种植密度大且树身高大的树林，市场上一般采用手动化机械进行修剪，导致修枝效率低下，易损伤树干，作业危险，树林人工维护成本高等缺点。

实用新型内容

为解决上述缺陷，本实用新型的目的在于提供一种应用于爬树修枝装置的柔性切割刀具。

所述的一种应用于爬树修枝装置的柔性切割刀具，其特征在于，包括切割刀具装置、基座、连接件以及转动齿轮，所述切割刀具装置和基座通过连接件和转动齿轮连接成整体；

所述切割刀具装置为来回滑动的切割刀具装置，包括圆弧切割刀具、用于安装切割刀具的切割刀具载体和用于嵌入切割刀具载体的切割刀具载体滑槽，圆弧切割刀具包括左圆弧切割刀具和右圆弧切割刀具，切割刀具载体包括左切割刀具载体和右切割刀具载体，切割刀具载体滑槽包括左切割刀具载体滑槽和右切割刀具载体滑槽，切割刀具载体滑槽通过刀具载体滑槽连接件连接成环抱型结构；在对树木进行修枝过程中，切割刀具装置通过来回切割的方式对树木进行修剪。

所述基座包括圆弧形刀具机座以及基座轴承。

所述的一种应用于爬树修枝装置的柔性切割刀具，其特征在于，所述转动齿轮包括用于控制切割刀具装置开合的基座转动齿轮组、刀具电机上的锥齿轮、曲柄圆盘下与其固定连接的滑槽传动小齿轮以及与锥齿轮和滑槽传动小齿轮分别啮合并位于曲柄圆盘之间的滑槽传动大齿轮。

所述的一种应用于爬树修枝装置的柔性切割刀具，其特征在于，所述的连接件包括拉伸弹簧、连杆、刀具载体滑槽连接件和连接齿条，刀具载体滑槽连接件通过连接杆件与圆弧刀具机座固定连接，连杆分别用以连接左边的曲柄圆盘和左切割刀具载体以及右边的曲柄圆盘和右切割刀具载体，曲柄圆盘的转动带动左切割刀具载体和右切割刀具载体分别在左切割刀具载体滑槽和右切割刀具载体滑槽上的来回滑动，拉伸弹簧一端分别固定于左切割刀具载体滑槽和右切割刀具载体滑槽的调节滑块上，另一端分别与连接齿条的两个圆孔相连，连接齿条又与基座转动齿轮组相连。

所述的一种应用于爬树修枝装置的柔性切割刀具，其特征在于，所述圆弧形刀具机座下方安装有用于驱动切割刀具装置开合的驱动电机，上方安装有用于驱动圆弧切割刀具在切割刀具载体滑槽上来回滑动的刀具电机。

所述的一种应用于爬树修枝装置的柔性切割刀具，其特征在于，切割刀具装置是可灵活拆卸的，以适用于不同直径树木的修理。

所述的一种应用于爬树修枝装置的柔性切割刀具，其特征在于，连接齿条呈Y型结构，其V型开口的杆上分别开有连接拉伸弹簧的开孔，其主支杆两边有与基座转动齿轮组相互啮合来带动连接齿条前后移动的竖直齿条，连接齿条采取直进直出的运动方式，可以对拉伸弹簧连接的切割刀具载体滑槽进行柔性控制，以提供合适的抱紧力，避免对树干过度的修剪。

所述的一种应用于爬树修枝装置的柔性切割刀具，其特征在于，所述左切割刀具载体滑槽和右切割刀具载体滑槽上方设有大滑槽，下方设有小滑槽。

所述的一种应用于爬树修枝装置的柔性切割刀具，其特征在于，所述左切割刀具载体和右切割刀具载体的下方设有嵌入左切割刀具载体滑槽和右切割刀具载体滑槽的大滑槽内的柱体。

所述的一种应用于爬树修枝装置的柔性切割刀具，其特征在于，所述调节滑块设置于左切割刀具载体滑槽和右切割刀具载体滑槽的下方小滑槽内。

所述的柔性切割刀具与爬树修枝装置配合使用，整体的爬树修枝装置包括传动机构、柔性切割刀具和旋转机构，所述传动机构包括环抱结构和传动装置，环抱结构抱紧所需切割的树干后，传动装置驱动整体的爬树修枝装置进行升降，当到达需要修剪树枝的位置后，停止传动；柔性切割刀具上的驱动电机驱动基座转动齿轮组来使连接齿条前后移动，从而带动拉伸弹簧，使切割刀具装置开合，达到需要切割的树枝处，闭合切割刀具，驱动刀具电机使圆弧切割刀具在切割刀具载体滑槽上前后滑动以对树枝进行切割，切割完成后，打开切割刀具，所述旋转机构包括外圆弧形移动壳体、内圆弧移动结构及转动装置，通过驱动转动装置来对外圆弧形移动壳体进行转动，随着外圆弧形移动壳体的转动，通过基座轴承连接在其上部的柔性切割刀具整体进行转动，用以修剪不同方位的树枝。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1）在切割刀具下设计有滑槽，通过转动齿轮使切割刀具在滑槽上来回滑动，达到了对树枝进行来回切割的目的，提高了工作效率。

2）采用对拉伸弹簧控制来调整切割刀具装置的开合，实现了工作的自动化，适用于不同直径的树枝的修剪操作，避免损伤树干。

3）切割刀具装置可灵活拆卸，对其刀具的样式可进行更换，以适应不同的操作条件，本实用新型的适用性广，自动化程度高，操作简单。

附图说明

图1 柔性切割刀具俯视图；

图2 柔性切割刀具仰视图；

图3左圆弧切割刀具示意图；

图4 左切割刀具载体示意图；

图5 左切割刀具载体滑槽示意图；

图6 刀具载体与曲柄圆盘的连杆示意图；

图7弹簧连接齿条示意图；

图8 刀具载体滑槽的连接件示意图；

图9 柔性切割刀具装配示意图。

图中：1-左圆弧切割刀具；2-右圆弧切割刀具；3-左切割刀具载体；4-右切割刀具载体；5-左切割刀具载体滑槽；6-右切割刀具载体滑槽；7-刀具载体滑槽连接件；8-圆弧刀具机座；9-驱动电机；10-基座轴承；11-拉伸弹簧；12-连杆；13-连接齿条；14-曲柄圆盘；15-调节滑块；16-基座转动齿轮组；17-刀具电机；18-锥齿轮；19-滑槽传动小齿轮；20-滑槽传动大齿轮。

具体实施方式

下面通过附图和实施例对本实用新型进行进一步的说明，但本实用新型的保护范围不仅限于此。

如图1和图2所示，一种应用于爬树修枝装置的柔性切割刀具，包括切割刀具装置、基座、连接件以及转动齿轮，切割刀具装置和基座通过连接件和转动齿轮连接成整体；左圆弧切割刀具1和右圆弧切割刀具2分别固定于左切割刀具载体3和右切割刀具载体4上，而左切割刀具载体3和右切割刀具载体4又分别置于左切割刀具载体滑槽5和右切割刀具载体滑槽6上，左切割刀具载体3和右切割刀具载体4分别通过连杆12与左右的曲柄圆盘14相连接，刀具电机17上的锥齿轮18、曲柄圆盘14下与其固定连接的滑槽传动小齿轮19以及与锥齿轮18和滑槽传动小齿轮19分别啮合并位于曲柄圆盘14之间的滑槽传动大齿轮20通过刀具电机17驱动转动，以转动左右两边的曲柄圆盘14，从而使左切割刀具载体3和右切割刀具载体4在左切割刀具载体滑槽5和右切割刀具载体滑槽6上实现来回滑动。刀具载体滑槽连接件7通过连接杆件与圆弧刀具机座8固定连接，拉伸弹簧11一头分别固定于左切割刀具载体滑槽5和右切割刀具载体滑槽6的调节滑块15上，另一头分别与连接齿条13的两个圆孔相连，连接齿条13又与基座转动齿轮组10啮合相连。

如图3和图4所示，分别为左圆弧切割刀具1和左切割刀具载体3，左圆弧切割刀具1上有切割齿条，下方与左切割刀具载体3的凹槽固定连接，左切割刀具载体3下方为嵌入左切割刀具载体滑槽5内的两个立柱体。右圆弧切割刀具2和右切割刀具载体4与左圆弧切割刀具1和左切割刀具载体3具有相同的结构。

如图5和8所示，为左切割刀具载体滑槽5和刀具载体滑槽连接件7，左切割刀具载体滑槽5上方设有大滑槽，下方设有小滑槽，大滑槽内用于嵌入左切割刀具载体3下方的立柱体，小滑槽内用于嵌入调节滑块15，左切割刀具载体滑槽5上有一圆柱体结构，用于与刀具载体滑槽连接件7的一个圆孔连接，具有与左切割刀具载体滑槽5相同结构的右切割刀具载体滑槽6与另一圆孔连接。

如图6所示，为连杆12，总共有两根，其用于分别连接左切割刀具载体3和左边的曲柄圆盘14，右切割刀具载体4和右边的曲柄圆盘14，在曲柄圆盘14转动时，带动左切割刀具载体3和右切割刀具载体4在各自的切割刀具载体滑槽上的来回滑动。

如图7所示，为连接齿条13，连接齿条13呈Y型结构，其V型开口的杆上分别开有连接拉伸弹簧11的开孔，主支杆两边有与基座转动齿轮组16相互啮合的竖直齿条，基座转动齿轮组16的转动带动连接齿条13的前后移动，从而拉动拉伸弹簧11，以对切割刀具装置进行开合操作。

如图9所示，柔性切割刀具设置于爬树修枝装置的外圆弧形移动壳体上，柔性切割刀具上的驱动电机9驱动基座转动齿轮组16的转动，随着基座转动齿轮组16的转动，与其啮合的连接齿条13前后移动拉动拉伸弹簧11，拉伸弹簧11又分别拉动左切割刀具载体滑槽5和右切割刀具载体滑槽6的小滑槽内的调节滑块15，从而对切割刀具装置进行开合操作。完成切割刀具装置的闭合工作后，开启刀具电机17驱动曲柄圆盘14转动，从而带动左切割刀具载体3和右切割的刀具载体4分别在左切割刀具载体滑槽5和右切割刀具载体滑槽6上的来回滑动，对树枝进行来回切割，切割完成后，打开切割刀具装置，换至另一需要切割的树枝上进行切割操作。

Claims

1.一种应用于爬树修枝装置的柔性切割刀具，其特征在于，包括切割刀具装置、基座、连接件以及转动齿轮，所述切割刀具装置和基座通过连接件和转动齿轮连接成整体；

所述切割刀具装置为来回滑动的切割刀具装置，包括圆弧切割刀具、用于安装切割刀具的切割刀具载体和用于嵌入切割刀具载体的切割刀具载体滑槽，圆弧切割刀具包括左圆弧切割刀具（1）和右圆弧切割刀具（2），切割刀具载体包括左切割刀具载体（3）和右切割刀具载体（4），切割刀具载体滑槽包括左切割刀具载体滑槽（5）和右切割刀具载体滑槽（6），切割刀具载体滑槽通过刀具载体滑槽连接件（7）连接成环抱型结构；

所述基座包括圆弧形刀具机座（8）以及基座轴承（10）。

2.如权利要求1所述的一种应用于爬树修枝装置的柔性切割刀具，其特征在于，所述转动齿轮包括用于控制切割刀具装置开合的基座转动齿轮组（16）、刀具电机（17）上的锥齿轮（18）、曲柄圆盘（14）下与其固定连接的滑槽传动小齿轮（19）以及与锥齿轮（18）和滑槽传动小齿轮（19）分别啮合并位于曲柄圆盘（14）之间的滑槽传动大齿轮（20）。

3.如权利要求1所述的一种应用于爬树修枝装置的柔性切割刀具，其特征在于，所述的连接件包括拉伸弹簧（11）、连杆（12）、刀具载体滑槽连接件（7）和连接齿条（13），刀具载体滑槽连接件（7）通过连接杆件与圆弧形刀具机座（8）固定连接，连杆（12）分别用以连接左边的曲柄圆盘（14）和左切割刀具载体（3）以及右边的曲柄圆盘（14）和右切割刀具载体（4），曲柄圆盘（14）的转动带动左切割刀具载体（3）和右切割刀具载体（4）分别在左切割刀具载体滑槽（5）和右切割刀具载体滑槽（6）上的来回滑动，拉伸弹簧（11）一端分别固定于左切割刀具载体滑槽（5）和右切割刀具载体滑槽（6）的调节滑块（15）上，另一端分别与连接齿条（13）的两个圆孔相连，连接齿条（13）又与基座转动齿轮组（16）相连。

4.如权利要求1所述的一种应用于爬树修枝装置的柔性切割刀具，其特征在于，所述圆弧形刀具机座（8）下方安装有用于驱动切割刀具装置开合的驱动电机（9），上方安装有用于驱动圆弧切割刀具在切割刀具载体滑槽上来回滑动的刀具电机（17）。

5.如权利要求1所述的一种应用于爬树修枝装置的柔性切割刀具，其特征在于，切割刀具装置是可灵活拆卸的。

6.如权利要求3所述的一种应用于爬树修枝装置的柔性切割刀具，其特征在于，连接齿条（13）呈Y型结构，其V型开口的杆上分别开有连接拉伸弹簧（11）的开孔，其主支杆两边有与基座转动齿轮组（16）相互啮合来带动连接齿条（13）前后移动的竖直齿条。

7.如权利要求3所述的一种应用于爬树修枝装置的柔性切割刀具，其特征在于，所述左切割刀具载体滑槽（5）和右切割刀具载体滑槽（6）上方设有大滑槽，下方设有小滑槽。

8.如权利要求7所述的一种应用于爬树修枝装置的柔性切割刀具，其特征在于，所述左切割刀具载体（3）和右切割刀具载体（4）的下方设有嵌入左切割刀具载体滑槽（5）和右切割刀具载体滑槽（6）的大滑槽内的柱体。

9.如权利要求7所述的一种应用于爬树修枝装置的柔性切割刀具，其特征在于，所述调节滑块（15）设置于左切割刀具载体滑槽（5）和右切割刀具载体滑槽（6）的下方小滑槽内。