本发明属于园林修剪设备技术领域，具体涉及一种绿化带灌木自动修剪设备。
背景技术：
园林绿化水平的高低可以对一个城市的面貌带来极大地影响，这其中除了气候因素造成的绿化苗木品种的差异之外，园林绿化的后期养护也会产生重要作用。一片林地或草地，如果不能得到有效的管理和养护，很快就会变成杂草丛生的荒地，但是经过精心的修剪和护理，则可以成为人们假日休憩的一片美好的自然空间。
今天的城市绿化管理工作通常由专门的园林市政部门进行开展，园林部门每年会对城市内的公园、绿地，以及道路两边的绿化带内的植物进行修剪、施肥、除虫等等多种形式的养护；保证这些植物能够健康生长，并且不会对道路和市政设施造成遮挡。
在这些园林管理工作中，为城市道路两旁的绿化带进行修剪是一项重要工作，这项工作通常由专门的园林修剪工人完成，工人们使用电锯或园林剪刀将绿化带内的灌木剪短并整形，由城市内于道路众多，修剪工作非常繁重，并且进行灌木修剪时需要占据最内侧车道，既妨害交通，也隐含着发生交通事故的风险。此外，常规的修剪工作完成之后，还需要将剪下的灌木枝叶清扫出绿化带，这进一步加大了园林工人的工作量，该城市交通的正常运转带来负担。
技术实现要素：
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种绿化带灌木自动修剪设备。该设备可以代替人工进行绿化带修剪，并且可以自动回收修剪下来的枝叶，设备工作时不容易发生卡刀等故障，效率非常高。
本发明的技术方案是：一种绿化带灌木自动修剪设备，包括由行走控制装置操控的车体，车体上连接有垂直的升降支架，升降支架上连接修剪平台；所述修剪平台下部包括灌木高度检测装置和水平修剪刀，修剪平台表面的水平修剪刀上方区域设置通孔，通孔上方设置枝叶回收装置的收集端；所述枝叶回收装置通过位于车体上的气泵提供负压进行收集，枝叶回收装置通过管道将排放端延伸至车体上方，排放端下方设置枝叶回收箱；其中，所述灌木高度检测装置、水平修剪刀控制装置、枝叶回收装置和行走控制装置均与自动控制装置电连接。
本发明的设计思路如下：使用该设备进行绿化带内灌木的自动化修剪，设备工作时，车体位于靠近绿化带的最内侧车道，通过车体上的升降支架将修剪平台提高到绿化带上方，然后使用修剪平台上的灌木高度检测装置确定绿化带的高度，根据绿化带实际高度确定需要修剪的高度，设备修建时，通过水平修剪刀将灌木最上层的枝叶剪断，然后由收集端将水平修剪刀上方被剪断的枝叶通过真空负压作用吸入到枝叶回收装置中，由枝叶回收装置将修剪的枝叶输送到排放端，最后落入到排放端下方的枝叶回收箱中。所有修剪和枝叶回收工作由设备自动完成，园艺工人只需将枝叶回收箱中的枝叶运走即可。其中，为了降低修剪过程中灌木枝条卡刀故障的发生率，修剪过程可以分多次完成，每次水平修剪刀只进行较薄的最上层修剪，然后依次向下，分多次完成修剪任务。这不仅不会发生卡刀问题，也便于枝叶回收装置进行回收，并且回收的枝叶越细碎，也更有利于园林部门利用回收的枝叶生产有机堆肥，提高园林工作的环保价值。
其中，灌木高度检测装置包括竖直的基准量杆和活动连接在基准量杆上的激光检测仪，所述激光检测仪包括设置在修剪平台两端的激光发射器和激光接收器。该装置的工作原理是，激光检测仪在竖直的基准量杆上进行上下运动，激光检测仪中的激光发射器和激光接收器可以检测两者之间是否有障碍物；当激光检测仪移动时恰好由未接收到光信号转化到接收到光信号的状态，则此时激光检测仪在基准量杆上的高度即为绿化带上灌木的高度。灌木高度检测装置在设备修剪时会实时监测灌木高度，以确定是否达到修剪要求。
优选地，所述水平修剪刀控制装置包括两根连接修剪平台和水平修剪刀的高度调节杆，以及水平修剪刀与高度调节杆连接端设置的刀片角度调节装置。水平修剪刀与高度调节杆连接后，使得修剪刀修建时高度调节更自由，此外，两根高度调节杆还可以进行非同步调节，从而让水平修剪刀可以进行斜面修剪，使得修剪过程更加灵活，水平修剪刀两端连接的角度调节装置可以让水平修剪刀沿自身所在轴转动，调节修剪角度，进一步降低修剪过程卡刀的概率。
优选地，水平修剪刀为两片相互水平运动的锯片刀，锯片刀的锯齿两侧均设置刃口。将水平修剪刀的刀片优选为两条锯状刀片相互移动，通过刀片间的刃口切断灌木枝条的方式进行工作的方式，该形式的修剪刀工作方式类似于剪刀，相对于普通电锯的链条式修剪，不使用转动机构，几乎不会发生卡刀的问题。
优选的，枝叶回收箱包括主回收箱和副回收箱，主回收箱和副回收箱放置在枝叶回收装置排放端下方的更换移载台上，更换移载台与自动控制装置电连接。该设计让枝叶回收可以有序进行，当其中一个回收箱装满时，另一个回收箱会即使被换上，此时，园林工人可以将装满的回收箱中的枝叶倒入到清运车辆中，然后将空的回收箱放回到更换移载台上即可。这种设计使得园林工人在集中回收箱内的枝叶时，设备无需停机，提高了设备的工作效率。
优选地，主回收箱和副回收箱的箱体内部设置容量预警装置，容量预警装置与自动控制装置电连接；容量预警装置可以在回收箱内的枝叶填装到预设量时对园林工人进行提示，方便园林工人进行处理。
优选地，该自动修剪装置通过电力驱动，车体上设置可更换的蓄电池组进行电力供应。使用电力驱动使得该设备工作过程更加绿色环保，同时在蓄电池电力耗尽时也可以直接进行电池更换，无需设备停机充电，可以进一步提高该设备的工作效率。
本发明提供的一种绿化带灌木自动修剪设备，与现有技术相比，具有如下有益效果：
该设备可以自动进行绿化带内的灌木修剪，代替人工完成该项工作，提高了灌木修剪的效率，并且相对于人工修剪，该设备修剪的绿化带高度一致性更好，更加平整。由于该设备修剪的效率更好，因此可以将修剪工作安排在夜间或者车辆较少的时段，降低对城市交通的影响，提高修剪工作的安全性。
此外，该设备在修剪的同时可以对修剪下来的枝叶进行集中回收，使得修剪后的；绿化带更加整洁美观，降低园林工人的工作量，并且便于园林收收集修剪下来的枝叶生产有机肥，或者作为生物燃料使用，具有极高的环保生态价值。
该设备的自动化程度很高，操作过程简单，可以节省很多人力成本，在使用过程中，设备的卡刀率和故障率非常低，可以极大地提高园林修剪的工作效率。
附图说明
通过阅读参照以下附图对具体实施方式所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为实施例中自动修剪装置的结构示意图；
图2为实施例中灌木高度检测装置的结构示意图；
图3为实施例3中主回收箱、副回收箱和更换移载台的位置关系示意图；
图4为实施例中各装置间的连接关系模块图：
图中标记为：1、车体；11、升降支架；12、修剪平台；13、枝叶回收装置；14、枝叶回收箱；15、更换移载台；16、蓄电池组；100、自动控制装置；101、行走控制装置；121、灌木高度检测装置；141、主回收箱；142、副回收箱；171、水平修剪刀控制装置；1211、基准量杆；1212、激光发射器；1213、激光接收器；1401、容量预警装置。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
如图1和图4所示，一种绿化带灌木自动修剪设备，包括由行走控制装置101操控的车体1，车体1上连接有垂直的升降支架11，升降支架11上连接修剪平台12；修剪平台12下部包括灌木高度检测装置121和水平修剪刀，修剪平台12表面的水平修剪刀上方区域设置通孔，通孔上方设置枝叶回收装置13的收集端；枝叶回收装置13通过位于车体1上的气泵提供负压进行收集，枝叶回收装置13通过管道将排放端延伸至车体1上方，排放端下方设置枝叶回收箱14；其中，所述灌木高度检测装置121、水平修剪刀控制装置171、枝叶回收装置13和行走控制装置101均与自动控制装置100电连接。
使用该设备进行绿化带内灌木的自动化修剪，设备工作时，车体1位于靠近绿化带的最内侧车道，通过车体1上的升降支架11将修剪平台12提高到绿化带上方，然后使用修剪平台12上的灌木高度检测装置121确定绿化带的高度，根据绿化带实际高度确定需要修剪的高度，设备修建时，通过水平修剪刀将灌木最上层的枝叶剪断，然后由收集端将水平修剪刀上方被剪断的枝叶通过真空负压作用吸入到枝叶回收装置13中，由枝叶回收装置13将修剪的枝叶输送到排放端，最后落入到排放端下方的枝叶回收箱14中。所有修剪和枝叶回收工作由设备自动完成，园艺工人只需将枝叶回收箱14中的枝叶运走即可。其中，为了降低修剪过程中灌木枝条卡刀故障的发生率，修剪过程可以分多次完成，每次水平修剪刀只进行较薄的最上层修剪，然后依次向下，分多次完成修剪任务。这不仅不会发生卡刀问题，也便于枝叶回收装置13进行回收，并且回收的枝叶更细碎，也更有利于园林部门利用回收的枝叶生产有机堆肥，提高园林工作的环保价值。
其中，如图2所示，灌木高度检测装置121包括竖直的基准量杆1211和活动连接在基准量杆1221上的激光检测仪，激光检测仪包括设置在修剪平台两端的激光发射器1222和激光接收器1223。该装置的工作原理是，激光检测仪在竖直的基准量杆1221上进行上下运动，激光检测仪中的激光发射器1222和激光接收器1223可以检测两者之间是否有障碍物；当激光检测仪移动时恰好由未接收到光信号转化到接收到光信号的状态，则此时激光检测仪在基准量杆1221上的高度即为绿化带上灌木的高度。灌木高度检测装置121在设备修剪时会实时监测灌木高度，以确定是否达到修剪要求。
本实施例中，水平修剪刀控制装置171包括两根连接修剪平台和水平修剪刀的高度调节杆，以及水平修剪刀与高度调节杆连接端设置的刀片角度调节装置。水平修剪刀与高度调节杆连接后，使得修剪刀修建时高度调节更自由，此外，两根高度调节杆还可以进行非同步调节，从而让水平修剪刀可以进行斜面修剪，使得修剪过程更加灵活，水平修剪刀两端连接的角度调节装置可以让水平修剪刀沿自身所在轴转动，调节修剪角度，进一步降低修剪过程卡刀的概率。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于：该实施例中的水平修剪刀为两片相互水平运动的锯片刀，锯片刀的锯齿两侧均设置刃口。将水平修剪刀的刀片优选为两条锯状刀片相互移动，通过刀片间的刃口切断灌木枝条的方式进行工作的方式，该形式的修剪刀工作方式类似于剪刀，相对于普通电锯的链条式修剪，不使用转动机构，几乎不会发生卡刀的问题。
实施例3
如图3所示，本实施例在实施例1和2的基础上，将枝叶回收箱14设计成主回收箱141和副回收箱142两部分的形式，主回收箱141和副回收箱142放置在枝叶回收装置13排放端下方的更换移载台15上，更换移载台15与自动控制装置100电连接。该设计让枝叶回收可以有序进行，当其中一个回收箱装满时，另一个回收箱会即使被换上，此时，园林工人可以将装满的回收箱中的枝叶倒入到清运车辆中，然后将空的回收箱放回到更换移载台15上即可。这种设计使得园林工人在集中回收箱内的枝叶时，设备无需停机，提高了设备的工作效率。
另外，在主回收箱141和副回收箱142的箱体内部还设置了容量预警装置，容量预警装置与自动控制装置100电连接；容量预警装置可以在回收箱内的枝叶填装到预设量时对园林工人进行提示，方便园林工人进行处理。
实施例4
在本实施例中，该自动修剪装置各部件完全通过电力驱动，车体上设置可更换的蓄电池组进行电力供应。使用电力驱动使得该设备工作过程更加绿色环保，同时在蓄电池电力耗尽时也可以直接进行电池更换，无需设备停机充电，可以进一步提高该设备的工作效率。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。