车载式绿篱修剪机的制作方法
【专利摘要】本发明属于绿篱修剪技术领域，具体涉及一种能修剪出不同形状绿篱并且修剪过程更简便顺畅的车载式绿篱修剪机。车载式绿篱修剪机，包括行走装置、升降装置和修剪装置，行走装置为引导修剪装置移动的机械结构，升降装置为引导修剪装置调整高度的机械结构，升降装置安装在行走装置上，修剪装置安装在升降装置上。通过本发明的结构可以更简便更快速的对绿篱进行修剪，由于修剪刀具安装在两根相对平行的导轨之间，可以对绿篱进行预定造型的设计和修剪，同时对修剪工具进行了设计，该设计可以保证在修剪绿篱的过程中避免卡机，保证了装置正常的工作状态，延长了装置的使用寿命。
【专利说明】
车载式绿蓠修剪机
技术领域
[0001]本发明属于绿篱修剪技术领域，具体涉及一种能修剪出不同形状绿篱的，修建过程更简便顺畅的车载式绿篱修剪机。
【背景技术】
[0002]目前，随着城市现代化进程建设步伐的不断加快，城市及公路的绿化受到了较高重视，园林景观和道路两旁的绿化中都使用了大量绿篱用来美化市容和改善道路环境。然而，这些绿篱基本上都是采用手持式绿篱机的方法进行人工修剪，修剪的形状有水平平面、垂直平面、倾斜平面、柱面、球面等。但人们为了省时省力大都将绿篱修剪成规整的长条状，修剪出的绿篱不具有独特的美观性，很难给人以美的享受。
[0003]绿篱能起到遮盖不良视点、隔离防护和防尘防噪等作用，由于绿篱自由生长又会形成各种各样的形状，因此其修剪工作显得非常重要。手持式绿篱机一方面因为手持而费力，另一方面绿篱常常需要三面修剪，工人被迫负重移动，因此十分耗费体力。又因工人自身的技术水平和参照物的不同，很难做到修剪的绿篱整齐划一，所以修剪的效果也不容乐观。
[0004]同时，由于绿篱多为木本植物，传统的修剪工具遇到硬度较高的木质茎杆经常会发生机器的卡顿现象，影响修剪效果的同时也会给电机带来过高负荷从而影响使用寿命。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种能够修剪出不同形状，修剪绿篱效率更高，卡机率更低的车载式绿篱修剪机。
[0006]本发明的目的是这样实现的:
[0007]车载式绿篱修剪机，包括行走装置、升降装置和修剪装置，行走装置为引导修剪装置移动的机械结构，升降装置为引导修剪装置调整高度的机械结构，升降装置安装在行走装置上，修剪装置安装在升降装置上，所述的修剪装置包括刀片导轨模具及修剪刀具，刀片导轨模具为通过伸缩杆连接的两根相对平行的导轨构成，所述的修剪刀具安装在两根相对平行的导轨之间，通过导轨进行横向运动，所述的两根相对平行的导轨为圆弧形、波浪形或折线形。
[0008]所述的升降装置安装在平板车上，其整体构造由相连且平行放置的剪叉式臂杆组成，前两根臂杆与平板上的固定轴连接，后两根臂杆的末端带有滑轮置于平板上的滑轮槽中，两个剪叉式臂杆中间连接处穿插有手摇螺纹杆升降结构，手摇螺纹杆升降结构包括螺纹杆、螺母、穿孔连接杆，其中螺纹杆一端穿过两个连接杆与螺母螺纹连接，螺纹杆另一端为L型的手摇杆，手摇杆伸出部分有橡皮胶套套住。
[0009]所述的两根相对平行的导轨为纵切面为T型的长条铁轨。
[0010]所述的修剪刀具通过滑动套筒套在T型导轨上。
[0011]所述的行走装置为带轮的平板车，平板下方安装有四个减震万向轮。
[0012]所述的修剪刀具由电动机和至少两个刀片组成，每个刀片的刀身上包括至少一排刀齿，其中所述电动机连接至所述刀片中的至少一个刀片，使刀片中的至少一个刀片相对于其他刀片的相对运动，所述的刀齿的刀刃形状为:
[0013]X0.33SySx0.5，0cm<x^ilcm
[0014]X0-33^y ^:χ0.5, lcm<x^；2cm
[0015]其中X为刀刃沿刀片的刀身的径向距离，y为刀刃的高度，x= 0处为刀刃在刀身的起点，刀刃在最高点处直接连接刀片的刀身。
[0016]所述刀刃沿刀身的径向距离X的确定和刀刃的切割频率f有关，具体关系为:
[0017]1 = -0.5卢+3卜2.5，其中3次/秒^^<5次/秒，切割频率€为每秒钟刀齿上一点经过刀刃的次数。
[0018]本发明的有益效果在于:通过本发明的结构可以更简便更快速的对绿篱进行修剪，由于修剪刀具安装在两根相对平行的导轨之间，可以对绿篱进行预定造型的设计和修剪，同时对修剪工具进行了设计，该设计可以保证在修剪绿篱的过程中避免卡机，保证了装置正常的工作状态，延长了装置的使用寿命。
【附图说明】
[0019]图1为本发明结构示意图。
[0020]图2为本发明结构正视图。
[0021]图3为本发明结构右视图。
[0022]图4为本发明结构电机与刀具连接处细节示意图。
[0023 ]图5为本发明修剪装置示意图。
[0024]图6为本发明升降杆结构示意图。
[0025]图7为本发明俯视图。
[0026]图8为刀刃形状的示意图。
[0027]图9为刀刃沿刀身的径向距离X的确定和刀刃的切割频率f的关系示意图。
[0028]图1O为刀刃与刀刃间沿刀片的刀身的距离与切割频率f的关系示意图。
[0029]图11为切割频率与修剪刀具横向修剪速度V的关系示意图。
[0030]图12为刀身的具体结构示意图。
【具体实施方式】
[0031]下面结合附图对本发明做进一步描述。
[0032]针对现有技术中的问题，本发明提供一种能修剪出不同形状绿篱的车载式绿篱修剪机。该绿篱修剪机集行走、升降、修剪功能于一体，车载式、可升降式提高了工人修剪时的工作效率以及修剪机对不同高度、宽度绿篱环境的适应能力，可更换的修剪模具让修剪出来的绿篱呈现出独特、不变形、富有韵味的几何图案。
[0033]车载式绿篱修剪机，其包括行走装置、升降装置、修剪装置。
[0034]所述行走装置为带轮的平板小车，平板上方安装有连接剪叉式臂杆的固定轴和滑轮槽各两个，平板下方安装有四个减震万向轮。
[0035]所述升降装置安装在平板小车上，其整体构造由两个相连且平行放置的剪叉式臂杆组成。前两根臂杆与平板上的固定轴连接，后两根臂杆的末端带有滑轮置于滑轮槽中。两臂杆相连的中间有一个调节高度的手摇螺纹杆，螺纹杆穿插在平行相对的连接杆中，工人通过手摇动螺纹杆，实现臂杆的升降。
[0036]所述修剪装置为不同的刀片导轨模具及修剪刀具，刀片导轨模具为通过伸缩杆连接的两根平行放置的导轨构成，修剪刀具在推力下按照导轨的路线走动，实现对绿篱的修剪。
[0037]作为优选，所述刀片导轨纵切面呈T字型，修剪刀具通过两个六边形的滑动套筒套在导轨上，套筒内侧固定有五个滑轮，分别分布在T字型导轨的上底面及四个侧面，当刀具走动时滑轮沿着T字型导轨的五个面滑动。
[0038]作为优选，刀具导轨模具的形状有圆弧形、波浪形、三角形。
[0039]作为优选，导轨模具为一种框架式结构，中间有阻挡绿篱枝条的伸缩杆，实现了对现实生活中不同宽度的绿篱进行修剪的效果。
[0040]如附图所示:车载式绿篱修剪机包括:万向轮I，第一平板2，滑轮槽3，固定轴4，剪叉式臂杆5，连接杆6，手摇螺纹杆7，橡胶套8，第二平板16，手推杆9，卡槽19，T型导轨11，伸缩杆18，伸缩套1，柴油机12，推杆13，修剪刀具14，滑动套筒15，螺母20，滑轮21，传动杆22。
[0041]具体连接方式:四个万向轮I通过螺丝钉固定在第一平板2的下方构成行走装置；第一平板2上有四个剪叉式臂杆5的连接口，前两个连接口通过螺丝与固定轴4连接，后面的两个连接口连接有滑轮放置在带挡板的滑轮槽3中，第二平板9与四个剪叉式臂杆5固定连接，第一平板2与第二平板16构成了升降装置;第二平板的左侧的两个卡槽19与T型导轨11相连接，两T型导轨11之间有伸缩杆14通过伸缩套15相连接，修剪刀具16右端有一个六边形的滑动套筒15，套筒内侧固定有五个滑轮21，分别分布在T字型导轨11的上底面及四个侧面。在导轨的上方安装有一个柴油机12，柴油机12通过传动杆22为修剪刀具14输送动力。
[0042]工作原理:车载式绿篱修剪机进入园林绿地工作时，先根据预期修剪后绿篱的高度，通过调整升降装置来设定修剪刀具的高度位置，再将修剪模具的伸缩杆调节至合适的伸出位置并锁紧伸缩套，然后启动电机，修剪刀具在电机的带动下工作，之后工人推动电机上的手推杆，修剪刀具在导轨上走动实现对绿篱的修剪。
[0043]实施例1
[0044]车载式绿篱修剪机，包括行走装置、升降装置和修剪装置，行走装置为引导修剪装置移动的机械结构，升降装置为引导修剪装置调整高度的机械结构，升降装置安装在行走装置上，修剪装置安装在升降装置上，所述的修剪装置包括刀片导轨模具及修剪刀具，刀片导轨模具为通过伸缩杆连接的两根相对平行的导轨构成，所述的修剪刀具安装在两根相对平行的导轨之间，通过导轨进行横向运动，所述的两根相对平行的导轨分别为圆弧形、波浪形或折线形。
[0045]根据上述结构构成的装置能够根据平行导轨的形状将绿篱修剪成整齐美观的圆弧形、波浪形或者折线形。
[0046]实施例2
[0047]与实施例1相似，其区别在于:所述的升降装置安装在平板车上，其整体构造由相连且平行放置的剪叉式臂杆组成，前两根臂杆与平板上的固定轴连接，后两根臂杆的末端带有滑轮置于平板上的滑轮槽中，两个剪叉式臂杆中间连接处穿插有手摇螺纹杆升降结构，手摇螺纹杆升降结构包括螺纹杆、螺母、穿孔连接杆，其中螺纹杆一端穿过两个连接杆与螺母螺纹连接，螺纹杆另一端为L型的手摇杆，手摇杆伸出部分有橡皮胶套套住。
[0048]该结构可以调整本发明的整体高度，能够适应不同高度的绿篱修剪要求。
[0049]实施例3
[0050]与实施例1相似，其区别在于:所述的两根相对平行的导轨为纵切面为T型的长条铁轨。所述的修剪刀具通过滑动套筒套在T型导轨。
[0051]通过该设置可以更稳固的固定修剪刀具保证其在导轨上行走时更加稳定。
[0052]实施例4
[0053]与实施例1相似，其区别在于:所述的行走装置为带轮的平板车，平板下方安装有四个减震万向轮。保证了装置整体的多向运动。
[0054]实施例5
[0055]与实施例1相似，其区别在于:所述的修剪刀具由电动机和至少两个刀片，每个刀片的刀身上包括至少一排刀齿，其中所述电动机连接至所述刀片中的至少一个刀片，使刀片中的至少一个刀片相对于其他刀片的相对运动，如图8和12所示，所述的刀齿的刀刃形状为:
[0056]X0.33SySx0.5，0cm<x^i Icm
[0057]x0-33^y^x°-5acm<x^2cm
[0058]其中X为刀刃沿刀片的刀身的径向距离，y为刀刃的高度，x= 0处为刀刃在刀身的起点，刀刃在最高点处直接连接刀片的刀身。刀刃顶部到刀身脊部的反向横向距离与纵向距离相等均为y。
[0059]上述结构如图8所示，当修剪的绿篱茎部硬度较低时可选用刀刃平滑的刀片，当茎部硬度较高的时可选用刀刃较陡的刀刃，，能够兼顾绿篱的修剪速度同时避免了卡机，当硬度较高时如果使用刀刃更平滑的刀片则会产生卡机现象，如果茎部柔韧，使用较陡的刀刃会将刀刃卡住，影响修剪效果。其中经过研究和数据拟合当y = /.45时对于目前较普遍的绿篱修剪效果能达到最佳
[0060]实施例6
[0061]与实施例1相似，如图9所示，其区别在于:所述刀刃沿刀身的径向距离X的确定和刀刃的切割频率f有关，具体关系为:x = -0.5f2+3f-2.5，其中3次/秒彡f<5次/秒，切割频率f为每秒钟刀齿上一点经过刀刃的次数。
[0062]当刀刃较细密时，刀片的切割速度要求较快即频率更高，这样能够更充分的发挥刀片的效率，当刀刃稀疏时刀片的切割速度不宜过快，因为刀刃较长较高，切割时受力更大，速度较快会崩坏刀刃，在该频率和刀刃的配合下既能够避免电机的空转即绿篱实际已经切割断了，但是刀刃还在做切割运动又能避免绿篱还没有切割完成就刀具就已经压过绿篱的情况，切割效果最佳，效率最高。
[0063]实施例7
[0064]与实施例1相似，如图10所示，其区别在于:所述的刀刃与刀刃间沿刀片的刀身的距离为d:
[0065](1 = -0.3护+1.5€+1.25，3次/秒彡€<5次/秒，(1的单位为_。
[0066]刀刃与刀刃间的距离经过研究需要在合适的范围内才能够有效的切割绿篱，当距离过长时，两片刀刃间的受力会过小，导致修整效果不佳，同时频率过高如果刀刃密会使刀刃的效率降低，有刀刃出现空切的现象。在本条件下的设置能够保证刀具效果最佳。既保证了避免空切还有利于提高电机效率。
[0067]实施例8
[0068]与实施例1相似，如图10所示，其区别在于:所述切割频率与修剪刀具横向修剪速度V的关系为:
[0069]f = -0.242V2+1.94v+2.091，0.5m/s彡v彡2m/s。
[0070]如果修剪机行进速度过快而频率过慢，会影响修剪效果，而行进速度过慢频率过快的情况会导致电机空转，因此我们设定刀刃的切割频率和速度之间为如下关系时能够保证电机效率避免空切的产生。
[0071]综上所述，本发明公开了一种车载式绿篱修剪机，它包括小车行走机构、手摇升降机构、修剪模具、修剪刀具、T型导轨，所述手摇升降机构安装在小车的第一平板上，修剪模具与第二平板相连接，修剪模具上有修剪刀具和挡枝条的伸缩杆，修剪刀具通过滑动套筒套在T型导轨上，启动柴油机后推动柴油机上的手推杆，修剪刀具即可修剪出修剪模具所设定的形状。本发明的修剪模具可更换，可以变换不同的形状，修剪出来的绿篱形状更具美观性，多个功能一体化让修剪绿篱的工作变得简单轻便、省时省力。
【主权项】
1.车载式绿篱修剪机，包括行走装置、升降装置和修剪装置，行走装置为引导修剪装置移动的机械结构，升降装置为引导修剪装置调整高度的机械结构，升降装置安装在行走装置上，修剪装置安装在升降装置上，其特征在于:所述的修剪装置包括刀片导轨模具及修剪刀具，刀片导轨模具为通过伸缩杆连接的两根相对平行的导轨构成，所述的修剪刀具安装在两根相对平行的导轨之间，通过导轨进行横向运动，所述的两根相对平行的导轨分别为圆弧形、波浪形或折线形。2.根据权利要求1所述的车载式绿篱修剪机，其特征在于:所述的升降装置安装在平板车上，其整体构造由相连且平行放置的剪叉式臂杆组成，前两根臂杆与平板上的固定轴连接，后两根臂杆的末端带有滑轮置于平板上的滑轮槽中，两个剪叉式臂杆中间连接处穿插有手摇螺纹杆升降结构，手摇螺纹杆升降结构包括螺纹杆、螺母、穿孔连接杆，其中螺纹杆一端穿过两个连接杆与螺母螺纹连接，螺纹杆另一端为Z型的手摇杆，手摇杆伸出部分有橡皮胶套套住。3.根据权利要求1所述的车载式绿篱修剪机，其特征在于:所述的两根相对平行的导轨为纵切面为T型的长条铁轨。4.根据权利要求1所述的车载式绿篱修剪机，其特征在于:所述的修剪刀具通过滑动套筒套在T型导轨。5.根据权利要求1所述的车载式绿篱修剪机，其特征在于:所述的行走装置为带轮的平板车，平板下方安装有四个减震万向轮。6.根据权利要求1所述的车载式绿篱修剪机，其特征在于:所述的修剪刀具由电动机和至少两个刀片组成，每个刀片的刀身上包括至少一排刀齿，其中所述电动机连接至所述刀片中的至少一个刀片，使刀片中的至少一个刀片相对于其他刀片的相对运动，所述的刀齿的刀刃形状为: X0.33Sygx0.5，Ocm<x^i Icm x°-33^:y^:x0.5, lcm<x^；2cm 其中X为刀刃沿刀片的刀身的径向距离，y为刀刃的高度，χ = 0处为刀刃在刀身的起点，刀刃在最高点处直接连接刀片的刀身。7.根据权利要求1所述的车载式绿篱修剪机，其特征在于:所述刀刃沿刀身的径向距离X的确定和刀刃的切割频率f有关，具体关系为: x = -0.5f2+3f-2.5，其中3次/秒Sf <5次/秒，切割频率f为每秒钟刀齿上一点经过刀刃的次数。
【文档编号】A01G3/04GK106034768SQ201610382408
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月1日
【发明人】张金柱, 梁子豪, 徐岩锋, 刘杰, 周爱民, 杨涛, 万馨悦, 付琳
【申请人】东北农业大学