一种基于变胞机构的电动立木整枝机

1.本发明涉及林业工程装备的技术领域，特别是涉及一种基于变胞机构的电动立木整枝机。


背景技术：

2.森林是大自然中规模最庞大、功能最为完善的陆地生态系统，与人类的生存、繁衍和发展紧密相关。立木整枝是优质工业用材林定向抚育的重要环节。合理及时的整枝作业可以使得树木的上层树枝发育得更加良好，起到了改善树木生长环境的作用。从树木成长的结果来看，立木整枝作业可以加快树木的高度、直径生长，同时增加通直度，减少死节数量，进而改善木材的力学性能，并提高对于木材的利用率。
3.抚育作业的机械化作为林业发展非常重要的一个方面，可以培育和发展森林资源，并加速后备资源的抚育，是林业发展的核心任务之一。但受制于林区的复杂的地形条件和恶劣工作环境等，无法满足大型设备对工作环境要求。同时大量树木需要在短暂的特定生长时期内完成整枝作业才能取得较好的效果，这正是手工工具和手持式整枝机械无法满足的。为解决这一愈发紧迫的问题，林业工程装备向机械化一体化自动化的转变急需加速。


技术实现要素：

4.本技术所要解决的技术问题是针对上述里立木整枝技术的不足提供一种基于变胞机构的电动立木整枝机，本基于变胞机构的电动立木整枝机可用于白毛杨、侧柏、杉木、马尾松等人工速生工业用材林的整枝工作，能依靠固定式楔刀配合机器自身的驱动力实现高速整枝作业，可以显著提高林区劳动效率，降低对劳动力的需求，缓解劳动力短缺对林业生产规模化集中化所造成的制约。
5.为实现上述技术目的，本技术采取的技术方案为：
6.一种基于变胞机构的电动立木整枝机，包括夹紧装置、驱动装置、切削装置、固定装置。
7.所述夹紧装置包括第一右转架型材、第二右转架型材、第三右转架型材、第一左转架型材、第二左转架型材、第一左连杆型材、第二左连杆型材、第三左连杆型材、第四左连杆型材、第一机架型材、第二机架型材、第一型材端板、第二型材端板、第三型材端板、第四型材端板、第五型材端板、第六型材端板、第七型材端板、第八型材端板、第一内铰接件、第二内铰接件、第三内铰接件、第四内铰接件、第一外铰接件、第二外铰接件、第三外铰接件、第四外铰接件、右连杆、外连块、外转杆、第一驱动轮架、第二驱动轮架、第三驱动轮架；第一右转架型材上端与第一型材端板固定，第一右转架型材下端与第二型材端板固定，第一右转架型材下端一侧与第二右转架型材固定，第一右转架型材内侧与第一外铰接件外端固定，第二右转架型材内侧与第一内铰接件外端固定，第二右转架型材另一端与第三右转架型材固定，第三右转架型材另一端与第一驱动轮架固定，第一左转架型材外端与第三型材端板固定，第一左转架型材另一端与第二右转架型材固定，第一左转架型材内侧靠外端处与第
二内铰接件外端固定，第一左转架型材内侧靠中间处与第二外铰接件外端固定，第二左转架型材另一端与第一驱动轮架固定，第一左连杆型材上端与第四型材端板固定，第一左连杆型材下端与第五型材端板固定，第一左连杆型材上端外侧与第三内铰接件固定，第一左连杆型材下端另一侧与第二左连杆型材固定，第二左连杆型材另一端与第三左连杆型材固定，第三左连杆型材另一端与第四左连杆型材固定，第四左连杆型材另一端与第六型材端板固定，第六型材端板另一侧与第四内铰接件外端固定，第一机架型材内端与第三驱动轮架右侧固定，第一机架型材外端与第七型材端板固定，第七型材端板另一侧与第三外铰接件外端固定，第二机架型材内端与第三驱动轮架左侧固定，第二机架型材外端与第八型材端板固定，第八型材端板另一侧与第四外铰接件外端固定，第一内铰接件与第三外铰接件铰接，第二内铰接件与第四外铰接件铰接，第三内铰接件与第二外铰接件铰接，第四内铰接件与外连块左端铰接，右连杆一端与外连块右端铰接，右连杆另一端与第一外铰接件铰接，外连块中端与外转杆一端铰接，外转杆另一端与传动轴销固定。
8.所述驱动装置包括第一轮毂电机、第二轮毂电机、第三轮毂电机、第四轮毂电机、第五轮毂电机、第六轮毂电机、蜗轮蜗杆减速直流电机、传动轴销；第一、第二轮毂电机的中心轴固定在第一驱动轮架的上、下侧，第三、第四轮毂电机的中心轴固定在第二驱动轮架的上、下侧，第五、第六轮毂电机的中心轴固定在第三驱动轮架的上、下侧，蜗轮蜗杆减速直流电机固定在电机固定架的上端板的上侧，蜗轮蜗杆减速直流电机与传动轴销的d形孔周向固定，传动轴销与电机固定架下端板铰接。
9.所述切削装置包括第一圆弧楔刀、第二圆弧楔刀、第三圆弧楔刀、第一刀具固定槽块、第二刀具固定槽块、第三刀具固定槽块、第四刀具固定槽块、第五刀具固定槽块、第六刀具固定槽块、第一刀具固定短板、第二刀具固定短板、第一刀具固定长板、第二刀具固定长板、第三刀具固定长板、第四刀具固定长板；第一刀具固定长板底端与第一驱动轮架左侧内壁固定，第二刀具固定长板底端与第一驱动轮架右侧内壁固定，第一刀具固定短板底端与第二驱动轮架左侧内壁固定，第二刀具固定短板底端与第二驱动轮架右侧内壁固定，第三刀具固定长板底端与第三驱动轮架左侧内壁固定，第四刀具固定长板底端与第三驱动轮架右侧内壁固定，第一刀具固定槽块底端与第一刀具固定长板顶端固定，第二刀具固定槽块底端与第二刀具固定长板顶端固定，第三刀具固定槽块底端与第一刀具固定短板顶端固定，第四刀具固定槽块底端与第二刀具固定短板顶端固定，第五刀具固定槽块底端与第三刀具固定长板顶端固定，第六刀具固定槽块底端与第四刀具固定长板顶端固定，第一圆弧楔刀与第一刀具固定槽块内槽、第二刀具固定槽块内槽固定，第二圆弧楔刀与第三刀具固定槽块内槽、第四刀具固定槽块内槽固定，第三圆弧楔刀与第五刀具固定槽块内槽、第六刀具固定槽块内槽固定。
10.所述固定装置有电机固定架；电机固定架立板与第三驱动轮架下端外侧固定。
11.作为本技术进一步改进的技术方案，所述第一右转架型材、第二右转架型材、第三右转架型材、第一左转架型材、第二左转架型材、第一左连杆型材、第二左连杆型材、第三左连杆型材、第四左连杆型材、第一机架型材、第二机架型材所用型材规格相同，第一机架型材、第二机架型材结构相同；第一型材端板、第二型材端板、第三型材端板、第四型材端板、第五型材端板、第六型材端板、第七型材端板、第八型材端板结构相同，均为矩形板材；第一内铰接件、第二内铰接件、第三内铰接件、第四内铰接件结构相同，均为带内铰接孔、中置外
伸块上下两侧为接触面的铰接件；第一外铰接件、第二外铰接件、第三外铰接件、第四外铰接件结构相同，均为带内铰接孔、上侧外伸块下表面和下侧外伸块上表面为接触面的铰接件；第一驱动轮架、第二驱动轮架、第三驱动轮架结构相同，均为带冲孔的钣金件。
12.作为本技术进一步改进的技术方案，所述右连杆、外转杆零件高度相同，且等于外连块上、下两侧外伸块之间的距离。
13.作为本技术进一步改进的技术方案，所述第一轮毂电机、第二轮毂电机、第三轮毂电机、第四轮毂电机、第五轮毂电机、第六轮毂电机结构相同，均为内置行星减速器的内转子式轮毂电机。
14.作为本技术进一步改进的技术方案，所述第一圆弧楔刀、第二圆弧楔刀、第三圆弧楔刀结构相同、均为180
°
圆周角的、30
°
楔角的圆弧式楔刀；第一刀具固定槽块、第二刀具固定槽块、第三刀具固定槽块、第四刀具固定槽块、第五刀具固定槽块、第六刀具固定槽块结构相同，均为上端开有凹槽的带弧度的条状零件；第一刀具固定短板、第二刀具固定短板结构相同，均为切割后的条状板材；第一刀具固定长板、第二刀具固定长板、第三刀具固定长板、第四刀具固定长板结构相同，均为切割后的条状板材。
15.作为本技术进一步改进的技术方案，所述电机固定架由包括左、右两立板和上、下两端板；上、下两端板的两侧面焊接在左、右两立板之间。
16.作为本技术进一步改进的技术方案，所述所有零件之间的固定方式之中，外连杆与传动轴销的周向固定采用平键连接，蜗轮蜗杆减速直流电机与电机固定架采用螺钉固定，各轮毂电机的中心轴与相应驱动轮架采用螺栓固定，各圆弧楔刀与相应刀具固定槽块内槽采用螺栓固定，其他均采用焊接固定。
17.作为本技术进一步改进的技术方案，所述第一右转架型材、第二右转架型材、第三右转架型材、第一左转架型材、第二左转架型材、第一机架型材、第二机架型材安装高度一致，第二左连杆型材、第三左连杆型材、第四左连杆型材安装高度一致；第一内铰接件、第二内铰接件、第三内铰接件、第二外铰接件、第三外铰接件、第四外铰接件的安装高度一致；第一外铰接件、右连杆、外连块、外转杆、第四内铰接件的安装中心高度一致。
18.作为本技术进一步改进的技术方案，所述各型材端板均能恰好完全封闭型材的空心端面。
19.作为本技术进一步改进的技术方案，所述各铰接处，除了传动轴销所在转动副之外，其余铰接处均采用轴销加开口销。
20.作为本技术进一步改进的技术方案，所述第一驱动轮架顶端面与第三右转架型材顶端面、第一驱动轮架外侧面与第三右转架型材外侧面、第二驱动轮架底端面与第二左转架型材底端面、第二驱动轮架外侧面与第二左转架型材外侧面平齐，第三驱动轮架底端面与第一、第二机架型材底端面平齐，第三驱动轮架外侧面与第一、第二机架型材外侧边线对齐。
21.作为本技术进一步改进的技术方案，所述第一内铰接件顶端面与第二右转架型材顶端面、第二内铰接件顶端面与第一左转架型材顶端面、第二内铰接件侧面与第一左转架型材端口侧面、第三内铰接件顶端面与第一左连杆型材顶端面、第三内铰接件外侧面与第一左连杆型材外侧面、第四内铰接件顶端面与第四左连杆型材顶端面、第四内铰接件外侧面与第四左连杆型材外侧面平齐；第一外铰接件底端面与第一右转架型材底端面、第一外
铰接件内侧面与第一右转架型材端口内侧面、第二外铰接件顶端面与第一左转架型材顶端面、第三外铰接件顶端面与第一右转架型材顶端面、第三外铰接件内侧面与第一机架型材端口内侧面、第四外铰接件顶端面与第二右转架型材顶端面、第四外铰接件内侧面与第二机架型材端口内侧面平齐。
22.作为本技术进一步改进的技术方案，所述第一刀具固定长板底端左侧面与第一驱动轮架左侧内壁、第一刀具固定长板底端面与第一驱动轮架内壁、第二刀具固定长板底端与第一驱动轮架右侧内壁、第二刀具固定长板底端面与第一驱动轮架内壁重合，第三刀具固定长板底端左侧面与第二驱动轮架左侧内壁、第三刀具固定长板底端面与第二驱动轮架内壁、第四刀具固定长板底端与第二驱动轮架右侧内壁、第四刀具固定长板底端面与第二驱动轮架内壁重合，第五刀具固定长板底端左侧面与第三驱动轮架左侧内壁、第五刀具固定长板底端面与第三驱动轮架内壁、第六刀具固定长板底端与第三驱动轮架右侧内壁、第六刀具固定长板底端面与第三驱动轮架内壁重合。
23.作为本技术进一步改进的技术方案，所述第一刀具固定长板与第二刀具固定长板、第三刀具固定长板与第四刀具固定长板、第一刀具固定短板与第二刀具固定短板的安装高度一致。
24.作为本技术进一步改进的技术方案，所述第一圆弧楔刀两端面与第一驱动轮架内壁、第二圆弧楔刀两端面与第二驱动轮架内壁、第三圆弧楔刀两端面与第三驱动轮架内壁平行。
附图说明
25.图1为本发明中一种基于变胞机构的电动立木整枝机的整体结构图；
26.图2为本发明中一种基于变胞机构的电动立木整枝机的整体后视图；
27.图3为本发明中一种基于变胞机构的电动立木整枝机的整体俯视图；
28.图4为本发明中一种基于变胞机构的电动立木整枝机的夹紧装置的结构图1；
29.图5为本发明中一种基于变胞机构的电动立木整枝机的夹紧装置的结构图2；
30.图6为本发明中一种基于变胞机构的电动立木整枝机的驱动装置的结构图；
31.图7为本发明中一种基于变胞机构的电动立木整枝机的切削装置的结构图；
32.图8为本发明中一种基于变胞机构的电动立木整枝机的固定装置的结构图；
具体实施方式
33.下面结合附图对本发明中的较佳试试例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围作为更为明确清楚的界定。
34.请参阅图1和图2，一种基于变胞机构的电动立木整枝机，包括夹紧装置1、驱动装置2、切削装置3、固定装置4。
35.如图4、图5所示，本实施例的夹紧装置包括第一右转架型材5、第二右转架型材6、第三右转架型材7、第一左转架型材8、第二左转架型材9、第一左连杆型材10、第二左连杆型材11、第三左连杆型材12、第四左连杆型材13、第一机架型材14、第二机架型材15、第一型材端板16、第二型材端板17、第三型材端板18、第四型材端板19、第五型材端板20、第六型材端板21、第七型材端板22、第八型材端板23、第一内铰接件24、第二内铰接件25、第三内铰接件
26、第四内铰接件27、第一外铰接件28、第二外铰接件29、第三外铰接件30、第四外铰接件31、右连杆32、外连块33、外转杆34、第一驱动轮架35、第二驱动轮架36、第三驱动轮架37；第一右转架型材5上端与第一型材端板16固定，第一右转架型材5下端与第二型材端板17固定，第一右转架型材5下端一侧与第二右转架型材6固定，第一右转架型材5内侧与第一外铰接件28外端固定，第二右转架型材6内侧与第一内铰接件24外端固定，第二右转架型材6另一端与第三右转架型材7固定，第三右转架型材7另一端与第一驱动轮架35固定，第一左转架型材8外端与第三型材端板18固定，第一左转架型材8另一端与第二右转架型材6固定，第一左转架型材8内侧靠外端处与第二内铰接件25外端固定，第一左转架型材8内侧靠中间处与第二外铰接件29外端固定，第二左转架型材9另一端与第一驱动轮架35固定，第一左连杆型材10上端与第四型材端板19固定，第一左连杆型材10下端与第五型材端板20固定，第一左连杆型材10上端外侧与第三内铰接件26固定，第一左连杆型材10下端另一侧与第二左连杆型材11固定，第二左连杆型材11另一端与第三左连杆型材12固定，第三左连杆型材12另一端与第四左连杆型材13固定，第四左连杆型材13另一端与第六型材端板21固定，第六型材端板21另一侧与第四内铰接件27外端固定，第一机架型材14内端与第三驱动轮架37右侧固定，第一机架型材14外端与第七型材端板22固定，第七型材端板22另一侧与第三外铰接件30外端固定，第二机架型材15内端与第三驱动轮架37左侧固定，第二机架型材15外端与第八型材端板23固定，第八型材端板23另一侧与第四外铰接件31外端固定，第一内铰接件24与第三外铰接件30铰接，第二内铰接件25与第四外铰接件31铰接，第三内铰接件26与第二外铰接件29铰接，第四内铰接件27与外连块33左端铰接，右连杆32一端与外连块33右端铰接，右连杆32另一端与第一外铰接件28铰接，外连块33中端与外转杆34一端铰接，外转杆34另一端与传动轴销45固定。
36.如图6所示，本实施例的驱动装置包括第一轮毂电机38、第二轮毂电机39、第三轮毂电机40、第四轮毂电机41、第五轮毂电机42、第六轮毂电机43、蜗轮蜗杆减速直流电机44、传动轴销45；第一、第二轮毂电机39的中心轴固定在第一驱动轮架35的上、下侧，第三、第四轮毂电机41的中心轴固定在第二驱动轮架36的上、下侧，第五、第六轮毂电机43的中心轴固定在第三驱动轮架37的上、下侧，蜗轮蜗杆减速直流电机44固定在电机固定架61的上端板的上侧，蜗轮蜗杆减速直流电机44与传动轴销45的d形孔周向固定，传动轴销45与电机固定架61下端板铰接。
37.如图7所示，本实施例的切削装置包括第一圆弧楔刀46、第二圆弧楔刀47、第三圆弧楔刀48、第一刀具固定槽块49、第二刀具固定槽块50、第三刀具固定槽块51、第四刀具固定槽块52、第五刀具固定槽块53、第六刀具固定槽块54、第一刀具固定短板55、第二刀具固定短板56、第一刀具固定长板57、第二刀具固定长板58、第三刀具固定长板59、第四刀具固定长板60；第一刀具固定长板57底端与第一驱动轮架35左侧内壁固定，第二刀具固定长板58底端与第一驱动轮架35右侧内壁固定，第一刀具固定短板55底端与第二驱动轮架36左侧内壁固定，第二刀具固定短板56底端与第二驱动轮架36右侧内壁固定，第三刀具固定长板59底端与第三驱动轮架37左侧内壁固定，第四刀具固定长板60底端与第三驱动轮架37右侧内壁固定，第一刀具固定槽块49底端与第一刀具固定长板57顶端固定，第二刀具固定槽块50底端与第二刀具固定长板58顶端固定，第三刀具固定槽块51底端与第一刀具固定短板55顶端固定，第四刀具固定槽块52底端与第二刀具固定短板56顶端固定，第五刀具固定槽块
53底端与第三刀具固定长板59顶端固定，第六刀具固定槽块54底端与第四刀具固定长板60顶端固定，第一圆弧楔刀46与第一刀具固定槽块49内槽、第二刀具固定槽块50内槽固定，第二圆弧楔刀47与第三刀具固定槽块51内槽、第四刀具固定槽块52内槽固定，第三圆弧楔刀48与第五刀具固定槽块53内槽、第六刀具固定槽块54内槽固定。
38.如图8所示，本实施例的固定装置有电机固定架61；电机固定架61立板与第三驱动轮架37下端外侧固定。
39.如图4、图5所示，第一右转架型材5、第二右转架型材6、第三右转架型材7、第一左转架型材8、第二左转架型材9、第一左连杆型材10、第二左连杆型材11、第三左连杆型材12、第四左连杆型材13、第一机架型材14、第二机架型材15所用型材规格相同，第一机架型材14、第二机架型材15结构相同；第一型材端板16、第二型材端板17、第三型材端板18、第四型材端板19、第五型材端板20、第六型材端板21、第七型材端板22、第八型材端板23结构相同，均为矩形板材；第一内铰接件24、第二内铰接件25、第三内铰接件26、第四内铰接件27结构相同，均为带内铰接孔、中置外伸块上下两侧为接触面的铰接件；第一外铰接件28、第二外铰接件29、第三外铰接件30、第四外铰接件31结构相同，均为带内铰接孔、上侧外伸块下表面和下侧外伸块上表面为接触面的铰接件；第一驱动轮架35、第二驱动轮架36、第三驱动轮架37结构相同，均为带冲孔的钣金件。
40.如图4所示，右连杆32、外转杆34零件高度相同，且等于外连块33上、下两侧外伸块之间的距离。
41.如图6所示，第一轮毂电机38、第二轮毂电机39、第三轮毂电机40、第四轮毂电机41、第五轮毂电机42、第六轮毂电机43结构相同，均为内置行星减速器的内转子式轮毂电机。
42.如图7所示，第一圆弧楔刀46、第二圆弧楔刀47、第三圆弧楔刀48结构相同、均为180
°
圆周角的、30
°
楔角的圆弧式楔刀；第一刀具固定槽块49、第二刀具固定槽块50、第三刀具固定槽块51、第四刀具固定槽块52、第五刀具固定槽块53、第六刀具固定槽块54结构相同，均为上端开有凹槽的带弧度的条状零件；第一刀具固定短板55、第二刀具固定短板56结构相同，均为切割后的条状板材；第一刀具固定长板57、第二刀具固定长板58、第三刀具固定长板59、第四刀具固定长板60结构相同，均为切割后的条状板材。
43.如图8所示，电机固定架61由包括左、右两立板和上、下两端板；上、下两端板的两侧面焊接在左、右两立板之间。
44.如图6所示，所有零件之间的固定方式之中，外连杆与传动轴销45的周向固定采用平键连接，蜗轮蜗杆减速直流电机44与电机固定架61采用螺钉固定，各轮毂电机的中心轴与相应驱动轮架采用螺栓固定，各圆弧楔刀与相应刀具固定槽块内槽采用螺栓固定，其他均采用焊接固定。
45.如图4所示，第一右转架型材5、第二右转架型材6、第三右转架型材7、第一左转架型材8、第二左转架型材9、第一机架型材14、第二机架型材15安装高度一致，第二左连杆型材11、第三左连杆型材12、第四左连杆型材13安装高度一致；第一内铰接件24、第二内铰接件25、第三内铰接件26、第二外铰接件29、第三外铰接件30、第四外铰接件31的安装高度一致；第一外铰接件28、右连杆32、外连块33、外转杆34、第四内铰接件27的安装中心高度一致。
46.如图4、图5所示，各型材端板均能恰好完全封闭型材的空心端面。
47.如图4所示，各铰接处，除了传动轴销45所在转动副之外，其余铰接处均采用轴销加开口销。
48.如图4所示，第一驱动轮架35顶端面与第三右转架型材7顶端面、第一驱动轮架35外侧面与第三右转架型材7外侧面、第二驱动轮架36底端面与第二左转架型材9底端面、第二驱动轮架36外侧面与第二左转架型材9外侧面平齐，第三驱动轮架37底端面与第一、第二机架型材15底端面平齐，第三驱动轮架37外侧面与第一、第二机架型材15外侧边线对齐。
49.如图4所示，第一内铰接件24顶端面与第二右转架型材6顶端面、第二内铰接件25顶端面与第一左转架型材8顶端面、第二内铰接件25侧面与第一左转架型材8端口侧面、第三内铰接件26顶端面与第一左连杆型材10顶端面、第三内铰接件26外侧面与第一左连杆型材10外侧面、第四内铰接件27顶端面与第四左连杆型材13顶端面、第四内铰接件27外侧面与第四左连杆型材13外侧面平齐；第一外铰接件28底端面与第一右转架型材5底端面、第一外铰接件28内侧面与第一右转架型材5端口内侧面、第二外铰接件29顶端面与第一左转架型材8顶端面、第三外铰接件30顶端面与第一右转架型材5顶端面、第三外铰接件30内侧面与第一机架型材14端口内侧面、第四外铰接件31顶端面与第二右转架型材6顶端面、第四外铰接件31内侧面与第二机架型材15端口内侧面平齐。
50.如图4、图7所示，第一刀具固定长板57底端左侧面与第一驱动轮架35左侧内壁、第一刀具固定长板57底端面与第一驱动轮架35内壁、第二刀具固定长板58底端与第一驱动轮架35右侧内壁、第二刀具固定长板58底端面与第一驱动轮架35内壁重合，第三刀具固定长板59底端左侧面与第二驱动轮架36左侧内壁、第三刀具固定长板59底端面与第二驱动轮架36内壁、第四刀具固定长板60底端与第二驱动轮架36右侧内壁、第四刀具固定长板60底端面与第二驱动轮架36内壁重合，第五刀具固定长板底端左侧面与第三驱动轮架37左侧内壁、第五刀具固定长板底端面与第三驱动轮架37内壁、第六刀具固定长板底端与第三驱动轮架37右侧内壁、第六刀具固定长板底端面与第三驱动轮架37内壁重合。
51.如图7所示，第一刀具固定长板57与第二刀具固定长板58、第三刀具固定长板59与第四刀具固定长板60、第一刀具固定短板55与第二刀具固定短板56的安装高度一致。
52.如图4、图7所示，第一圆弧楔刀46两端面与第一驱动轮架35内壁、第二圆弧楔刀47两端面与第二驱动轮架36内壁、第三圆弧楔刀48两端面与第三驱动轮架37内壁平行。
53.本实施例的工作过程为：由工作人员手持第一机架型材14、第二机架型材15，将机器至于树干根部，夹紧装置1和驱动装置2开始工作，蜗轮蜗杆减速直流电机4开始正转，带动传动轴销45转动，进而带动外转杆34绕传动轴销逆时针旋转(俯视图3视角)，而与外转杆34铰接的外连块33也随之运动，带动整个变胞机构运动，使得第一驱动轮架35、第二驱动轮架36产生向树干的旋转直至固连在驱动轮架上的第一轮毂电机38、第二轮毂电机39、第三轮毂电机40、第四轮毂电机41、第五轮毂电机42、第六轮毂电机43与树干紧密接触后停止运动，并对树干产生满足设计要求的压紧力，同时固连在第一驱动轮架35、第二驱动轮架36、第三驱动轮架37上的第一圆弧楔刀46、第二圆弧楔刀47、第三圆弧楔刀48也随动到贴合树皮的待工作位置。驱动装置2中的第一轮毂电机38、第二轮毂电机39、第三轮毂电机40、第四轮毂电机41、第五轮毂电机42、第六轮毂电机43开始正转，在夹紧装置1为各轮毂电机提供足够的压紧力的情况下，轮毂电机带动机器上升。上升过程中各圆弧楔刀完成对所有侧枝
的切割。当机器到达预定位置时，轮毂电机开始反转，机器开始下降直到最初位置并停止。工作人员再次上前第一机架型材14、第二机架型材15，蜗轮蜗杆减速直流电机4开始反转并使得使得第一驱动轮架35、第二驱动轮架36产生远离树干的旋转直至初始位置，完成对一棵树木的整枝工作。
54.本发明专利对一棵树木的整枝工作的用时可以控制在15秒以内，可适应15
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25厘米树干直径的人工速生工业用材林，最大剪枝直径为2厘米。基于变胞机构的夹紧装置可以实现自适应性限位功能以保证对不同树干直径的树木均能产生满足需求的压紧力，分散布置的编组式轮毂电机可以在提供足够扭矩的前提下，满足最紧凑的体积限制。整个机器工作效率高，适应性强，可靠性和便携性均有大幅提高，有着极大的利用价值。
55.以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。