CN111802116B - 梅花修剪机械臂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种梅花修剪机械臂，涉及机械臂技术领域，包括延伸杆、角度调节机构、修剪机构和移动机构，所述角度调节机构设置在延伸杆上，所述修剪机构设置在角度调节机构上且所述修剪机构包括修剪转换组件、第一修剪组件、第二修剪组件和限位组件，所述修剪转换组件设置在角度调节机构的上端，所述第一修剪组件和第二修剪组件分别设置在修剪转换组件的两侧，所述限位组件设置在第一修剪组件和第二修剪组件之间，所述延伸杆的下端与移动机构固定连接。本发明具有多种工作方式且设置了第一修剪组件和第二修剪组件以对不同尺寸树枝进行修剪，提高了本发明的适用性，限位组件的设置能够避免修剪过程中出现的安全隐患以及提高修剪的准确度。

Description

梅花修剪机械臂

技术领域

本发明涉及机械臂技术领域，尤其是涉及一种梅花修剪机械臂。

背景技术

梅花是一种深受人们喜爱的植物，既可以当作盆栽种植成小型观赏性植物，也能够种植在树林中成长为10高的大树。

梅花的生长过程中需要不断的修剪枝条，使得梅花的树形得以改善，花朵更加繁茂。现有技术中的小型梅花修剪方式大多采用钳子或者电锯进行修剪，针对大型梅花树木采用大型机械臂进行修剪。但是，上述现有设备在用于梅花修剪时还存在以下不足之处。第一，大型机械臂在修剪时一方面容易对梅花枝条造成折损，另一方面对于中小型枝条难以做到精细修剪。此外，大型机械臂一般需要使用大型设备承载，部分园林区域无法进入。第二，许多小型修剪设备无法对高处进行修剪，导致梅花修剪时需要耗费大量的人力物力。第三，现有设备在修剪枝条后，枝条在重力作用下会直接下落，一方面可能会劈开树木主干，另一方面会对其他的枝干造成压损甚至对下方的工作人员以及设备造成安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种梅花修剪机械臂，以解决现有技术中梅花枝条修剪时容易造成安全隐患以及适用性差的技术问题。

本发明提供一种梅花修剪机械臂，包括延伸杆、角度调节机构、修剪机构和移动机构，所述角度调节机构设置在延伸杆上，所述修剪机构设置在角度调节机构上且所述修剪机构包括修剪转换组件、第一修剪组件、第二修剪组件和限位组件，所述修剪转换组件设置在角度调节机构的上端，所述第一修剪组件和第二修剪组件分别设置在修剪转换组件的两侧，所述限位组件设置在第一修剪组件和第二修剪组件之间，所述延伸杆的下端与移动机构固定连接，所述角度调节机构包括连接块、支撑杆、调节杆、调节块、调节轨道和延伸块，所述连接块安装在延伸杆的上端，所述支撑杆下端的两侧均设有转轴，所述支撑杆通过两个转轴与连接块铰接，所述延伸块设置在支撑杆的一侧，所述调节轨道沿着延伸杆的轴线方向设置在延伸杆的一侧，所述调节块安装在调节轨道上且两者之间滑动配合，所述调节杆的上端与延伸块铰接，所述调节杆的下端与调节块铰接，所述调节轨道上设置有若干个沿其长度方向间隔设置的调节孔，所述调节块上设有与调节孔插接配合的固定轴，所述修剪转换组件包括安装座、转换电机、主动齿轮、转换轴和从动齿轮，所述安装座设置在支撑杆的上端，所述转换电机安装在安装座内且主动齿轮设置在转换电机的输出端上，所述转换轴设置在安装座内且转换轴的轴线垂直于支撑杆的轴线，所述从动齿轮套设在转换轴上且从动齿轮与主动齿轮啮合。

进一步，所述第一修剪组件包括修剪卡座和修剪电锯，所述修剪卡座与转换轴的一端固定连接，所述修剪电锯的一端与修剪卡座卡接配合，所述修剪卡座上设有若干个用于固定修剪电锯的卡扣。

进一步，所述第二修剪组件包括修剪座、第一修剪钳、第二修剪钳、驱动电机、驱动盘、驱动杆、第一限位块、第二限位块和弹性绳，所述修剪座的一端与转换轴的一端固定连接，所述第一修剪钳的下部与修剪座固定连接且第一修剪钳与修剪电锯的朝向相反，所述第二修剪钳位于第一修剪钳的旁侧且第二修剪钳的中部与修剪座转动连接，所述第一限位块和第二限位块分别位于第二修剪钳的两侧，所述弹性绳的两端分别与第一限位块和第二修剪钳固定连接，所述驱动电机安装在修剪座上且驱动电机的输出端与驱动盘固定连接，所述驱动杆的一端与驱动盘的边缘转动连接，所述驱动杆的另一端与第二修剪钳的一端转动连接。

进一步，所述限位组件包括限位钩、移动块、移动螺纹杆和移动电机，所述安装座的上端设有移动槽，所述移动块位于移动槽内且两者之间滑动配合，所述移动螺纹杆设置在移动槽内且移动螺纹杆与移动块螺纹配合，所述移动电机的输出端与移动螺纹杆的一端固定连接，所述限位钩设置在移动块的上端。

进一步，所述限位钩内设有若干个倒刺，所述倒刺向限位钩的内部倾斜设置。

进一步，所述安装座的一侧设有与移动槽连通的排料口。

进一步，移动机构包括移动车、移动座和电动推杆，所述移动座安装在移动车的上端且移动座的下端与移动车铰接，所述电动推杆的后端与移动车铰接，所述电动推杆的输出端与移动座的一侧铰接，所述移动车的上端设有可拆卸的电源。

进一步，所述电源上设有背带。

与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：

其一，本发明中延伸杆与移动座之间是可拆卸安装的，具有两种工作形态，第一种，可以将延伸杆安装在移动座上，通过移动机构工作带动修剪机构移动对树枝进行修剪。第二种，将电源携带，之后人工携带延伸杆以及上端的修剪机构进行修剪工作。通过多种方式交替工作，在旷阔地带通过移动机构驱动工作，省时省力，也能够人工携带至狭窄地带工作，提高了本发明的适用性。

其二，本发明的修剪机构中设置了第一修剪组件以及第二修剪组件，在尺寸上具有较大的差异，且修剪电锯是可拆卸安装的。一方面通过第一修剪组件和第二修剪组件的交替工作既能够对粗壮的树枝进行修剪又能够对细小的树枝进行精修提高了本发明的适用性，另一方面本发明的结构简单且为可拆卸式安装，便于维修养护，降低管理成本。

其三，本发明中设置了限位组件，通过限位钩对修剪的树枝进行限位，一方面便于第一修剪组件或者第二修剪组件对树枝进行修剪，另一方面能够避免修剪后的树枝直接坠落而造成安全隐患。通过移动电机工作带动移动螺纹杆转动，通过移动螺纹杆与移动块的螺纹配合能够调节限位钩的位置，使得限位钩的位置能够更符合第一修剪组件和第二修剪组件的工作需要。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的正视图；

图2为本发明的局部立体结构示意图一；

图3为图2中A处的放大图；

图4为本发明的局部俯视图；

图5为图4沿B-B线的剖视图；

图6为本发明的局部立体结构示意图二；

图7为本发明的局部剖视图一；

图8为本发明的局部剖视图二：

图9为图8中C处的放大图。

附图标记：

延伸杆1，角度调节机构2，连接块21，支撑杆22，调节杆23，调节块24，调节轨道25，延伸块26，调节孔27，固定轴28，修剪机构3，修剪转换组件31，安装座311，转换电机312，主动齿轮313，转换轴314，从动齿轮315，第一修剪组件32，修剪卡座321，修剪电锯322，卡扣323，第二修剪组件33，修剪座331，第一修剪钳332，第二修剪钳333，驱动电机334，驱动盘335，驱动杆336，第一限位块337，第二限位块338，弹性绳339，限位组件34，限位钩341，移动块342，移动螺纹杆343，移动电机344，移动槽345，移动机构4，移动车41，移动座42，电动推杆43，电源44，倒刺5，排料口6，背带7。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。

基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合图1至图9所示，本发明实施例提供了一种梅花修剪机械臂，包括延伸杆1、角度调节机构2、修剪机构3和移动机构4，所述角度调节机构2设置在延伸杆1上，所述修剪机构3设置在角度调节机构2上且所述修剪机构3包括修剪转换组件31、第一修剪组件32、第二修剪组件33和限位组件34，所述修剪转换组件31设置在角度调节机构2的上端，所述第一修剪组件32和第二修剪组件33分别设置在修剪转换组件31的两侧，所述限位组件34设置在第一修剪组件32和第二修剪组件33之间，所述延伸杆1的下端与移动机构4固定连接；本发明在工作时，通过移动机构4便于运输，通过角度调节机构2能够调节修剪机构3的角度便于对不同形状和位置的树枝进行修剪，通过修剪转换组件31工作，能够使得第一修剪组件32和第二修剪组件33交替工作，其中，第一修剪组件32用于对较大的树枝进行修剪，第二修剪组件33用于对细小的树枝进行修剪，其中限位组件34的设置一方面能够对需要修剪的树枝进行限位，便于第一修剪组件32和第二修剪组件33对其进行修剪，另一方面能够防止修剪下来的树枝直接坠落产生安全隐患，所述角度调节机构2包括连接块21、支撑杆22、调节杆23、调节块24、调节轨道25和延伸块26，所述连接块21安装在延伸杆1的上端，所述支撑杆22下端的两侧均设有转轴，所述支撑杆22通过两个转轴与连接块21铰接，所述延伸块26设置在支撑杆22的一侧，所述调节轨道25沿着延伸杆1的轴线方向设置在延伸杆1的一侧，所述调节块24安装在调节轨道25上且两者之间滑动配合，所述调节杆23的上端与延伸块26铰接，所述调节杆23的下端与调节块24铰接，所述调节轨道25上设置有若干个沿其长度方向间隔设置的调节孔27，所述调节块24上设有与调节孔27插接配合的固定轴28；工作时，通过移动调节块24，能够拉动调节杆23上下移动，进而通过调节杆23的上端拉动支撑杆22转动，从而调节支撑杆22与延伸杆1的角度，以改变安装在支撑杆22上端的修剪机构3的角度，便于对不同位置和形状的树枝进行修剪。通过固定轴28和对应的调节孔27之间的固定能够将调节好的调节块24位置固定，进而固定支撑杆22和延伸杆1之间的角度，本发明中延伸杆1和支撑杆22均采用空心结构，便于设备内电路设置，所述修剪转换组件31包括安装座311、转换电机312、主动齿轮313、转换轴314和从动齿轮315，所述安装座311设置在支撑杆22的上端，所述转换电机312安装在安装座311内且主动齿轮313设置在转换电机312的输出端上，所述转换轴314设置在安装座311内且转换轴314的轴线垂直于支撑杆22的轴线，所述从动齿轮315套设在转换轴314上且从动齿轮315与主动齿轮313啮合；工作时，通过转换电机312工作带动主动齿轮313转动，主动齿轮313通过从动齿轮315带动转换轴314转动，通过转换轴314转动，带动两端的第一修剪组件32和第二修剪组件33转动，使得第一修剪组件32和第二修剪组件33转换工作状态。

具体地，所述第一修剪组件32包括修剪卡座321和修剪电锯322，所述修剪卡座321与转换轴314的一端固定连接，所述修剪电锯322的一端与修剪卡座321卡接配合，所述修剪卡座321上设有若干个用于固定修剪电锯322的卡扣323；工作时，能够单独使用修剪电锯322对梅花树枝进行修剪，也可以将修剪电锯322固定在修剪卡座321上，通过卡扣323固定，并将电路连接，此为现有技术，在本发明中不再对该部分进行详细叙述，通过延伸杆1带动修剪电锯322工作，能够对高处的树枝进行修剪，提高了本发明的适用性。

具体地，所述第二修剪组件33包括修剪座331、第一修剪钳332、第二修剪钳333、驱动电机334、驱动盘335、驱动杆336、第一限位块337、第二限位块338和弹性绳339，所述修剪座331的一端与转换轴314的一端固定连接，所述第一修剪钳332的下部与修剪座331固定连接且第一修剪钳332与修剪电锯322的朝向相反，所述第二修剪钳333位于第一修剪钳332的旁侧且第二修剪钳333的中部与修剪座331转动连接，所述第一限位块337和第二限位块338分别位于第二修剪钳333的两侧，所述弹性绳339的两端分别与第一限位块337和第二修剪钳333固定连接，所述驱动电机334安装在修剪座331上且驱动电机334的输出端与驱动盘335固定连接，所述驱动杆336的一端与驱动盘335的边缘转动连接，所述驱动杆336的另一端与第二修剪钳333的一端转动连接；工作时，通过驱动电机334工作带动驱动盘335转动，驱动盘335通过驱动杆336拉动第二修剪钳333绕其自身与修剪座331的转动点转动，进而与第一修剪钳332配合对树枝进行修剪，其中，第二修剪组件33的尺寸要小于修剪电锯322的尺寸，主要用于对中小型树枝进行修剪，修剪过程中不会对旁边的其他树枝造成影响，弹性绳339的设置是用于帮助第二修剪钳333恢复到与第一修剪钳332分开的角度，便于后续持续工作。

具体地，所述限位组件34包括限位钩341、移动块342、移动螺纹杆343和移动电机344，所述安装座311的上端设有移动槽345，所述移动块342位于移动槽345内且两者之间滑动配合，所述移动螺纹杆343设置在移动槽345内且移动螺纹杆343与移动块342螺纹配合，所述移动电机344的输出端与移动螺纹杆343的一端固定连接，所述限位钩341设置在移动块342的上端；通过限位钩341对修剪的树枝进行限位，一方面便于第一修剪组件32或者第二修剪组件33对树枝进行修剪，另一方面能够避免修剪后的树枝直接坠落而造成安全隐患。通过移动电机344工作带动移动螺纹杆343转动，通过移动螺纹杆343与移动块342的螺纹配合能够调节限位钩341的位置，使得限位钩341的位置能够更符合第一修剪组件32和第二修剪组件33的工作需要。

具体地，所述限位钩341内设有若干个倒刺5，所述倒刺5向限位钩341的内部倾斜设置，倒刺5的设置便于限位钩341对树枝的位置进行限位。

具体地，所述安装座311的一侧设有与移动槽345连通的排料口6；排料口6的设置便于落在移动槽345内的枝叶排出，进而避免对限位组件34的移动造成影响。

具体地，移动机构4包括移动车41、移动座42和电动推杆43，所述移动座42安装在移动车41的上端且移动座42的下端与移动车41铰接，所述电动推杆43的后端与移动车41铰接，所述电动推杆43的输出端与移动座42的一侧铰接，所述移动车41的上端设有可拆卸的电源44；其中，延伸杆1与移动座42之间是可拆卸安装的，本发明在工作时具有两种工作形态，第一种，可以将延伸杆1安装在移动座42上，通过移动机构4工作带动修剪机构3移动对树枝进行修剪。第二种，将电源44携带，之后人工携带延伸杆1以及上端的修剪机构3进行修剪工作。通过多种方式交替工作，在旷阔地带通过移动机构4驱动工作，省时省力，也能够人工携带至狭窄地带工作，提高了本发明的适用性。其中，移动座42可以进一步采取可升降式的结构工作，能够进一步调节修剪机构3的高度，对不同尺寸的梅花进行修剪，提高本发明的适用性。

具体地，所述电源44上设有背带7；便于人工携带电源44，通过电源44与延伸杆1上端的修剪机构3直接连接进行工作。

本发明的工作原理：一、当本发明在开阔地带工作时，先根据修剪树枝的尺寸进行调节，转换电机312工作带动主动齿轮313转动，主动齿轮313通过从动齿轮315带动转换轴314转动，通过转换轴314转动，带动两端的第一修剪组件32和第二修剪组件33转动，当修剪的树枝较大时，第一修剪组件32位于工作位置，否则第二修剪组件33位于工作位置，将延伸杆1安装在移动座42上，通过移动车41带动本发明移动至指定的位置。之后，电动推杆43工作，推动移动座42转动，进而改变延伸杆1的角度，使得修剪机构3靠近需要修剪的树枝。当第一修剪组件32工作时，先将限位钩341与修剪的树枝钩住，再通过移动电机344工作带动移动螺纹杆343转动，通过移动螺纹杆343与移动块342的螺纹配合能够调节限位钩341的位置，使得限位钩341的位置能够更符合第一修剪组件32的工作需要，而后，修剪电机工作对树枝进行修剪，当第二修剪组件33工作时，限位钩341钩住树枝后移动至第二修剪组件33对应的工作位置，驱动电机334工作带动驱动盘335转动，驱动盘335通过驱动杆336拉动第二修剪钳333绕其自身与修剪座331的转动点转动，进而与第一修剪钳332配合对树枝进行修剪。二、当需要在狭窄地带进行工作时，移动机构4无法抵达，将电源44携带，之后人工携带延伸杆1以及上端的修剪机构3，修剪机构3按照上述方式进行修剪。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种梅花修剪机械臂，其特征在于：包括延伸杆（1）、角度调节机构（2）、修剪机构（3）和移动机构（4），所述角度调节机构（2）设置在延伸杆（1）上，所述修剪机构（3）设置在角度调节机构（2）上且所述修剪机构（3）包括修剪转换组件（31）、第一修剪组件（32）、第二修剪组件（33）和限位组件（34），所述修剪转换组件（31）设置在角度调节机构（2）的上端，所述第一修剪组件（32）和第二修剪组件（33）分别设置在修剪转换组件（31）的两侧，所述限位组件（34）设置在第一修剪组件（32）和第二修剪组件（33）之间，所述延伸杆（1）的下端与移动机构（4）固定连接，所述角度调节机构（2）包括连接块（21）、支撑杆（22）、调节杆（23）、调节块（24）、调节轨道（25）和延伸块（26），所述连接块（21）安装在延伸杆（1）的上端，所述支撑杆（22）下端的两侧均设有转轴，所述支撑杆（22）通过两个转轴与连接块（21）铰接，所述延伸块（26）设置在支撑杆（22）的一侧，所述调节轨道（25）沿着延伸杆（1）的轴线方向设置在延伸杆（1）的一侧，所述调节块（24）安装在调节轨道（25）上且两者之间滑动配合，所述调节杆（23）的上端与延伸块（26）铰接，所述调节杆（23）的下端与调节块（24）铰接，所述调节轨道（25）上设置有若干个沿其长度方向间隔设置的调节孔（27），所述调节块（24）上设有与调节孔（27）插接配合的固定轴（28），所述修剪转换组件（31）包括安装座（311）、转换电机（312）、主动齿轮（313）、转换轴（314）和从动齿轮（315），所述安装座（311）设置在支撑杆（22）的上端，所述转换电机（312）安装在安装座（311）内且主动齿轮（313）设置在转换电机（312）的输出端上，所述转换轴（314）设置在安装座（311）内且转换轴（314）的轴线垂直于支撑杆（22）的轴线，所述从动齿轮（315）套设在转换轴（314）上且从动齿轮（315）与主动齿轮（313）啮合，所述第一修剪组件（32）包括修剪卡座（321）和修剪电锯（322），所述修剪卡座（321）与转换轴（314）的一端固定连接，所述修剪电锯（322）的一端与修剪卡座（321）卡接配合，所述修剪卡座（321）上设有若干个用于固定修剪电锯（322）的卡扣（323），所述第二修剪组件（33）包括修剪座（331）、第一修剪钳（332）、第二修剪钳（333）、驱动电机（334）、驱动盘（335）、驱动杆（336）、第一限位块（337）、第二限位块（338）和弹性绳（339），所述修剪座（331）的一端与转换轴（314）的一端固定连接，所述第一修剪钳（332）的下部与修剪座（331）固定连接且第一修剪钳（332）与修剪电锯（322）的朝向相反，所述第二修剪钳（333）位于第一修剪钳（332）的旁侧且第二修剪钳（333）的中部与修剪座（331）转动连接，所述第一限位块（337）和第二限位块（338）分别位于第二修剪钳（333）的两侧，所述弹性绳（339）的两端分别与第一限位块（337）和第二修剪钳（333）固定连接，所述驱动电机（334）安装在修剪座（331）上且驱动电机（334）的输出端与驱动盘（335）固定连接，所述驱动杆（336）的一端与驱动盘（335）的边缘转动连接，所述驱动杆（336）的另一端与第二修剪钳（333）的一端转动连接。

2.根据权利要求1所述的梅花修剪机械臂，其特征在于：所述限位组件（34）包括限位钩（341）、移动块（342）、移动螺纹杆（343）和移动电机（344），所述安装座（311）的上端设有移动槽（345），所述移动块（342）位于移动槽（345）内且两者之间滑动配合，所述移动螺纹杆（343）设置在移动槽（345）内且移动螺纹杆（343）与移动块（342）螺纹配合，所述移动电机（344）的输出端与移动螺纹杆（343）的一端固定连接，所述限位钩（341）设置在移动块（342）的上端。

3.根据权利要求2所述的梅花修剪机械臂，其特征在于：所述限位钩（341）内设有若干个倒刺（5），所述倒刺（5）向限位钩（341）的内部倾斜设置。

4.根据权利要求2所述的梅花修剪机械臂，其特征在于：所述安装座（311）的一侧设有与移动槽（345）连通的排料口（6）。

5.根据权利要求1所述的梅花修剪机械臂，其特征在于：移动机构（4）包括移动车（41）、移动座（42）和电动推杆（43），所述移动座（42）安装在移动车（41）的上端且移动座（42）的下端与移动车（41）铰接，所述电动推杆（43）的后端与移动车（41）铰接，所述电动推杆（43）的输出端与移动座（42）的一侧铰接，所述移动车（41）的上端设有可拆卸的电源（44）。

6.根据权利要求5所述的梅花修剪机械臂，其特征在于：所述电源（44）上设有背带（7）。

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