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一种具有多轴多向可调节绿篱修剪机的制作方法

时间:2022-02-05 阅读: 作者:专利查询

一种具有多轴多向可调节绿篱修剪机的制作方法

1.本实用新型涉及园林绿篱修剪设备技术领域,特别是涉及一种具有多轴多向可调节绿篱修剪机。


背景技术:

2.园林绿化的冬青、花树、小松树等绿化植物,现主要以人工修剪为主,修剪效率低、劳动强度大,并且无法精确保证修剪整齐程度。公开文献中有多种绿篱机公开,如专利申请“植物切割装置”(申请号:cn201210524277.5)提供了手持式切割装置,适用于小型修剪范围,但是对于长距离、大范围的市政园林修剪,工人劳动强度大,并且无法保证修改尺寸均一;专利申请“一种多功能绿篱机”(申请号:cn202110090533.3)提供了固设在车辆后斗上的绿篱机,大大减轻了劳动强度,适用于大范围的园林作业,然而,对于道路宽度较小,尤其是城区道路两旁绿植的修剪,其占地面积过大,无法广泛应用。
3.综上,需要一种既能减轻劳动强度、提升修改精度、同时占地面积小的绿篱修剪设备。


技术实现要素:

4.为了解决现有技术的以上问题,本实用新型提供一种具有多轴多向可调节绿篱修剪机,采用的技术方案如下所述:
5.一种具有多轴多向可调节绿篱修剪机,包括刀体、刀体驱动部、升降伸缩机构、控制面板、手推杆、可移动的车体;所述升降伸缩机构和手推杆设置于车体上,刀体和刀体驱动部设置于升降伸缩机构上、并由升降伸缩机构带动完成垂直方向的升降和水平方向的伸缩动作;所述控制面板设置于手推杆上,便于工作人员进行动作控制。
6.优选的,车体上设置前轮和后轮,前轮采用充气轮,后轮采用充气万向轮,可以减少车辆在行驶过程中发生抖动,提高车辆行驶平稳性。
7.优选的,所述升降伸缩机构包括升降部和伸缩部,所述升降部包括升降架,以及设置在升降架上的光轴、光轴固定座、从动链轮、链条、导轨、主动链轮、第一电机;所述光轴固定座设置于升降架一端,用于固定光轴,从动链轮穿过光轴设置于升降架上,所述第一电机通过电机固定板设置于升降架的另一端,第一电机的输出轴连接至主动链轮,主动链轮与从动链轮通过链条连接。
8.优选的,所述伸缩部包括伸缩管、伸缩固定管、第二电机、滑动件、丝杠结构;伸缩管设置于伸缩固定管内,外端连接刀体驱动部;所述第二电机通过第二电机外壳固定设置于伸缩固定管上,所述伸缩固定管固定至伸缩固定板上、与升降架垂直设置;所述伸缩固定管固定连接至升降部链条上,随链条的正反传动而垂直升降;所述丝杠结构设置于伸缩固定管上。
9.优选的,所述滑动件设置于伸缩固定板上,与升降部的导轨配合,限定伸缩固定管的升降路径。
10.更优选的,所述滑动件为两个直线轴承,两个直线轴承分别与升降部上的导轨配合,对伸缩固定管的升降路径进行限定。
11.更优选的,所述滑动件为普通滑块,或滚珠式直线导轨的滑块,与升降部上的导轨配合,对伸缩固定管的升降路径进行限定。
12.优选的,在伸缩固定管上、伸缩管伸出端设置伸缩限位开关,检测并控制伸缩管的水平伸缩行程位置;在升降架上设置升降限位开关,检测并控制伸缩部的升降行程位置。
13.优选的,所述丝杠结构包括第一同步轮、第二同步轮、同步带、丝杠本体和丝杠螺母,所述第二电机输出轴连接至第一同步轮,同步带两端分别连接第一同步轮和第二同步轮,丝杠本体固定连接至第二同步轮的中心处;伸缩固定管内部固定设置一丝杠固定座,伸缩管内固定设置一丝杠支撑座,丝杠本体两端分别通过丝杠支撑座和丝杠固定座支撑,保证与伸缩管和伸缩固定管相互平行;
14.优选的,所述伸缩固定管内、伸缩管与第二同步轮之间设置一推动件,推动件与伸缩管固定连接,当丝杠本体旋转时,带动推动件沿丝杠本体往复平移,从而带动伸缩管沿伸缩固定管往复移动,产生伸缩效果,从而带动刀体和刀体驱动部伸缩。
15.具体的,所述推动件为丝杠螺母,丝杠螺母攻有内螺纹,外套于丝杠本体外。
16.优选的,所述伸缩固定管外、与伸缩管一端设置橡胶等弹性材质的耐磨套,避免伸缩管伸缩时与伸缩固定管接触位置的磨损。
17.优选的,所述刀体驱动部设置于伸缩管上,包括支撑架、以及设置于支撑架上的第三电机、第三电机盖、刀体固定架、刀座、回转轴承、传动齿轮;还包括角度传感器、径向磁铁和径向磁铁固定座;支撑架还包括侧面的旋转架,旋转架一端与伸缩管铰接,旋转架还包括弧形支架,弧形支架上设置弧形轨道;所述刀体驱动部还包括支撑架旋转轴,所述支撑架旋转轴贯穿弧形轨道和伸缩管,所述旋转架连同支撑架以与伸缩管铰接处为中心可进行90度旋转,通过手拧支撑架旋转轴端部的螺丝进行固定。
18.优选的,所述第三电机通过电机转向器连接至传动齿轮,支撑架位于第三电机下方,开有两个通孔,角度传感器固定于支撑架上、下方为其中一个通孔,径向磁铁固定于径向磁铁固定座上,角度传感器、通孔、径向磁铁位于同一直线上;回转轴承位于角度传感器和径向磁铁固定座之间、与径向磁铁固定座通过螺栓固定连接;传动齿轮穿过支撑架的另一个通孔,与回转轴承啮合;刀体通过刀座固定设置于刀体固定架上,刀体固定架固定于径向磁铁固定座下方;第三电机旋转,带动传动齿轮及回转轴承旋转,进而带动刀体旋转。
19.将旋转架连同支撑架沿弧形轨道翻转90度,可实现将刀体在水平方向和垂直方向之间的转换,对园林进行水平修剪和垂直方向修剪。
20.优选的,所述刀体固定架下表面低于伸缩管,为刀体留出足够的空间旋转,可以实现以回转轴承为中心360度角度的旋转范围。
21.优选的,所述控制面板上设置若干控制杆,分别用于控制第一电机、第二电机、第三电机的正反转开启和关闭。
22.所述第一电机、第二电机和第三电机均为正反转电机。
23.为了实现绿篱修剪机自动修剪,还设置了控制器,所述控制器与角度传感器连接,接收角度传感器的信号,连接并控制第一电机、第二电机和第三电机的启闭。
24.刀体用于植物的切割,可以是弯刀或者直刀,刀刃处为平滑状态或者锯齿状态,在
工作人员使用时,可根据需要进行调整装配。
25.与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
26.1、本装置结构紧凑、占地面积小,既可应用于大型园林的绿篱修剪,也可用于宽度较窄的街道中的修剪作业;
27.2、本装置可实现修剪刀体的垂直方向和水平方向自由转换,并且刀体可以360度旋转,修剪范围扩大;
28.3、本装置通过升降部和伸缩部可实现针对不同高度和宽度绿篱的修剪;
29.4、本装置不仅大大提升了绿篱修剪的工作效率,同时通过控制刀体旋转幅度和速度提升了修剪精确度,保证修剪效果更整齐。
附图说明
30.构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。
31.图1为本实用新型提供的绿篱修剪机的整体结构示意图;
32.图2为本实用新型提供的绿篱修剪机横向修剪作业时结构示意图;
33.图3为本实用新型提供的绿篱修剪机纵向修剪作业时结构示意图;
34.图4为本实用新型提供的绿篱修剪机的升降伸缩机构结构示意图;
35.图5为本实用新型提供的绿篱修剪机的伸缩部结构剖视图;
36.图6为本实用新型提供的绿篱修剪机的刀体驱动部的结构示意图;
37.图7为本实用新型提供的绿篱修剪机的刀体驱动部的结构侧视图;
38.图8为本实用新型提供的绿篱修剪机的刀体驱动部的结构剖视图;
39.图9为本实用新型提供的绿篱修剪机的刀体驱动部的结构爆炸图。
40.其中,1-刀体,2-刀体驱动部,3-升降伸缩机构,4-控制面板,5-手推杆,6-后轮,7-前轮,8-车体;
41.11-光轴固定座,12-光轴,13-轴承链轮,14-升降架,15-导轨,16-链条,17-耐磨套,18-伸缩管,19-支撑架旋转轴,20-伸缩限位开关,21-主动链轮,22-第一电机,23-电机固定板,24-升降限位开关,25-第二电机,26-伸缩固定管,27-第二电机外壳,28-伸缩固定板,29-直线轴承,30-第一同步轮,31-第二同步轮,32-同步带,33-丝杠固定座,34-丝杠本体,35-丝杠支撑座,36-丝杠螺母,37-第三电机盖,38-支撑架,39-刀体固定架,40-旋转架,41-刀座,42-回转轴承,43-传动齿轮,44-第三电机,45-角度传感器,46-径向磁铁,47-径向磁铁固定座,48-支撑架旋转轴。
具体实施方式
42.应该指出,以下详细说明都是示例性的,旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
43.需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数
形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
44.一种具有多轴多向可调节绿篱修剪机,如图1和图2所示,包括刀体1、刀体驱动部2、升降伸缩机构3、控制面板4、手推杆5、车体8,以及设置在车体8上的前轮7、后轮6;所述升降伸缩机构3和手推杆5设置于车体上,刀体和刀体驱动部设置于升降伸缩机构3上并由升降伸缩机构带动完成垂直方向的升降和水平方向的伸缩动作;所述控制面板4设置于手推杆5上,便于工作人员进行动作控制。
45.车体内放置电池或其他负重件,以保持绿篱修剪机重心稳定。
46.前轮采用充气轮,后轮采用充气万向轮,可以减少车辆在行驶过程中发生抖动,提高车辆行驶平稳性。控制面板主要功能是控制修剪刀启动、修剪刀摇摆、修剪刀伸缩升高。
47.所述升降伸缩机构包括升降部和伸缩部,如图4所示,所述升降部包括升降架14,以及设置在升降架上的光轴12、光轴固定座11、轴承链轮13、链条16、导轨15、主动链轮21、第一电机22;所述光轴固定座设置于升降架一端,用于固定光轴,轴承链轮为从动链轮,从动链轮穿过光轴设置于升降架上,所述第一电机22通过电机固定板23设置于升降架14的另一端,第一电机的输出轴连接至主动链轮,主动链轮与从动链轮通过链条连接。
48.在使用时,链轮和链条的传动结构也可以以其他形式代替,这在机械领域技术人员中为常规的调整方式。
49.如图4所示,所述伸缩部包括伸缩管18、伸缩固定管26、第二电机25、直线轴承39、丝杠结构;伸缩管18设置于伸缩固定管26内,外端连接刀体驱动部;所述第二电机25通过第二电机外壳27固定设置于伸缩固定管26上,所述伸缩固定管26固定至伸缩固定板28上、与升降架垂直设置,所述直线轴承29为两个,设置于伸缩固定板28上,两个直线轴承29分别与升降部上的导轨配合,对伸缩固定管的升降路径进行限定,所述伸缩固定管固定连接至升降部链条上,随链条的正反传动而垂直升降;所述丝杠结构设置于伸缩固定管上。
50.伸缩固定管固定至链条的方式可以通过链条的附板结构,或其他方式。
51.所述直线轴承29作为一种滑动件,与导轨配合,两者可采用滚珠式直线导轨结构进行替换。
52.如图4所示,在伸缩固定管26上、伸缩管18伸出端设置伸缩限位开关20,检测并控制伸缩管的水平伸缩行程位置。
53.在升降架14上设置升降限位开关24,检测并控制伸缩部的升降行程位置。
54.如图5所示,所述丝杠结构包括第一同步轮30、第二同步轮31、同步带32、丝杠本体34和丝杠螺母36,所述第二电机25输出轴连接至第一同步轮30,同步带32两端分别连接第一同步轮30和第二同步轮31,丝杠本体34固定连接至第二同步轮31的中心处;伸缩固定管26内部固定设置一丝杠固定座33,伸缩管18内固定设置一丝杠支撑座35,丝杠本体34两端分别通过丝杠支撑座35和丝杠固定座33支撑,保证与伸缩管和伸缩固定管相互平行;
55.所述伸缩固定管26内、伸缩管与第二同步轮之间设置一丝杠螺母36(推动件),丝杠螺母攻有内螺纹,外套于丝杠本体外,与伸缩管固定连接,当丝杠本体旋转时,带动丝杠螺母沿丝杠本体往复平移,从而带动伸缩管沿伸缩固定管往复移动,产生伸缩效果,从而带动刀体和刀体驱动部伸缩。
56.所述伸缩固定管外、与伸缩管一端设置橡胶等弹性材质的耐磨套17,避免伸缩管
伸缩时与伸缩固定管接触位置的磨损。
57.升降伸缩机构的上下移动过程为:第一电机22旋转、通过键固定在1电机输出轴上的主动链轮21带动张紧的链条16上下移动,链条上下移动带动同时固定在两直线轴承与链条上的伸缩管固定板29上下移动,同时直线轴承在导轨上滑动限制住自由度,伸缩部固定在伸缩管固定架上从而实现上下移动。
58.左右移动过程为:固定在第二电机25上的第一同步轮30通过同步带32带动第二同步轮31旋转,第二同步轮固定在丝杠本体34末端带动后者旋转,丝杠本体旋转传递给丝杠螺母运动、方向由旋转变成直线运动,丝杠螺母固定在伸缩管18上从而带动伸缩管左右移动。
59.如图6、图7和图8所示,所述刀体驱动部设置于伸缩管18上,包括支撑架38,以及设置于支撑架38上的第三电机44、第三电机盖37、刀体固定架39、刀座41、回转轴承42、传动齿轮43;还包括角度传感器45、径向磁铁46和径向磁铁固定座47;支撑架38还包括侧面的旋转架40,旋转架40一端与伸缩管18铰接,旋转架40还包括弧形支架,弧形支架上设置弧形轨道;所述刀体驱动部还包括支撑架旋转轴48,所述支撑架旋转轴19贯穿弧形轨道和伸缩管,所述旋转架连同支撑架以与伸缩管铰接处为中心可进行90度旋转,通过手拧支撑架旋转轴19端部的螺丝进行固定。
60.所述第三电机44通过电机转向器连接至传动齿轮43,支撑架38位于第三电机44下方,开有两个通孔,角度传感器45固定于支撑架44上、下方为其中一个通孔,径向磁铁46固定于径向磁铁固定座47上,角度传感器45、通孔、径向磁铁位于同一直线上;回转轴承42位于角度传感器45和径向磁铁固定座47之间、与径向磁铁固定座47通过螺栓固定连接;传动齿轮43穿过支撑架44的另一个通孔,与回转轴承42啮合;刀体1通过刀座41固定设置于刀体固定架39上,刀体固定架39固定于径向磁铁固定座47下方;第三电机旋转,带动传动齿轮43及回转轴承42旋转,进而带动刀体1旋转。
61.刀体驱动部的水平旋转过程如下:第三电机44旋转通过传动齿轮43带动回转轴承42旋转,回转轴承旋转带动径向磁铁固定座及固定在回转轴承圆心的径向磁铁旋转,角度传感器45固定在支撑架38上不做运动,检测径向磁铁46旋转获取数据。
62.如图3所示,将旋转架连同支撑架沿弧形轨道翻转90度,可实现将刀体在水平方向和垂直方向之间的转换,对园林进行水平修剪和垂直方向修剪。
63.所述刀体固定架39下表面低于伸缩管,为刀体留出足够的空间旋转,可以实现以回转轴承42为中心360度角度的旋转范围。
64.所述控制面板4上设置若干控制杆,分别用于控制第一电机、第二电机、第三电机的正反转开启和关闭。
65.所述第一电机、第二电机和第三电机均为正反转电机,第一电机正反转控制刀体的升降高度调整,第二电机正反转控制刀体修剪宽度的调整,第三电机正反转可实现刀体往复摆动,多次修剪,从而提升修剪整齐度。
66.为了实现绿篱修剪机自动修剪,还设置了控制器,所述控制器与角度传感器连接,接收角度传感器的信号,连接并控制第一电机、第二电机和第三电机的启闭。
67.角度传感器将检测到的径向磁铁的旋转数据传递至控制器,如旋转数据有较大波动,控制器调整第三电机控制刀体的旋转速度,使保持刀体旋转状态稳定,实现精确控制刀
体旋转。
68.在本实施例中,采用的控制器为本公司研发并已投入销售的专用控制器,公共可自行购买获得,销售者名称为奥唯克智能科技,型号为owk.1021。
69.所述控制器通过继电器连接并控制第一电机的开启和关闭;通过can总线连接并控制第二电机、通过can总线连接并接收角度传感器信号,通过485总线连接并控制第三电机的动作。
70.刀体1用于植物的切割,可以是弯刀或者直刀,刀刃处为平滑状态或者锯齿状态,在工作人员使用时,可根据需要进行调整装配。
71.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。