树干绕绳设备及其使用方法与流程

本发明涉及一种树干保护工具，尤其是涉及一种树干绕绳设备及其使用方法。

背景技术：

通常在越冬时，需要在树干上缠绕草绳，来保护树干。现有的缠绕草绳的方式即为手持草绳人工缠绕，这种缠绕方式效率低，而且误差大，无法保证草绳依次逐个贴合的排列，容易造成草绳与草绳之间产生间隙。在目前这个快节奏的时代，人工操作不仅耗费人力，而且工作效率低，精度低。

技术实现要素：

本发明主要是针对上述问题，提供一种能够降低人力消耗、提高工作效率、提高树干绕绳精度、降低成本、便于拆装和运输的树干绕绳设备及其使用方法。

本发明的目的主要是通过下述方案得以实现的：一种树干绕绳设备，包括：

用于围绕树干的底轨，底轨的上端面设置有进给齿条和与进给齿条等间距的限位轨道，底轨包括若干个弧形的拼接段，拼接段的一端端面上设置有定位插头、另一端设置有与另一个拼接段的定位插头相配合的定位插槽；能够在底轨上移动的滑动装置，滑动装置包括滑座、与进给齿条相啮合的进给齿轮、与限位轨道相配合的滑动限位座，进给齿轮与滑座转动连接，滑动限位座与滑座固定相连，滑座上端面设置有用于驱动进给齿轮的驱动电机；用于升降的升降装置，升降装置包括固定在滑座上端面的升降气缸、固定在升降气缸的活塞杆上的台板、用于对绳子定位的定位柱，定位柱固定在台板上。将底轨围绕树干，再将滑动装置的滑座定位在底轨上，进给齿轮与进给齿条啮合，滑动限位座与限位轨道配合。启动驱动电机，驱动电机驱动进给齿轮旋转，利用进给齿轮在进给齿条上移动来带动整个滑动装置围绕底轨运动，实现滑动装置围绕树干做圆周运动。此时，启动升降气缸，升降气缸的活塞杆推动台板向上移动，带动定位柱上的绳子向上运动。当绳子的一端固定在树干底部时，滑动装置带动台板围绕树干做圆周运动，而升降气缸带动台板向上进给，保证绳子能够匀速的、依次贴合排列的缠绕在树干上。利用这个设备代替人工操作，不仅保证缠绕精度，而且提高缠绕的效率，降低人力的消耗。底轨包括若干个弧形的拼接段，即底轨采用多个拼接段拼接而成，能够根据树干不同的粗细程度，选择不同弧度的拼接段拼接，扩大整个设备的适用范围。利用定位插头插入定位插槽的方式实现拼接，即保证拼接效率又能利用定位插槽对定位插头限位，提高拼接精度，而且也便于滑动装置与底轨的装配和拆卸。

作为优选，所述的滑座下端面设置有用于容纳进给齿轮和滑动限位座的容纳腔，滑座的断面呈倒“凹”字形。滑座的断面呈倒“凹”字形，即滑座下端面设置有用于容纳进给齿轮和滑动限位座的容纳腔，利用滑座作为整个滑动装置的支撑部件，保证设备的稳定性。

作为优选，所述的驱动电机的驱动轴由滑座上端面竖直贯穿于容纳腔内，驱动轴上设置有驱动斜齿轮，进给齿轮轴线处水平固定有主动轴，主动轴上设置有与驱动斜齿轮相配合的从动斜齿轮，主动轴的一端与滑座转动连接、另一端与滑动限位座转动连接，滑动限位座远离主动轴的一端设置有与主动轴同轴的从动轴，从动轴的一端与滑动限位座转动连接、另一端与滑座转动连接。驱动电机的驱动轴由滑座上端面竖直贯穿于容纳腔内，驱动电机的驱动轴带动驱动斜齿轮旋转，驱动斜齿轮带动从动斜齿轮旋转，再利用从动斜齿轮带动水平的主动轴旋转，利用驱动斜齿轮和从动斜齿轮的配合，使竖直的轴向旋转转换成水平的轴向旋转。当主动轴旋转使，带动进给齿轮旋转，实现了整个滑动装置的驱动。主动轴的一端与滑座转动连接、另一端与滑动限位座转动连接，滑动限位座远离主动轴的一端设置有与主动轴同轴的从动轴，从动轴的一端与滑动限位座转动连接、另一端与滑座转动连接，利用主动轴实现了进给齿轮与滑动限位座的连接，同时，利用从动轴实现滑动限位座两端支撑，保证进给齿轮带动整个滑动装置滑动时，滑动限位座不仅能够起到限位导向作用，而且能够起到从动支撑作用，保证滑动装置的滑动平衡。

作为优选，滑动限位座靠近主动轴的一端设置有与主动轴相配合的限位孔，主动轴靠近限位孔的一端设置有缓冲孔，缓冲孔内设置有缓冲球，缓冲球与限位孔底面贴合，缓冲球与缓冲孔的底面之间设置有直径小于缓冲球的缓冲弹簧。主动轴位于限位孔内并与限位孔的孔壁转动连接，在主动轴靠近限位孔的一端设置有缓冲孔，缓冲孔内设置缓冲球，采用缓冲弹簧将缓冲球顶在限位孔的底面处。当滑动装置滑动时容易造成滑动限位座震动，滑动限位座发生小幅度的摆动，缓冲球挤压缓冲弹簧，利用缓冲弹簧对缓冲的移动缓冲，避免滑动限位座的震动传递到主轴上，防止主动轴倾斜造成从动斜齿轮与驱动斜齿轮错开。既能够保证主动轴的两端支撑，又能够减缓主动轴的震动，保证滑动装置的稳定性。

作为优选，所述的限位轨道的断面呈“t”字形，滑动限位座内设置有定位腔，定位腔上部设置有与限位轨道上端面间隙配合的主动辊，定位腔下部的两侧均设置有与限位轨道下端面间隙配合的从动辊，主动辊和从动辊均与滑动限位座转动连接。限位轨道的断面呈“t”字形，当滑动限位座内的主动辊贴合在限位轨道上端面上时，两侧的从动辊分别位于限位轨道的两侧，利用限位轨道对主动辊和从动辊导向，即对整个滑动装置导向，使滑动装置能够围绕底轨滑动。于此同时，当滑动限位座上下震动时，主动辊能够对限位轨道上端面滑动导向，从动辊能够对限位轨道下端面滑动导向，降低滑动限位座与限位轨道的摩擦力，保证滑动限位座与进给齿轮同步移动。

作为优选，所述的底轨呈环状，进给齿条位于远离底轨圆心的一端，限位轨道位于靠近底轨圆心的一端。当滑动装置围绕底轨滑动时，由于底轨呈环状，滑动装置具有远离底轨圆心方向的离心力，由于进给齿条位于远离底轨圆心的一端，限位轨道位于靠近底轨圆心的一端，这个离心力能够使进给齿轮具有下压的分力，利用下压的分力保证进给齿轮始终与进给齿条啮合，保证滑动装置滑动的稳定性。与此同时，滑动限位座具有向上提升的趋势，此时，主动辊与限位轨道分离，利用两个从动辊甚至只有一个从动辊与限位轨道接触导向，进一步降低摩擦力。

作为优选，台板靠近底轨圆心的一端设置有支撑杆，支撑杆的自由端设置有用于贯穿绳子的穿线定位孔，支撑杆呈“z”形。台板靠近底轨圆心的一端设置有支撑杆，绳子的自由端由支撑杆自由端的定位孔上方穿入、下方穿出并缠绕在树干上，利用定位孔对绳子定位，保证绳子的穿出方向与水平方向的夹角，即缠绕在树干上的螺旋角，而且能够利用支撑杆和定位孔对绳子涨紧，保证绳子缠绕时具有一定的紧度。支撑杆呈“z”形，降低支撑杆自由端的高度，利用支撑杆上的定位孔限制绳子穿出时的高度，保证树干下端低于设备的位置也能够缠绕绳子。

作为优选，底轨的底部间隔设置有若干个插脚。底轨的底部间隔设置有若干个插脚，将插脚插入树干周围的土壤中，实现底轨的定位，避免由于设备重心过高、离心力过大，造成底轨倾斜，避免设备倾倒。

一种如上述的树干绕绳设备的使用方法，操作步骤如下：1）根据树干的粗细，选择相应弧度的拼接段，将拼接段通过定位插头和定位插槽的配合依次拼接呈环状的底轨；2）在拼接最后一段拼接段前，将滑座上的滑动限位座对准限位轨道，使主动辊位于限位轨道上方，从动辊位于限位轨道两侧，此时，进给齿轮与进给齿条相啮合；3）将盘好的绳子套在定位柱上定位，将绳子的一端贯穿支撑杆上的定位孔，再固定在树干最底部；4）启动驱动电机，驱动电机的驱动轴旋转，带动驱动斜齿轮旋转，驱动斜齿轮带动从动斜齿轮旋转，从动斜齿轮带动主动轴旋转，主动轴带动进给齿轮旋转，进给齿轮沿着进给齿条移动；5）随着进给齿轮一端的移动，主动辊贴在限位轨道上端面并沿着限位轨道滚动，实现滑座在底轨上的滑动，并围绕树干做圆周运动；6）随着滑座的圆周运动，绳子缠绕在树干上，启动升降气缸，升降气缸的活塞杆匀速上升并推动台板匀速上升，进而带动台板上的绳子向上匀速进给，使绳子依次、逐个排列缠绕在树干上。

作为优选，步骤2）中将拼接好的底轨通过插脚插入树干周围的土壤中实现底轨的固定。

作为优选，步骤4）中的驱动电机和步骤6）中的升降气缸能够通过电子控制单元自动控制，也可以通过手柄遥控的方式对驱动电机和升降气缸单独控制。

因此，本发明的树干绕绳设备及其使用方法具备下述优点：启动驱动电机，驱动电机驱动进给齿轮旋转，利用进给齿轮在进给齿条上移动来带动整个滑动装置围绕底轨运动，实现滑动装置围绕树干做圆周运动。此时，启动升降气缸，升降气缸的活塞杆推动台板向上移动，带动定位柱上的绳子向上运动。当绳子的一端固定在树干底部时，滑动装置带动台板围绕树干做圆周运动，而升降气缸带动台板向上进给，保证绳子能够匀速的、依次贴合排列的缠绕在树干上。利用这个设备代替人工操作，不仅保证缠绕精度，而且提高缠绕的效率，降低人力的消耗。

附图说明

附图1是本发明的一种结构示意图；

附图2是附图1中a处在实施例1中的局部放大图；

附图3是本发明中底轨的横截面示意图；

附图4是附图1中a处在实施例2中的局部放大图；

附图5是附图4中b处局部放大图。

图示说明：1-底轨，2-插脚，3-进给齿条，4-限位轨道，5-滑座，6-进给齿轮，7-主动轴，8-驱动电机，9-驱动斜齿轮，10-从动斜齿轮，11-滑动限位座，12-主动辊，13-从动辊，14-从动轴，15-驱动轴，16-升降气缸，17-活塞杆，18-台板，19-定位柱，20-支撑杆，21-定位孔，22-绳子，23-定位插头，24-定位插槽，25-拼接段，26-限位孔，27-缓冲孔，28-缓冲球，29-缓冲弹簧。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例1：如图1、2所示，一种树干绕绳设备，包括：用于围绕树干的底轨1、能够在底轨上移动的滑动装置以及用于升降的升降装置。底轨的上端面设置有进给齿条3和与进给齿条等间距的限位轨道4，如图3所示，底轨包括若干个弧形的拼接段25，拼接段的一端端面上设置有定位插头23、另一端设置有与另一个拼接段的定位插头相配合的定位插槽24。滑动装置包括滑座5、与进给齿条相啮合的进给齿轮6、与限位轨道相配合的滑动限位座11，进给齿轮与滑座转动连接，滑动限位座与滑座固定相连，滑座上端面设置有用于驱动进给齿轮的驱动电机8。升降装置包括固定在滑座上端面的升降气缸16、固定在升降气缸的活塞杆17上的台板18、用于对绳子定位的定位柱19，定位柱固定在台板上。滑座下端面设置有用于容纳进给齿轮和滑动限位座的容纳腔，滑座的断面呈倒“凹”字形。驱动电机的驱动轴15由滑座上端面竖直贯穿于容纳腔内，驱动轴上设置有驱动斜齿轮9，进给齿轮轴线处水平固定有主动轴7，主动轴上设置有与驱动斜齿轮相配合的从动斜齿轮10，主动轴的一端与滑座转动连接、另一端与滑动限位座转动连接，滑动限位座远离主动轴的一端设置有与主动轴同轴的从动轴14，从动轴的一端与滑动限位座转动连接、另一端与滑座转动连接。限位轨道的断面呈“t”字形，滑动限位座内设置有定位腔，定位腔上部设置有与限位轨道上端面间隙配合的主动辊12，定位腔下部的两侧均设置有与限位轨道下端面间隙配合的从动辊13，主动辊和从动辊均与滑动限位座转动连接。底轨呈环状，进给齿条位于远离底轨圆心的一端，限位轨道位于靠近底轨圆心的一端。台板靠近底轨圆心的一端设置有支撑杆20，支撑杆的自由端设置有用于贯穿绳子22的穿线定位孔21，支撑杆呈“z”形。底轨的底部间隔设置有若干个插脚2。

上述的树干绕绳设备的使用方法，操作步骤如下：1）根据树干的粗细，选择相应弧度的拼接段，将拼接段通过定位插头和定位插槽的配合依次拼接呈环状的底轨；2）在拼接最后一段拼接段前，将滑座上的滑动限位座对准限位轨道，使主动辊位于限位轨道上方，从动辊位于限位轨道两侧，此时，进给齿轮与进给齿条相啮合；3）将盘好的绳子套在定位柱上定位，将绳子的一端贯穿支撑杆上的定位孔，再固定在树干最底部；4）启动驱动电机，驱动电机的驱动轴旋转，带动驱动斜齿轮旋转，驱动斜齿轮带动从动斜齿轮旋转，从动斜齿轮带动主动轴旋转，主动轴带动进给齿轮旋转，进给齿轮沿着进给齿条移动；5）随着进给齿轮一端的移动，主动辊贴在限位轨道上端面并沿着限位轨道滚动，实现滑座在底轨上的滑动，并围绕树干做圆周运动；6）随着滑座的圆周运动，绳子缠绕在树干上，启动升降气缸，升降气缸的活塞杆匀速上升并推动台板匀速上升，进而带动台板上的绳子向上匀速进给，使绳子依次、逐个排列缠绕在树干上。其中，步骤2）中将拼接好的底轨通过插脚插入树干周围的土壤中实现底轨的固定。步骤4）中的驱动电机和步骤6）中的升降气缸能够通过电子控制单元自动控制，也可以通过手柄遥控的方式对驱动电机和升降气缸单独控制。

将底轨围绕树干，再将滑动装置的滑座定位在底轨上，进给齿轮与进给齿条啮合，滑动限位座与限位轨道配合。启动驱动电机，驱动电机驱动进给齿轮旋转，利用进给齿轮在进给齿条上移动来带动整个滑动装置围绕底轨运动，实现滑动装置围绕树干做圆周运动。此时，启动升降气缸，升降气缸的活塞杆推动台板向上移动，带动定位柱上的绳子向上运动。当绳子的一端固定在树干底部时，滑动装置带动台板围绕树干做圆周运动，而升降气缸带动台板向上进给，保证绳子能够匀速的、依次贴合排列的缠绕在树干上。利用这个设备代替人工操作，不仅保证缠绕精度，而且提高缠绕的效率，降低人力的消耗。底轨包括若干个弧形的拼接段，即底轨采用多个拼接段拼接而成，能够根据树干不同的粗细程度，选择不同弧度的拼接段拼接，扩大整个设备的适用范围。利用定位插头插入定位插槽的方式实现拼接，即保证拼接效率又能利用定位插槽对定位插头限位，提高拼接精度，而且也便于滑动装置与底轨的装配和拆卸。滑座的断面呈倒“凹”字形，即滑座下端面设置有用于容纳进给齿轮和滑动限位座的容纳腔，利用滑座作为整个滑动装置的支撑部件，保证设备的稳定性。驱动电机的驱动轴由滑座上端面竖直贯穿于容纳腔内，驱动电机的驱动轴带动驱动斜齿轮旋转，驱动斜齿轮带动从动斜齿轮旋转，再利用从动斜齿轮带动水平的主动轴旋转，利用驱动斜齿轮和从动斜齿轮的配合，使竖直的轴向旋转转换成水平的轴向旋转。当主动轴旋转使，带动进给齿轮旋转，实现了整个滑动装置的驱动。主动轴的一端与滑座转动连接、另一端与滑动限位座转动连接，滑动限位座远离主动轴的一端设置有与主动轴同轴的从动轴，从动轴的一端与滑动限位座转动连接、另一端与滑座转动连接，利用主动轴实现了进给齿轮与滑动限位座的连接，同时，利用从动轴实现滑动限位座两端支撑，保证进给齿轮带动整个滑动装置滑动时，滑动限位座不仅能够起到限位导向作用，而且能够起到从动支撑作用，保证滑动装置的滑动平衡。限位轨道的断面呈“t”字形，当滑动限位座内的主动辊贴合在限位轨道上端面上时，两侧的从动辊分别位于限位轨道的两侧，利用限位轨道对主动辊和从动辊导向，即对整个滑动装置导向，使滑动装置能够围绕底轨滑动。于此同时，当滑动限位座上下震动时，主动辊能够对限位轨道上端面滑动导向，从动辊能够对限位轨道下端面滑动导向，降低滑动限位座与限位轨道的摩擦力，保证滑动限位座与进给齿轮同步移动。当滑动装置围绕底轨滑动时，由于底轨呈环状，滑动装置具有远离底轨圆心方向的离心力，由于进给齿条位于远离底轨圆心的一端，限位轨道位于靠近底轨圆心的一端，这个离心力能够使进给齿轮具有下压的分力，利用下压的分力保证进给齿轮始终与进给齿条啮合，保证滑动装置滑动的稳定性。与此同时，滑动限位座具有向上提升的趋势，此时，主动辊与限位轨道分离，利用两个从动辊甚至只有一个从动辊与限位轨道接触导向，进一步降低摩擦力。台板靠近底轨圆心的一端设置有支撑杆，绳子的自由端由支撑杆自由端的定位孔上方穿入、下方穿出并缠绕在树干上，利用定位孔对绳子定位，保证绳子的穿出方向与水平方向的夹角，即缠绕在树干上的螺旋角，而且能够利用支撑杆和定位孔对绳子涨紧，保证绳子缠绕时具有一定的紧度。支撑杆呈“z”形，降低支撑杆自由端的高度，利用支撑杆上的定位孔限制绳子穿出时的高度，保证树干下端低于设备的位置也能够缠绕绳子。底轨的底部间隔设置有若干个插脚，将插脚插入树干周围的土壤中，实现底轨的定位，避免由于设备重心过高、离心力过大，造成底轨倾斜，避免设备倾倒。

实施例2：本实施例与实施例1的结构基本相同，不同之处在于，如图4、5所示，滑动限位座靠近主动轴的一端设置有与主动轴相配合的限位孔26，主动轴靠近限位孔的一端设置有缓冲孔27，缓冲孔内设置有缓冲球28，缓冲球与限位孔底面贴合，缓冲球与缓冲孔的底面之间设置有直径小于缓冲球的缓冲弹簧29。主动轴位于限位孔内并与限位孔的孔壁转动连接，在主动轴靠近限位孔的一端设置有缓冲孔，缓冲孔内设置缓冲球，采用缓冲弹簧将缓冲球顶在限位孔的底面处。当滑动装置滑动时容易造成滑动限位座震动，滑动限位座发生小幅度的摆动，缓冲球挤压缓冲弹簧，利用缓冲弹簧对缓冲的移动缓冲，避免滑动限位座的震动传递到主轴上，防止主动轴倾斜造成从动斜齿轮与驱动斜齿轮错开。既能够保证主动轴的两端支撑，又能够减缓主动轴的震动，保证滑动装置的稳定性。

应理解，该实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。