CN107173090A - 一种伐木修枝属具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种伐木修枝属具，它包括底座、夹持装置及切割装置；所述夹持装置至少包括一对用于抓取树木/树枝的抓手，所述抓手设于所述底座上；所述切割装置至少包括一个柔性锯条、一个链锯导板、一个马达及一个摆动机构，所述的柔性锯条安装在所述的链锯导板上，所述马达通过马达座设置在所述底座的侧板上，该马达座具有一通孔，马达输出轴穿过该通孔与锯条相互连接，带动所述柔性锯条沿着所述链锯导板转动，同时在所述链锯导板上还设有一摆动机构，通过该摆动机构实现链锯导板以马达为旋转支点且沿底座侧边上下摆动。本发明适用于修枝或伐木，尤其适用于具有一定高度的，或是其它不利于人们近距离作业的树枝进行各个角度的修剪。

Description

一种伐木修枝属具

技术领域

本发明涉及园艺修剪装置的技术领域，尤其涉及一种伐木修枝属具。

背景技术

随着世界各地城市建设的发展，城市绿化已经形成很大一个产业，日常的养护便依赖园林工具来完成。如我们日常看见的园林工具，包括割草机、修枝剪、打草机、修边机、割灌机等。在现有技术中，修剪装置通常是通过人工手持式的，例如：

授权公告号100364381的中国发明专利，公开了一种植物修剪装置，包括：一对臂，适于相对彼此围绕一个轴线枢转以调节所述臂之间的角度，其中每个所述臂具有至少一个可以由用户抓握的相应的把手部分；一个具有旋转输出驱动装置的电机；一个循环的柔性切割元件，安装于一个支撑件并且可以由所述旋转输出驱动装置相对于所述支撑件驱动以切割放在其中的植物；以及至少一个夹持元件，通过相对彼此枢转所述臂该夹持元件可以相对彼此移动，以将植物夹持在所述夹持元件和所述切割元件之间；其中至少一个所述夹持元件具有至少一个面向所述切割元件的相应弯曲边缘。

授权公告号102090278的中国发明专利，公开了一种植物修剪机，包括：切割元件，用于支撑切割元件的链锯导板，用于驱动切割元件的马达，以及手柄组件，该手柄组件可操作的作直线运动，连接机构位于手柄组件和链锯导板之间，该连接机构用于将手柄组件的直线运动转换为链锯导板的枢转运动，该连接机构与马达连接，该连接机构可操作的带动马达与链锯导板一起运动。

上述两个发明专利均是手持式，对具有一定高度的，或是其它不利于人们近距离作业的树枝来说，不能很好地完成修剪作业。虽然授权公告号100364381的中国发明专利设有将植物夹持的夹持元件，但是其夹持元件是通过与切割链配合其作用的，夹持力有限。

授权公告号102939864的中国发明专利，公开了一种园林植物修剪机器人，是由支撑架、环形导轨、内齿轮、底座固定滑块、底盘外齿轮、齿轮连接轴、底座、水平旋转座、运动杆臂、调整杆臂、修剪电机、旋刀固定机构、旋刀夹持机构、旋刀组成的，环形导轨内外圈分别固定在支撑架上，内齿轮焊接在支撑架内侧，底盘外齿轮由齿轮连接轴与底座连接，底座固定滑块在环形导轨上，底座在底座固定滑块上方固定，水平旋转座在底座上方，运动杆臂连接在水平旋转座上，运动杆臂与调整杆臂连接一起，修剪电机在调整杆臂末端槽内，旋刀在旋刀夹持机构上，旋刀夹持机构由旋刀固定机构固定在调整杆臂末端。该发明专利虽然是通过机械人手臂的方式进行修剪，但在实际应用时，容易受到场所等影响，同样不便于人们对植物远距离作业。

有鉴于此，本发明人研究和设计了一种伐木修枝属具，本案由此产生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种伐木修枝属具，通过分别单独设置夹持装置及切割装置，以便更好地对树木/树枝进行修剪。

一种伐木修枝属具，它包括底座、夹持装置及切割装置；所述夹持装置至少包括一对用于抓取树木/树枝的抓手，所述抓手设于所述底座上；所述切割装置至少包括一个柔性锯条、一个链锯导板、一个马达及一个摆动机构，所述的柔性锯条安装在所述的链锯导板上，所述马达通过马达座设置在所述底座的侧板上，该马达座具有一通孔，马达输出轴穿过该通孔与锯条相互连接，带动所述柔性锯条沿着所述链锯导板转动，同时在所述链锯导板上还设有一摆动机构，通过该摆动机构实现链锯导板以马达为旋转支点且沿底座侧边上下摆动。

优选地，它还包括一马达座套，所述马达座套与底座侧板的通孔过盈配合，同时在马达座底部形成一凸缘，马达座自底座侧板由内向外间隙套置于马达座套内，其凸缘抵靠于底座侧板的内壁。

优选地，所述抓手包括第一抓手及第二抓手，所述第二抓手包括左抓手及右抓手，其分别固定在底座上，所述第一抓手枢接在底座上并位于左抓手和右抓手之间，以便于调节与第二抓手的间距，以抓取不同直径大小的树木/树枝，还包括第一油缸，所述第一油缸一端设于所述底座上，另一端设于所述第一抓手上。

优选地，所述抓手包括第一抓手及第二抓手，所述第二抓手包括左抓手及右抓手，左抓手及右抓手中部之间设有第一横杆，在第一横杆的中部设有枢接孔，同时在所述的底座两侧板之间的设有第二横杆，在第二横杆上分别设有用于枢接左抓手及右抓手的枢接座，左抓手、右抓手一端枢接于第二横杆的枢接座上，还包括第四油缸，第四油缸的固定段设置在底座上，其自由端与第一横杆的枢接孔连接；所述第一抓手枢接在底座上并位于左抓手和右抓手之间，还包括第一油缸，所述第一油缸一端设于所述底座上，另一端设于所述第一抓手上，通过第四油缸和第一油缸自由端的伸缩，来调整第一抓手和第二抓手之间的间隙。

优选地，所述抓手包括主动抓手、被动抓手及拉杆，所述主动抓手及所述被动抓手分别枢接在底座上，所述拉杆一端连接所述主动抓手的底端，另一端连接所述被动抓手的底端，还包括第二油缸，所述第二油缸一端设于所述底座上，另一端设于所述主动抓手上。

优选地，所述摆动机构包括转动导板和第三油缸，所述的转动导板呈镰刀形，其一端连接所述链锯导板，另一端连接所述第三油缸，第三油缸安装在所述底座的一侧，所述转动导板的杆体部与所述马达座相互固接。

优选地，所述摆动机构包括转动导轴、联轴器及电机，所述转动导轴中部设有凹槽，所述链锯导板固定在所述凹槽中，同时所述转动导轴底部端面与所述马达座相互固接，所述电机通过所述联轴器与所述转动导轴连接。

优选地，所述切割装置还包括护罩，所述护罩设于所述切割元件的外围。

优选地，还包括回转机构及中央回转接头；所述的回转机构设置在底座的下方，其包括转接座、回转支撑及马达，所述回转支撑及马达设于所述转接座与所述底座之间；所述的中央回转接头一端固定于底座，另一端固定于转接座上，使得所述底座可绕所述转接座旋转。

优选地，还包括影像系统，所述摄像系统包括摄像头、连接线及显示屏，所述摄像头设于底座下方，用于对抓手进行实时摄像，所述连接线一端连接摄像头，另一端连接显示屏，所述显示屏位于便于操作员观察的位置。

优选地，还包括机械手臂，所述机械手臂与所述转接座连接。

优选地，所述抓手内侧设有若干突起，防止在抓取植物时打滑。

优选地，所述底座包括底板及侧板，两侧板相对设于所述底板的两侧，所述第一油缸设于所述底板上，所述抓手设于两所述侧板的顶部，所述第一马达设于其中一所述侧板上。

由于本发明系统采用了上述的技术方案，使得本发明一方面可以从各个角度进行伐木或者修枝，另一方面配合机械手臂使用，大大方便了人们远距离对树木/树枝进行修剪，同时树木在修剪的过程中，可以确保其通过伐木修枝属具的夹持装置将其固定，避免滑落至地面，导致安全隐患。本发明适用于对具有较大直径的树枝或树干进行修剪，尤其适用于具有一定高度的，或是其它不利于人们近距离作业的树木/树枝进行修剪。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明采用液压方案的部分结构示意图；

图3为本发明采用液压方案的部分分解结构示意图；

图4为本发明采用电机方案的部分结构示意图；

图5为本发明第二种抓手的结构示意图；

图6为本发明采用第二种抓手的部分分解结构示意图；

图7为本发明与机械臂的装配示意图；

图8为本发明采用第三种抓手的部分分解结构示意图。

附图标识

底座1、底板11、侧板12、定位柱121、限位块122、通口1221；

夹持装置2、抓手21、第一抓手211、第二抓手212、左抓手2121、右抓手2122、主动抓手213、被动抓手214、拉杆215、第一油缸22、第二油缸23、第四油缸15、第一横杆2123、第二横杆13；枢接孔2124、枢接座14；

切割装置3、链锯导板31、第一马达32、摆动机构33、导板331、凹槽3331、第三油缸332、导件333、凹槽3331、联轴器334、电机335、马达座34、通孔341、凸缘342、护罩35、马达座套36；

回转机构4、转接座41、回转支撑42、第二马达43；

中央回转接头5；

影像系统6、摄像头61、连接线62、显示屏63、回转接头64；

机械手臂7。

具体实施方式

实施例1

如图1至图3所示，本发明揭示了一种伐木修枝属具，包括底座1、夹持装置2、切割装置3、回转机构4及中央回转接头5，所述底座1包括底板11及侧板12，两侧板12相对设于所述底板11的两侧；所述夹持装置2至少包括一对用于抓取树木/树枝的抓手21，所述抓手21包括第一抓手211及第二抓手212，所述第二抓手212固定在两所述侧板12的顶部，所述第一抓手211枢接在两所述侧板12的顶部以便于调节与第二抓手212的间距，以抓取不同直径大小的树木/树枝，还包括第一油缸22，所述第一油缸22一端设于所述底板11上，另一端设于所述第一抓手211上；所述抓手内侧设有若干突起，防止在抓取树木/树枝时打滑；所述切割装置3至少包括一个柔性锯条37、一个链锯导板31、一个第一马达32及一个摆动机构33，所述柔性锯条37安装在所述的链锯导板31上，所述第一马达通过马达座34设置在所述底座1的侧板12上，该马达座具有一通孔341，马达输出轴穿过该通孔341与锯条相互连接，带动所述柔性锯条37沿着所述链锯导板31转动，同时在所述链锯导板31上还设有一摆动机构33，通过该摆动机构33实现链锯导板31以马达为旋转支点且沿底座侧边上下摆动；所述切割装置3还包括护罩35，所述护罩35设于所述切割元件的外围。所述的回转机构4设置在底座的下方，其包括转接座41、回转支撑42及第二马达43，所述回转支撑42及第二马达43设于所述转接座41与所述底座之间；所述的中央回转接头5一端固定于底座，另一端固定于转接座41上，使得所述底座可绕所述转接座旋转，防止液压油路和电气回路由于旋转缠绕在一起。

优选地，它还包括一马达座套36，所述马达座套36与底座侧板的通孔过盈配合，同时在马达座34底部形成一凸缘342，马达座自底座侧板由内向外间隙套置于马达座套内，其凸缘抵靠于底座侧板的内壁。

优选地，所述摆动机构33使用液压方案，包括转动导板331及第三油缸332，所述转动导板331呈镰刀形，所述转动导板331一端连接所述链锯导板31，另一端连接所述第三油缸332，第三油缸332安装在所述底座的一侧的定位柱121上，所述转动导板331的杆体部与所述马达座34相互固接。在所述第三油缸332的作用下，使得所述转动导板331带动所述链锯导板31在所述底座的一侧面上下摆动，便于锯条37找准合适的角度进行修剪作业。

优选地，还包括影像系统6，所述摄像系统包括摄像头61、连接线62及显示屏63，所述摄像头61设于底座1下方，用于对抓手21进行摄像，所述摄像头61为广角摄像头，所述连接线62一端连接摄像头61，另一端连接显示屏63，所述显示屏63位于便于操作员观察的位置，例如可以是在驾驶舱操作台上，还包括回转接头64，所述回转接头64设于底座1下方，所述连接线62设于所述回转接头64上，用于确保连接线62不会随着回转机构旋转而发生缠绕。本套影像系统可以实现修枝时精准操作。

优选地，还包括机械手臂7，所述机械手臂7与所述转接座41连接，可实现远距离作业。

实施例2

本实施例2与实施例1的区别在于摆动机构的不同，本实施例2所用的摆动机构使用电机方案，具体为，如图4所示，所述摆动机构33包括导件333、联轴器334及电机335，所述导件333呈圆柱形，且所述导件中心设有凹槽3331，所述链锯导板31固定在所述凹槽3331中，所述电机335通过所述联轴器334与所述导件333连接；且所述底座1的一侧还设有限位块122，所述限位块122呈L形，所述限位块122上设有通口1221，所述联轴器334及所述导件333设于所述限位块122中，所述电机335设于限位块122的外侧，并通过所述通口1221与所述联轴器334连接。当然，所述电机335可以是PLC步进电机或伺服电机，使得切割装置可以按照编程动作。

实施例3

如图5-6所示，本发明提供了抓手的第二种结构，所述抓手21包括主动抓手213、被动抓手214及拉杆215，所述主动抓手213及所述被动抓手214分别枢接在底座1上，所述拉杆215一端连接所述主动抓手213的底端，另一端连接所述被动抓手214的底端，还包括第二油缸23，所述第二油缸23一端设于所述底板11上，另一端设于所述主动抓手213上。通过第二油缸23驱动所述主动抓手213向内转动，而被动抓手214在拉杆215的作用下也向内转动，进而主动抓手213和被动抓手214同时向内转动，进行夹取树枝或树木的动作。

实施例4

如图8所示，本发明提供了抓手的第三种结构，该实施例与实施例1的抓手结构基本一致，只是在将第二抓手212设置为可以转动的转手，具体是所述抓手包括第一抓手211及第二抓手212，所述第二抓手212包括左抓手2121及右抓手2122，左抓手2121及右抓手2122中部之间设有第一横杆2123，在第一横杆的中部设有枢接孔2124，同时在所述的底座两侧板之间的设有第二横杆13，在第二横杆13上分别设有用于枢接左抓手及右抓手的枢接座14，左抓手2121、右抓手2122一端枢接于第二横杆13的枢接座14上，还包括第四油缸15，第四油缸15的固定段设置在底座1上，其自由端与第一横杆2123的枢接孔2124连接；所述第一抓手211枢接在底座1上并位于左抓手2121和右抓手2122之间，还包括第一油缸22，所述第一油缸22一端设于所述底座1上，另一端设于所述第一抓手211上，通过第四油缸15和第一油缸22自由端的伸缩，来调整第一抓手211和第二抓手212之间的间隙。

如图7所示，在使用本发明结构时，机械手臂可以是挖掘车的机械手臂7，抓手用于抓取树木，调整机构调整切割元件的角度，切割元件在马达的作用下修剪树木。当然，本发明的夹持装置也可以单独使用，例如，应用于抓取物品的场景。在植物树枝直径过小，不利于抓手抓取的情况下，切割装置也可以单独行使切割的功能。总之，本发明结构精巧，可以方便配合挖掘车机械手臂的使用，尤其适用于具有一定高度的，或是其它不利于人们近距离作业的树枝进行修剪。当然，本发明不仅仅应用于植物的修枝，还可伐木，对伐木后的树干还可以对其截稍。由于本发明单独设有夹持装置，还可以实现对修剪后的树枝或树干不落地的装载在货车上，便于货车直接拉走。

以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。

Claims (10)

1.一种伐木修枝属具，其特征在于，它包括底座、夹持装置及切割装置；所述夹持装置至少包括一对用于抓取树木/树枝的抓手，所述抓手设于所述底座上；所述切割装置至少包括一个柔性锯条、一个链锯导板、一个第一马达及一个摆动机构，所述的柔性锯条安装在所述的链锯导板上，所述第一马达通过马达座设置在所述底座的侧板上，该马达座具有一通孔，马达输出轴穿过该通孔与锯条相互连接，带动所述柔性锯条沿着所述链锯导板转动，同时在所述链锯导板上还设有一摆动机构，通过该摆动机构实现链锯导板以第一马达为旋转支点且沿底座侧边上下摆动。

2.如权利要求1所述的一种伐木修枝属具，其特征在于，它还包括一马达座套，所述马达座套与底座侧板的通孔过盈配合，同时在马达座底部形成一凸缘，马达座自底座侧板由内向外间隙套置于马达座套内，其凸缘抵靠于底座侧板的内壁。

3.如权利要求1所述的一种伐木修枝属具，其特征在于，所述抓手包括第一抓手及第二抓手，所述第二抓手包括左抓手及右抓手，其分别固定在底座上，所述第一抓手枢接在底座上并位于左抓手和右抓手之间，以便于调节与第二抓手的间距，以抓取不同直径大小的树木/树枝，还包括第一油缸，所述第一油缸一端设于所述底座上，另一端设于所述第一抓手上。

4.如权利要求1所述的一种伐木修枝属具，其特征在于，所述抓手包括第一抓手及第二抓手，所述第二抓手包括左抓手及右抓手，左抓手及右抓手中部之间设有第一横杆，在第一横杆的中部设有枢接孔，同时在所述的底座两侧板之间的设有第二横杆，在第二横杆上分别设有用于枢接左抓手及右抓手的枢接座，左抓手、右抓手一端枢接于第二横杆的枢接座上，还包括第四油缸，第四油缸的固定段设置在底座上，其自由端与第一横杆的枢接孔连接；所述第一抓手枢接在底座上并位于左抓手和右抓手之间，还包括第一油缸，所述第一油缸一端设于所述底座上，另一端设于所述第一抓手上，通过第四油缸和第一油缸自由端的伸缩，来调整第一抓手和第二抓手之间的间隙。

5.如权利要求1所述的一种伐木修枝属具，其特征在于，所述抓手包括主动抓手、被动抓手及拉杆，所述主动抓手及所述被动抓手分别枢接在底座上，所述拉杆一端连接所述主动抓手的底端，另一端连接所述被动抓手的底端，还包括第二油缸，所述第二油缸一端设于所述底座上，另一端设于所述主动抓手上。

6.如权利要求1所述的一种伐木修枝属具，其特征在于，所述摆动机构包括转动导板和第三油缸，所述的转动导板呈镰刀形，其一端连接所述链锯导板，另一端连接所述第三油缸，第三油缸安装在所述底座的一侧，所述转动导板的杆体部与所述马达座相互固接。

7.如权利要求1所述的一种伐木修枝属具，其特征在于，所述摆动机构包括转动导轴、联轴器及电机，所述转动导轴中部设有凹槽，所述链锯导板固定在所述凹槽中，同时所述转动导轴底部端面与所述马达座相互固接，所述电机通过所述联轴器与所述转动导轴连接。

8.如权利要求1所述的一种伐木修枝属具，其特征在于，所述切割装置还包括护罩，所述护罩设于所述切割元件的外围。

9.如权利要求1所述的一种伐木修枝属具，其特征在于，还包括回转机构及中央回转接头；所述的回转机构设置在底座的下方，其包括转接座、回转支撑及第二马达，所述回转支撑及第二马达设于所述转接座与所述底座之间；所述的中央回转接头一端固定于底座，另一端固定于转接座上，使得所述底座可绕所述转接座旋转。

10.如权利要求1所述的一种伐木修枝属具，其特征在于，还包括影像系统，所述摄像系统包括摄像头、连接线及显示屏，所述摄像头设于底座下方，用于对抓手进行实时摄像，所述连接线一端连接摄像头，另一端连接显示屏，所述显示屏位于便于操作员观察的位置。