專利名稱：一種可自動調(diào)節(jié)形態(tài)的綠籬整體造型刀具的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種用于園藝及綠化帶苗木造型修剪的刀具，特別是一種可自動調(diào)節(jié)形態(tài)的綠籬整體造型刀具。
背景技術(shù)：
目前雖然有對自動化綠籬苗木造型修剪機的報導，但鮮有針對自動化綠籬苗木造型修剪機所使用的修剪刀具的研究。中國專利201010262342. 2介紹了一種六自由度綠籬苗木修剪機械手，包括主回 轉(zhuǎn)機構(gòu)、修剪刀總成，該機械手還設有固定于牽引車輛上的由底座、旋轉(zhuǎn)部件、升降部件、伸縮部件組成的支撐機構(gòu)，在支撐機構(gòu)的前端固裝有能做回轉(zhuǎn)運動的主回轉(zhuǎn)機構(gòu)，其輸出軸端與水平機械臂固定連接，水平機械臂的前端與豎直機械臂連接，豎直機械臂的前端設有腕關(guān)節(jié)，腕關(guān)節(jié)的輸出端固裝有修剪刀總成，控制系統(tǒng)采用ARM系列處理器為核心的控制模塊，自動控制水平機械臂、豎直機械臂、腕關(guān)節(jié)及主回轉(zhuǎn)機構(gòu)聯(lián)合運作，使修剪刀在空間走出各種軌跡，實現(xiàn)球形、圓錐形、圓柱形、平面、斜面、波浪面等多種造型的修剪作業(yè)。對景觀樹木的造型修剪，主要為球體、半球體、圓柱體、圓錐體等回轉(zhuǎn)形面或者立方體等的造型修剪。就進行球體、半球體或其他空間回轉(zhuǎn)曲面進行自動化修剪而言，通常采用控制機械手臂驅(qū)使修剪刀頭在空間進行切面的螺旋軌跡運動。就采用的刀具而言，一般采用往復式刀具或者盤狀刀具。為保證修剪的形狀精度，通常要控制螺旋軌跡的螺距以確保修剪刀的軌跡盡量逼近樹木的外形，因而通常要旋轉(zhuǎn)較多的圈數(shù)才能完成造型修剪，因此造型修剪的效率也較低。對自動化綠籬苗木造型修剪機的新型刀具，不但要求該刀具能夠提高造型修剪效率，也要求刀具能夠適應不同的形狀、大小的樹木的造型修剪，研究一種專門針對自動化綠籬苗木造型修剪機造型修剪所使用的刀具，對提高其造型修剪的效率，以充分發(fā)揮其功效，具有顯著意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有的自動化綠籬苗木造型修剪機所使用的刀具存在造型修剪效率低、適應能力差的不足，提供一種刀具長度可裁剪、刀具形狀可根據(jù)樹木的形狀和尺寸自動控制的模塊化的綠籬修剪刀具。本發(fā)明采用以下技術(shù)方案達到上述目一種可自動調(diào)節(jié)形態(tài)的綠籬整體造型刀具，包括主模塊、嫁接模塊和角度調(diào)整機構(gòu)，主模塊和嫁接模塊之間、嫁接模塊和嫁接模塊之間通過角度調(diào)整機構(gòu)連接，具體結(jié)構(gòu)和連接方式為所述主模塊包括箱體，上端軸承安裝在箱體上端的軸承位，下端軸承安裝在箱體的下端軸承位，刀盤轉(zhuǎn)軸的兩端分別穿插過上端軸承和下端軸承，法蘭安裝在刀盤轉(zhuǎn)軸的下端，刀盤安裝在法蘭的下端面，壓盤套在刀盤轉(zhuǎn)軸的下端，并通過緊定螺母將刀盤夾緊，刀盤動力馬達固定在箱體上方，刀盤動力馬達的輸出軸與刀盤轉(zhuǎn)軸連接，
所述角度調(diào)整機構(gòu)設有調(diào)整臂和支撐架，所述調(diào)整臂的一端加工有非整圓周的內(nèi)齒和圓弧導向槽，所述內(nèi)齒的軸心和所述圓弧導向槽的軸心在同一位置，并且位于兩相鄰刀盤平面的交線處，調(diào)整臂的另一端與所述主模塊或嫁接模塊連接，支撐架的一端設有銷一和銷二，銷一和銷二穿插過調(diào)整臂上的圓弧導向槽，角度調(diào)整動力馬達固定在支撐架的側(cè)面，小齒輪固定在所述角度調(diào)整動力馬達的輸出端，所述小齒輪與所述調(diào)整臂的內(nèi)齒嚙口 ο所述主模塊和嫁接模塊結(jié)構(gòu)相同。本發(fā)明的突出優(yōu)點是1、采用模塊化的結(jié)構(gòu)，修剪刀具的模塊數(shù)量可自由增減，模塊間可以互換，使修剪刀能夠適應不同尺寸范圍的綠籬樹木的修剪，提高了修剪刀具的利用率，同時有利于降低維護成本及購置成本。2、主模塊與嫁接模塊間、嫁接模塊與嫁接模塊間通過角度調(diào)整機構(gòu)連接，使主模塊與嫁接模塊或者嫁接模塊與嫁接模塊之間的角度可以自由調(diào)整，從而改變刀具的形狀，以適應不同綠籬樹木形狀或者綠籬樹木尺寸的修剪。3、在進行球體、半球體、空間回轉(zhuǎn)形狀的造型修剪時，由于刀具能夠根據(jù)樹木的形狀及尺寸進行調(diào)整，將刀具的形狀調(diào)整至與所述球體、半球體或空間回轉(zhuǎn)形狀相切，一次回轉(zhuǎn)運動就能夠使刀具較大曲面的修剪，使修剪的效率至少提高一倍以上。


圖1為本發(fā)明所述的可自動調(diào)節(jié)形態(tài)的綠籬整體造型刀具的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明的爆炸示意圖。圖3為本發(fā)明拼接三個模塊的示意圖。圖4為本發(fā)明的通過角度調(diào)整機構(gòu)進行刀具形態(tài)改變的示意圖。
具體實施例方式以下通過附圖和實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步說明。參照附圖1和圖2，本發(fā)明所述的可自動調(diào)節(jié)形態(tài)的綠籬整體造型刀具，包括主模塊、嫁接模塊和角度調(diào)整機構(gòu)，主模塊和嫁接模塊之間、嫁接模塊和嫁接模塊之間通過角度調(diào)整機構(gòu)連接，具體結(jié)構(gòu)和連接方式為所述主模塊包括箱體4，上端軸承3安裝于箱體4的上端的軸承位，下端軸承5安裝于箱體4的下端軸承位，刀盤轉(zhuǎn)軸2的上端和下端分別穿插過上端軸承3和下端軸承5，法蘭6安裝在刀盤轉(zhuǎn)軸2的下端，刀盤9安裝在法蘭6的下端面，壓盤7套在刀盤轉(zhuǎn)軸2的下端，并通過緊定螺母8將刀盤9夾緊，刀盤動力馬達I固定在箱體4上方，刀盤動力馬達I的輸出軸與刀盤轉(zhuǎn)軸2連接，刀盤動力馬達I與上端軸承3之間設有墊圈18。所述角度調(diào)整機構(gòu)包括有調(diào)整臂11和支撐架15，調(diào)整臂11的一端加工有非整圓周的內(nèi)齒16和圓弧導向槽14,所述內(nèi)齒16的軸心和所述圓弧導向槽14的軸心在同一位置，并且位于兩相鄰刀盤平面的交線處，調(diào)整臂11的另一端與所述主模塊或嫁接模塊連接，所述支撐架15 —端包在調(diào)整臂11的外面，所述支撐架15 —端設有銷一 12和銷二 13，所述銷一 12和銷二 13穿插過所述調(diào)整臂11的圓弧導向槽14內(nèi)并且只能沿著槽的方向移動，所述支撐架15另一端通過連接螺釘10與主模塊或嫁接模塊連接，角度調(diào)整動力馬達19固定在支撐架15的側(cè)面，小齒輪17固定在所述角度調(diào)整動力馬達19的輸出端，所述小齒輪17與所述調(diào)整臂11的內(nèi)齒16嚙合。所述主模塊和嫁接模塊的結(jié)構(gòu)相同。圖3為本發(fā)明所述的可自動調(diào)節(jié)形態(tài)的綠籬整體造型刀具拼接三個模塊的示意圖。圖4為本發(fā)明所述的可自動調(diào)節(jié)形態(tài)的綠籬整體造型刀具通過角度調(diào)整機構(gòu)調(diào)整刀盤夾角的示意圖。本發(fā)明所述的可自動調(diào)節(jié)形態(tài)的綠籬整體造型刀具安裝于自動化修剪機，通過自 動化修剪機控制本發(fā)明所述的可自動調(diào)節(jié)形態(tài)的綠籬整體造型刀具運動即可進行造型修剪。工作時，角度調(diào)整機構(gòu)根據(jù)所需修剪造型的形狀，控制刀盤9的夾角，當修剪造型為圓錐形、圓柱形、四方形以及平面時，刀盤9的夾角為零，當修剪造型為圓球形、半球形時，控制刀盤9到一定夾角，使刀具的形狀正好能夠切合欲修剪的形狀。當造型直徑較大時，拼接兩個或者更多的嫁接模塊以提高修剪效率。
權(quán)利要求
1.一種可自動調(diào)節(jié)形態(tài)的綠籬整體造型刀具，其特征在于包括主模塊、嫁接模塊和角度調(diào)整機構(gòu)，主模塊和嫁接模塊之間、嫁接模塊和嫁接模塊之間通過角度調(diào)整機構(gòu)連接，具體結(jié)構(gòu)和連接方式為 所述主模塊包括箱體，上端軸承安裝在箱體上端的軸承位，下端軸承安裝在箱體的下端軸承位，刀盤轉(zhuǎn)軸的兩端分別穿插過上端軸承和下端軸承，法蘭安裝在刀盤轉(zhuǎn)軸的下端，刀盤安裝在法蘭的下端面，壓盤套在刀盤轉(zhuǎn)軸的下端，并通過緊定螺母將刀盤夾緊，刀盤動力馬達固定在箱體上方，刀盤動力馬達的輸出軸與刀盤轉(zhuǎn)軸連接， 所述角度調(diào)整機構(gòu)設有調(diào)整臂和支撐架，所述調(diào)整臂的一端加工有非整圓周的內(nèi)齒和圓弧導向槽，所述內(nèi)齒的軸心和所述圓弧導向槽的軸心在同一位置，并且位于兩相鄰刀盤平面的交線處，調(diào)整臂的另一端與所述主模塊或嫁接模塊連接，支撐架的一端設有銷一和銷二，銷一和銷二穿插過調(diào)整臂上的圓弧導向槽，角度調(diào)整動力馬達固定在支撐架的側(cè)面，小齒輪固定在所述角度調(diào)整動力馬達的輸出端，所述小齒輪與所述調(diào)整臂的內(nèi)齒嚙合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可自動調(diào)節(jié)形態(tài)的綠籬整體造型刀具，其特征在于所述主模塊和嫁接模塊結(jié)構(gòu)相同。
全文摘要
一種可自動調(diào)節(jié)形態(tài)的綠籬整體造型刀具，包括主模塊、嫁接模塊和角度調(diào)整機構(gòu)。主模塊包括箱體，箱體內(nèi)設有上端軸承和下端軸承，刀盤轉(zhuǎn)軸的兩端分別穿插過上端軸承和下端軸承，刀盤安裝在刀盤轉(zhuǎn)軸下端，刀盤轉(zhuǎn)軸上端與刀盤動力馬達連接。角度調(diào)整機構(gòu)設有調(diào)整臂，調(diào)整臂一端加工有內(nèi)齒和圓弧導向槽，另一端與主模塊或嫁接模塊連接，支撐架的一端設有銷一和銷二，銷一和銷二穿插過調(diào)整臂上的圓弧導向槽，小齒輪固定在角度調(diào)整動力馬達的輸出端，并與內(nèi)齒嚙合。本刀具能夠根據(jù)造型形狀自動控制刀具的形態(tài)，具有修剪效率高，適應能力強的優(yōu)點。
文檔編號A01G3/04GK103004488SQ20131000874
公開日2013年4月3日 申請日期2013年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月10日
發(fā)明者蒙艷玫, 韋錦, 董振, 陳慶偉, 王小純, 唐治宏, 梁建智, 黃學敏, 韓旭 申請人:廣西大學, 南寧市合辰科技有限公司