一种手推绿篱修剪机的制作方法

【技术领域】

发明涉及绿化设备技术领域，具体涉及一种手推绿篱修剪机。

背景技术：

绿篱在城市道路和园林绿化中起到提高观赏效果和隔离防护的作用，规则绿篱每年须修剪数次，以使绿篱基部光照充足、枝叶繁茂。国内绿篱修剪设备以手持式便携绿篱修剪机为主，但手持式修剪机必须人工操作，效率低，随着技术的发展，出现了车载式绿篱修剪机，车载绿篱修剪机把往复式切割装置和运送装置结合起来，自动化程度高，提高了工作效率，但体积较大，对道路要求宽，不能满足狭窄道路的绿篱修剪工作，同时，现有的车载绿篱修剪机的切割装置在运送装置上的距离、角度自动调节性差，调节范围小，还是主要靠运送装置的运动来调节修剪位置，灵活度低，很多位置难以修剪到位。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中的不足，设计一种调节范围大、灵活度高、功能性强的手推绿篱修剪机。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种手推绿篱修剪机，包括手推车，所述手推车上设有升降机构，所述升降机构包括移动部，所述移动部上设有壁架机构，所述壁架机构包括固定在移动部上的安装架组件和连接在安装架组件上的折叠伸缩臂组件，所述折叠伸缩臂组件包括端部齿轮啮合的主动臂和从动臂、驱动主动臂转动的第一电机及设在齿轮啮合端的第一连接件，所述主动臂通过铰接点a铰接在第一连接件上，所述主动臂的另一端铰接在安装架组件上，所述主动臂的侧旁设有辅助杆，所述辅助杆的一端通过铰接点b铰接在第一连接件上，所述辅助杆的另一端铰接在安装架组件上，所述从动臂通过铰接点c铰接在第一连接件上，所述从动臂的另一端设有修剪机构。

采用发明的有益效果：

1、本方案中的壁架机构采用上述结构，主动臂、辅助杆、第一连接件和安装架组件形成了平行连杆结构，由于辅助杆的约束作用，第一连接件和安装架组件始终保持平行，绿篱修剪机不工作或修剪较近处的绿篱时，折叠伸缩臂组件处于收缩收起状态，需要修剪较远位置的绿篱时，启动第一电机正转，带动主动臂以铰接在安装架组件的一端为转动点做水平转动，致使主动臂的另一端带动第一连接件移动，由于安装架组件保持不动，在辅助杆的约束作用下，使第一连杆和主动臂不会保持相对静止而随主动臂一起转动，而是在移动过程中第一连接件方向保持不变，致使主动臂在铰接点a相对第一连接件转动，主动臂与铰接点a和铰接点b连线的垂直线之间夹角α越来越大，同时第一连接件的转动带动第一齿轮的转动，通过齿轮的啮合传动，第二齿轮转动，带动从动臂在铰接点b相对第一连接件转动，从动臂与铰接点a和铰接点b连线的垂直线夹角β越来越大，从而主动臂和从动臂之间的夹角α+β变大，折叠伸缩臂组件伸展打开，修剪完毕后，第一电机反转，折叠伸缩臂组件收缩关闭的操作和远离与上述过程相反，在此不再一一赘述。采用本方案中的手推绿篱修剪机，方便操作、节省劳力、自动化程度高、修剪效率高，且在平面内可调节范围大，利用折叠伸缩臂可以将修剪机构送至手推车不方便进入的地方，实用性强。

2、本方案中的手推绿篱修剪机还设有升降机构，使折叠伸缩臂组件除了自身在水平方向的伸缩至外，还可以随移动部在升降机构中竖直移动，从而对不同高度的绿篱进行修剪，通过水平转动伸缩和竖直方向移动的配合，修剪范围更广，功能性更强，当然，也可以将移动部设计成在升降机构水平方向也能移动，从而进一步扩大了修剪机构在水平方向上的移动范围，且移动部与折叠伸缩臂组件同时操作更容易调节至合适位置。

3、本方案中的手推绿篱修剪机修剪模式多，修剪范围广，功能性强，结构简单，生产成本低，灵活度高，操作难度低，容易上手，对操作人员的知识储备和专业化程度要求低，实用性和普及性强。

作为优选，所述安装架组件包括固定在移动部上的安装架、通过铰接点d铰接在安装架上的主横梁和带动折叠伸缩臂组件角度调节的电动推杆，所述电动推杆的一端通过铰接点e铰接在安装架上。

作为优选，所述主动臂和主横梁之间设有第二连接件，所述第二连接件与主横梁固定连接，所述主动臂通过铰接点f铰接在第二连接件上，所述辅助杆的另一端通过铰接点g铰接在第二连接件上。

作为优选，电动推杆的推杆端通过铰接点h铰接在第二连接件上，或者电动推杆的推杆端通过铰接点h铰接在主动臂上，或者电动推杆的推杆端通过铰接点h铰接在主横梁上。

通过安装架将整个折叠伸缩臂组件和修剪机构安装到升降机构的移动部上，从而实现竖直方向的移动，采用上述连接结构，通过电动推杆的伸缩杆带动主动臂在竖直方向张开一定角度，无需停机更换或调解修剪机构，即可实现修剪机构对绿篱进行斜面修剪，进一步增多了手推绿篱修剪机的修剪功能，扩大了其使用范围，节省操作时间，提高工作效率。

作为优选，所述主动臂上设有第一齿轮，所述从动臂上设有与第一齿轮啮合的第二齿轮，所述铰接点b和铰接点c分布在铰接点a的两侧,并与铰接点a间距设置。

铰接点c和铰接点a间距设置，使主动臂、辅助杆、第一连接件和安装架组件形成平行连杆结构，使主动臂的运动带动辅助杆和第一连接件运动，铰接点b和铰接点a间距设置，使两齿轮保持接触，不会脱落的同时，也为其啮合传动留有足够的转动空间。

作为优选，所述修剪机构包括活动连接架和设在活动连接架上的绿篱剪，所述活动连接架包括连接在从动臂上的固定管，所述固定管的端部设有驱动管，所述绿篱剪枢接在驱动管端部，所述固定管和从动臂的连接处设有带动固定管转动的第一驱动传动组件，所述固定管和驱动管的连接处设有带动驱动管转动的第二驱动传动组件。

作为优选，所述第一驱动传动组件包括与固定管固定连接的传动轴和驱动传动轴旋动的第二电机，所述从动臂上设有轴承套，所述第二电机固定在轴承套上，所述传动轴的一端与第二电机的输出轴通过联轴器连接，所述传动轴的另一端穿过轴承套内孔与固定管固定连接。

作为优选，所述第二驱动传动组件包括安装在固定管上的第三电机，所述第三电机输出轴连接有驱动轴，所述驱动管内固定设有轴套，所述驱动轴远离第三电机的一端穿入轴套内并与轴套固定连接。

作为优选，所述驱动轴包括与第二驱动传动组件连接的主动驱动管和在主动驱动管带动下转动的从动驱动管，所述主动驱动管和从动驱动管之间设有传动的连接管，所述绿篱剪枢接在连接管上。

作为优选，所述固定管端部铰接在两驱动管中间，所述连接管包括在固定管两侧对称设置的左连接管和右连接管，所述左连接管和右连接管上均枢接有绿篱剪。

作为优选，所述升降机构包括驱动件、在驱动件驱动下旋动的丝杆和套设在丝杆上并沿丝杆轴向移动的螺母，所述螺母形成移动部，所述安装架组件固定在螺母上。

丝杆螺母传动结构，调节精度高，并可即停在所需位置，在允许范围内可进行任意高度的调节。

作为优选，所述升降机构还包括固定框架，所述丝杆设在固定框架内，所述丝杆的侧旁设有导向柱，所述导向柱上套设导向套，所述螺母和导向套通过安装板连接，所述安装架组件固定在安装板上。

通过设置导向柱和导向套，防止螺母滑行过程中随螺纹旋动，致使安装架组件晃动，从而影响整个手推绿篱修剪机的稳定性。

发明的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。

【附图说明】

下面结合附图对发明做进一步的说明：

图1为本发明手推绿篱修剪机某一状态立体结构示意图，其中，主动臂和从动臂打开角度较小，且两绿篱剪都处于水平状态，进行水平面的修剪。

图2为本发明手推绿篱修剪机另一状态立体结构示意图，其中，主动臂和从动臂打开角度较大，且两绿篱剪分别处于水平和竖直状态。

图3为本发明升降机构位于手推车上的立体结构示意图。

图4为本发明壁架机构分解示意图。

图5为本发明修剪机构分解示意图。

图6为固定管和驱动管连接处的剖视图。

【具体实施方式】

下面结合本发明实施例的附图对本发明实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”说明书或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例：

如图1至图6所示，一种手推绿篱修剪机，包括手推车1，手推车1上设有升降机构2，升降机构2包括移动部201，移动部201上设有壁架机构3，壁架机构3包括固定在移动部201上的安装架组件301和连接在安装架组件301上的折叠伸缩臂组件302，折叠伸缩臂组件302包括端部齿轮啮合的主动臂302a和从动臂302b、驱动主动臂302a转动的第一电机302c及设在齿轮啮合端的第一连接件302d，主动臂302a通过铰接点a铰接在第一连接件302d上，主动臂302a的另一端铰接在安装架组件301上，主动臂302a的侧旁设有辅助杆302g，辅助杆302g的一端通过铰接点b铰接在第一连接件302d上，辅助杆302g的另一端铰接在安装架组件301上，从动臂302b通过铰接点c铰接在第一连接件302d上，从动臂302b的另一端设有修剪机构4。

本实施例中的壁架机构3采用上述结构，主动臂302a、辅助杆302g、第一连接件302d和安装架组件301形成了平行连杆结构，由于辅助杆302g的约束作用，第一连接件302d和安装架组件301始终保持平行，绿篱修剪机不工作或修剪较近处的绿篱时，折叠伸缩臂组件302处于收缩收起状态，需要修剪较远位置的绿篱时，启动第一电机302c正转，带动主动臂302a以铰接在安装架组件301的一端为转动点做水平转动，致使主动臂302a的另一端带动第一连接件302d移动，由于安装架组件301保持不动，在辅助杆302g的约束作用下，使第一连杆和主动臂302a不会保持相对静止而随主动臂302a一起转动，而是在移动过程中第一连接件302d方向保持不变，致使主动臂302a在铰接点a相对第一连接件302d转动，主动臂302a与铰接点a和铰接点b连线的垂直线夹角α越来越大，同时第一连接件302d的转动带动第一齿轮302e的转动，通过齿轮的啮合传动，第二齿轮302f转动，带动从动臂302b在铰接点b相对第一连接件302d转动，从动臂302b与铰接点a和铰接点b连线的垂直线夹角β越来越大，从而主动臂302a和从动臂302b之间的夹角α+β变大，折叠伸缩臂组件302伸展打开，修剪完毕后，第一电机302c反转，折叠伸缩臂组件302收缩关闭的操作和远离与上述过程相反，在此不再一一赘述。采用本实施例中的手推绿篱修剪机，方便操作、节省劳力、自动化程度高、修剪效率高，且在平面内可调节范围大，利用折叠伸缩臂可以将修剪机构4送至手推车1不方便进入的地方，实用性强。本实施例中的手推绿篱修剪机还设有升降机构2，使折叠伸缩臂组件302除了自身在水平方向的伸缩至外，还可以随移动部201在升降机构2中竖直移动，从而对不同高度的绿篱进行修剪，通过水平转动伸缩和竖直方向移动的配合，修剪范围更广，功能性更强，当然，也可以将移动部201设计成在升降机构2水平方向也能移动，从而进一步扩大了修剪机构4在水平方向上的移动范围，且移动部201与折叠伸缩臂组件302同时操作更容易调节至合适位置。手推绿篱修剪机修剪模式多，修剪范围广，功能性强，结构简单，生产成本低，灵活度高，操作难度低，容易上手，对操作人员的知识储备和专业化程度要求低，实用性和普及性强。

本实施例中主动臂302a和从动臂302b齿轮啮合的具体实施方式如图1和图2所示，为主动臂302a上设有第一齿轮302e，从动臂302b上设有与第一齿轮302e啮合的第二齿轮302f，铰接点b和铰接点c分布在铰接点a的两侧,并与铰接点a间距设置。

铰接点c和铰接点a间距设置，使主动臂302a、辅助杆302g、第一连接件302d和安装架组件301形成平行连杆结构，使主动臂302a的运动带动辅助杆302g和第一连接件302d运动，铰接点b和铰接点a间距设置，使两齿轮保持接触，不会脱落的同时，也为其啮合传动留有足够的转动空间。为提高美观度，第一连接件302d可优选上下两个弧形连接板，铰接点a、b、c位于两弧形连接板之间。

通过移动部201在升降机构2中的移动，带动整个壁架机构3的移动，为了传动的精度，本实施例中，如图3所示，设在手推车1上的升降机构2包括驱动件202、在驱动件202驱动下旋动的丝杆203和套设在丝杆203上并沿丝杆203轴向移动的螺母，螺母形成移动部201，安装架组件301固定在螺母上，丝杆203螺母传动结构，调节精度高，并可即停在所需位置，在允许范围内可进行任意高度的调节，驱动件202可以为驱动电机，也可以为手动驱动部件。

为了防止螺母滑行过程中随螺纹旋动，致使安装架组件301晃动，如图3所示，升降机构2还包括固定框架204，丝杆203的侧旁设有导向柱205，导向柱205上套设导向套206，螺母和导向套206通过安装板7连接，安装架组件301固定在安装板7上，从而保证了整个手推绿篱修剪机的稳定性。

为了更好地将折叠伸缩臂组件302安装在移动部201上的同时，进一步增加折叠伸缩臂组件302的功能，如图2和图4所示，在本实施例中安装架组件301包括固定在移动部201上的安装架301a、通过铰接点d铰接在安装架301a上的主横梁301b和带动折叠伸缩臂组件302角度调节的电动推杆301d，主动臂302a和主横梁301b之间设有第二连接件301c，第二连接件301c与主横梁301b固定连接，主动臂302a通过铰接点f铰接在第二连接件301c上，辅助杆302g的另一端通过铰接点g铰接在第二连接件301c上，电动推杆301d的一端通过铰接点e铰接在安装架301a上，电动推杆301d的推杆端通过铰接点h铰接在第二连接件301c上。

为了提高安装架301a的稳固性，本实施例中的安装架301a为倒立三角架，主横梁301b铰接在直角三脚架的横向直角边上，电动推杆301d的电机端铰接在直角三角架的锐角上。

为了更好地实现连接和铰接，本实施例中的第二连接件301c为上下两个平行的直角三角板，铰接点f和铰接点g分别位于直角三角板的两个锐角上，其中铰接点f位于上下两个直角三角板之间，铰接点g位于下直角三角板下方。

通过安装架301a将整个折叠伸缩臂组件302和修剪机构4安装到升降机构2的移动部201上，从而实现竖直方向的移动，在本实施例中，为了便于电动推杆301d将折叠伸缩臂组件302向上打开一定角度，主横梁301b铰接在安装架301a的上方，并在竖直方向转动，采用上述连接结构，第二连接件301c与安装架301a固定连接，随安装架301a只在竖直方向内转动，在水平方向不会转动，主动臂302a铰接在第二连接件301c上，只会相对第二连接件301c水平方向转动，不会竖直方向转动，因此修剪位置与水平方向呈一定角度时，启动电动推杆301d，驱动第二连接件301c向上转动，从而带动主动臂302a和主横梁301b一起向上转动，打开一定的角度后，再调整主动臂302a相对第二连接件301c转动，实现一定幅度内的修剪，采用上述结构，通过电动推杆301d的推杆端带动主动臂302a在竖直方向张开一定角度，无需停机更换或调解修剪机构4，即可实现修剪机构4对绿篱进行斜面修剪，进一步增多了手推绿篱修剪机的修剪功能，扩大了其使用范围，节省操作时间，提高工作效率。

可以理解，在其他实施方式中，电动推杆301d的推杆端的铰接点并不局限于连接件301c上，还可以铰接在主动臂302a上或主横梁301b上，同样能够实现通过电动推杆301d的伸缩使折叠伸缩臂组件302打开一定角度的目的。

为了进一步增大手推绿篱修剪机的修剪功能和范围，如图1、图2、图5所示，本实施例中的修剪机构4包括活动连接架401和设在活动连接架401上的绿篱剪402，活动连接架401包括连接在从动臂302b上的固定管401a，固定管401a的端部设有驱动管401b，绿篱剪402枢接在驱动管401b端部，固定管401a和修剪机固件的连接处设有带动固定管401a转动的第一驱动传动组件5，固定管401a和驱动管401b的连接处设有带动驱动管401b转动的第二驱动传动组件6。

驱动管401b和固定管401a采用上述连接方式，由于第二驱动传动组件6的自锁性能，第二驱动传动组件6未启动时，驱动管401b和固定管401a固定连接，启动第二驱动传动组件6时，驱动管401b可在第二驱动传动组件6驱动下以驱动管401b和固定管401a的连接点为旋转中心转动，从而带动绿篱剪402转动切割，其修剪范围由绿篱剪402安装位置及驱动管401b和固定管401a的连接点到绿篱剪402的距离决定，相较于目前车载式绿篱修剪机中使用的绿篱剪402安装结构，修剪的位置、范围和方位更容易调节，灵活度更高。固定管401a和从动臂302b采用上述连接方式，由于第一驱动传动组件5的自锁性能，第一驱动传动组件5未启动时，固定管401a和从动臂302b固定连接，第一驱动传动组件5启动后，可驱动固定管401a360°转动，进而带动驱动管401b和绿篱剪402转动，此时绿篱剪402的修剪范围不同于上述修剪范围，同时启动第一驱动传动组件5和第二驱动传动组件6，修剪范围又会不同，进一步扩大了修剪可调节范围和方位，提高了修剪机构4的灵活度，同时通过固定管401a带动驱动管401b转动的过程中，可以绕过障碍物，实现避障功能。绿篱剪402枢接在驱动管401b端部，绿篱剪402可相对驱动管401b在竖直方向发生360°旋转，通过绿篱剪402的转动，结合上述固定管401a和枢动管的转动，在本方案中只通过调节修剪机构4自身即可实现对绿篱水平面、竖直面、锥面、圆柱面，各个角度的斜面及弧面的修剪，灵活度高，对隐蔽位置和非常规角度也能修剪到功能性强，操作方便。驱动固定管401a和驱动管401b需要的能量较少，通过功率较低的驱动传动组件即可实现，且可以根据需要启动不同的驱动传动组件，为启动的驱动传动组件可作为固定连接结构，布局合理，节省能源和物料。

如图4所示，第一驱动传动组件5包括与固定管401a固定连接的传动轴501和驱动传动轴501旋动的第二电机502，从动臂302b上设有轴承套503，第二电机502固定在轴承套503上，轴承套503中设有轴承504，传动轴501插入轴承504内圈，传动轴501的一端与第二电机502的输出轴通过联轴器505连接，传动轴501的另一端穿过轴承504内圈与固定管401a固定连接，具体固定结构为固定管401a中间设有安装座403，传动轴501插入固定座内与固定座螺栓连接，第二电机502开启后，第二电机502的输出轴带动传动轴501旋动，从而带动固定管401a转动，第二电机502优选回转电机，安装座403和轴承套503之间设有电滑环506。

如图5和图6所示，第二驱动传动组件6包括安装在固定管401a上的第三电机601，第三电机601输出轴连接有驱动轴602，驱动管401b内固定设有轴套，即第一轴套603，驱动轴602远离第三电机601的一端穿入第一轴套603内并与第一轴套603固定连接，具体地，固定管401a两边焊接耳板，第三电机601固定在耳板上，驱动轴602穿过固定管401a与驱动管401b连接，为了减缓驱动轴602与固定管401a的磨损，固定管401a内设有供驱动轴602穿过的轴套，即第二轴套，第三电机601启动后，第三电机601的输出轴带动驱动轴602旋动，从而带动驱动管401b转动，为了更精确地控制驱动管401b的转动角度，使其更好地停在需要的位置处，第三电机601优选步进电机或伺服电机。

可以理解，第一驱动传动组件5和第二驱动传动组件6的结构，及第一驱动传动组件5和固定管401a、第二驱动传动组件6和驱动管401b的连接方式，并不限于上述的结构和方式，只要能够实现未启动时锁定和启动时驱动转动功能，均落入发明的保护范围内。

实施例二：

本实施例与实施例一的区别在于，为了进一步提高修剪过程中绿篱剪402的稳定性，驱动管602设有两个，包括与第二驱动传动组件6连接的主动驱动轴401ba和在主动驱动轴401ba带动下转动的从动驱动管401bb，主动驱动轴401ba和从动驱动管401bb之间设有传动的连接管401c，绿篱剪402枢接在连接管401c上，具体的，固定管401a端部铰接在两驱动管401b中间，连接管401c包括在固定管401a两侧对称设置的左连接管401c和右连接管401c，左连接管401c和右连接管401c上均枢接有绿篱剪402，对称设置，使两个绿篱剪402可以同时工作，扩大了修剪范围，提高了工作效率，并保持平衡，提高稳定性，方向更容易控制，避免因晃动出现修坏修偏现象。

如图5所示，绿篱剪402包括绿篱剪本体402a和设在绿篱剪本体402a尾端的安装壳402b，绿篱剪402与连接管401c的具体枢接方式为连接管401c外侧壁上设有连接轴401d，安装壳402b上设有与连接轴401d配合的安装孔402c，连接轴401d插入安装孔402c中，安装壳402b上设有与安装孔402c垂直的限位螺孔，限位孔402d中设有限位螺栓402e，需要调整绿篱剪402方向时，螺松限位螺栓402e，转动绿篱剪402至合适位置后，再螺紧限位螺栓402e即可，结构简单，操作方便。

可以理解，绿篱剪402与连接管401c的枢接方式可以有多种实施方式，并不限于连接轴401d与安装孔402c，还可以是周边带限位凸起的安装块和带限位槽的安装槽等，只要能够实现上述枢接和调节限位功能，均落入本发明的保护范围内。

以上所述，仅为发明的具体实施方式，但发明的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白发明包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。