专利名称：园林树木自动修型机械的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种园林绿化机械，具体地说是园林树木自动修型机械。
背景技术：
随着我国经济的快速发展，生活水平的不断提高，人们对良好生态环境的 要求越来越迫切。这就刺激了园林绿化方面的快速发展，其巨大的生态效益已 经被社会认可。随之而来的园林绿化机械化也被逐渐认可和重视。园林绿化机 械不仅成为了实现园林绿化的基本手段，而且也成为了现代园林的重要标志和 重要组成部分。现阶段我国园林植物的修剪、整型大部分还是依靠手工操作。 依靠手工操作机械装置进行园林植物造型，劳动强度大，效率低，速度慢，无
法满足园林业快速发展的需要。为提高园林绿化的效率，社会对修剪机械的需 求越来越多。因此，加快研究更加先进、自动化程度更高的树木修剪装置已迫 在眉睫。 发明内容
本实用新型的技术任务是针对以上不足之处，提供一种适用于树木、灌木、 草坪等多种园林植物修剪、自动化程度较高、造型灵活、适用范围较广的园林 树木自动修型机械。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是以树木为圆心的圆形轨 道上设置有运动装置，运动装置上的一侧设置有内燃机，内燃机通过设置在其 恻面的带传动装置和变速器将动力传递给转向齿轮组，转向齿轮组与垂直轨道 方向的花键轴的下部连接在一起，花键轴的上部与变速换向装置安装在一起， 变速换向装置通过万向联轴器与切割装置相连，切割装置的侧面设置有步进电 机；花键轴的周围平行花键轴设置有丝杠和导柱，花键轴、丝杠和导柱的顶部
安装在上安装板上，底部安装在运动装置上。
所述的切割装置由切割刀、壳体、齿轮轴、驱动大齿轮、外齿圈、偏心体、 驱动轴和锯片组成，壳体的后侧与偏心体安装在一起，偏心体的中部设置有与 万向联轴器相连的驱动轴，驱动轴在壳体内的一端与驱动大齿轮安装在一起， 驱动大齿轮与设置在其侧面的齿轮轴啮合，齿轮轴前端安装有切割刀或锯片； 驱动大齿轮的侧面安装有一个、两个或多个齿轮轴。
所述的运动装置由上板、下板、行走轮、驱动轮、驱动轮齿轮、驱动轮步 进电机、导轨支座、导轨、上导轨、上板驱动步进电机、上板驱动齿轮、上板 驱动齿条和上板驱动齿条安装支座构成，下板的底部一侧设置有行走轮， 一侧 设置有驱动轮，驱动轮上方设置有驱动轮步进电机，驱动轮步进电机通过驱动 轮齿轮连接驱动轮；上板和下板之间的内腔中设置有导轨，导轨的上方设置有 上导轨，导轨通过安装在下板上的导轨支座支撑固定；上板内壁上安装有上板 驱动齿条安装支座，上板驱动齿条安装支座的底部安装固定有上板驱动齿条， 上板驱动齿条与设置在其下方的上板驱动齿轮啮合，上板驱动齿轮由设置在其 侧面的上板驱动步进电机控制。
所述的轨道是由从外到内直径依次减小的外轨道、驱动轨道和内轨道组成， 外轨道、驱动轨道和内轨道分别是由两个半圆形轨道安装而成的圆形轨道，并 且外轨道、驱动轨道和内轨道的圆心相同；外轨道、驱动轨道和内轨道的底部 分别安装有可调节的支撑腿。
本实用新型的园林树木自动修型机械为实现园林植物的花样修剪和艺术造 型而设计的，主要包括以下几个方面
(1)自动修剪造型
根据树木修剪、造型特点确定运动规律。利用数控技术和电子控制方面的 知识，用步进电机驱动，实现整机以树轴线为中心的旋转运动、远离、靠近树 轴线的径向运动和切割装置沿树轴线的平行线方向的上下运动。多个运动协调 配合，可修剪出多种截面形状的树型。
(2) 根据切割状况自动换刀
修剪不同类型树木时，不排除切割会遭遇粗大枝杆的问题。为此设计出一 种双刀头偏心旋转装置。将传感器引入该装置，切割刀遭遇大枝干不能工作时， 会产生很大阻力或使刀片产生绕安装轴的旋转，压迫传感器，该力反馈会传至 刀头驱动步进电机，使其运动，实现切割刀和锯片的转换，使锯片工作，完成 大枝干的切割。大枝干切断后，切割刀继续工作，以完成被切树木的修剪和造 型。
(3) 切割装置能实现三维运动
为了完成被切树木的复杂形状造型，切割装置在切割的同时，要实现三维
运动。具体情况如下
切割装置绕树木轴线的旋转运动采用整机底面安装驱动轮，利用步进电 机驱动的方式，使整机沿轨道运动；切割装置径向运动采用齿轮齿条传动的 方式来带动底座上板相对下板产生径向运动，从而实现切割装置实现沿"靠近-远离"树木轴线的运动；切割装置沿树木轴线的上下升降运动步进电机带动 螺纹丝杠运动，实现切割装置的上下运动。
(4) 切割装置的工作
刀具旋转采用大齿轮带动齿轮轴驱动切割刀、锯片的旋转。 修剪刀具设计采用切割刀和锯片组合的形式。
本实用新型的园林树木自动修型机械和现有技术相比，具有设计合理、工 作效率高、生产噪音低，能耗低，污染少等特点。
以下结合附图对本实用新型进一步说明。
附
图1为园林树木自动修型机械的结构示意图。
附图2为园林树木自动修型机械的切割装置的结构示意图。
附图3为园林树木自动修型机械的运动轨道的结构示意图。
附图4为园林树木自动修型机械运动装置的结构示意图。
附图5为园林树木自动修型机械运动装置的剖面机构示意图。
附图6为园林树木自动修型机械切割刀的结构示意图。
附图7为园林树木自动修型机械锯片的结构示意图。
图中1、切割装置，2、步进电机，3、万向联轴器，4、上安装板，5、变 速换向装置，6、丝杠，7、花键轴，8、转向齿轮组，9、变速器，10、带传动 装置，11、运动装置，12、轨道，13、内燃机，14、树木，15、导柱，101、切 割刀，102、壳体，103、齿轮轴，104、驱动大齿轮，105、外齿圈，106、偏心 体，107、驱动轴，108、锯片，1101、上板，1102、下板，1103、行走轮，1104、 驱动轮，1105、驱动轮齿轮，1106、驱动轮步进电机，1107、导轨支座，1108、 导轨，1109、上导轨，1110、上板驱动步进电机，1111、上板驱动齿轮，1112、 上板驱动齿条，1113、上板驱动齿条安装支座，1201、外轨道，1202、驱动轨 道，1203、内轨道，1204、支撑腿。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为对本实 用新型的限定。
本实用新型的园林树木自动修型机械，以树木14为圆心的圆形轨道12上 设置有运动装置ll，运动装置11上的一侧设置有内燃机13，内燃机13通过设 置在其侧面的带传动装置10和变速器9将动力传递给转向齿轮组8，转向齿轮 组8与垂直轨道12方向的花键轴7的下部连接在一起，花键轴7的上部与变速 换向装置5安装在一起，变速换向装置5通过万向联轴器3与切割装置1相连， 切割装置1的侧面设置有步进电机2;花键轴7的周围平行花键轴7设置有丝杠 6和导柱15，花键轴7、丝杠6和导柱15的顶部安装在上安装板4上，底部安 装在运动装置11上。
切割装置1由切割刀101、壳体102、齿轮轴103、驱动大齿轮104、外齿 圈105、偏心体106、驱动轴107和锯片108组成，壳体102的后侧与偏心体106 安装在一起，偏心体106的中部设置有与万向联轴器3相连的驱动轴107，驱动轴107在壳体102内的一端与驱动大齿轮104安装在一起，驱动大齿轮104与 设置在其侧面的齿轮轴103啮合，齿轮轴103前端安装有切割刀101或锯片108; 驱动大齿轮104的侧面安装有一个、两个或多个齿轮轴103。
运动装置ll由上板1101、下板1102、行走轮1103、驱动轮1104、驱动轮 齿轮1105、驱动轮步进电机1106、导轨支座1107、导轨1108、上导轨1109、 上板驱动步进电机1110、上板驱动齿轮1111、上板驱动齿条1112和上板驱动 齿条安装支座1113构成，下板1102的底部一侧设置有行走轮1103， 一侧设置 有驱动轮1104，驱动轮1104上方设置有驱动轮步进电机1106，驱动轮步进电 机1106通过驱动轮齿轮1105连接驱动轮1104;上板1101和下板1102之间的 内腔中设置有导轨1108，导轨1108的上方设置有上导轨1109，导轨1108通过 安装在下板1102上的导轨支座1107支撑固定；上板1101内壁上安装有上板驱 动齿条安装支座1113，上板驱动齿条安装支座1113的底部安装固定有上板驱动 齿条1112，上板驱动齿条1112与设置在其下方的上板驱动齿轮1111啮合，上 板驱动齿轮1111由设置在其侧面的上板驱动步进电机1110控制。
轨道12是由从外到内直径依次减小的外轨道1201、驱动轨道1202和内轨 道1203组成，外轨道1201、驱动轨道1202和内轨道1203分别是由两个半圆形 轨道安装而成的圆形轨道12，并且外轨道1201、驱动轨道1202和内轨道1203 的圆心相同；外轨道1201、驱动轨道1202和内轨道1203的底部分别安装有可 调节的支撑腿1204。
本实用新型的园林树木自动修型机械其加工制作非常简单方便，按说明书 附图所示加工制作即可。
除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。
权利要求1、园林树木自动修型机械，其特征在于以树木为圆心的圆形轨道上设置有运动装置，运动装置上的一侧设置有内燃机，内燃机通过设置在其侧面的带传动装置和变速器将动力传递给转向齿轮组，转向齿轮组与垂直轨道方向的花键轴的下部连接在一起，花键轴的上部与变速换向装置安装在一起，变速换向装置通过万向联轴器与切割装置相连，切割装置的侧面设置有步进电机；花键轴的周围平行花键轴设置有丝杠和导柱，花键轴、丝杠和导柱的顶部安装在上安装板上，底部安装在运动装置上。
2、 根据权利要求l所述的园林树木自动修型机械，其特征在于切割装置由 切割刀、壳体、齿轮轴、驱动大齿轮、外齿圈、偏心体、驱动轴和锯片组成， 壳体的后侧与偏心体安装在一起，偏心体的中部设置有与万向联轴器相连的驱 动轴，驱动轴在壳体内的一端与驱动大齿轮安装在一起，驱动大齿轮与设置在 其侧面的齿轮轴啮合，齿轮轴前端安装有切割刀或锯片。
3、 根据权利要求2所述的园林树木自动修型机械，其特征在于驱动大齿轮 的侧面安装有一个、两个或多个齿轮轴。
4、 根据权利要求l所述的园林树木自动修型机械，其特征在于运动装置由 上板、下板、行走轮、驱动轮、驱动轮齿轮、驱动轮步进电机、导轨支座、导 轨、上导轨、上板驱动步进电机、上板驱动齿轮、上板驱动齿条和上板驱动齿 条安装支座构成，下板的底部一侧设置有行走轮， 一侧设置有驱动轮，驱动轮 上方设置有驱动轮步进电机，驱动轮步进电机通过驱动轮齿轮连接驱动轮；上 板和下板之间的内腔中设置有导轨，导轨的上方设置有上导轨，导轨通过安装 在下板上的导轨支座支撑固定；上板内壁上安装有上板驱动齿条安装支座，上 板驱动齿条安装支座的底部安装固定有上板驱动齿条，上板驱动齿条与设置在 其下方的上板驱动齿轮啮合，上板驱动齿轮由设置在其侧面的上板驱动步进电 机控制。
5、 根据权利要求l所述的园林树木自动修型机械，其特征在于轨道是由从 外到内直径依次减小的外轨道、驱动轨道和内轨道组成，外轨道、驱动轨道和 内轨道分别是由两个半圆形轨道安装而成的圆形轨道，并且外轨道、驱动轨道 和内轨道的圆心相同；外轨道、驱动轨道和内轨道的底部分别安装有可调节的 支撑腿。
专利摘要本实用新型公开了一种园林树木自动修型机械，属于园林绿化机械，以树木为圆心的圆形轨道上设置有运动装置，运动装置上的一侧设置有内燃机，内燃机通过设置在其侧面的带传动装置和变速器将动力传递给转向齿轮组，转向齿轮组与垂直轨道方向的花键轴的下部连接在一起，花键轴的上部与变速换向装置安装在一起，变速换向装置通过万向联轴器与切割装置相连，切割装置的侧面设置有步进电机；花键轴的周围平行花键轴设置有丝杠和导柱，花键轴、丝杠和导柱的顶部安装在上安装板上，底部安装在运动装置上。本实用新型的园林树木自动修型机械和现有技术相比，具有设计合理、修剪效率高、造型灵活多样、适用范围广等特点。
文档编号A01G3/08GK201072928SQ20072002618
公开日2008年6月18日 申请日期2007年8月10日 优先权日2007年8月10日
发明者于小蕾, 台玉杰, 张成冬, 徐晓明, 蔡冬梅, 东 赵 申请人:济南大学