[發明專利]一種大空間兩構態變胞機構式樹木整枝伐樹一體機

在審

• 申請號: 201710182173.3
• 申請日: 2017-03-24
• 公開（公告）號: CN107087530A
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發明（設計）人: 王汝貴;孫家興;袁吉偉;黃慕華;陳輝慶
• 申請（專利權）人: 廣西大學
• 主分類號: A01G23/093
• 分類號: A01G23/093;A01G23/095
• 代理公司: 廣西南寧公平知識產權代理有限公司45104
• 代理人: 黃永校

技術領域

本發明涉及樹木整枝伐樹機領域，特別是一種大空間兩構態變胞機構式樹木整枝伐樹一體機。

背景技術

中國專利201610396453.X公布了一種伐木機器人，如文獻(CN106003071A)所述，該專利是通過四個驅動輪的移動，實現切割的定位，工作柔性低，工作空間小，只能實現伐木任務；中國專利201610419380.1公開了一種用于伐木機的全液壓自動伐木裝置，此伐木裝置由全液壓元件組成，其液壓元件精度要求高，液壓系統制造成本高，工作壽命不長，易漏油，也只能實現伐木任務；中國專利201210335835.3公開了一種伐樹截木一體機，此伐樹截木機，僅用于伐樹截木，不能用于樹木整枝、修剪，且此伐木機只能與工程機械配合使用，工作空間小，柔性更小；中國專利201310427637.4公開了一種電動植物整枝機，此植物整枝機，僅用于植物整枝，不能用于伐木、截木。

將變胞機構應用于樹木整枝伐樹機設計，將產生一類新型的變胞機構式樹木整枝伐樹機，使樹木整枝伐樹機器更大發揮其大工作空間、高工作柔性功能。

目前，尚未見到一種兼具大工作空間、高工作柔性、高動態穩定輸出、低制造成本、長工作壽命，維護保養簡單，又能執行樹木整枝、伐樹和分段截取功能的一種大空間兩構態變胞機構式樹木整枝伐樹一體機的創新發明設計。

發明內容

本發明的目的是提供一種大空間兩構態變胞機構式樹木整枝伐樹一體機，它兼具大工作空間、高工作柔性、高動態穩定輸出、低制造成本、長工作壽命，維護保養簡單，又能執行樹木整枝、伐樹和分段截取一體功能。

本發明的技術方案是：一種大空間兩構態變胞機構式樹木整枝伐樹一體機，包括整枝伐木部件裝置、行走裝置、機架、驅動臂、傳動臂、工作臂、鉸鏈、液壓缸和虎克鉸，具體結構和連接關系為：

所述整枝伐木部件裝置包括刀鋸機構、下夾抱機構、滾輪、上夾抱機構和打枝刀，所述刀鋸機構安裝在整枝伐木部件裝置的最下方，往上依次是下夾抱機構、滾輪、上夾抱機構和打枝刀；

所述刀鋸機構包括刀鋸、滑塊、導桿、第十一連桿、第十二連桿、曲柄、第一小型電機、電機支座、絲桿和第二小型電機，所述刀鋸和滑塊固性連接，滑塊和導桿通過圓柱副連接，所述第十一連桿一端通過轉動副和滑塊連接，另一端通過轉動副和第十二連桿連接，所述曲柄一端通過轉動副和第十二連桿連接，另一端通過轉動副和第一小型電機連接，所述電機支座和第一小型電機連接，電機支座通過螺旋副和絲桿連接，所述第二小型電機通過轉動副和絲桿連接；

所述下夾抱機構包括螺桿、固定支座、第九連桿、活動支座、螺母和第十連桿，所述固定支座固定于整枝伐木部件裝置上，固定支座和活動支座通過螺桿連接，螺桿的一端連接螺母，所述第九連桿一端通過轉動副和固定支座連接，另一端通過轉動副和第十連桿連接，所述第十連桿一端通過轉動副和第九連桿連接，中部通過轉動副和活動支座連接；

所述滾輪末端與原動機輸出軸連接，原動機與整枝伐木部件裝置固定連接，原動機設置于整枝伐木部件裝置內部，整枝伐木部件裝置有兩個滾輪，沿豎直中心線對稱分布與整枝伐木部件裝置兩側；

所述上夾抱機構和下夾抱機構結構相同，其零部件和零部件之間的連接關系均相同；

所述打枝刀設置于整枝伐木部件裝置上部，與整枝伐木部件裝置固定連接；

所述行走裝置和機架通過轉動副連接；

所述驅動臂包括第五連桿、第三連桿和第一連桿，所述第五連桿一端通過第十二鉸鏈與機架連接，另一端通過第十一鉸鏈與第六連桿連接，第三連桿一端通過第六鉸鏈與機架連接，另一端通過第四鉸鏈與第四連桿連接，第一連桿一端通過第五鉸鏈與機架連接，另一端通過第三鉸鏈與第七連桿連接；

所述傳動臂包括第六連桿、第四連桿、第二連桿、第八連桿和第七連桿，所述第六連桿一端通過第十一鉸鏈與第五連桿連接，另一端通過第九鉸鏈與第八連桿連接，第四連桿一端通過第四鉸鏈與第三連桿連接，另一端通過第一鉸鏈與工作臂連接，第二連桿一端通過第三鉸鏈與第一連桿連接，另一端通過第二鉸鏈與第七連桿連接，第八連桿一端通過第七鉸鏈與機架連接，中部通過第九鉸鏈與第六連桿連接，另一端通過第八鉸鏈與第七連桿連接，所述第七連桿一端通過第二鉸鏈與第二連桿連接，中部通過第八鉸鏈與第八連桿連接，另一端通過第十鉸鏈與工作臂連接；

所述工作臂一端通過第一鉸鏈與第四連桿連接，中部通過第十鉸鏈與第七連桿連接，另一端通過第十三鉸鏈與虎克鉸連接，工作臂通過第一球副機構與液壓缸連接；