本发明涉及农业工作技术领域，特别涉及一种小型剪枝电锯。
背景技术：
为了果树的健康生长、丰富果树的果实及及时采摘成熟的果实，人们会通过相应的剪枝工具或者采摘工具对果树进行修剪枝条或者进行采摘，现有的剪枝工具或者采摘工具多是锯子或者剪刀，在修剪较粗的枝条或者采摘时需要折掉较粗的枝条时，剪刀的力度较小，不能轻易将枝条剪断，且，提高了工作人员的修剪难度及工作强度，而锯子，特别是电锯，利于枝条的修剪，但是现有的锯子或者电锯的体积较大，重量较重，不易修剪枝繁叶茂的果树，且其故障率高，噪声较大，因此，使用剪刀或者锯子修剪枝条，均会降低工作人员的工作效率，提高修剪的劳动力成本，再者，无论是剪刀还是现有的锯子，其自动化程度都较低，且使用过程，剪刀的刃口或者锯子的锯口都没有较好的安全保护，易使工作人员受伤，使用安全性较低。
技术实现要素：
鉴于上述内容，有必要提供一种小型剪枝电锯，该小型剪枝电锯采用电锯形式修剪枝条，并在锯片外设置防护罩，使得该小型剪枝电锯的使用安全性较高，再者，设置的控制系统，则利于提高电锯的自动化，整体结构简单，操作简单，使用方便，具有实用性。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种小型剪枝电锯，包括锯片、防护罩、电动机、手柄和电池，所述锯片连接电动机，并由所述电动机驱动旋转；所述锯片周围环绕设置有防护罩，所述防护罩连接手柄，所述手柄上安有电池，所述电池连接连接电动机，所述电动机设置在手柄上；所述防护罩为可收缩结构，能够绕所述锯片的旋转中心旋转收缩，并通过该旋转收缩方式形成使所述锯片与外界接触的锯口；所述防护罩为电动防护罩；还包括控制器和接近开关；所述控制器分别连接防护罩、电动机和接近开关；所述接近开关安装在防护罩上，并位于所述锯口处，能够检测所述锯口处物体接近情况，并生成对应的物体检测信号发送到所述控制器中；所述控制器根据所述物体检测信号控制防护罩的收缩及控制电动机的开启或者停止。
进一步地，所述小型剪枝电锯还包括人体感应开关；所述人体感应开关安装在防护罩上，并设置在所述锯口处，且与所述控制器连接，能够检测所述锯口处人体接近情况，并生成对应的人体检测信号发于控制器；所述控制器再结合所接收的人体检测信号和接近检测信号控制防护罩和电动机开启或者停止。
进一步地，所述小型剪枝电锯还包括振动传感器；所述振动传感器安装在手柄上，并与所述控制器连接；所述振动传感器用于检测所述小型剪枝电锯受到外力冲击情况，并生成对应的振动检测信号发送到所述控制器中，所述控制器再根据所述振动检测信号控制防护罩和电动机开启或者停止。
进一步地，所述防护罩与锯片之间形成集屑通道；所述防护罩与手柄连接处开设有集屑腔，所述集屑腔连通集屑通道。
进一步地，所述防护罩与手柄连接处开设有使集屑腔外连通的出屑口。
进一步地，所述手柄内部中空；所述电池容置在手柄内部，包括充电电池Ⅰ和充电电池Ⅱ；所述充电电池Ⅰ和充电电池Ⅱ均可拆卸，且均可通过连接外部电源进行充电；所述充电电池Ⅱ还为太阳能充电电池。
进一步地，所述手柄上还设有电能转换模块；所述电能转换模块分别与控制器、充电电池Ⅰ和充电电池Ⅱ连接，能够在所述控制器的控制下实现充电电池Ⅰ和充电电池Ⅱ之间的转换使用与转换充电。
进一步地，所述手柄内部中空，所述电池容置在手柄内部；所述手柄上开设有使手柄内部外连通的盖口，所述盖口处设置有与盖口相配的盖子；所述盖子铰接在手柄上；所述盖子上设置有太阳能充电板，所述太阳能充电板与电池连接。
进一步地，所述手柄上开设有充电口，所述充电口与电池连接；所述电池为可充电电池，并通过所述充电口连接外部电源。
进一步地，所述小型剪枝电锯还包括两手臂固定带；两手臂固定带的一端均连接在所述手柄上，另一端均设有卡扣结构；两手臂固定带设置在所述手柄相对两侧上，并通过各自的卡扣结构相互卡接。
本发明具有以下有益效果：
1.本发明采用电锯的形式设计，并在锯片外设置可收缩的防护罩，该防护罩能够通过收缩方式形成锯口，且通过与控制器连接实现防护罩收缩的自动化，即使得锯口的形成自动化，进而提高了本发明的使用安全性及自动化；再者，防护罩上设置的接近开关，该接近开关能够检测锯口处物体接近情况，并通过与控制器连接的方式将检测情况发于控制器，控制器再通过连接电动机的方式控制电动机的运行，进而根据使用需要实现锯片的自动运行，进一步提高了本发明的自动化与使用安全性。
2.本发明增加的人体感应开关则能够避免接近开关的检测误差，使得人体靠近锯口时，防护罩与电动机均不会运行，以进一步提高本发明的使用安全性。
3.本发明结构简单，量轻，使用方便，噪音小，实用性好。
【附图说明】
图1是本发明一种小型剪枝电锯的结构示意图。
主要元件符号说明
图中，锯片1、防护罩2、锯口21、集屑通道22、集屑腔23、出屑口24、电动机3、手柄4、盖子41、电能转换模块42、充电口43、指示灯44、电池控制开关45、电动机控制开关46、电池5、充电电池Ⅰ51、充电电池Ⅱ52、控制器6、接近开关7、人体感应开关8、振动传感器9、手臂固定带10。
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
【具体实施方式】
请参阅图1，在本发明的一种较佳实施方式中，一小型剪枝电锯，包括一锯片1、一防护罩2、一电动机3、一手柄4、一电池5、一控制器6、接近开关7、人体感应开关8和一振动传感器9。锯片1连接电动机3，并由电动机3驱动旋转，其周围环绕设置有防护罩2，防护罩2连接手柄4。防护罩2为电动防护罩，且为可收缩结构，能够绕锯片1的旋转中心旋转收缩，并通过该旋转收缩方式形成使锯片1与外界接触的锯口21。手柄4上安装有电池5，电池5连接电动机3，优选地，电动机3设置在手柄4上，以便于连接锯片1，并促使锯片1旋转。控制器6分别连接防护罩2、电动机3、接近开关7、人体感应开关8和振动传感器9；接近开关7和人体感应开关8均安装在防护罩2上，并位于锯口21处，振动传感器9设置在手柄4上。
进一步地，请继续参阅图1，锯片1呈圆形状，其旋转中心处设有一转轴，并通过该转轴连接电动机3的输出轴，以在电动机3的带动下实现旋转。转轴还安装在防护罩2上，并与防护罩2旋转连接，以使锯片1得到固定，且能够实现旋转。
防护罩2沿着锯片1轮廓设置，并形成弯曲形状，以与锯片1外廓相匹配。防护罩2与锯片1不接触，两者之间形成一集屑通道22，该集屑通道22被防护罩2限定从而沿锯片1的周缘延伸，以允许锯片1对枝条进行切割操作期间产生的枝条碎屑穿过。防护罩2与手柄4连接处开设有一集屑腔23，该集屑腔23连通集屑通道22，用于收集经集屑通道22后的枝条碎屑。防护罩2与手柄4连接处还开设有一出屑口24，该出屑口24能够使集屑腔23外连通，以便于集屑腔23内的枝条碎屑排出；优选地，出屑口24开设在集屑腔23处，并位于防护罩2和手柄4的底部。集屑腔23、集屑通道22和集屑口的设置，能够将枝条的碎屑排出，防止因防护罩2内碎屑过多而影响锯片1的正常运行。
进一步地，防护罩2包括一固定结构和两收缩结构，其中，固定结构位于防护罩2与手柄4连接处，不能够绕着锯片1的旋转中心旋转；两收缩结构分别位于在固定结构相对两侧，且各自一侧与固定结构固定连接；两收缩结构还能够通过旋转收缩方式接触，以与固定结构合成封闭的防护罩2。两收缩结构分别为绕锯片1旋转中心正向旋转的正向收缩部分和逆向旋转的逆向收缩部分，该正向收缩部分和逆向收缩部分相互背向运动时，两者与固定结构连接的相对一侧不接触，此时，防护罩不闭合，并形成锯口21；锯口21能够使锯片1接触枝条，并允许锯片1对枝条进行切割。优选地，防护罩2的两收缩结构均与控制器6连接，能够在控制器6的控制下实现收缩，并能够通过两者相互间收缩旋转程度控制锯口21的宽度，进而使锯口21适应待修剪枝条的大小。
进一步地，请继续参阅图1，手柄4设置在防护罩2一侧，并与锯口21所在侧相对，能够被使用者抓持，以利于所述小型剪枝电锯的使用。手柄4内部中空，用于容置电池5。手柄4上开设有一盖口，该盖口能够使手柄4内部外连通，便于电池5的安装与拆卸。盖口处设置有盖子41，该盖子41与盖口相配，用于打开或者关闭盖口；盖子41铰接在手柄4上，以防止盖子41的掉落。
电池5用于提供电动机3运行所需的电力，包括一充电电池Ⅰ51和一充电电池Ⅱ52。充电电池Ⅰ51和充电电池Ⅱ52均连接电动机3，并能够拆卸，且均可充电，能够通过拆卸后与外部电源连接的方式进行充电，以便于电池5的循环利用；优选地，充电电池Ⅱ52为太阳能充电电池5，以使充电电池Ⅱ52还能够利用太阳能进行充电。
进一步地，请参阅图1，手柄4上设有一电能转换模块42，该电能转换模块42分别与控制器6、充电电池Ⅰ51和充电电池Ⅱ52连接，控制器6与充电电池Ⅰ51和充电电池Ⅱ52也连接；电能转换模块42能够在控制器6的控制下实现充电电池Ⅰ51和充电电池Ⅱ52之间充电的转换及使用上的转换，即，对充电电池Ⅰ51和充电电池Ⅱ52充电时，当充电电池Ⅰ51充满后，充电电池Ⅰ51向控制器6发出电量信号，控制器6接收后向电能转换模块42发出控制指令，电能转换模块42将充电电源切换至充电电池Ⅱ52，充电电池Ⅱ52即充电；当使用所述小型剪枝电锯时，充电电池Ⅰ51连接电动机3，电动机3驱动锯片1旋转，当充电电池Ⅰ51电量使用完毕时，将电量信号发于控制器6，控制器6再向电能转换模块42发出控制指令，电能转换模块42切断充电电池Ⅰ51与电动机3的连接，且促使充电电池Ⅱ52连接电动机3，以使用充电电池Ⅱ52的电量。
优选地，手柄4上开设有一充电口43，该充电口43与电池5连接，以使电池5能够在未拆卸的情况下通过充电口43连接外部电源，并进行充电；盖子41上设置有太阳能充电板，该太阳能充电板与电池5连接，能够利用太阳能对电池5进行充电。手柄4上还设置有用于显示电池5充电状况的若干指示灯44、能够控制电池5充电的电池5控制开关45及用于手动开启或者关闭电动机3的电动机控制开关46。
进一步地，请继续参阅图1，所述小型剪枝电锯还包括两手臂固定带10。两手臂固定带10的一端均连接在手柄4上，另一端均设有卡扣结构；两手臂固定带10设置在手柄4相对两侧上，并通过各自的卡扣结构相互卡接。手臂固定带10的设置，能够在所述小型剪枝电锯在使用时，固定住使用者的手腕，进而避免出现所述小型剪枝电锯在使用过程因使用者抓持不稳而掉落的事故，提高了所述小型剪枝电锯的使用安全性。
进一步地，控制器6、接近开关7、人体感应开关8和振动传感器9形成一检测控制系统，并通过连接所述小型剪枝电锯上的机械结构部分实现自动控制。其中，控制器6能够收集与之连接的检测部件的检测信息，并根据所接收的检测信息向相应部件发出控制指令，以控制相应部件的相关运作；接近开关7和人体感应开关8分别用于检测锯口21处是否有物体接近和检测锯口21处人体靠近情况，并生成相应的物体检测信号和人体检测信号发于控制器6，控制器6再根据所接收的接近检测信号和人体检测信号控制防护罩2两收缩结构的收缩及控制电动机3的开启或者停止；振动传感器9用于检测所述小型剪枝电锯受到外力冲击情况，并将生成的振动检测信号传给控制器6，进而通过控制器6控制防护罩2两收缩结构的收缩与电动机3的运行。
优选地，所述小型剪枝电锯包括若干接近开关7和人体感应开关8；所有接近开关7和人体感应开关8均设置在防护罩2收缩结构上，即，正向收缩部分和逆向收缩部分上均间隔设置有接近开关7和人体感应开关8，且接近开关7和人体感应开关8的感应部分均朝向防护罩2外侧。所有接近开关7和人体感应开关8均与控制器6连接，且当任一处接近开关7和人体感应开关8将各自生成的信号发于控制器6，控制器6均能够向防护罩2及电动机3发出相应的控制信号，促使防护罩2收缩结构和电动机3不运作或者促使防护罩2收缩结构旋转收缩以在该处形成锯口21及促使电动机3运作。接近开关7和人体感应开关8的多处设置，可使所述小型剪枝电锯根据枝条所处位置形成锯口21，进而为枝条的切割提供了便利。
所述小型剪枝电锯的控制方法如下：
1)将所述小型剪枝电锯防护罩2一侧靠近物体，接近开关7和人体检测开关8感应物体，并生成相应的物体感应信号和人体感应信号发于控制器6；
2)控制器6将步骤1)所得的物体感应信号和人体感应信号进行分析，当控制器6得出物体感应信号感应到物体且人体感应信号感应不到人体时，进入步骤3)，反之，返回步骤1)；
3)防护罩2收缩结构收缩形成锯口21，后电动机3运行；
4)锯片1切割物体。
所述小型剪枝电锯具体的工作原理和控制原理如下：
首先，使用者抓持手柄4处，并将两手臂固定带10通过各自卡扣结构扣接；然后，将防护罩2靠近待修剪的枝条，防护罩2收缩结构上的接近开关7感应枝条，并将生成的物体检测信号发于控制器6，同时，人体感应开关8也感应此处是否有人体，并将生成的人体检测信号发于控制器6；控制器6接收物体检测信号和人体检测信号后，并分析两检测信号；当控制器6经分析后判断物体检测信号检测到物体且人体检测信号检测到无人体接近锯口21时，控制器6再根据发出物体检测信号的接近开关7的数量及该数量中处于两端的接近开关7的位置控制防护罩2正向收缩部分旋转或者反向收缩部分旋转的程度，即，当物体偏向正向收缩部分且逆向收缩部分上的接近开关7没有感应到物体时，正向收缩部分旋转至其感应到物体的最末端接近开关7处，或者，当两收缩结构上的接近开关7都能检测到物体时，两收缩结构均旋转收缩，且旋转至各自感应到物体的最末端接近开关7处；两收缩结构旋转并形成锯口21后，然后控制器控制电动机3开启，电动机3带动锯片1旋转，锯片1切割枝条，而在切割过程产生的枝条碎屑先后经集屑通道22和集屑腔23，后从出屑口24排出。
当控制器6经分析后判断物体检测信号检测到物体而人体检测信号检测到有人体接近锯口21，或者判断物体检测信号检测不到物体而人体检测信号检测到有人体接近锯口21时，控制器6不向防护罩2和电动机3发出控制器6，此时防护罩2无锯口21形成，电动机3不运转，锯片1无法进行切割。
当所述小型剪枝电锯剪枝过程出现掉落事故时，所述小型剪枝电锯受到冲击，振动传感器9感应到外力冲击后，将振动检测信号发于控制器6，控制器6根据所接收的振动检测信号控制防护罩2可收缩部分的正向部分逆向旋转及反向部分正向旋转，锯口21闭合，同时，控制电动机3关闭，锯片1停止旋转。
在本发明的另一实施方式中，防护罩2包括一固定结构和一收缩结构，其中，固定结构位于防护罩2与手柄4连接处，且不能够绕着锯片1的旋转中心旋转；收缩结构的一侧与固定结构固定连接，另一侧能够通过旋转收缩方式接触固定结构，以与固定结构合成封闭的防护罩2，或者通过旋转收缩方式不接触固定结构，以通过与固定结构存在距离的方式形成锯口21。在该实施方式中，防护罩采用一个收缩结构，以通过单个收缩结构旋转收缩的方式形成锯口，与上一实施方式相比，其结构较简单，但锯口形成方向唯一，速度较慢。
本发明采用电锯的形式设计，并在锯片1外设置可收缩的防护罩2，该防护罩2能够通过收缩方式形成锯口21，且将防护罩2可收缩部分与控制器6连接，使得防护罩2的收缩自动化，且锯口21的形成自动化，进而提高了本发明的使用安全性及自动化；再者，为了提高所述小型剪枝电锯检测的精确性，避免因接近开关7无法区分人体与物体而向控制器6发出错误的控制指令，本发明在防护罩2上设置了接近开关7和人体感应开关8，其中，接近开关7用于检测锯口21处物体接近情况，人体感应开关8用于感应锯口21处人体接近情况，两开关均与控制器6连接，并能够将各自检测信号发于控制器6，并通过控制器6控制防护罩2的收缩和电动机3的运行，使得所述小型剪枝电锯能够根据使用需要实现锯口21的自动开启或者关闭及实现锯片1的自动运行，进而使所述小型剪枝电锯节能，且能够避免因接近开关7检测的误差而出现的安全事故，即，避免出现当人体接近锯口21时，接近开关7将向控制器6发出控制指令，促使锯口21的形成与电动机3的运行，进而使所述小型剪枝电锯对人体进行切割的事故，提高了所述小型剪枝电锯的使用安全性；再者，设置的多个接近开关7和人体感应开关8，有利于根据待切割物体放置位置形成锯口21，且能够控制锯口21形成的大小，以便于对不同大小的物体进行切割，且使用的两收缩结构，可允许所述小型剪枝电锯通过双向运动的形式形成锯口21，进而能够快速形成锯口21，并实现切割；而设置的振动传感器9则能够在所述小型剪枝电锯掉落时，促使锯口21的闭合与电动机3的停止，进一步提高了所述小型剪枝电锯的使用安全性及节能型；为了提高所述小型剪枝电锯的课持续性使用，本发明设置了两电池5，而为了避免电池5的频繁性更换，电池5采用了可充电型电池5，提高了电池5的循环使用性；本发明整体结构简单，使用方便，且质量轻，便于携带与使用，节能型较好，噪音较小，具有一定实用性。
上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。