[發(fā)明專利]一種景觀樹(shù)木外形自動(dòng)修剪裝置及修剪方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410295791.5
• 申請(qǐng)日: 2014-06-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104012317A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李文忠;張付祥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河北科技大學(xué)
• 主分類號(hào): A01G3/08
• 分類號(hào): A01G3/08;A01G7/06
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)械裝置和方法，尤其是景觀樹(shù)木外形自動(dòng)修剪裝置及修剪方法。

背景技術(shù)

由于人們對(duì)綠化要求以及環(huán)境要求的提高，景觀樹(shù)木在城市道路和園林綠化中占有越來(lái)越重要的地位。為了提高景觀樹(shù)木的觀賞性，人們對(duì)其造型方面的要求也日益提高。景觀樹(shù)木可以修剪成各種造型，并能相互組合，從而提高觀賞效果。此外，景觀樹(shù)木還能遮蓋不良視點(diǎn)、隔離防護(hù)和防塵防噪等作用。

目前的市場(chǎng)上現(xiàn)有修剪工具相對(duì)落后，普遍采用手持式電動(dòng)修剪機(jī)，自動(dòng)化程度低。主要存在如下缺點(diǎn)：工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，一方面因?yàn)槭殖中藜艄ぞ叨M(fèi)力，另一方面在于景觀樹(shù)木常常需要多面修剪，工人被迫負(fù)重移動(dòng)；效率不高，主要在于景觀樹(shù)木常常需要多面修剪，需要一定的外形，因而工人必須往復(fù)多次走動(dòng)才能完成修剪；修剪尺寸的整齊性較差，因?yàn)楣と俗陨砑夹g(shù)水平和參照物不同，很難做到修剪效果整齊劃一；在公路隔離帶作業(yè)時(shí)，工人人身安全很難得到保障。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提出一種效率高、勞動(dòng)強(qiáng)度小，且能優(yōu)質(zhì)安全的完成景觀樹(shù)木外形修剪的自動(dòng)化裝置，并提出了不同外形的修剪方法。

本發(fā)明景觀樹(shù)木外形自動(dòng)修剪裝置，主要包括：支架1、主回轉(zhuǎn)電機(jī)2、回轉(zhuǎn)主軸3、旋轉(zhuǎn)支架4、豎直進(jìn)給電機(jī)5、絲杠6、滑塊7、連接支架8、水平進(jìn)給電機(jī)9、旋轉(zhuǎn)臂10、水平軸旋轉(zhuǎn)電機(jī)11、水平轉(zhuǎn)動(dòng)架12、豎直軸旋轉(zhuǎn)電機(jī)13、電機(jī)支架14、修剪電機(jī)15、修剪刀具16。

整個(gè)裝置通過(guò)支架1的下端與牽引車固聯(lián)。主回轉(zhuǎn)電機(jī)2、回轉(zhuǎn)主軸3和旋轉(zhuǎn)支架4組成主回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。主回轉(zhuǎn)電機(jī)2安裝在支架1頂部右端，通過(guò)回轉(zhuǎn)主軸3帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)支架4進(jìn)行回轉(zhuǎn)工作。豎直進(jìn)給電機(jī)5、絲杠6與滑塊7組成豎直進(jìn)給機(jī)構(gòu)，安裝在旋轉(zhuǎn)支架4的右部前面。連接支架8、水平進(jìn)給電機(jī)9、旋轉(zhuǎn)臂10組成水平進(jìn)給機(jī)構(gòu)。連接支架8與滑動(dòng)塊7固聯(lián)。旋轉(zhuǎn)臂10右端與連接支架8安裝在一起，可繞其豎直軸線旋轉(zhuǎn)。水平軸旋轉(zhuǎn)電機(jī)11、水平轉(zhuǎn)動(dòng)架12、豎直軸旋轉(zhuǎn)電機(jī)13與電機(jī)支架14組成刀具偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，用于調(diào)整修剪刀具16的偏轉(zhuǎn)角。水平軸旋轉(zhuǎn)電機(jī)11固定在旋轉(zhuǎn)臂10左端內(nèi)側(cè)。水平轉(zhuǎn)動(dòng)架12與水平軸旋轉(zhuǎn)電機(jī)11相連，繞水平軸旋轉(zhuǎn)。豎直軸旋轉(zhuǎn)電機(jī)13固定在水平轉(zhuǎn)動(dòng)架12上端。電機(jī)支架14與豎直軸旋轉(zhuǎn)電機(jī)13連接，繞豎直軸旋轉(zhuǎn)。修剪電機(jī)15安裝在電機(jī)支架14上，帶動(dòng)修剪刀具16完成修剪工作。

本裝置通過(guò)控制多個(gè)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)，按要求完成樹(shù)木外形修剪，可修剪出球、圓柱、圓錐等回轉(zhuǎn)體外形和長(zhǎng)條形外形。該裝置安裝在牽引車上，由牽引車供電。為了防止整個(gè)繞回轉(zhuǎn)主軸旋轉(zhuǎn)部分在回轉(zhuǎn)過(guò)程中電線纏繞，并使電線連接簡(jiǎn)便，所以主回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)采用往復(fù)旋轉(zhuǎn)方式工作，即正轉(zhuǎn)一周，再倒轉(zhuǎn)一周，重復(fù)進(jìn)行。

整個(gè)裝置所用電機(jī)，主回轉(zhuǎn)電機(jī)2采用直流減速電機(jī)，其余電機(jī)為控制電機(jī)，如步進(jìn)電機(jī)、伺服電機(jī)，方便控制進(jìn)給量和調(diào)整刀具角度。

采用本發(fā)明的裝置，整個(gè)裝置采用主回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、直線進(jìn)給機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)進(jìn)給機(jī)構(gòu)和刀具偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，聯(lián)合工作，可修剪出圓柱、圓錐、球面及其他回轉(zhuǎn)體外形。通過(guò)控制多個(gè)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)，達(dá)到控制修剪刀具的路徑，完成不同樹(shù)冠外形的修剪，自動(dòng)化程度高，工人勞動(dòng)強(qiáng)度低、工作效率高。主回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)采用往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)方式，可大大簡(jiǎn)化電機(jī)接線問(wèn)題。水平進(jìn)給機(jī)構(gòu)采用旋轉(zhuǎn)臂選擇進(jìn)給，可以有效縮減機(jī)構(gòu)水平尺寸，使裝置整體尺寸減小；旋轉(zhuǎn)臂采用圓弧形，也可以增加有效修剪直徑。

附圖說(shuō)明

圖1為景觀樹(shù)木外形自動(dòng)修剪裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為A向局部視圖；

圖3為刀具偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的局部放大圖；

圖4為水平進(jìn)給機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)示意圖，其中位置A為修剪刀具距主回轉(zhuǎn)中心最近處，位置B為修剪刀具距主回轉(zhuǎn)中心最遠(yuǎn)處。

具體實(shí)施例

結(jié)合附圖說(shuō)明本發(fā)明結(jié)構(gòu)和操作。

本發(fā)明景觀樹(shù)木外形自動(dòng)修剪裝置結(jié)構(gòu)如圖1所示，主要包括：支架1、主回轉(zhuǎn)電機(jī)2、回轉(zhuǎn)主軸3、旋轉(zhuǎn)支架4、豎直進(jìn)給電機(jī)5、絲杠6、滑塊7、連接支架8、水平進(jìn)給電機(jī)9、旋轉(zhuǎn)臂10、水平軸旋轉(zhuǎn)電機(jī)11、水平轉(zhuǎn)動(dòng)架12、豎直軸旋轉(zhuǎn)電機(jī)13、電機(jī)支架14、修剪電機(jī)15、修剪刀具16。