[發(fā)明專利]樹(shù)木遠(yuǎn)程砍伐機(jī)械臂及使用方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010093865.2
• 申請(qǐng)日: 2020-02-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111387007A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭孝干;蔡金林;董劍峰;李寬宏;吳曉杰;李響;馮振波;李錦釗;卓晗;楊淞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)福建省電力有限公司;國(guó)網(wǎng)福建省電力有限公司福州供電公司
• 主分類號(hào): A01G23/091
• 分類號(hào): A01G23/091
• 代理公司: 福州元?jiǎng)?chuàng)專利商標(biāo)代理有限公司 35100
• 代理人: 丘鴻超;蔡學(xué)俊

1.一種樹(shù)木遠(yuǎn)程砍伐機(jī)械臂，其特征在于，包括：固定機(jī)構(gòu)、第一擺動(dòng)機(jī)構(gòu)、第二擺動(dòng)機(jī)構(gòu)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、無(wú)線信號(hào)傳輸模塊和控制系統(tǒng)；所述第一擺動(dòng)機(jī)構(gòu)包括與固定機(jī)構(gòu)固定連接大臂底座、與大臂底座在第一平面構(gòu)成鉸接的大臂、以及控制大臂擺動(dòng)的第一動(dòng)力機(jī)構(gòu)；所述第二擺動(dòng)機(jī)構(gòu)包括與大臂在第一平面構(gòu)成滑槽連接的小臂底座、與小臂底座在第二平面構(gòu)成鉸接且與大臂相互垂直的小臂、控制小臂底座滑動(dòng)的第二動(dòng)力機(jī)構(gòu)、以及控制小臂擺動(dòng)的第三動(dòng)力機(jī)構(gòu)；所述第一平面與第二平面相互垂直；所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)固定在小臂末端；所述控制系統(tǒng)包括本地控制器和遠(yuǎn)端控制器；所述第一動(dòng)力機(jī)構(gòu)、第二動(dòng)力機(jī)構(gòu)、第三動(dòng)力機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)分別連接本地控制器，所述本地控制器通過(guò)無(wú)線信號(hào)傳輸模塊無(wú)線連接遠(yuǎn)端控制器；所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)為電鋸或油鋸。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樹(shù)木遠(yuǎn)程砍伐機(jī)械臂，其特征在于：還包括相連接的無(wú)線圖像傳輸模塊和旋轉(zhuǎn)攝像頭；所述旋轉(zhuǎn)攝像頭的旋轉(zhuǎn)平面與大臂所在平面平行；所述無(wú)線圖像傳輸模塊無(wú)線連接顯示屏；所述旋轉(zhuǎn)攝像頭連接本地控制器。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樹(shù)木遠(yuǎn)程砍伐機(jī)械臂，其特征在于：所述固定機(jī)構(gòu)包括相連接的弧形夾具和柔性抱箍；所述柔性抱箍包括：篇帶和棘輪收緊器。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樹(shù)木遠(yuǎn)程砍伐機(jī)械臂，其特征在于：所述第一動(dòng)力機(jī)構(gòu)為電動(dòng)絲桿；所述電動(dòng)絲桿的兩端分別與大臂和大臂底座分別構(gòu)成鉸接。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的樹(shù)木遠(yuǎn)程砍伐機(jī)械臂，其特征在于：所述大臂底座包括相互垂直的大臂安裝槽和電動(dòng)絲桿安裝槽。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樹(shù)木遠(yuǎn)程砍伐機(jī)械臂，其特征在于：所述第二動(dòng)力機(jī)構(gòu)包括相連接的第二絲桿和第二電機(jī)；所述第二絲桿連接小臂底座。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樹(shù)木遠(yuǎn)程砍伐機(jī)械臂，其特征在于：所述小臂底座包括平行設(shè)置的小臂安裝槽和轉(zhuǎn)軸安裝槽；所述第三動(dòng)力機(jī)構(gòu)包括相連接的轉(zhuǎn)軸和舵機(jī)；所述轉(zhuǎn)軸穿過(guò)轉(zhuǎn)軸安裝槽和小臂安裝槽，在小臂底座與小臂的鉸接點(diǎn)與小臂固定連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樹(shù)木遠(yuǎn)程砍伐機(jī)械臂，其特征在于：所述遠(yuǎn)端控制器采用Usart HMI串口屏；所述無(wú)線信號(hào)傳輸模塊采用2.4G無(wú)線模塊。

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的樹(shù)木遠(yuǎn)程砍伐機(jī)械臂，其特征在于：所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用電鋸；所述第一動(dòng)力機(jī)構(gòu)、第二動(dòng)力機(jī)構(gòu)、第三動(dòng)力機(jī)構(gòu)、圖像傳輸模塊、旋轉(zhuǎn)攝像頭、無(wú)線信號(hào)傳輸模塊和本地控制器通過(guò)大容量鋰電池供電。

10.根據(jù)權(quán)利要求1-9其中任一所述的樹(shù)木遠(yuǎn)程砍伐機(jī)械臂的使用方法，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)選用電鋸，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1：將固定機(jī)構(gòu)固定在樹(shù)干的伐木作業(yè)面上；

步驟S2：將大臂底座通過(guò)螺栓緊固在固定機(jī)構(gòu)上；

步驟S3：將電鋸?fù)ㄟ^(guò)螺栓緊固在小臂末端；

步驟S4：接電源線和控制線接好；拆除電鋸的鏈條保護(hù)套并安裝電池；

步驟S5：打開(kāi)總電源，并復(fù)位大臂初始角、電鋸初始位置及電鋸俯仰角；

步驟S6：升高電鋸俯仰角，使電鋸導(dǎo)板與樹(shù)木垂直，再移動(dòng)電鋸至樹(shù)干邊沿；

步驟S7：設(shè)置電鋸步進(jìn)量，切入樹(shù)干直徑的1/4—1/3深處；

步驟S8：調(diào)整大臂角度30-45度，斜向切出，使樹(shù)干開(kāi)下三角形口；切出的下三角形口的楔子狀木塊的斜邊朝下，在電鋸鏈條帶動(dòng)及木塊自身重力作用下自動(dòng)脫出，形成下三角形切口；

步驟S9：復(fù)位大臂初始角、電鋸初始位置及電鋸俯仰角之后，使電鋸導(dǎo)板與樹(shù)木垂直，將電鋸移動(dòng)至另一側(cè)樹(shù)干邊緣；

步驟S10：控制電鋸水平切入樹(shù)干。