一种带有柔性切割刀具的多角度旋转爬树修枝装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种带有柔性切割刀具的多角度旋转爬树修枝装置。装置包括修枝装置主体、两个修枝机械臂和两个抓手机械臂，两个修枝机械臂水平安装在修枝装置主体的左右对称两侧，两个修枝机械臂的根端连接修枝装置主体；两个抓手机械臂水平安装在修枝装置主体的上下对称两侧并正对布置，两个抓手机械臂的根端连接修枝装置主体。本发明专利技术装置两个抓手机械臂可以控制同时进行修枝，并且可以实现爬树和修枝协同进行，增加了作业效率；修枝机械臂采用了柔性刀具，利用弹簧的推力和刀齿的力对树枝进行抓取修剪，能够适应树枝的形状，能够更好适应实际需求。好适应实际需求。好适应实际需求。

【技术实现步骤摘要】
一种带有柔性切割刀具的多角度旋转爬树修枝装置


[0001]本专利技术涉及一种爬树修枝装置，具体涉及一种带有柔性切割刀具的多角度旋转爬树修枝装置。

技术介绍

[0002]日前全球科技的进步，机器人的迅速发展，各行各业已经广泛应用，企业生产、民间日用、航空航天以及军事方面都起着及其重要的作用。它所产生的价值可有效代替人工劳动。在林业方面，我国栽植面积十分巨大，可以带来很好的经济效益。比如餐饮业的一次性筷子，造纸等行业。速生林的成活率高，一般生长密集，所以良好的修枝工作可以大大提升速生林的光合作用和生长条件。但是相关产业的工作人员结构不一，会专业修枝的人员并不多，并且一般的修枝工作若是操作不当，那么对树木的伤害可以说是非常大且不安全。国内许多地方为了方便甚至不进行修枝，而进行的修枝工作大多不规范，效率低。所以随着社会发展，相关行业的快速发展，林木面积不断扩大，对树木修枝开始重视，并有了更高水平需求。

技术实现思路

[0003]为了解决
技术介绍
中存在的问题，本专利技术所提供一种带有柔性切割刀具的多角度旋转爬树修枝装置。
[0004]本专利技术采用的技术方案是：
[0005]本专利技术多角度旋转爬树修枝装置包括修枝装置主体、两个修枝机械臂和两个抓手机械臂，两个修枝机械臂水平安装在修枝装置主体的左右对称两侧，两个修枝机械臂的根端连接修枝装置主体；两个抓手机械臂水平安装在修枝装置主体的上下对称两侧并正对布置，两个抓手机械臂的根端连接修枝装置主体。
[0006]所述的修枝装置主体包括驱动减速器壳体、两个导轨保护盖、四根滑动导轨、齿条Ⅰ、两个连接平台、齿条II和驱动减速器机构，驱动减速器壳体为竖直布置的上下贯通的柱状壳体，驱动减速器机构安装在驱动减速器壳体内部并连接驱动减速器壳体的内侧面，两个修枝机械臂水平安装在驱动减速器壳体的左右对称两外侧面；两个连接平台水平对称布置在驱动减速器壳体的上下两侧并与驱动减速器壳体不相接触，两个连接平台分别和驱动减速器壳体的上下两个贯通口正对布置，两个抓手机械臂分别水平安装在位于上方的连接平台的顶面和位于下方的连接平台的底面。
[0007]两个导轨保护盖分别盖于驱动减速器壳体的前后对称两外侧面，每个导轨保护盖均竖直布置并与驱动减速器壳体的外侧面之间形成上下贯通的滑轨通道，每个滑轨通道内的驱动减速器壳体的外侧面上均沿竖直方向安装有导轨座，每个导轨座内均沿竖直方向开设有两个导轨轨道，每个导轨轨道内均套装有一根长度大于导轨轨道的长度的滑动导轨，其中两根滑动导轨的上端均连接位于上方的一个连接平台的底面并分别位于两个滑轨通道内，另外两根滑动导轨的下端均连接位于下方的一个连接平台的顶面并分别位于两个滑
轨通道内，每根滑动导轨穿设过各自的导轨轨道的一端均水平套装有限位板，限位板的板面尺寸大于导轨轨道的截面尺寸，使得滑动导轨不滑出导轨轨道；齿条Ⅰ和齿条II竖直布置并与驱动减速器机构啮合，齿条Ⅰ的上端连接位于上方的连接平台的底面并靠近其中一个滑轨通道，齿条II的下端连接位于下方的连接平台的顶面并靠近另一个滑轨通道。驱动减速器壳体具体为通过六角头螺栓Ⅱ和六角螺母将减速器壳体Ⅰ和减速器壳体II相固定连接构成的壳体。
[0008]所述的驱动减速器机构包括自上而下依次布置的低速级二级减速器、高速级二级减速器和链传动驱动器，低速级二级减速器、高速级二级减速器和链传动驱动器均安装在驱动减速器壳体内部；齿条Ⅰ和低速级二级减速器相互啮合，齿条II依次穿设过链传动驱动器和高速级二级减速器后与低速级二级减速器相互啮合，齿条II与链传动驱动器和高速级二级减速器均不相接触；低速级二级减速器和高速级二级减速器相互啮合，高速级二级减速器和链传动驱动器之间绕经有链条。
[0009]所述的低速级二级减速器包括输出轴、齿轮II和齿轮III，输出轴水平活动连接在驱动减速器壳体的内侧面，输出轴上通过A型普通型平键固定套装有齿轮II和齿轮III，齿轮II与齿条Ⅰ和齿条II均相互啮合，齿轮III和高速级二级减速器相互啮合。输出轴的端部还盖有安装在驱动减速器壳体外侧面的输出轴轴承盖。
[0010]所述的高速级二级减速器包括中间轴、齿轮Ⅰ和从动链轮，中间轴水平活动连接在驱动减速器壳体的内侧面，中间轴位于输出轴的正下方并相互平行，中间轴上通过A型普通型平键固定套装有齿轮Ⅰ和从动链轮，齿轮Ⅰ和齿轮II相互啮合，从动链轮和链传动驱动器之间绕经有链条。中间轴和输出轴上均设有轴套II和深沟球轴承II，中间轴和输出轴的两端均设有轴承压板；中间轴的端部还盖有安装在驱动减速器壳体外侧面的中间轴轴承盖。
[0011]所述的链传动驱动器包括主动链轮、输入轴和驱动电机，输入轴水平活动连接在驱动减速器壳体的内侧面，输入轴位于中间轴的正下方并相互平行，主动链轮位于从动链轮的正下方，主动链轮和从动链轮之间绕经有链条并形成闭环；驱动电机安装在驱动减速器壳体的外侧面上，驱动电机靠近输入轴远离主动链轮的一端，驱动电机的电机轴水平穿设过驱动减速器壳体并同步连接输入轴远离主动链轮的一端。输入轴在靠近主动链轮的一端上设有轴套Ⅰ和深沟球轴承Ⅰ。
[0012]所述的每个修枝机械臂包括柔性刀具手抓、手抓连接法兰、机械臂连接块、步进电机II、两个连接架Ⅰ、步进电机III、连接法兰II、连接法兰III、连接法兰Ⅳ，柔性刀具手抓水平布置，柔性刀具手抓的根端通过手抓连接法兰连接机械臂连接块的末端，机械臂连接块的根端通过一个连接架Ⅰ活动连接步进电机III的机身末端，步进电机III的电机轴沿竖直方向同步连接至一个连接架Ⅰ，步进电机III的电机轴绕自身轴线转动驱动一个连接架Ⅰ带动机械臂连接块和柔性刀具手抓转动；步进电机III的机身根端通过连接法兰III连接另一个连接架Ⅰ，另一个连接架Ⅰ活动连接步进电机II的机身末端，步进电机II的电机轴沿水平方向同步连接另一个连接架Ⅰ，步进电机II的电机轴绕自身轴线转动驱动另一个连接架Ⅰ带动连接法兰III转动；步进电机II的机身根端通过连接法兰Ⅳ连接至驱动减速器壳体的外侧面上设有的水平连接板的顶面。手抓连接法兰和机械臂连接块通过内六角圆柱头螺钉连接。
[0013]所述的柔性刀具手抓包括两个剪切爪、手抓连接盘、步进电机Ⅰ和两个驱动齿轮Ⅰ，
两个剪切爪为弧形，两个剪切爪之间形成圆形剪切口；手抓连接盘水平布置，手抓连接盘靠近剪切爪的一端面设有凹槽，两个剪切爪的根端安装在手抓连接盘的凹槽内，两个驱动齿轮Ⅰ水平安装在手抓连接盘的凹槽顶面并相互啮合，两个驱动齿轮Ⅰ的中心轴分别同步连接两个剪切爪的根端，步进电机Ⅰ的机身安装在手抓连接盘的顶面并位于其中一个驱动齿轮Ⅰ的正上方，步进电机Ⅰ的电机轴竖直向下穿设过手抓连接盘并同步连接其中一个驱动齿轮Ⅰ的中心轴，步进电机Ⅰ的电机轴绕自身轴线转动带动两个驱动齿轮Ⅰ转动带动两个剪切爪相向运动完成树枝的修剪。
[0014]所述的每个剪切爪的爪腹面均匀间隔设有若干剪切齿，每个剪切齿的齿部位于剪切爪的外部，每个剪切齿的根端均通过一个弹簧安装在剪切爪的内部。弹簧使得柔性刀具手抓在修剪树枝时可进行伸缩，可以适本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带有柔性切割刀具的多角度旋转爬树修枝装置，其特征在于：包括修枝装置主体、两个修枝机械臂和两个抓手机械臂，两个修枝机械臂水平安装在修枝装置主体的左右对称两侧，两个修枝机械臂的根端连接修枝装置主体；两个抓手机械臂水平安装在修枝装置主体的上下对称两侧并正对布置，两个抓手机械臂的根端连接修枝装置主体。2.根据权利要求1所述的一种带有柔性切割刀具的多角度旋转爬树修枝装置，其特征在于：所述的修枝装置主体包括驱动减速器壳体、两个导轨保护盖(14)、四根滑动导轨(17)、齿条Ⅰ(18)、两个连接平台(19)、齿条II(42)和驱动减速器机构，驱动减速器壳体为竖直布置的上下贯通的柱状壳体，驱动减速器机构安装在驱动减速器壳体内部并连接驱动减速器壳体的内侧面，两个修枝机械臂水平安装在驱动减速器壳体的左右对称两外侧面；两个连接平台(19)水平对称布置在驱动减速器壳体的上下两侧并与驱动减速器壳体不相接触，两个连接平台(19)分别和驱动减速器壳体的上下两个贯通口正对布置，两个抓手机械臂分别水平安装在位于上方的连接平台(19)的顶面和位于下方的连接平台(19)的底面；两个导轨保护盖(14)分别盖于驱动减速器壳体的前后对称两外侧面，每个导轨保护盖(14)均竖直布置并与驱动减速器壳体的外侧面之间形成上下贯通的滑轨通道，每个滑轨通道内的驱动减速器壳体的外侧面上均沿竖直方向安装有导轨座(38)，每个导轨座(38)内均沿竖直方向开设有两个导轨轨道，每个导轨轨道内均套装有一根长度大于导轨轨道的长度的滑动导轨(17)，其中两根滑动导轨(17)的上端均连接位于上方的一个连接平台(19)的底面并分别位于两个滑轨通道内，另外两根滑动导轨(17)的下端均连接位于下方的一个连接平台(19)的顶面并分别位于两个滑轨通道内，每根滑动导轨(17)穿设过各自的导轨轨道的一端均水平套装有限位板(36)，限位板(36)的板面尺寸大于导轨轨道的截面尺寸；齿条Ⅰ(18)和齿条II(42)竖直布置并与驱动减速器机构啮合，齿条Ⅰ(18)的上端连接位于上方的连接平台(19)的底面并靠近其中一个滑轨通道，齿条II(42)的下端连接位于下方的连接平台(19)的顶面并靠近另一个滑轨通道。3.根据权利要求2所述的一种带有柔性切割刀具的多角度旋转爬树修枝装置，其特征在于：所述的驱动减速器机构包括自上而下依次布置的低速级二级减速器、高速级二级减速器和链传动驱动器，低速级二级减速器、高速级二级减速器和链传动驱动器均安装在驱动减速器壳体内部；齿条Ⅰ(18)和低速级二级减速器相互啮合，齿条II(42)依次穿设过链传动驱动器和高速级二级减速器后与低速级二级减速器相互啮合，齿条II(42)与链传动驱动器和高速级二级减速器均不相接触；低速级二级减速器和高速级二级减速器相互啮合，高速级二级减速器和链传动驱动器之间绕经有链条。4.根据权利要求3所述的一种带有柔性切割刀具的多角度旋转爬树修枝装置，其特征在于：所述的低速级二级减速器包括输出轴(39)、齿轮II(40)和齿轮III(41)，输出轴(39)水平活动连接在驱动减速器壳体的内侧面，输出轴(39)上固定套装有齿轮II(40)和齿轮III(41)，齿轮II(40)与齿条Ⅰ(18)和齿条II(42)均相互啮合，齿轮III(41)和高速级二级减速器相互啮合。5.根据权利要求4所述的一种带有柔性切割刀具的多角度旋转爬树修枝装置，其特征在于：所述的高速级二级减速器包括中间轴(30)、齿轮Ⅰ(31)和从动链轮(34)，中间轴(30)水平活动连接在驱动减速器壳体的内侧面，中间轴(30)位于输出轴(39)的正下方并相互平行，中间轴(30)上固定套装有齿轮Ⅰ(31)和从动链轮(34)，齿轮Ⅰ(31)和齿轮II(40)相互啮
合，从动链轮(34)和链传动驱动器之间绕经有链条。6.根据权利要求5所述的一种带有柔性切割刀具的多角度旋转爬树修枝装置，其特征在于：所述的链传动驱动器包括主动链轮(26)、输入轴(28)和驱动电机(16)，输入轴(28)水平活动连接在驱动减速器壳体的内侧面，输入轴(28)位于中间轴(30)的正下方并相互平行，主动链轮(26)位于从动链轮(34)的正下方，主动链轮(26)和从动链轮(34)之间绕经有链条并形成闭环；驱动电机(16)...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭翔，王杨林，李吉泉，景立挺，刘建江，蒋林，
申请(专利权)人：浙江工业大学台州研究院，
类型：发明
国别省市：