CN217038042U - 无人机式自动剪枝采种装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种无人机式自动剪枝采种装置，要点是：它是由剪枝装置吊装在无人机的下面组成；剪枝装置包括框架、升降机构和树枝夹持切断机构；升降机构包括四个相同的卷有钢丝绳的卷轮和双杠式吊梁；树枝夹持切断机构包括，一对皮带传动机构安装在矩形框架的两个对应边上，同侧的两个皮带轮安装在皮带轮传动轴上；上、下横梁分别横跨在上、下层两个皮带之间并固定，在每个横梁上各固定一个圆弧形树枝夹持板条构成一双机械手；在其中一个横梁上安装电动锯片，在另一个横梁及其同侧框架边之间安装百褶帆布。积极效果是：提高了剪枝效率，解除人工剪枝存在的安全隐患。

Description

无人机式自动剪枝采种装置

技术领域

本实用新型涉及一种无人机式自动剪枝采种装置。

背景技术

在林业科学中，林木良种选育及遗传改良是林业领域重要的研究课题，该课题的主要内容是通过分析林木品种、疾病情况等对林木进行全面的分析、研究，这在松树上的应用较多。林木良种选育及遗传改良的研究主要是通过采取树木顶端的嫩枝条进行比对研究，这就需要先采集树木顶端的嫩枝。目前的采集树木顶端的嫩枝方式是人工爬树，使用剪刀剪下该树顶端的嫩枝，拿到地面。可见这种人工方式剪枝不但效率极低，而且存在着极大的安全隐患，严重时将导致采集人工致死致残。

发明内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种无人机式自动剪枝采种装置。

本实用新型的目的是这样实现的：它是由剪枝装置吊装在无人机的下面组成。

剪枝装置包括矩形框架、升降机构和树枝夹持切断机构。

升降机构包括四个相同的卷有钢丝绳的卷轮和双杠式吊梁；升降电机及其减速机、四个相同的卷轮安装在矩形框架上，每个卷轮上的钢丝绳及其外端通过各自的向上导向角轮向上并固定在双杠式吊梁上，使矩形框架水平吊在双杠式吊梁的下面，四个卷轮同轴，由减速机输出轴驱动，四个卷轮收绳或放绳的方向一致，如当四个卷轮同步正转时，四个卷轮同为放绳状态；当四个卷轮同步反转时，四个卷轮同为收绳状态。

树枝夹持切断机构安装在矩形框架上，树枝夹持切断机构包括，一对皮带传动机构安装在矩形框架的两个对应边上，一对皮带传动机构同侧的两个皮带轮安装在皮带轮传动轴上，构成皮带输送机式开合机构，开合电机安装在框架上，在开合电机轴和其中一个皮带轮传动轴上安装机械传动机构；上横梁横跨在上层两个皮带（去程皮带）之间并固定在上层两个皮带上，下横梁横跨在下层两个皮带（返程皮带）之间并固定在下层两个皮带上，在每个横梁上各固定一个圆弧形树枝夹持板条，两个圆弧形的凹形相对构成一双树枝夹持机械手，一双机械手的有效行程是随各自横梁做相拢和分开（相向和相背）移动；在其中一个横梁上安装电动锯片，在另一个横梁及其同侧框架边之间安装百褶帆布。

所述剪枝装置吊装在无人机的下面是指，四个吊杆把剪枝装置吊装在无人机的下面，具体是四个吊杆的下端对应固定在一对平行吊梁的四个角上，每个吊杆的上端固定在无人机的下面。

本实用新型在起飞前，升降机构的卷轮处于收绳末端（不能再收绳了）状态，开合机构处于开状态即两个横梁的间距最大。需要剪枝、无人机升空，飞到要剪的树木顶端嫩枝的上面时，无人机悬停，启动减速机正转，驱动四个卷轮随之正转，四个卷轮开始同步放绳，矩形框架呈水平下降，至嫩枝进入矩形框架内、两个横梁之间，减速机停转。启动开合电机正转，机械传动机构、主动皮带轮传动轴和皮带输送机式开合机构正转，两个横梁做相向移动，带动树枝夹持机械手合拢，将嫩枝夹持，同时位于一侧横梁的电动锯片抵近嫩枝、另一侧的横梁将百褶帆布拉开，抵近的电动锯片将嫩枝剪断、被剪断的嫩枝自然掉入拉开的百褶帆布上面。启动减速机反转，驱动四个卷轮随之反转，四个卷轮开始同步收绳，收绳到末端状态，无人机飞离树木至地面，从百褶帆布取回被剪下的嫩枝。

与现有技术相比，本实用新型的积极效果是：提高了剪枝效率，而且解除人工剪枝存在的安全隐患。

附图说明

下面结合附图进一步说明本实用新型。

图1是本实用新型在剪枝过程的示意图。

图2是图1剪枝装置3的放大图。

图3是图2的A向视图。

具体实施方式

参见图1，它是由剪枝装置3吊装在无人机1的下面组成。

参见图2，剪枝装置包括矩形框架31、升降机构和树枝夹持切断机构。

升降机构包括四个相同的卷有钢丝绳的卷轮324和双杠式吊梁321，升降电机及其减速机325、四个相同的卷轮安装在矩形框架上，每个卷轮上的钢丝绳322及其外端通过各自的向上导向角轮323后固定在双杠式吊梁上，使矩形框架水平吊在双杠式吊梁的下面，四个卷轮324同轴，由减速机325输出轴驱动，减速机和四个同轴的卷轮分别安装于框架短边中的右边架311的里、外面上，其中固定到双杠远端（双杠左端）的两个钢丝绳322′（以下简称远端钢丝绳）在经过各自向上导向角轮323之前，依次经过各自水平向外导向角轮326、导向管312腔，两个导向管312按前后架设在矩形框架左、右边架之间，既作为框架长边的上边架，也作为上横梁的滑动导轨，上横梁以横跨方式套在前后两个导向管上，作为上横梁移动的导轨；在每个导向管的下面设有框架长边的下边架313，同时作为下横梁的滑动导轨，即下横梁以横跨方式套在前后两个下边架313上；在每个远端钢丝绳322′的垂直段上固定限定挡片327。

四个卷轮收绳或放绳的方向一致，如当四个卷轮同步正转时，四个卷轮同为放绳状态；当四个卷轮同步反转时，四个卷轮同为收绳状态。

参见图3，树枝夹持切断机构安装在矩形框架上，树枝夹持切断机构包括，一对被动皮带传动机构331安装在矩形框架的两个长边上，一对被动皮带传动机构331同侧的两个皮带轮3311安装在皮带轮传动轴332上，构成皮带输送机式开合机构；开合电机333安装在矩形框架的短边左边架上，在开合电机轴和相邻的皮带轮传动轴上安装主动皮带传动机构334；上横梁335横跨在上层两个皮带（去程皮带）3312之间并固定在上层两个皮带上，下横梁336横跨在下层两个皮带（返程皮带）3313之间并固定在下层两个皮带上，在上横梁的上表面、下横梁的下表面各固定一个圆弧形树枝夹持板条337，两个圆弧形的凹形相对构成一双树枝夹持机械手，一双机械手的有效行程是随各自横梁做相拢和分开（相向和相背）移动；在上横梁下表面安装电动锯片338，这样在高度上电动锯片居两个圆弧形树枝夹持板条之间，在下横梁及其同侧框架边之间安装百褶帆布339。

参见图1，所述剪枝装置吊装在无人机1的下面是指，四个吊杆2把剪枝装置吊装在无人机的下面，具体是四个吊杆的下端对应固定在一对平行吊梁的四个角上，每个吊杆的上端固定在无人机下面的双杠式横杆11上。

本实用新型在起飞前，升降机构的卷轮处于收绳末端（不能再收绳了）状态，开合机构处于开状态即两个横梁的间距最大。需要剪枝、无人机升空，飞到要剪的树木4顶端嫩枝的上面时，无人机悬停，启动减速机正转，驱动四个卷轮随之正转，四个卷轮开始同步放绳，矩形框架呈水平下降，至嫩枝进入矩形框架内、两个横梁之间，减速机停转。启动开合电机正转，机械传动机构、主动皮带轮传动轴和皮带输送机式开合机构正转，两个横梁做相向移动，带动树枝夹持机械手合拢，将嫩枝夹持，同时位于一侧横梁的电动锯片抵近嫩枝、另一侧的横梁将百褶帆布拉开，抵近的电动锯片将嫩枝剪断、被剪断的嫩枝自然掉入拉开的百褶帆布上面。启动减速机反转，驱动四个卷轮随之反转，四个卷轮开始同步收绳，收绳到末端状态，无人机飞离树木至地面，从百褶帆布取回被剪下的嫩枝。

Claims (3)

1.一种无人机式自动剪枝采种装置，其特征是：它是由剪枝装置吊装在无人机的下面组成；

剪枝装置包括矩形框架、升降机构和树枝夹持切断机构；

升降机构包括四个相同的卷有钢丝绳的卷轮和双杠式吊梁；升降电机及其减速机、四个相同的卷轮安装在矩形框架上，每个卷轮上的钢丝绳及其外端通过各自的向上导向角轮向上并固定在双杠式吊梁上，使矩形框架水平吊在双杠式吊梁的下面，四个卷轮同轴，由减速机输出轴驱动，四个卷轮收绳或放绳的方向一致；

树枝夹持切断机构安装在矩形框架上，树枝夹持切断机构包括，一对皮带传动机构安装在矩形框架的两个对应边上，一对皮带传动机构同侧的两个皮带轮安装在皮带轮传动轴上，构成皮带输送机式开合机构，开合电机安装在框架上，在开合电机轴和其中一个皮带轮传动轴上安装机械传动机构；上横梁横跨在上层两个皮带之间并固定在上层两个皮带上，下横梁横跨在下层两个皮带之间并固定在下层两个皮带上，在每个横梁上各固定一个圆弧形树枝夹持板条，两个圆弧形的凹形相对构成一双树枝夹持机械手，一双机械手的有效行程是随各自横梁做相拢和分开移动；在其中一个横梁上安装电动锯片，在另一个横梁及其同侧框架边之间安装百褶帆布；

所述剪枝装置吊装在无人机的下面是指，四个吊杆把剪枝装置吊装在无人机的下面，具体是四个吊杆的下端对应固定在一对平行吊梁的四个角上，每个吊杆的上端固定在无人机的下面。

2.按照权利要求1所述的无人机式自动剪枝采种装置，其特征是：在所述的升降机构中，减速机和四个同轴的卷轮分别安装于框架短边中的右边架的里、外面上，其中远端两个钢丝绳在经过各自向上导向角轮之前，依次经过各自水平向外导向角轮、导向管腔，两个导向管按前后架设在矩形框架左、右边架之间，上横梁以横跨方式套在前后两个导向管上，作为上横梁移动的导轨；在每个导向管的下面设有框架长边的下边架，同时作为下横梁的滑动导轨，即下横梁以横跨方式套在前后两个下边架上；在每个远端钢丝绳的垂直段上固定限定挡片。

3.按照权利要求1或2所述的无人机式自动剪枝采种装置，其特征是：每个吊杆的上端固定在无人机下面的双杠式横杆上。

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