一种高空多向林木修剪设备的制作方法

1.本发明涉及修枝技术领域，具体是一种高空多向林木修剪设备。


背景技术：

2.随着社会的发展，城市绿化越来越受人们的重视，道路、厂房等地方对于绿化的需求很大，很多高大的林木被种植用于改善环境；树木在生长过程中需要经常修剪坏死的枯枝或者影响生长的旁支，由于树木的不断增多，随之而来的绿化维护工作也越来越紧张，现有的修枝方式多由人工爬树上修剪，少量辅助修剪工具也是较为简易，需要人工手持操作，这些方式存在的普遍问题就是效率低下，操作者的劳动强度大，而且还有可能存在安全的隐患。因此，出现了许多自动化的高空林木修剪设备。
3.但是，现有的高空林木修剪设备虽然智能化程度较高，但是由于机械结构的原因，很难进行多角度多位置的全面修剪，往往在修剪完之后，还需要人工进行“润色”一下，虽然极大降低了操作者的劳动程度，但依旧存在安全隐患。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种高空多向林木修剪设备，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种高空多向林木修剪设备，所述设备包括：
7.第一底座，所述第一底座上安装有位置调节装置；
8.安装在所述第一底座上的限位架，所述限位架上安装有四套平动装置，四套平动装置的安装方向至少包括三个维度；
9.与所述平动装置相连的传动组件，所述传动组件包括相互铰接的第一连杆和第二连杆，所述第一连杆靠近平动装置的一端设有传动块，所述第二连杆远离所述第一连杆的一端铰接有承物座；
10.安装在所述承物座上的切割组件，所述切割组件包括切割电机，所述切割电机的输出轴上可拆卸连接有连接轴，所述连接轴上设有刀具；
11.与所述切割电机相连的方向调节装置。
12.作为本发明进一步的方案：所述位置调节装置包括：
13.两个对称设置的轮架，所述轮架上设有传动座，所述传动座通过限位扣转动连接在所述第一底座上，所述限位扣外接运动电机；
14.安装在所述轮架端部的车轮；
15.转动连接在其中一个轮架上的第三连杆；
16.转动连接在其中一个轮架上的第四连杆，所述第三连杆远离轮架的一端开有滑槽，所述第四连杆远离轮架的一端铰接有滑块，所述滑块与所述滑槽之间配合。
17.作为本发明进一步的方案：所述传动座和所述限位扣之间的连接处与所述第一底
座之间设有轴承，所述车轮上开有减重孔。
18.作为本发明进一步的方案：所述平动装置包括：
19.与所述限位架相连的第二底座，所述第二底座上设有两个限位座和一个带轮座；其中，所述限位座对称布置，所述两个限位座和一个带轮座阵列设置；
20.所述带轮座上设有带轮，所述带轮外接控制电机；
21.安装在所述带轮上的传动带；
22.设置在不同第二底座上对应限位座之间的限位杆；
23.所述传动块滑动连接在所述限位杆上，所述传动块与所述传动带之间相连。
24.作为本发明进一步的方案：所述方向调节装置包括：
25.与所述承物座转动连接的蜗轮；
26.设置在所述承物座上的蜗杆，所述蜗杆与所述蜗轮之间啮合；
27.安装在所述蜗轮上的箱体；所述箱体上开有限位槽；
28.转动连接在所述箱体侧壁上的夹具，所述夹具与所述切割电机之间配合；
29.其中，所述蜗杆与所述夹具外接控制电机。
30.作为本发明进一步的方案：所述第一底座还包括：
31.与所述第一底座可拆卸连接的封板，所述封板设置在所述限位架内部。
32.作为本发明进一步的方案：所述限位架上设有耳板，所述耳板上安装在伸缩杆，所述伸缩杆之间设有折叠网；所述伸缩杆靠近所述耳板的一端外接控制电机。
33.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过四套平动装置带动传动组件调整切割件的位置，配合方向调节装置可以调整切割件的方向，实现了多角度多位置的林木切割，本发明技术方案的机械结构自由度极高，二次开发能力极强，可以进一步的降低工作人员的劳动量，提高安全性。
附图说明
34.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例。
35.图1为高空多向林木修剪设备的主视结构示意图。
36.图2为高空多向林木修剪设备中位置调节装置的结构示意图。
37.图3为高空多向林木修剪设备的俯视结构示意图。
38.图4为高空多向林木修剪设备中传动组件的结构示意图。
39.图5为高空多向林木修剪设备中平动装置的主视结构示意图。
40.图6为高空多向林木修剪设备中平动装置的俯视结构示意图。
41.图7为高空多向林木修剪设备中方向调节装置的结构示意图。
42.图8为高空多向林木修剪设备中夹具的结构示意图。
43.图9为高空多向林木修剪设备中折叠网的俯视结构示意图。
44.图中：1-第一底座，2-限位架，3-封板，4-固定螺栓，5-平动装置，6-伸缩杆，7-第二底座，8-限位座，9-带轮，10-传动带，11-限位杆，12-传动块，13-控制电机，14-传动组件，15-第一连杆，16-第二连杆，17-承物座，18-蜗轮，19-箱体，20-限位槽，21-切割电机，22-夹
具，23-连接轴，24-刀具，25-蜗杆，26-限位扣，27-传动座，28-轮架，29-车轮，30-第三连杆，31-第四连杆。
具体实施方式
45.为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
46.实施例1
47.请参阅图1至图4，本发明实施例中，一种高空多向林木修剪设备，所述设备包括：
48.第一底座1，所述第一底座1上安装有位置调节装置；位置调节装置可以有很多种，可以是安装几个万向轮，又或者是履带式的运动装置，这些都称之为位置调节装置。在位置调节装置的实际设计过程中，我们往往会考虑到实际工况，本设备想要完成的功能的是林木修剪，林木一般都会种植在土壤上，它是崎岖不平的，崎岖不平的软路面会产生颠簸，但是这颠簸还是次要的，更重要的是，它有可能会使得转向过程变得复杂，因此，在设计位置调节装置时需要对转向流畅度进行考虑。
49.安装在所述第一底座1上的限位架2，所述限位架2上安装有四套平动装置5，四套平动装置5的安装方向至少包括三个维度；四套平动装置5中有三套平动装置5相互垂直布置，这么布置的目的是使得运动件可以在x、y、z三个方向上进行平动，第四套平动装置5一般安装在切割运动方向上，最终，在切割运动方向上，会有两套平动装置5共同配合，提高切割稳定性。
50.与所述平动装置5相连的传动组件14，所述传动组件14包括相互铰接的第一连杆15和第二连杆16，所述第一连杆15靠近平动装置5的一端设有传动块12，所述第二连杆16远离所述第一连杆15的一端铰接有承物座17；平动装置5有四套，相应的，传动组件14也有四套，传动组件14实际上只有两个相互铰接的连杆，类似于机械臂，传动组件14的一端与平动装置5相连，它的始运动也只是平动，四个传动组件14配合，可以调整承物座17在三个维度上运动。
51.需要说明的是，为了使得运动更加平稳，某一时段内，最好仅有一个方向上的平动装置5是运动的。
52.安装在所述承物座17上的切割组件，所述切割组件包括切割电机21，所述切割电机21的输出轴上可拆卸连接有连接轴23，所述连接轴23上设有刀具24；
53.与所述切割电机21相连的方向调节装置。
54.切割组件中的切割电机21上安装有方向调节装置，方向调节装置的功能是调节方向，配合平动装置5和传动组件14，可以实现承物座17的位置调节和方向调节。
55.如图2所示，作为本发明技术方案的一个优选实施例，所述位置调节装置包括：
56.两个对称设置的轮架28，所述轮架28上设有传动座27，所述传动座27通过限位扣26转动连接在所述第一底座1上，所述限位扣26外接运动电机；
57.安装在所述轮架28端部的车轮29；
58.转动连接在其中一个轮架28上的第三连杆30；
59.转动连接在其中一个轮架28上的第四连杆31，所述第三连杆30远离轮架28的一端
开有滑槽，所述第四连杆31远离轮架28的一端铰接有滑块，所述滑块与所述滑槽之间配合。
60.在本发明技术方案的一个实例中，对位置调节装置进行了限定，运动电机通过限位扣26可以带动传动座27转动，所述传动座27可以带动轮架28转动，所述轮架28带动第三连杆30转动，所述第三连杆30带动第四连杆31转动，所述第三连杆30与所述第四连杆31的滑动连接方式可以防止运动发生干涉。
61.进一步的，如图1所示，所述传动座27和所述限位扣26之间的连接处与所述第一底座1之间设有轴承，所述车轮29上开有减重孔。
62.轴承可以使得转向过程更加平滑，减重孔可以使得设备的运动过程更加轻便。
63.请参阅图1、图3、图5和图6，所述平动装置5包括：
64.与所述限位架2相连的第二底座7，所述第二底座7上设有两个限位座8和一个带轮9座；其中，所述限位座8对称布置，所述两个限位座8和一个带轮9座阵列设置；
65.所述带轮9座上设有带轮9，所述带轮9外接控制电机13；
66.安装在所述带轮9上的传动带10；
67.设置在不同第二底座7上对应限位座8之间的限位杆11；
68.所述传动块12滑动连接在所述限位杆11上，所述传动块12与所述传动带10之间相连。
69.在本发明技术方案的一个实例中，对平动装置5进行了进一步的限定，通过带传动的方式实现平动的功能，实际上，链传动过程也是可行的技术方案，链传动的传动比更加准确，带传动具备过载保护的功能。
70.更进一步的，所述平动装置5还可以使用丝杠传动，所述丝杠传动当然也能实现平动功能，而且是非常稳定的，但是它的成本会高一点，而且调节速度也不是太快。当然，如果成本允许的话，丝杠传动的修剪效果最好。
71.如图7和图8所示，所述方向调节装置包括：
72.与所述承物座17转动连接的蜗轮18；
73.设置在所述承物座17上的蜗杆25，所述蜗杆25与所述蜗轮18之间啮合；
74.安装在所述蜗轮18上的箱体19，所述箱体19上开有限位槽20；
75.转动连接在所述箱体19侧壁上的夹具22，所述夹具22与所述切割电机21之间配合；
76.其中，所述蜗杆25与所述夹具22外接控制电机13。所述控制电机13在图中未示出。
77.在本发明技术方案的一个实例中，对方向调节装置进行了具体的限定，方向调节装置共有两个自由度，一是由蜗轮18蜗杆25机构实现的绕z轴方向上的自转，二是由控制电机13和夹具22带动的在竖直平面内的转动。
78.如图1所示，所述第一底座1还包括：
79.与所述第一底座1可拆卸连接的封板3，所述封板3设置在所述限位架2内部。
80.由于限位架2的存在，林木的修剪过程中，修剪后的林木往往会聚集在限位架2内部，通过可拆卸连接的封板3即可将修剪后的林木取出，实现二次利用。其中，所述可拆卸连接方式有很多，最常见的，就是通过固定螺栓4实现可拆卸连接。
81.如图1和图9所示，所述限位架2上设有耳板，所述耳板上安装在伸缩杆6，所述伸缩杆6之间设有折叠网；所述伸缩杆6靠近所述耳板的一端外接控制电机13。
82.高空林木修剪，修剪出的枝往往会乱飞，尽管不会很大，但是掉落的话，还是会对下方的工作人员造成一定的困扰，因此，设置一个折叠网，可以有效的保护工作人员。
83.该文中出现的电器元件均与外界的主控器及220v市电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备。
84.在本发明的描述中，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。
85.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。