一种园艺球面造型裁剪机械装置的制作方法

本发明属于园林机械领域，尤其涉及一种园艺球面造型裁剪机械装置。

背景技术：

随着经济的发展和人们环保意识的增强，城市园林绿化建设迅速发展起来。主要包括防护林的营造，城郊园林的建立，市内大面积绿地的培植，如行道树、垂直绿化带、森林公园、植物园、公园等公共绿地的营造和管理。园林绿化不可或缺的园林机械也随之发展起来。

从广义上讲，园林机械主要有：园林土方工程机械，如挖掘机、推土机、平地机；工厂化育苗机械和设备；树木栽植机械，如挖坑机、树木移植机；树木修剪机械；草坪养护机械；人工喷泉和园林喷灌设备；园林清扫机械；园林病虫害防治机械等。

园林机械的发展对人机环境安全具有重大意义，具有显著的社会效益和经济效益，也是构建和谐社会和促进社会进步的需要。对园林机械的自动化和人性化改造以高效能地提高园林机械的附加值，具有广阔的市场前景。进入2l世纪，国内外园林绿化机械设备的发展会进一步加快，国内也将会很快实现园林绿化作业的全盘机械化，国外发达国家的机械化水平则将进一步向更高的层次发展。今后的一段时期，国内外园林绿化机械设备发展将呈现下述几方面的趋势。一是继续大力开发园林绿化机械设备新产品，向操作自动化、舒适化方向发展。二是积极发展园林绿化机械的一机多用和联合作业机。一机多用和联合作业机这两者概念不同、目的不同、适用的对象也不同。三是大力改善园林绿化机械设备的环保性能。21世纪是更加关注环境保护的世纪，现在人们的环境意识已有了很大的提高。四是进一步提高园林绿化机械设备的安全性。结合目前园林机械市场状况及园艺裁剪中的需求分析，本发明专利提出一种园艺球面造型裁剪机械装置。

技术实现要素：

解决的技术问题：

为了解决园艺裁剪中球面造型需求量大，却缺少针对性机械的问题。本发明提供了一种园艺球面造型裁剪机械装置，通过水平滑块、垂直滑块、移动丝杠以及沿移动丝杠移动的滚刀配合实现了滚刀的平面弧线运动，又通过外部驱动轴带动支撑机架圆周旋转，最终实现了滚刀的空间球面移动能力，满足了球面造型的需求。

技术方案：

一种园艺球面造型裁剪机械装置，包括传动连接座、支撑机架、水平滑杠、驱动电机1、垂直丝杠、防死点弹簧柱、水平运动滑块、移动丝杠轴、滚刀架、驱动电机2、滚刀、驱动电机3、垂直运动滑块等，所述的水平滑杠和垂直丝杠均安装固定在支撑机架上，水平运动滑块安装在水平滑杠上，可沿水平滑杠往复移动，垂直运动滑块安装在垂直丝杠上，构成丝杠传动，垂直丝杠与安装在支撑机架上端的驱动电机1 驱动电机连接，受电机驱动旋转，带动垂直运动滑块垂直方向上下移动，移动丝杠轴两端分别连接于水平运动滑块和垂直运动滑块上，滚刀架安装在移动丝杠轴上，构成丝杠涡轮传动，驱动电机2、驱动电机3和滚刀均安装在滚刀架上，驱动电机2与滚刀架内部涡轮连接，控制滚刀架沿移动丝杠轴移动，驱动电机3与滚刀连接，控制滚刀旋转裁切。

所述的防死点弹簧柱安装在支撑机架上，水平滑杠外侧挡板上，包括弹簧、弹簧内外套管，与水平运动滑块上的弹簧挡板位置对应配合。

所述的支撑机架上部传动连接座与外部驱动轴连接后，驱动支撑机架绕轴线旋转。

所述的驱动电机1驱动垂直运动滑块垂直移动，水平运动滑块被动沿水平滑杠移动，同时驱动电机2驱动滚刀架沿移动丝杠轴移动，使得滚刀架轨迹为弧线。

有益效果：

1.本发明空间运动范围大且结构紧凑，布局合理；

2.本发明将较大提升园艺植物球面造型的工作效率及精准度。

附图说明

图1是本发明正视结构示意图；

图2是本发明正视运动示意图；

图3是本发明俯视运动示意图；

图4是滚刀运动轨迹分析示意图；

图5是防死点弹簧柱结构示意图；

图中：

1.传动连接座、2.支撑机架、3.水平滑杠、4.驱动电机1、5.垂直丝杠、6. 防死点弹簧柱、7.水平运动滑块、8.移动丝杠轴、9. 滚刀架、 10.驱动电机2、11.滚刀、12. 驱动电机3、13.垂直运动滑块。

具体实施方式

现在结合附图对本发明进行进一步说明：

一种园艺球面造型裁剪机械装置，包括传动连接座（1）、支撑机架（2）、水平滑杠（3）、驱动电机1 （4）、垂直丝杠（5）、防死点弹簧柱（6）、水平运动滑块（7）、移动丝杠轴（8）、滚刀架（9）、驱动电机2（10）、滚刀（11）、驱动电机3（12）、垂直运动滑块（13）等，其特征在于水平滑杠（3）和垂直丝杠（5）均安装固定在支撑机架（2）上，水平运动滑块（7）安装在水平滑杠（3）上，可沿水平滑杠（3）往复移动，垂直运动滑块（13）安装在垂直丝杠（5）上，与其构成丝杠传动，垂直丝杠（5）与安装在支撑机架（2）上端的驱动电机1 （4）驱动电机连接，受电机驱动旋转，可带动垂直运动滑块（13）垂直方向上下移动，移动丝杠轴（8）两端分别连接于水平运动滑块（7）和垂直运动滑块（13）的活动铰链上，滚刀架（9）安装在移动丝杠轴（8）上，构成丝杠涡轮传动，驱动电机2（10）、驱动电机3（12）和滚刀（11）均安装在滚刀架（9）上，驱动电机2（10）与滚刀架（9）内部涡轮连接，可控制滚刀架（9）沿移动丝杠轴（8）移动，驱动电机3（12）与滚刀（11）连接，作为驱动滚刀（11）旋转裁切的动力来源。

所述的防死点弹簧柱（6）安装在支撑机架（2）上，水平滑杠（3）外侧挡板上，包括弹簧、弹簧内外套管，与水平运动滑块（7）上的弹簧挡板位置对应配合，当移动丝杠轴（8）位于垂直位置状态时，水平运动滑块（7）位于水平滑杠（3）左端，而垂直运动滑块（13）位于垂直丝杠（5）下端，此时反转驱动电机1 （4）驱动垂直运动滑块（13）上移时，防死点弹簧柱（6）可驱动水平运动滑块（7）脱离该垂直死点位置。

所述的支撑机架（2）上部传动连接座（1）与外部驱动轴连接后，驱动支撑机架（2）绕轴线旋转，从实现滚刀在空间半球面上的移动。

所述的驱动电机1 （4）驱动垂直运动滑块（13）垂直移动，水平运动滑块（7）被动沿水平滑杠（3）移动，同时驱动电机2（10）驱动滚刀架（9）沿移动丝杠轴（8）移动，使得滚刀架（9）轨迹为弧线。

本发明的工作流程为：

本发明需要安装在外部移动机械上，传动连接座（1）与外部驱动轴连接，初始位置时，水平运动滑块（7）位于水平滑杠（3）左端，而垂直运动滑块（13）位于垂直丝杠（5）下端，移动丝杠轴（8）位于垂直位置，此时，启动驱动电机1 （4），带动垂直丝杠（5）旋转，从而驱动垂直运动滑块（13）上移，同时水平运动滑块（7）在防死点弹簧柱（6）的作用力下，沿水平滑杠（3）右移离开垂直死点位置，此后垂直丝杠（5）带动垂直运动滑块（13）上移，垂直运动滑块（13）带动与之相连接的移动丝杠轴（8）移动，移动丝杠轴（8）带动水平运动滑块（7）沿水平滑杠（3）右移。

初始时刻移动丝杠轴（8）位于垂直位置且滚刀架（9）位于移动丝杠轴（8）下端，在垂直运动滑块（13）和水平运动滑块（7）带动移动丝杠轴（8）移动的过程中，安装在移动丝杠轴（8）上的滚刀架（9）在驱动电机2（10）的驱动下沿移动丝杠轴（8）移动。

当垂直运动滑块（13）移动到垂直丝杠（5）上端时，水平运动滑块（7）刚好移动至水平滑杠（3）右端且滚刀架（9）恰好移动至移动丝杠轴（8）另一端，过程中，垂直运动滑块（13）和滚刀架（9）做匀速运动，而水平运动滑块（7）做变加速运动。

安装在滚刀架（9）上的驱动电机3（12）驱动滚刀（11）旋转。

整体配合实现滚刀在支撑机架（2）平面上的往复弧线运动轨迹，而支撑机架（2）上端的传动连接座（1）可连接外部驱动轴，带动支撑机架（2）沿驱动轴线旋转，从而配合实现滚刀（11）的空间半球面裁切作业。