单簇灌木蘑菇型修剪执行器的制作方法

本发明涉及园林绿化修剪技术领域，具体是一种单簇灌木蘑菇型修剪执行器。

背景技术：

城市道路一边或两边的绿化带里时普遍栽植灌木，有连续型灌木，沿着道路方向看，连续型灌木的内外侧被修剪成竖直平面，顶面也几乎被修剪为平面，间或在连续型灌木中间等间距分布一些高出于连续灌木顶面的球冠形状的灌木；也有分散型灌木，灌木之间的地面上被种上草，分散型灌木的形状多为近似球形、近似球冠形、近似旋转抛物面形、近似双叶双曲面形，形态各异，不仅给人带来绿色的美感，也带来立体造型上的美感，高速公路隔离带上种植连续型灌木或密集的松树群，道路隔离带上的连续的灌木或密集的松树群不仅是起到了隔离的作用，更是净化了空气、降低了噪音、向司机与行人呈现出了绿色与立体景观。

尽管城市道路隔离带上的单簇灌木被修剪成了近似球形、近似球冠形、近似旋转抛物面形与近似双叶双曲面形，但是感觉还是形态不够丰富，应用到的立体数量还是过于偏少，产生这些现象的主要原因是修剪工作多由人工完成，园林工人使用一把剪刀凭感觉修剪单簇灌木或连续型灌木，很难修剪出一些更复杂的形态。

技术实现要素：

本发明提供一种单簇灌木蘑菇型修剪执行器，用于解决道路绿化带里的单簇灌木、公园里的单簇灌木、图书馆周围的单簇灌木的造型问题，根据审美的需要，可以选择直线-抛物线-小圆弧-大圆弧组合函数的六个系数，设计出不同的引导构件，从而获得形状不同的蘑菇型单簇灌木，使单簇灌木更加具有立体感与多样性。

本发明通过如下技术方案实现：一种单簇灌木蘑菇型修剪执行器，包括外挂轴，和从上至下依次可转动安装在外挂轴上的上支架、固定安装在外挂轴上的上从动链轮、以及可转动安装在外挂轴上的下从动链轮；在所述上支架一侧安装有转位减速电机，转位减速电机输出轴与外挂轴平行；在所述转位减速电机输出轴上固定安装有主动链轮，主动链轮上设有上主动链轮和下主动链轮；所述上主动链轮与上从动链轮通过上链条连接；所述下主动链轮与下从动链轮通过下链条连接；

所述上支架下侧设有型槽组件；所述型槽组件上有槽型滑道，型槽组件的槽型滑道上滑动安装有切削电机支架；所述切削电机支架上安装有型面切削电机；所述型面切削电机上安装有切刀；

所述上支架一端下侧固定有侧支架；所述侧支架通过多个筋板与型槽组件连接；

所述上支架下侧固定有内导轮和外导轮；所述侧支架下端固定有外下导轮；所述型槽组件中槽型滑道的上端固定有左上导轮，槽型滑道的下端固定有内下导轮；所述下从动链轮下端面固定有下挂轴座；所述下挂轴座上固定有与外挂轴同轴心的下挂轴；所述下挂轴上饶有有升降钢丝绳，升降钢丝绳的一端依次绕过外导轮、外下导轮、内下导轮后固定在切削电机支架上，升降钢丝绳的另一端依次绕过内导轮、左上导轮后固定在切削电机支架上。

其进一步是：所述型槽组件包括弯曲形的底导槽板；底导槽板左、右边分别固定内导槽板、外导槽板；由所述内导槽板、底导槽板和外导槽板组成的槽型滑道上滑动安装所述切削电机支架。

所述内导槽板的内侧面上，沿内导槽板的长度方向固定有一排内槽导轮，所述升降钢丝绳靠在内槽导轮的内侧。

所述所述切削电机支架包括横梁和固定在横梁上的竖梁；所述型面切削电机安装在横梁上；

所述竖梁上安装有位于外导槽板外侧的并与外导槽板平行的外前上销轴；所述外前上销轴上可转动安装有外后导轮和外前导轮，外后导轮和外前导轮的圆周面上设有周向式的台肩；所述外后导轮滚动安装在外导槽板外侧面上，外后导轮台肩抵在外导槽板一边；所述外后导轮滚动安装在外导槽板外侧面上，外后导轮台肩抵在外导槽板另一边；

所述竖梁上还安装有位于内导槽板外侧的并与内导槽板平行的内销轴；所述内销轴上可转动安装有内轴承；所述内轴承滚动安装在内槽板外侧面上。

所述竖梁上还安装有位于内导槽板和外导槽板之间的并与内导槽板和外导槽板平行的中销轴；所述中销轴上可转动安装有中滚轮；所述中滚轮滚动安装在内导槽板和外导槽板之间。

所述中销轴上小间隙配合套装有中套筒，中套筒位于竖梁和中滚轮之间；所述中套筒上开有一圈沉槽，所述升降钢丝绳的两端分别缠绕在中套筒沉槽内；在所述中套筒上以过盈的方式套装有压紧套，同时，压紧套压在中套筒沉槽内的升降钢丝绳上。

所述竖梁上还安装有位于外导槽板外侧的并与外导槽板平行的外前下销轴；所述外前下销轴上可转动安装有外轴承；所述外轴承滚动安装在外槽板外侧面上。

所述底导槽板左右边界等距，底导槽板左右边呈由下至上依次连接的直线、抛物线、小圆弧、大圆弧组成的曲线型。

所述侧支架包括外竖板，外竖板上端固定有外上座板，外竖板下端固定有下横板；所述外上座板固定在上支架上；所述下横板一端与型槽组件下端固定；所述筋板包括连接在型槽组件与外竖板之间的右上筋板和右下筋板，以及连接在型槽组件与上支架下侧之间的左竖筋板。

所述上支架包括上支架横梁；在所述上支架横梁中心位置焊接有用于套装在外挂轴上的上支架套筒；上支架横梁上开有用于安装左竖筋板的长条形的左竖筋板安装导槽和用于安装外上座板的长条形的外上座板安装导槽；上支架横梁上侧垂直焊接有一条上支架筋板和两条与上支架筋板垂直的上支架内筋板、上支架外筋板。

使用时，本发明可以安装在25马力左右的拖拉机前部的平板车上，可以由拖拉机的柴油机提供电力，带动一台转位减速电机，电机的输出转速为5r/min左右，再带动另一台型面切削电机，电机的转速为600r/min左右。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：可以将种植在城市道路一边或两边的绿化带里的一棵一棵自然形态的单簇灌木或已被修剪的灌木、公园里一棵一棵自然形态的单簇灌木或已被修剪的灌木、图书馆周围一棵一棵自然形态的单簇灌木或已被修剪的灌木修剪成蘑菇形，伞形模样的蘑菇可以用直线-抛物线-小圆弧-大圆弧的组合函数曲线的回转体加以描述，蘑菇型的单簇灌木使司机感觉一把把伞矗立在大地，给司机带来未雨绸缪的感觉并提醒注意行车安全，公园里蘑菇型的单簇灌木增加了游人联想的空间，图书馆周围蘑菇型的单簇灌木使学子看到了数学的价值并具有催人进取的支撑作用，蘑菇型的单簇灌木与其他形态的单簇灌木并存，使行人、游人、学子感觉更加具有空间异质感。

附图说明

图1是由直线、抛物线、小圆弧、大圆弧组成的伞形蘑菇的形态示意图；

图2是刀具轴线与槽型滑道曲线相切的等距曲线方程示意图；

图3是本发明的主视图；

图4是行星链传动机构的主视图；

图5是图4中B-B截面图；

图6是图4中C-C截面图；

图7是外下导轮、内下导轮与左上导轮的主视图

图8是外下导轮、内下导轮与左上导轮的左视图；

图9是内导轮与外导轮的主视图；

图10是内导轮与外导轮的左视图；

图11是上支架的主视图；

图12是上支架的俯视图；

图13是图3中A-A向视图；

图14是型槽组件、侧支架和部分上支架的主视图；

图15是图14中左视图；

图16是升降钢丝绳传动机构的主视图；

图17是切削电机支架的相对位置主视图；

图18是图17中左视图；

图19是图17中俯视图；

图20是型槽组件的横截面图；

图21是图20中H-H截面图；

图22是图19中D向视图；

图23是图19中E向视图；

图24是图19中F-F截面图；

图25是竖梁的结构示意图；

图26是图24中G-G截面图；

图27是下挂轴座的主视图；

图28是压紧套的主视图；

图29是压紧套的左视图。

图中：1主动链轮；2主动链轮键；5从动链轮键；6从动链轮销；7转位减速电机；8左螺栓；9左螺母；10上支架；11推力轴承；12外挂定轴；13升降钢丝绳；14内支座螺栓；15内支座螺母；16支架内螺栓；17支架内螺母；18内导轮支座；19内导轮支轴；20内导轮；21支座外螺栓；22支座外螺母；23外导轮支座；24外导轮支轴；25外导轮；26型槽组件；27侧支架；28型面切削电机；29切削电机支架；30切刀；31外下导轮支轴；32外下导轮；33内下导轮支轴；34内下导轮；35左上导轮支轴；36左上导轮；37内上支座；38内下支座；

1-1上主动链轮；1-2下主动链轮；1-3第一套筒；3-1上链条；3-2下链条；

4-1上从动链轮；4-2下从动链轮；4-3从动链轮螺栓；4-4从动链轮螺母；4-5下挂轴座；4-6下挂轴；4-7下挂轴螺母；4-8下从动链轮套；4-51下挂轴座套；4-52下挂轴法兰；

10-1上支架横梁；10-2上支架套筒；10-3上支架主筋板；10-4上支架内筋板；10-5上支架外筋板；

26-1内导槽板；26-2底导槽板；26-3外导槽板；26-4内槽导轮；26-5内导轮销；

27-1外竖板；27-2外上座板；27-3外上螺栓；27-4外上螺母；27-5左横座板；27-6左竖筋板；27-7右上筋板；27-8右下筋板；27-9三角筋板；27-10下横板；

30-11切刀本体；30-12切刃；30-2切刀键；

29-1下螺栓；29-2下螺母；29-3横梁；29-4竖梁；29-5外前导轮；29-6外前套；29-7外前上销轴；29-8外前下销轴；29-9外前下套筒；29-10外轴承；29-11外前下挡圈；29-12外前下销钉；29-13外前挡圈；29-14外前销钉；29-15外后套；29-16外后导轮；29-17外前套筒；29-18内销轴；29-19内套筒；29-20内轴承；29-21内挡圈；29-22内销钉；29-23中销轴；29-24中套筒；29-25中滚轮；29-26压紧套；29-27下竖梁销。

图中符号：O蘑菇型数学表达的坐标系原点；x第一水平坐标轴；z第二水平坐标轴；y垂直坐标轴；O₁蘑菇型顶球面的球心；R₁蘑菇型顶球面的半径；O₂₁、O₂₂周围小圆弧的圆心；r₂周围小圆弧的半径；h₁直线段的高度；h₂伞形最大直径处的高度；h₃伞形的全高度；h₄球心O₁到坐标系原点O的高度；d₁直线段的直径；d₂顶面最大圆弧的直径；b₁周围小圆弧的圆心O₂₁到对称轴y的距离；b₂小圆弧与抛物线的切点B₃到轴y的距离；b₃小圆弧与大圆弧的切点B₃到轴y的距离；θ蘑菇顶部球面部分关于球心O₁的张角；

A₁、B₁直线段的底点；A₂、B₂直线段与抛物线的切点；A₃、B₃抛物线与小圆弧的切点；A₄、B₄小圆弧与大圆弧的切点；B₀大圆弧的顶点；P₁、P₂对应任意直径时曲面与直径的交点；

d₀刀具的安装直径；d₀₁刀具切削圆的直径；L₁刀具轴线相对于支撑的安装偏移量；b₀₁导槽的内宽度；

C_n内导槽外边界线；C_z导槽中线；C_w外导槽内边界线；S₂被修剪后单簇灌木外边界A₂A₃曲线的长度；S₃被修剪后单簇灌木外边界A₃A₄曲线的长度；S₄被修剪后单簇灌木外边界A₄B₀曲线的长度；d_s钢丝绳缠绕圆柱的直径；d_1-1主动链轮1-1的节圆直径；d_1-2主动链轮1-2的节圆直径；d_4-1从动链轮4-1的节圆直径；d_4-2从动链轮4-2的节圆直径；h₀刀片的高度；b₀上下导轮之间的距离；G₁上外挂孔；G₂下外挂孔；

C₁左竖筋板安装导槽；C₂外上座板安装导槽；C₃外导轮支座安装导槽；C₄中销轴上的第一润滑脂槽；C₅中销轴上的第二润滑脂槽；C₆下竖梁安装下横梁的孔；C₇下竖梁安装外前上销轴的孔；C₈下竖梁安装外前下销轴的孔；C₉下竖梁安装中销轴的孔；C₁₀下竖梁安装内销轴的孔；C₁₁小轮上钢丝绳的导槽；C₁₂大轮上钢丝绳的导槽；C₁₃下挂轴座套安装下挂轴的孔；C₁₃右上开槽；C₁₄右下开槽；

I切削电机支架组件的最低位置；II切削电机支架组件的中下位置；III切削电机支架组件的中上位置；IV切削电机支架组件的最顶位置。

具体实施方式

以下是本发明的一个具体实施例，现结合附图对本发明做进一步说明。

如图3至图6，一种单簇灌木蘑菇型修剪执行器，在上支架10的中心位置可转动安装有外挂轴12；外挂轴12上的上外挂孔G₁、下外挂孔G₂用于与外部机器连接；工作时，外挂轴12的轴线与被造型柏树的轴线重合。在外挂轴12下端与上支架10边缘之间安装一个行星链传动结构，行星链传动结构用于带动上支架10绕外挂轴12转动。行星链传动结构：外挂轴12下端有周向式台肩，外挂轴12上从上至下依次套装上支架10、推力轴承11、上从动链轮4-1和下从动链轮套4-8，下从动链轮套4-8上安装有下从动链轮4-2；上从动链轮4-1通过从动链轮销6定位在外挂轴12上，并通过从动链轮键5与外挂轴12连接；推力轴承11布置在上支架10和从动链轮4之间，保证上支架10的正常转动；在上支架10一端安装转位减速电机7，转位减速电机7输出轴朝下布置，转位减速电机7的机座通过左螺栓8与左螺母9与上支架组件10连接；转位减速电机7输出轴与外挂轴12平行，主动链轮1通过主动链轮键2安装在转位减速电机7输出轴上；主动链轮1上设有上主动链轮1-1和下主动链轮1-2；上主动链轮1-1与上从动链轮4-1通过上链条3-1连接；下主动链轮1-2与下从动链轮4-2通过下链条3-2连接。当主动链轮1相对于上支架10转动时，上支架10相对于固定的外挂轴12做反方向转动。

上主动链轮1-1、上链条3-1、上从动链轮4-1与上支架10构成第一个行星链传动，设上支架10相对于大地的转速为n₁₀，上主动链轮1-1的节圆直径为d₁₁、相对于大地的转速为n_1-1，上从动链轮4-1的节圆直径为d₄₁、相对于大地的转速为n_4-1＝0，d₁₁＝d₄₁，上主动链轮1-1、上支架10、上从动链轮4-1与上链条3-1组成一个行星传动机构，该行星链传动机构的传动比为

(n_1-1-n₁₀)/n₁₀＝-d₄₁/d₁₁，n_1-1-n₁₀＝-n₁₀×d₄₁/d₁₁，n₁₀＝-(n_1-1-n₁₀)×d₁₁/d₄₁

n₁₀＝-(n_1-1-n₁₀) (25)

这表明，上主动链轮1-1相对于上支架10的相对转速n_1-1-n₁₀等于上支架10相对于大地转速n₁₀的反方向，比如，当n_1-1-n₁₀＝5r/min时，n₁₀＝-5r/min，支撑上支架10的外挂定轴12是不转动的，这样，n₁₀就是上支架10相对于外挂定轴12的转动。

如图3，以及图14至图16所示，上支架10下侧设有型槽组件26；型槽组件26包括弯曲形的底导槽板26-2，底导槽板26-2左右边界等距，底导槽板26-2左右边呈由下至上依次连接的直线、抛物线、小圆弧、大圆弧组成的曲线型；底导槽板26-2左、右边分别固定内导槽板26-1、外导槽板26-3；由内导槽板26-1、底导槽板26-2和外导槽板26-3组成的槽型滑道上滑动安装切削电机支架29；切削电机支架29上安装有型面切削电机28；型面切削电机28上安装有切刀30；切刀30包括通过切刀键30-2安装在型面切削电机28上的切刀本体30-11，切刀本体30-11边部设有切刃30-12。

型槽组件26是一个，当切削电机支架29在高度方向上运动时，切削电机支架29在水平方向半径也产生相应变化的引导构件。型槽组件26是通过侧支架27连接在上支架10下侧的；侧支架27包括外竖板27-1，外竖板27-1上端焊接固定有外上座板27-2，外上座板27-2通过外上螺栓27-3、外上螺母27-4与上支架10连接；左竖筋板27-6焊接在左横座板27-5的下方，左横座板27-5通过支架内螺栓16、支架内螺母17与上支架横梁10-1连接；左竖筋板27-6、右上筋板27-7、右下筋板27-8的一端与型槽组件26中底导槽板26-2焊接，右上筋板27-7、右下筋板27-8的另一端与外竖板27-1焊接；外竖板27-1下端与型槽组件26下端通过下横板27-10焊接连接，在下横板27-10与外竖板27-1之间焊接有三角筋板27-9。

再结合图7至图10所示，升降钢丝绳13的传动：内导轮支座18通过内支座螺栓14，内支座螺母15与上支架10固连，内导轮20通过内导轮支轴19安装在内导轮支座18上；外导轮支座23通过支座外螺栓21、支座外螺母22与上支架组件10固连，外导轮25通过外导轮支轴24安装在外导轮支座23上；内导轮20与外导轮25上的大轮上钢丝绳的导槽C₁₂槽用于约束升降钢丝绳13；外下导轮32通过外下导轮支轴31安装在侧支架27下端；内下导轮34通过内下导轮支轴33安装在型槽组件26中槽型滑道的下端；左上导轮36通过左上导轮支轴35安装在型槽组件26中槽型滑道的上端，左上导轮支轴35的外端安装在固定在槽型滑道外的内上支座37上。外下导轮32、内下导轮34与左上导轮36上的小轮上钢丝绳的导槽C₁₁槽用于约束升降钢丝绳13。

再结合图20和图21所示，内导槽板26-1的内侧面上，沿内导槽板26-1的长度方向固定有一排内槽导轮26-4，升降钢丝绳13靠在内槽导轮26-4的内侧安装，内槽导轮26-4用于引导和限制升降钢丝绳13。

再结合图4和图27所示，下从动链轮套4-8为有色合金，下从动链轮套4-8与外挂定轴12组成转动副并被其下轴端的轴肩支撑；下从动链轮套4-8与下从动链轮4-2为过盈配合；下挂轴座4-5包括下挂轴座套4-51，在下挂轴座套4-51上焊接有下挂轴法兰4-52；下挂轴法兰4-52通过从动链轮螺栓4-3、从动链轮螺母4-4固定在下从动链轮4-2下端面；与外挂轴12同轴心的下挂轴4-6固定在下挂轴座4-5上的下挂轴座套安装下挂轴的孔C₁₃内，下挂轴4-6上的下挂轴螺母4-7用于防止升降钢丝绳13滑脱。升降钢丝绳13饶在下挂轴4-6上，升降钢丝绳13的一端依次绕过外导轮25、外下导轮32、内下导轮34后固定在切削电机支架29上，升降钢丝绳13的另一端依次绕过内导轮20、左上导轮36后固定在切削电机支架29上。

下主动链轮1-2、下链条3-2、下从动链轮4-2与上支架10构成第二个行星链传动。升降钢丝绳13中途绕过内导轮20、外导轮25、外下导轮32、内下导轮34、左上导轮36与切削电机支架组件29连接成闭环，实现对切削电机支架组件29与切刀30的提升与下放，上支架10相对于固定的外挂定轴12的转动实现切刀30相对于单簇灌木的圆周运动，升降钢丝绳13绕入与离开下挂轴4-6下端直径为d_s的轴段上的过程为对切削电机支架组件29与切刀组件30的升降过程，切刀30相对于外挂定轴12的圆周运动与升降运动的合成，实现了切刀30相对于被造型单簇灌木的三维运动。

设下主动链轮1-2的节圆直径为d₁₂、d₁₂＝d₁₁，相对于大地的转速为n_1-2，n_1-2＝n_1-1，下从动链轮4-2的节圆直径为d₄₂，d₁₂＝0.5d₄₂，相对于大地的转速为n_4-2，该行星链传动机构的传动比为

(n_1-2-n₁₀)/(n_4-2-n₁₀)＝d₄₂/d₁₂，

n_4-2-n₁₀＝d₁₂/d₄₂×(n_1-2-n₁₀)＝0.5(n_1-2-n₁₀)＝0.5(n_1-1-n₁₀)

n_4-2-n₁₀＝-0.5n₁₀ (27)

由于n_1-1-n₁₀＝-n₁₀，n_4-2-n₁₀＝-0.5n₁₀，所以n_4-2-n₁₀-n_1-1-n₁₀＝0.5n₁₀，这表明，下从动链轮4-2相对于上支架10的相对转速n_4-2-n₁₀等于上支架10转速n₁₀的一半且方向相反，比如，当n₁₀＝5r/min时，n_4-2-n₁₀＝-2.5r/min，由于升降钢丝绳13是安装在上支架10上，所以，n_4-2-n₁₀就是升降钢丝绳13相对于上支架10的转动，该相对转动用于驱动切削电机支架29；

设下挂轴4-6下端用于驱动缠绕升降钢丝绳13的直径为d_s，切刃30-12的高度为h₀，上支架10与升降钢丝绳13相对于外挂定轴12转一圈，下从动链轮4-2相对于上支架10转半圈，令0.5πd_s＝h₀，得d_s＝h₀/0.5π，比如，h₀＝100mm，d_s＝h₀/0.5π＝63.662mm，这样，切刀30以螺旋的方式相对于外挂定轴12转一圈且沿着螺旋线的切线方向移动一个切刃30-12的高度h₀，这样，灌木的周围得到一圈的螺旋切削，从而解决了使用一个电机实现相对于灌木的回转运动与相对于灌木的升降运动这两个相关运动的问题，切刀30相对于上支架10的相对转动为对灌木枝叶的周向剪切运动，该相对转动由型面切削电机28产生。

升降钢丝绳13在下挂轴4-6上缠绕二圈半，对应的包角为α₁约为5π，设升降钢丝绳13紧边的拉力为F₁、松边的拉力为F₂，升降钢丝绳13与下挂轴4-6之间的滑动摩擦系数为f，由欧拉公式得F₁与F₂之间的函数关系为e为自然常数，取α₁＝5π，f＝0.1，得升降钢丝绳13紧边的拉力F₁＝500 N，升降钢丝绳13松边的拉力F₂＝500/4.810＝104 N。

结合图17至图19，以及图22至26所示，切削电机支架29：

横梁29-3右端通过下螺栓29-1和下螺母29-2与型面切削电机28的法兰连接，横梁29-3左端插入竖梁29-4顶部的下竖梁安装下横梁的孔C₆孔中并用下竖梁销29-27固定。竖梁29-4下部的下竖梁安装外前上销轴的孔C7孔中插入外前上销轴29-7并组成小过盈配合；外前套29-6、外后套29-15、外前套筒29-17以间隙配合安装在外前上销轴29-7上，外前套29-6与外前导轮29-5为小过盈配合，外后套29-15与外后导轮29-16为小过盈配合；外前挡圈29-13与外前销钉29-14用于定位外后导轮29-16；外后导轮29-16和外前导轮29-5的圆周面上设有周向式的台肩；外后导轮29-16滚动安装在外导槽板26-3外侧面上，外后导轮29-16台肩抵在外导槽板26-3一边；外后导轮29-16滚动安装在外导槽板26-3外侧面上，外后导轮29-16台肩抵在外导槽板26-3另一边。竖梁29-4下部的下竖梁安装外前下销轴的孔C₈孔中插入外前下销轴29-8并组成小过盈配合，外前下套筒29-9与外前下销轴29-8为小间隙配合，外轴承29-10与外前下销轴29-8为小过盈配合，外前下挡圈29-11、外前下销钉29-12用于定位外轴承29-10；外轴承29-10滚动安装在外槽板26-3外侧面上。竖梁29-4下部的下竖梁安装中销轴的孔C₉孔中插入中销轴29-23并组成小过盈配合，中套筒29-24与中销轴29-23为小间隙配合，中滚轮29-25与中销轴29-23为小间隙配合；升降钢丝绳13的两端以烧结的方式获得接头，接头的直径是升降钢丝绳13直径的1.6倍，升降钢丝绳13的两端分别缠绕在中套筒29-24的槽内，压紧套29-26以过盈的方式压紧升降钢丝绳13的两端，压紧套29-26右端的右上开槽C₁₃槽允许升降钢丝绳13的上端出来，压紧套29-26右端的右下开槽C₁₄槽允许升降钢丝绳13的下端出来；中滚轮29-25滚动安装在内导槽板26-1和外导槽板26-3之间；中销轴上的第一润滑脂槽C₄、中销轴上的第二润滑脂槽C₅用于储存润滑脂。竖梁29-4下部的下竖梁安装内销轴的孔C₁₀孔中插入内销轴29-18并组成小过盈配合；内套筒29-19与内销轴29-18为小间隙配合，内轴承29-20与内销轴29-18为小过盈配合，内挡圈29-21、内销钉29-22用于定位内轴承29-20，内轴承29-20与内导槽板26-1组成滚动副。

外前上销轴29-7与外前下销轴29-8之间的距离为b₀，切刀30的姿态与b₀相关，也就是用b₀上端点与b₀下端点连线的斜率近似代替分段函数在b₀中点的斜率，由于b₀比单簇灌木周围的造型分段曲线长度S₂、S₃、S₄小很多，b₀/S₂≤0.081，b₀/S₃≤0.143，b₀/S₄≤0.075，所以这样的替代产生的造型误差很小，但机构设计与对应的结构设计简便，从而简化了机构与结构的复杂性。

如图11至图13所示，上支架10用于解决外挂定轴12、转位减速电机7、内导轮支座18、外导轮支座23、支架组件27的安装问题；上支架套筒10-2焊接在支架横梁10-1的中间，上支架主筋板10-3横向焊接在支架横梁10-1的前侧，上支架内筋板10-4、上支架外筋板10-5焊接在支架横梁10-1的前面，上支架横梁10-1上的左竖筋板安装导槽C₁用于位置可调节的安装左横座板27-5，上支架横梁10-1上的外上座板安装导槽C₂用于位置可调节的安装外上座板27-2，以应对单簇灌木粗细不同时修剪的需要；上支架横梁10-1上的外导轮支座导槽C₃用于位置可调节的安装外导轮支座23，以便调节升降钢丝绳13张力的大小。

如图1和图2所示，型槽组件26用于解决平面组合曲线六个系数的确定问题，当平面组合曲线绕垂直轴回转一周后转化为空间图像，蘑菇型可以用由六个系数确定的直线-抛物线-小圆弧-大圆弧组合函数旋转面进行表达，在xOy坐标系中，令顶球面的半径为R₁，球心为O₁，周围小圆弧的半径为r₂，周围小圆弧的圆心为O₂₁，直线段的高度为h₁，伞形最大直径处的高度为h₂，伞形的全高度为h₃，球心O₁到坐标系原点O的高度为h₄，直线段的直径为d₁，顶面最大圆弧的直径为d₂，周围小圆弧的圆心O₂₁到对称轴y的距离b₁。选定的几何尺寸为R₁、r₂、h₁、h₃、d₁，d₂，为此b₁＝0.5d₂-r₂，h₄＝R₁-h₃。

O₁O₂₁连线与y轴的夹角θ为

由于伞形体关于y轴对称，所以取右边为研究对象，令B₁点为直线段的底点，B₂点为直线段与抛物线的切点，B₃点为抛物线与小圆弧的切点，B₄点为小圆弧与大圆弧的切点，半径为R₁的大圆弧与半径为r₂的小圆弧的切点B₄的坐标x_B4、y_B4分别为

x_B4＝b₃＝R₁sin(θ/2) (2)

y_B4＝R₁cos(θ/2)-h₄ (3)

半径为r₂的小圆弧的圆心O₂₁的坐标X_O21、y_O21分别为

x_O21＝b₁＝(R₁-r₂)sin(θ/2) (4)

y_O21＝h₂＝(R₁-r₂)cos(θ/2)-h₄ (5)

右边B₁B₂直线段、B₂B₃抛物线段、B₃B₄圆弧段、B₄B₀圆弧段的函数分别为

x＝0.5d₁ 0≤y≤h₁ (6)

(y-h₁)²＝k(x-0.5d₁) 0.5d₁≤x≤b₂ (7)

x²+(y+h₄)²＝R₁² -b₃≤x≤b₃ (9)

式(7)中的k为抛物线的开口系数，对式(7)在B₃点求关于x的导数2(y-h₁)dy/dx＝k、对式(8)在B₃点求关于x的导数(x-b₁)+(y-h₂)dy/dx＝0，得

dy_B3/dxB₃＝k/[2(y_B3-h₁)] (10)

dy_B3/dx_B3＝-(x_B3-b₁)/(y_B3-h₂)＝-(b₂-b₁)/(y_B3-h₂) (11)

由式(10)与式(11)相等得

0.5k/(y_B3-h₁)＝-(b₂-b₁)/(y_B3-h₂) (12)

由式(7)、式(8)在B₃点的y坐标相等得

式(12)、式(13)中未知数为b₂、y_B3、k。取b₂＝x_B3＝m·b₁，m＞1，m为选取的数值。

由式(13)得

由式(12)得0.5k(y_B3-h₂)＝-(b₂-b₁)(y_B3-h₁)，0.5k(y_B3-h₂)＝-(m-1)b₁(y_B3-h₁)

0.5k·y_B3-0.5k·h₂＝-(m-1)b₁·y_B3+(m-1)b₁·h₁，

[0.5k+(m-1)b₁]y_B3＝(m-1)b₁·h₁+0.5k·h₂]

y_B3＝[(m-1)b₁·h₁+0.5k·h₂]/[0.5k+(m-1)b₁] (15)

y₄₂＝y_B2、y_A3＝y_B3、y₄₄＝y_B4、y_O22＝y_O21，x_A2＝-x_B2、x_A3＝-x_B3、x_A4＝-x_B4、x_O22＝-x_O21。

为此，右边B₁B₂直线段的方程为

x＝0.5d₁ 0≤y≤h₁ (16)

右边B₂B₃抛物线段的方程为

右边B₃B₄小圆弧段的方程为

右边B₄B₀大圆弧段的方程为

设刀具切削圆的直径为d₀₁，引导槽的内宽度为b₀₁，刀具的轴线在引导槽中线的切平面上，导槽的中线到蘑菇形边界的距离为0.5d₀₁，导槽的宽度为b₀₁，设x_Cz1为右边导槽中线C_z直线段的横坐标，右边导槽中线C_z直线段的方程为

x_Cz1＝0.5(d₁+d₀₁+b₀₁) 0≤y≤h₁ (21)

对式(17)在任意点求关于x的导数得2(y₂-h₁)dy₂/dx＝k，令tanβ＝dy₂/dx，tanβ＝k/[2(y₂-h₁)]，β＝arctan[0.5k/(y₂-h₁)]，设x_Cz2、Y_Cz2为右边导槽中线C_z抛物线段的横坐标与纵坐标，于是，右边导槽中线C_z抛物线段的方程为

对式(18)在任意点求关于x的导数得(x-b₁)+(y₃-h₂)dy₃/dx＝0，令tanδ＝dy₃/dx＝(b₁-x)/(y₃-h₂)，设x_Cz3、y_Cz33为右边导槽中线C_z小圆弧段的横坐标与纵坐标，于是，右边导槽中线C_z小圆弧段的方程为

对式(19)在任意点求关于x的导数得x+(y₄+h₄)dy₄/dx＝0，令tanψ＝dy₄/dx＝-x/(y₄+h₄)，ψ＝arctan[-x/(y₄+h₄)]，设x_Cz4、y_Cz4为右边导槽中线C_z大圆弧段的横坐标与纵坐标，于是，右边导槽中线C_z大圆弧段的方程为

6个独立变量0.085≤r₂/R₁≤0.095，0.22≤h₁/R₁≤0.28，0.75≤h₃/R₁≤0.85，0.22≤d₁/R₁≤0.28，0.9≤d₂/R₁≤1.1，0.98≤m≤1.15，3个非独立变量h₂/R₁、k、θ由函数计算，在以上范围内蘑菇的形态都很宜人。