一种枝条修剪机器人制造技术

本发明专利技术公开一种枝条修剪机器人，包括基座、爬升装置和修剪刀具，基座具有用以朝向树干设置的安装面；爬升装置包括转动安装于基座的爬升轮以及驱动组件，爬升轮用于与树干滚动安装配合，驱动组件驱动连接爬升轮，以具有自下而上沿螺旋方向滚动的爬升行程、以及自上而下沿直线方向滚动的下降行程；修剪刀具突设于基座的外表面，用于在基座被爬升装置带动而向上爬升过程中，修剪树干上的侧枝。枝条修剪机器人在侧枝被修剪完成后枝条修剪机器人直线下降，通过爬升轮沿树干表面直线运动，相对螺旋运动来说缩短了爬行行程且直线运动不产生离心力，从而解决了现有技术中枝条修剪机器人因螺旋下降带来的速度慢下降不稳定的问题。因螺旋下降带来的速度慢下降不稳定的问题。因螺旋下降带来的速度慢下降不稳定的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种枝条修剪机器人


[0001]本专利技术涉及枝条修剪
，特别涉及一种枝条修剪机器人。

技术介绍

[0002]枝条修剪是林园管理一系列工作的一个相当重要的环节，枝条修剪可以有效控制树的高度，让树冠大小合适，整齐一致，也有可以减弱风害和便于合理密植等作用。我国的林业种植面积广大，对于树的枝条修剪的需求大，但是我国大量采用的枝条修剪方式依旧为落后的人工修剪，这种方式修枝不仅需要大量的劳动力，修剪的效率低下，费时费力，而且还存在着工作人员高空作业的意外风险隐患。枝条修剪机器人是一种可以在树面上进行爬树剪枝作业的智能自动化剪枝设备，能够代替人爬到树上进行剪枝作业，以避免工作人员高空作业所产生的安全隐患。有些地区已经开始采用剪枝机器人进行枝条修剪，但是所运用的爬树修枝方式为单一的螺旋爬升方式，在树干上的爬行速度较慢，特别是在使用电机加速螺旋下降的过程中，会使树产生摇晃，甚至是折断的风险，这些对于提高林业修剪效率和提高林业经济效益均有不利的影响。

技术实现思路

[0003]本专利技术的主要目的是提出一种枝条修剪机器人，旨在解决现有技术中所运用的爬树修枝方式为单一的螺旋爬行带来的速度慢和下降不稳定的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提出的一种枝条修剪机器人，包括：
[0005]基座，具有用以朝向树干设置的安装面；
[0006]爬升装置，包括转动安装于所述基座的爬升轮、以及驱动组件，所述爬升轮用于与树干滚动安装配合，所述驱动组件驱动连接所述爬升轮，以具有自下而上沿螺旋方向滚动的爬升行程、以及自上而下沿直线方向滚动的下降行程；以及，
[0007]修剪刀具，突设于所述基座的外表面，用于在所述基座被所述爬升装置带动而向上爬升过程中，修剪树干上的侧枝。
[0008]可选地，所述爬升轮分别沿自身中心轴线及翻转轴线可转动地安装于所述基座；
[0009]所述翻转轴线与所述安装面的垂直方向相当。
[0010]可选地，所述爬升轮包括分别转动安装于所述基座的直轮与斜轮，所述直轮与所述斜轮的轮面均用于与树干滚动安装配合；
[0011]其中，所述直轮的旋转轴线沿水平方向延伸，所述斜轮的旋转轴线与所述直轮的旋转轴线呈交叉设置。
[0012]可选地，所述安装面具有用于靠近树干的内端、以及远离树干的外端；
[0013]所述斜轮和/或所述直轮相对所述安装面沿内外向可伸缩设置；
[0014]所述爬升装置还包括电动推杆，所述电动推杆的滑座固定安装于所述基座上，所述电动推杆的滑杆与所述斜轮和/或所述直轮连接，以驱动所述斜轮和/或所述直轮相对所述安装面沿内外向可伸缩设置。
[0015]可选地，所述爬升装置还包括轮毂电机，所述轮彀电机的轮毂面构成所述爬升轮，所述轮毂电机的驱动部构成所述驱动组件。
[0016]可选地，所述枝条修剪机器人还包括夹持装置，所述夹持装置用于夹持树干。
[0017]可选地，所述夹持装置包括：
[0018]至少两个抱臂，两个所述抱臂分设在所述基座沿水平方向上的相对两侧，两个所述抱臂之间限定出供所述树干穿设的夹持区域，两个所述抱臂在相互靠近和相互远离的方向上活动设置，以在所述两个抱臂相互靠近时，共同夹持所述夹持区域内的树干；
[0019]至少两个第一万向轮，分设在两个所述抱臂的端部，且两个所述第一万向轮朝向所述夹持区域设置，用以与树干滚动连接；以及，
[0020]驱动器，所述驱动器用于驱动两个所述抱臂活动。
[0021]可选地，所述抱臂具有相对设置的夹持端、驱动端以及位于所述夹持端、所述驱动端之间的转动部，所述夹持端供对应的所述第一万向轮转动安装，所述驱动端与所述驱动器连接，所述转动部转动安装于所述基座。
[0022]可选地，所述夹持装置还包括至少两个第二万向轮，两个所述第二万向轮弹性安装于所述基座上，且所述第二万向轮凸设于所述安装面并朝向所述夹持区域。
[0023]可选地，所述修剪刀具为电动链据。
[0024]本专利技术的技术方案中，通过爬升轮与树干滚动安装配合，驱动组件驱动爬升轮使得枝条修剪机器人沿树干自下而上沿螺旋方向滚动爬升，以及沿树干自上而下沿直线方向滚动下降，枝条修剪机器人在沿螺旋方向爬升过程中，修剪刀具在爬升装置的带动下修剪树干上的侧枝，侧枝修剪完成后枝条修剪机器人直线下降，爬升轮沿树干表面直线运动，相对螺旋运动来说缩短了爬行行程且直线运动不产生离心力，从而解决了现有技术中枝条修剪机器人因螺旋下降带来的速度慢下降不稳定的问题
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，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专利技术的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。
[0026]图1为本专利技术提供的枝条修剪机器人的一实施例的正面立体示意图；
[0027]图2为本专利技术提供的枝条修剪机器人的一实施例的背面立体示意图；
[0028]图3为图2中基座内侧示意图；
[0029]图4为图1中基座内侧示意图；
[0030]图5为图1中驱动组件结构示意图。
[0031]附图标号说明：
[0032][0033][0034]本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0035]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0036]需要说明，若本专利技术实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0037]另外，若本专利技术实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特
征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本专利技术要求的保护范围之内。
[0038]枝条修剪是林园管理一系列工作的一个相当重要的环节，枝条修剪可以有效控制树的高度，让树冠大小合适，整齐一致，也有可以减弱风害和便于合理密植本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种枝条修剪机器人，其特征在于，包括：基座，具有用以朝向树干设置的安装面；爬升装置，包括转动安装于所述基座的爬升轮、以及驱动组件，所述爬升轮用于与树干滚动安装配合，所述驱动组件驱动连接所述爬升轮，以具有自下而上沿螺旋方向滚动的爬升行程、以及自上而下沿直线方向滚动的下降行程；以及，修剪刀具，突设于所述基座的外表面，用于在所述基座被所述爬升装置带动而向上爬升过程中，修剪树干上的侧枝。2.如权利要求1所述的枝条修剪机器人，其特征在于，所述爬升轮分别沿自身中心轴线及翻转轴线可转动地安装于所述基座；所述翻转轴线与所述安装面的垂直方向相当。3.如权利要求1所述的枝条修剪机器人，其特征在于，所述爬升轮包括分别转动安装于所述基座的直轮与斜轮，所述直轮与所述斜轮的轮面均用于与树干滚动安装配合；其中，所述直轮的旋转轴线沿水平方向延伸，所述斜轮的旋转轴线与所述直轮的旋转轴线呈交叉设置。4.如权利要求3所述的枝条修剪机器人，其特征在于，所述安装面具有用于靠近树干的内端、以及远离树干的外端；所述斜轮和/或所述直轮相对所述安装面沿内外向可伸缩设置；所述爬升装置还包括电动推杆，所述电动推杆的滑座固定安装于所述基座上，所述电动推杆的滑杆与所述斜轮和/或所述直轮连接，以驱动所述斜轮和/或所述直轮相对所述安装面沿内外向可伸缩设置。5.如权利要求1-4任意一项所述的枝条修剪机器人，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹强，文伟伟，
申请(专利权)人：武汉轻工大学，
类型：发明
国别省市：