一种自动树枝修剪设备的制作方法

专利2026-08-14  28


本技术涉及树木枝干修剪装置设备领域,具体为一种自动树枝修剪设备。


背景技术:

1、在林木种植过程中,时常需要对枝干进行修剪处理,以满足的枝叶进行修整满足美观造型需求,又或是为了后续整体切割树干,会先行将树体主干外的枝干全部进行切断除去,以便于进行后续运输和加工。除此之外,尤其是在极度的台风或雨雪天气来临前,为防止树木枝干折断砸中物品造成经济损失或是造成人员伤害,也需要临时对枝干进行修剪处理。传统的对树枝进行修剪工作中,通常是人工手持修剪工具进行修剪,工作效率低且工作量大,修剪人员的工作强度很重,而且往往树木枝干较高,人工修剪既不便于操作又十分不安全,修剪速度很慢。因此,市面上也出现了一些能够自行对树木枝干进行攀爬、移动和修剪处理的机械设备。

2、例如申请号为cn201810676168.2中国专利申请文件中所给出的一种轮毂驱动爬树修剪车,包括蓄电池、车身、车轮及支架、电锯和电机控制器,所述蓄电池和电机控制器设置在车身上,所述车轮及支架设置在车身上,所述电锯设置在车身上,所述车轮及支架中的车轮使用轮毂驱动进行转动。轮毂驱动爬树修剪车车身构成了本轮毂驱动爬树修剪车的本体结构,蓄电池为本发明的动力源,为轮毂电机和电锯供电,轮毂驱动电机驱动车轮,电锯用于修剪树木枝叶,电机控制器用于控制轮毂电机。

3、但是申请人发现,上述方案中或是与之相类似的这些枝干修剪装置,一般采用一种将修剪切割组件的位置设置在框架结构靠中心外侧部上,同时将用于与树干部分进行抱夹贴合的框架结构上的若干个滚轮部件对称地环绕设置在该修剪切割组件的两侧。在这样的结构下,由于多个滚轮在贴合固定在树干上时向树干施加的挤压作用力延伸方向未能通过呈圆柱形的树干的中心点位置,那么此时就容易出现各个滚轮之间的附着贴合作用力不同的问题。此时,当装置进行攀爬或是切割工作时一旦出现轻微的振动、碰撞,就容易出现各个攀爬滚轮的夹装或是攀爬效果不均的现象,进而导致修剪设备整体发生倾斜甚至是跌落的问题。

4、针对上述问题,本实用新型提供了一种自动树枝修剪设备,其所包含的各个攀爬行走滚轮都间隔相同的距离并且作用于树干上的挤压贴合作用力穿过树干的中心部分,从而能够让各个滚轮的受力状态都相似或接近,使设备整体在攀爬行走或移动修剪枝干的过程中更为稳定平衡,防止发生滚轮打滑、工作台整体倾覆或是跌落的问题出现。


技术实现思路

1、本实用新型提供了一种自动树枝修剪设备,其所包含的各个攀爬行走滚轮都间隔相同的距离并且作用于树干上的挤压贴合作用力穿过树干的中心部分,从而能够让各个滚轮的受力状态都相似或接近,使设备整体在攀爬行走或移动修剪枝干的过程中更为稳定平衡,防止发生滚轮打滑、工作台整体倾覆或是跌落的问题出现。

2、本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:

3、一种自动树枝修剪设备,包含有可开合活动抱夹组件,所述可开合活动抱夹组件包含有用于安装设置作业设备的主连接块,在所述主连接块的两侧分别设置有第一抱夹板和第二抱夹板,所述第一抱夹板的一端和所述第二抱夹板的一端分别与所述主连接块的两侧铰接,所述可开合活动抱夹组件中还包含有用于控制所述第一抱夹板与第二抱夹板开合动作的开合驱动装置;在所述主连接块的上部安装设置有用于对枝干进行切割处理的修剪组件;在所述主连接块、所述第一抱夹板和所述第二抱夹板在同一水平高度上分别设置有一个攀爬行走滚轮以及用于活动安装所述攀爬行走滚轮的可回转支架;所述攀爬行走滚轮活动安装于所述可回转支架的内侧并且能够在自身轮边电机的驱动下进行回转运动;所述可回转支架能够在一个偏转驱动机构的带动下绕水平的轴线进行转动,进而改变切换所述攀爬行走滚轮的回转中心轴线呈竖直或水平状态;不论所述攀爬行走滚轮的回转中心轴线呈水平还是竖直状态时,分别设置于所述主连接块、所述第一抱夹板和所述第二抱夹板上的三个所述攀爬行走滚轮的内侧边缘同时与树干的外壁面相抵接,并且任取两个所述攀爬行走滚轮与所述树干外周圆之间所形成的两个接触点,这两个接触点所对应的在所述树干外周圆上的圆弧都为三分之一圆。

4、作为对本实用新型的优选,在所述主连接块的顶部设置有一个向外凸起的平台部,所述平台部的内部中空;所述修剪组件中包含有设置于所述平台部内中空部分的切割驱动模块,以及穿过所述平台部顶面所开设的槽口向上凸起的导板锯链部。

5、作为对本实用新型的优选,所述开合驱动装置能够提供驱动作用力,驱使所述第一抱夹板和第二抱夹板互相绕各自与所述主连接块之间的铰接轴转动同时使所述可开合活动抱夹组件趋于一种所述第一抱夹板和第二抱夹板的靠外侧端部互相靠近的闭合状态;在所述第一抱夹板和第二抱夹板之间还设置有支顶限位机构,用于在所述开合驱动装置带动所述第一抱夹板和第二抱夹板转动至预设位置时,向两侧的抱夹板提供支顶作用力。

6、作为对本实用新型的优选,所述支顶限位机构中包含有一个可活动支顶杆,该可活动支顶杆的一端与所述第一抱夹板的靠外侧端部铰接,使其能够在平面内绕竖直的中心轴线进行转动,而在另一侧的所述第二抱夹板上开设有支抵槽口;所述可活动支顶杆的外侧端部能够插入到所述支抵槽口中并固定,使所述可开合活动抱夹组件整体形成一种稳定的类三角形框架结构。

7、作为对本实用新型的优选,位于所述第一抱夹板和所述第二抱夹板上的两个所述攀爬行走滚轮,能够沿水平方向在各自所在的抱夹板上,通过一种平移导轨机构进行前后移动,同时保持所述攀爬行走滚轮与所述树干的各个接触点始终共圆。

8、作为对本实用新型的优选,所述平移导轨机构包含有固定在抱夹板上的横向导轨件,连接安装在所述可回转支架和横向导轨件之间的滑动连接块,以及用于驱使所述滑动连接块进行移动的推移驱动装置。

9、作为对本实用新型的优选,在所述滑动连接块上还设置有位于所述攀爬行走滚轮下方的辅助滚轮,所述辅助滚轮能够跟随所述可回转支架进行转动,使自身回转中心轴线与所述攀爬行走滚轮的回转中心轴线相平行。

10、作为对本实用新型的优选,所述辅助滚轮安装设置在辅助轮回转支架上,所述辅助轮回转支架活动安装在所述滑动连接块上,并且能够绕水平的中心轴线进行转动;在所述可回转支架和所述辅助轮回转支架之间设置有同步偏转机构,所述同步偏转机构包含有同时环绕于所述可回转支架和所述辅助轮回转支架后端的传动带,以及用于带动该传动带移动的偏转驱动装置。

11、综上所述,本实用新型能够实现以下多项有益效果:

12、本发明申请方案中所给出的这种自动树枝修剪设备中所包含的可开合活动抱夹组件中的各个抱夹板能够绕主连接块进行转动,并且位于主连接块和抱夹板上的三个滚轮与树干之间的所形成的任意两个间隔点之间在树干上所对应的圆弧都是相同的三分之一圆,从而保证各个滚轮在树干表面上的攀爬和移动的附着作用力均匀稳定,从而提升设备在沿着树干主体向上爬升或是环绕树干主体进行回转切割工作的运转过程中,始终具有极强的抗干扰能力和稳定性。

13、本发明申请方案中所给出的这种自动树枝修剪设备通过设置于第一抱夹板和第二抱夹板之间的支顶限位机构,能够实现主连接块、第一抱夹板和第二抱夹板三者之间形成一种稳定的类三角形结构来环绕与所需要攀爬移动的树干的外侧,同时通过设置在滚轮和抱夹板之间的平移导轨机构,能够实现与各种不同径向尺寸大小的树干进行稳定的抱夹固定。此外,在该结构下,通过针对性的布局设计让滚轮中心轴线的回转轴穿过树干的中心,从而实现滚轮不论是绕水平还是竖直的中心轴线进行转动时,都能够保证滚轮表面的中心部分来与树干的表面正对贴合,保证稳定的接触和两部分之间稳定的摩擦作用力,进而让设备的攀爬移动或是转动都变得更为高效可靠,避免发生局部滚轮打滑或是工作台整体倾斜、跌落的问题出现。

14、本发明申请方案中所给出的这种自动树枝修剪设备在主连接块和抱夹板上,沿竖直方向在攀爬行走滚轮的下方还设置有辅助滚轮,来增加设备与树干之间的接触点,进一步提升自动树枝修剪设备移动过程中的稳定性。同时由于在攀爬行走滚轮和辅助滚轮之间还设置有同步偏转机构,因此可以实现辅助滚轮跟随攀爬行走滚轮同步偏转,从而避免两个滚轮在转动工作过程中互相的阻碍。


技术特征:

1.一种自动树枝修剪设备,其特征在于:包含有可开合活动抱夹组件(1),所述可开合活动抱夹组件(1)包含有用于安装设置作业设备的主连接块(101),在所述主连接块(101)的两侧分别设置有第一抱夹板(102)和第二抱夹板(103),所述第一抱夹板(102)的一端和所述第二抱夹板(103)的一端分别与所述主连接块(101)的两侧铰接,所述可开合活动抱夹组件(1)中还包含有用于控制所述第一抱夹板(102)与第二抱夹板(103)开合动作的开合驱动装置(104);在所述主连接块(101)的上部安装设置有用于对枝干进行切割处理的修剪组件(7);在所述主连接块(101)、所述第一抱夹板(102)和所述第二抱夹板(103)在同一水平高度上分别设置有一个攀爬行走滚轮(2)以及用于活动安装所述攀爬行走滚轮(2)的可回转支架(201);所述攀爬行走滚轮(2)活动安装于所述可回转支架(201)的内侧并且能够在自身轮边电机的驱动下进行回转运动;所述可回转支架(201)能够在一个偏转驱动机构的带动下绕水平的轴线进行转动,进而改变切换所述攀爬行走滚轮(2)的回转中心轴线呈竖直或水平状态;不论所述攀爬行走滚轮(2)的回转中心轴线呈水平还是竖直状态时,分别设置于所述主连接块(101)、所述第一抱夹板(102)和所述第二抱夹板(103)上的三个所述攀爬行走滚轮(2)的内侧边缘同时与树干(a)的外壁面相抵接,并且任取两个所述攀爬行走滚轮(2)与所述树干(a)外周圆之间所形成的两个接触点,这两个接触点所对应的在所述树干(a)外周圆上的圆弧都为三分之一圆。

2.根据权利要求1所述的自动树枝修剪设备,其特征在于:在所述主连接块(101)的顶部设置有一个向外凸起的平台部(1011),所述平台部(1011)的内部中空;所述修剪组件(7)中包含有设置于所述平台部(1011)内中空部分的切割驱动模块,以及穿过所述平台部(1011)顶面所开设的槽口(1012)向上凸起的导板锯链部(701)。

3.根据权利要求2所述的自动树枝修剪设备,其特征在于:所述开合驱动装置(104)能够提供驱动作用力,驱使所述第一抱夹板(102)和第二抱夹板(103)互相绕各自与所述主连接块(101)之间的铰接轴转动同时使所述可开合活动抱夹组件(1)趋于一种所述第一抱夹板(102)和第二抱夹板(103)的靠外侧端部互相靠近的闭合状态;在所述第一抱夹板(102)和第二抱夹板(103)之间还设置有支顶限位机构(3),用于在所述开合驱动装置(104)带动所述第一抱夹板(102)和第二抱夹板(103)转动至预设位置时,向两侧的抱夹板提供支顶作用力。

4.根据权利要求3所述的自动树枝修剪设备,其特征在于:所述支顶限位机构(3)中包含有一个可活动支顶杆(301),该可活动支顶杆(301)的一端与所述第一抱夹板(102)的靠外侧端部铰接,使其能够在平面内绕竖直的中心轴线进行转动,而在另一侧的所述第二抱夹板(103)上开设有支抵槽口(302);所述可活动支顶杆(301)的外侧端部能够插入到所述支抵槽口(302)中并固定,使所述可开合活动抱夹组件(1)整体形成一种稳定的类三角形框架结构。

5.根据权利要求4所述的自动树枝修剪设备,其特征在于:位于所述第一抱夹板(102)和所述第二抱夹板(103)上的两个所述攀爬行走滚轮(2),能够沿水平方向在各自所在的抱夹板上,通过一种平移导轨机构(4)进行前后移动,同时保持所述攀爬行走滚轮(2)与所述树干(a)的各个接触点始终共圆。

6.根据权利要求5所述的自动树枝修剪设备,其特征在于:所述平移导轨机构(4)包含有固定在抱夹板上的横向导轨件(401),连接安装在所述可回转支架(201)和横向导轨件(401)之间的滑动连接块(402),以及用于驱使所述滑动连接块(402)进行移动的推移驱动装置(403)。

7.根据权利要求6所述的自动树枝修剪设备,其特征在于:在所述滑动连接块(402)上还设置有位于所述攀爬行走滚轮(2)下方的辅助滚轮(5),所述辅助滚轮(5)能够跟随所述可回转支架(201)进行转动,使自身回转中心轴线与所述攀爬行走滚轮(2)的回转中心轴线相平行。

8.根据权利要求7所述的自动树枝修剪设备,其特征在于:所述辅助滚轮(5)安装设置在辅助轮回转支架(501)上,所述辅助轮回转支架(501)活动安装在所述滑动连接块(402)上,并且能够绕水平的中心轴线进行转动;在所述可回转支架(201)和所述辅助轮回转支架(501)之间设置有同步偏转机构(6),所述同步偏转机构(6)包含有同时环绕于所述可回转支架(201)和所述辅助轮回转支架(501)后端的传动带(601),以及用于带动该传动带(601)移动的偏转驱动装置(602)。


技术总结
本技术的目的在于提供一种自动树枝修剪设备,其所包含的各个攀爬行走滚轮都间隔相同的距离并且作用于树干上的挤压贴合作用力穿过树干的中心部分,从而能够让各个滚轮的受力状态都相似或接近,使设备整体在攀爬行走或移动修剪枝干的过程中更为稳定平衡,防止发生滚轮打滑、工作台整体倾覆或是跌落的问题出现。该设备主要包含有可开合活动抱夹组件以及修剪组件两个部分;设置在可开合活动抱夹组件上的攀爬行走滚轮的回转中心轴线能够在竖直或水平状态间变换,并且任意两个所述攀爬行走滚轮与所述树干外周圆之间所形成的两个接触点,所对应的在所述树干外周圆上的圆弧都为相同的三分之圆,使各个攀爬轮的附着和爬升效果更加均匀稳定。

技术研发人员:孙相伟
受保护的技术使用者:浙江长兴红点机器人科技有限公司
技术研发日:20240123
技术公布日:2024/11/11
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