本發(fā)明涉及園林綠化修剪技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種單簇灌木蟠桃型修剪執(zhí)行器。

背景技術(shù)：

城市道路一邊或兩邊的綠化帶里時普遍栽植灌木，有連續(xù)型灌木，沿著道路方向看，連續(xù)型灌木的內(nèi)外側(cè)被修剪成豎直平面，頂面也幾乎被修剪為平面，間或在連續(xù)型灌木中間等間距分布一些高出于連續(xù)灌木頂面的球冠形狀的灌木；也有分散型灌木，灌木之間的地面上被種上草，分散型灌木的形狀多為近似球形、近似球冠形、近似旋轉(zhuǎn)拋物面形、近似雙葉雙曲面形，形態(tài)各異，不僅給人帶來綠色的美感，也帶來立體造型上的美感，高速公路隔離帶上種植連續(xù)型灌木或密集的松樹群，道路隔離帶上的連續(xù)的灌木或密集的松樹群不僅是起到了隔離的作用，更是凈化了空氣、降低了噪音、向司機與行人呈現(xiàn)出了綠色與立體景觀。

盡管城市道路隔離帶上的單簇灌木被修剪成了近似球形、近似球冠形、近似旋轉(zhuǎn)拋物面形與近似雙葉雙曲面形，但是感覺還是形態(tài)不夠豐富，應(yīng)用到的立體數(shù)量還是過于偏少，產(chǎn)生這些現(xiàn)象的主要原因是修剪工作多由人工完成，園林工人使用一把剪刀憑感覺修剪單簇灌木或連續(xù)型灌木，很難修剪出一些更復雜的形態(tài)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種單簇灌木蟠桃型修剪執(zhí)行器，用于解決道路綠化帶里的單簇灌木、公園里的單簇灌木、圖書館周圍的單簇灌木的造型問題，根據(jù)審美的需要，可以選擇蟠桃形曲線的參數(shù)、單簇灌木的分段高度、直線段的粗細六個系數(shù)，設(shè)計出不同的引導構(gòu)件，從而獲得形狀不同的蟠桃型單簇灌木，使單簇灌木更加具有立體感與多樣性。

本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：一種單簇灌木蟠桃型修剪執(zhí)行器，包括上下依次相疊放的上轉(zhuǎn)盤、上支座和下支座；所述上轉(zhuǎn)盤、下支座呈圓環(huán)狀，上轉(zhuǎn)盤、下支座夾在上支座的邊緣位置，上轉(zhuǎn)盤、下支座之間連接固定；在所述上支座上下表面分別開有一圈圓弧槽；在所述上轉(zhuǎn)盤下表面開有一圈與上支座上表面圓弧槽相對的圓弧槽，上轉(zhuǎn)盤圓弧槽與上支座上表面圓弧槽之間安裝有上滾珠；在所述下支座上表面開有一圈與上支座下表面圓弧槽相對的圓弧槽，下支座圓弧槽與上支座下表面圓弧槽之間安裝有下滾珠；

所述下支座下連接有上支架；所述上支座中部安裝有轉(zhuǎn)位減速器，以及與轉(zhuǎn)位減速器連接的支架轉(zhuǎn)位電機；所述轉(zhuǎn)位減速器輸出軸垂直穿過上支架并與上支架相連接；

所述上支架下方設(shè)有型槽組件；所述型槽組件上有槽型滑道，型槽組件的槽型滑道上滑動安裝有切削電機支架；所述切削電機支架上安裝有型面切削電機；所述型面切削電機上安裝有切刀；

所述上支架一端下側(cè)固定有側(cè)支架；所述側(cè)支架通過多個筋板與型槽組件連接；

所述上支架下側(cè)固定有內(nèi)導輪和外導輪；所述側(cè)支架下端固定有外下導輪；所述型槽組件中槽型滑道的上端固定有左上導輪，槽型滑道的下端固定有內(nèi)下導輪；所述上支架一端固定有升降減速器，以及與升降減速器連接的刀具升降電機；所述升降減速器輸出軸安裝有主動繩輪；所述主動繩輪上饒有升降鋼絲繩，升降鋼絲繩的一端依次繞過外導輪、外下導輪、內(nèi)下導輪后固定在切削電機支架上，升降鋼絲繩的另一端依次繞過內(nèi)導輪、左上導輪后固定在切削電機支架上。

其進一步是：所述型槽組件包括彎曲形的底導槽板；底導槽板左、右邊分別固定內(nèi)導槽板、外導槽板；由所述內(nèi)導槽板、底導槽板和外導槽板組成的槽型滑道上滑動安裝所述切削電機支架。

所述底導槽板左右邊界等距，底導槽板左右邊呈由下至上依次連接的直線、圓弧、蟠桃形曲線組成的曲線型。

所述內(nèi)導槽板的內(nèi)側(cè)面上，沿內(nèi)導槽板的長度方向固定有一排內(nèi)槽導輪，所述升降鋼絲繩靠在內(nèi)槽導輪的內(nèi)側(cè)。

所述側(cè)支架包括外豎板，外豎板上端固定有外上座板，外豎板下端固定有下橫板；所述外上座板固定在上支架上；所述下橫板一端與型槽組件下端固定，下橫板與外豎板之間固定有三角筋板；所述筋板包括連接在型槽組件與外豎板之間的右上筋板和右中筋板，以及連接在型槽組件與上支架下側(cè)之間的左豎筋板。

所述上支架上開有用于安裝左豎筋板的長條形的左豎筋板安裝導槽和用于安裝外上座板的長條形的外上座板安裝導槽；上支架上還開有用于安裝外導輪的外導輪支座安裝導槽；

所述上支座上固定有上套筒，所述轉(zhuǎn)位減速器、支架轉(zhuǎn)位電機位于上套筒內(nèi)部；所述上套筒頂板的中部過盈連接有一個外掛定軸，外掛定軸上開有兩個連接孔。

所述切削電機支架包括橫梁和固定在橫梁上的豎梁；所述型面切削電機安裝在橫梁上；

所述豎梁上安裝有位于外導槽板外側(cè)的并與外導槽板平行的外前上銷軸；所述外前上銷軸上可轉(zhuǎn)動安裝有外后導輪和外前導輪，外后導輪和外前導輪的圓周面上設(shè)有周向式的臺肩；所述外后導輪滾動安裝在外導槽板外側(cè)面上，外后導輪臺肩抵在外導槽板一邊；所述外后導輪滾動安裝在外導槽板外側(cè)面上，外后導輪臺肩抵在外導槽板另一邊；

所述豎梁上還安裝有位于內(nèi)導槽板外側(cè)的并與內(nèi)導槽板平行的內(nèi)銷軸；所述內(nèi)銷軸上可轉(zhuǎn)動安裝有內(nèi)軸承；所述內(nèi)軸承滾動安裝在內(nèi)槽板外側(cè)面上。

所述豎梁上還安裝有位于內(nèi)導槽板和外導槽板之間的并與內(nèi)導槽板和外導槽板平行的中銷軸；所述中銷軸上可轉(zhuǎn)動安裝有中滾輪；所述中滾輪滾動安裝在內(nèi)導槽板和外導槽板之間。

所述中銷軸上小間隙配合套裝有中套筒，中套筒位于豎梁和中滾輪之間；所述中套筒上開有一圈沉槽，所述升降鋼絲繩的兩端分別纏繞在中套筒沉槽內(nèi)；在所述中套筒上以過盈的方式套裝有壓緊套，同時，壓緊套壓在中套筒沉槽內(nèi)的升降鋼絲繩上。

所述豎梁上還安裝有位于外導槽板外側(cè)的并與外導槽板平行的外前下銷軸；所述外前下銷軸上可轉(zhuǎn)動安裝有外軸承；所述外軸承滾動安裝在外槽板外側(cè)面上。

使用時，本發(fā)明可以安裝在25馬力左右的拖拉機前部的平板車上，可以由拖拉機的柴油機提供電力，帶動一臺支架轉(zhuǎn)位電機，經(jīng)轉(zhuǎn)位減速器減速后驅(qū)動上支架，轉(zhuǎn)位減速器的傳動比為280.25，上支架的轉(zhuǎn)速為5r/min，實現(xiàn)了單簇灌木被修剪成蟠桃型所需要的周向運動，帶動一臺刀具升降電機，經(jīng)升降減速器減速后驅(qū)動主動繩輪，升降減速器的傳動比為560，主動繩輪的轉(zhuǎn)速為2.5r/min，實現(xiàn)了單簇灌木被修剪成蟠桃型所需要的軸向運動，帶動另一臺型面切削電機，電機的轉(zhuǎn)速為710r/min，切刀的轉(zhuǎn)速為710r/min，實現(xiàn)了單簇灌木被修剪成蟠桃型所需要的枝葉剪切運動。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：可以將種植在城市道路一邊或兩邊的綠化帶里的一棵一棵自然形態(tài)的單簇灌木或已被修剪的灌木、公園里一棵一棵自然形態(tài)的單簇灌木或已被修剪的灌木、圖書館周圍一棵一棵自然形態(tài)的單簇灌木或已被修剪的灌木修剪成蟠桃形，蟠桃型模樣的灌木上部用蟠桃形曲線表達，灌木中下部用圓弧過渡，灌木下部類似蟠桃的把，用直線表達，分散在道路兩旁的蟠桃型單簇灌木使司機感覺一個個蟠桃從大地上長出，給司機帶來美味的感覺并提醒安全行車平安回家吃蟠桃，公園里蟠桃型的單簇灌木增加了游人聯(lián)想的空間，圖書館周圍蟠桃型的單簇灌木使學子看到了數(shù)學的價值并具有催人進取的支撐作用，蟠桃型的單簇灌木與其他形態(tài)的單簇灌木并存，使行人、游人、學子感覺更加具有空間異質(zhì)感。

附圖說明

圖1是蟠桃頂形曲線與過渡曲線的組合圖形；

圖2是蟠桃頂型曲線與等距曲線；

圖3是蟠桃頂型曲線與刀具的等距曲線；

圖4是本發(fā)明結(jié)構(gòu)的主視圖；

圖5是外下導輪、內(nèi)下導輪與左上導輪的主視圖；

圖6是外下導輪、內(nèi)下導輪與左上導輪的左視圖；

圖7是內(nèi)導輪與外導輪的主視圖；

圖8是內(nèi)導輪與外導輪的左視圖；

圖9是上支架的主視圖；

圖10是上支架的俯視圖；

圖11是圖4中A–A向視圖；

圖12是型槽組件與側(cè)支架以及升降鋼絲繩的主視圖；

圖13是型槽組件與側(cè)支架關(guān)于內(nèi)下導輪處的局部剖視圖；

圖14是型槽組件與側(cè)支架關(guān)于外下導輪處的局部剖視圖；

圖15是型面切削電機與切削電機支架的相對位置主視圖；

圖16是圖15中左視圖；

圖17是圖15中俯視圖；

圖18是圖17中D向視圖；

圖19是圖17中E向視圖；

圖20是圖17中F–F截面圖；

圖21是豎梁結(jié)構(gòu)示意圖；

圖22是圖20中G–G截面圖；

圖23是型槽組件橫截面圖；

圖24是圖23中H–H截面圖；

圖25是壓緊套的主視圖；

圖26是壓緊套的左視圖；

圖27是上轉(zhuǎn)盤的主視圖；

圖28是上轉(zhuǎn)盤的俯視圖；

圖29是下支座的主視圖；

圖30是下支座的俯視圖；

圖31是上支座的主視圖；

圖32是上支座的俯視圖；

圖33是主動繩輪的剖面圖；

圖34是轉(zhuǎn)位減速器的傳動圖；

圖35是升降減速器的傳動圖；

圖36是基于平面四桿機構(gòu)生成的非完整桃形曲線；

圖37是基于平面四桿機構(gòu)生成的完整桃形曲線。

圖中：1第一鍵；2主動繩輪；3第一螺栓；4第一螺母；5升降減速器；6第二螺栓；7第二螺母；8刀具升降電機；9第三螺栓；10第三螺母；11上轉(zhuǎn)盤；12第四螺栓；13第四螺母；14第五螺栓；15第五螺母；16外掛定軸；17上套筒；18支架轉(zhuǎn)位電機；19轉(zhuǎn)位減速器；20上支座；21上滾珠；22下滾珠；23下支座；24上支架；25升降鋼絲繩；26第六螺栓；27第六螺母；28第七螺栓；29第七螺母；30外導輪支座；31外導輪支軸；32外導輪；33型槽組件；34側(cè)支架；35型面切削電機；36切削電機支架；37切刀；38外下導輪支軸；39外下導輪；40外下支座；41內(nèi)下支座；42內(nèi)下導輪支軸；43內(nèi)下導輪；44第八螺栓；45第八螺母；46下支座定位銷；47第二鍵；48內(nèi)導輪；49內(nèi)導輪支座；50內(nèi)導輪支軸；51左上導輪支軸；52左上導輪；53內(nèi)上支座；54第九螺栓；55第九螺母；

5–1升降輸入齒輪；5–2升降行星輪左端；5–2'升降行星輪右端；5–3升降左端內(nèi)齒輪；5–4升降右端內(nèi)齒輪；H2升降系桿；

19–1轉(zhuǎn)位輸入齒輪；19–2轉(zhuǎn)位行星輪左端；19–2'轉(zhuǎn)位行星輪右端；19–3轉(zhuǎn)位左端內(nèi)齒輪；19–4轉(zhuǎn)位右端內(nèi)齒輪；H1轉(zhuǎn)位系桿；

33–1內(nèi)導槽板；33–2底導槽板；33–3外導槽板；33–4內(nèi)槽導輪；33–5內(nèi)導輪銷；

34–1外豎板；34–2外上座板；34–3右上筋板；34–4右中筋板；34–5三角筋板；34–6下橫板；34–7左豎筋板；34–8左支座；

36–1下螺栓；36–2下螺母；36–3橫梁；36–4豎梁；36–5外前導輪；36–6外前套；36–7外前上銷軸；36–8外前下銷軸；36–9外前下套筒；36–10外軸承；36–11外前下?lián)跞Γ?6–12外前下銷釘；36–13外前擋圈；36–14外前銷釘；36–15外后套；36–16外后導輪；36–17外前套筒；36–18內(nèi)銷軸；36–19內(nèi)套筒；36–20內(nèi)軸承；36–21內(nèi)擋圈；36–22內(nèi)銷釘；36–23中銷軸；36–24中套筒；36–25中滾輪；36–26壓緊套；36–27下豎梁銷；

37–1切刀本體；37–2刀刃；37–3切刀鍵。

圖中符號：O蟠桃形曲線的坐標系原點；O₁蟠桃形圖形y上的最低點；x水平坐標軸；y垂直坐標軸；x₀過O₁點平行于x的坐標軸；d₁蟠桃形下節(jié)回轉(zhuǎn)體的直徑；d₂蟠桃形回轉(zhuǎn)體的最大直徑；d₃蟠桃形下節(jié)刀具軸線回轉(zhuǎn)體的直徑；d₄蟠桃形下節(jié)刀具包絡(luò)線回轉(zhuǎn)體的直徑；b_O1引導刀具的導槽寬度；d_O1刀具切削圓的直徑；

h₁蟠桃頂型下節(jié)的造型高度；h₂蟠桃頂型曲線對應(yīng)的高度；h₃蟠桃形回轉(zhuǎn)體的總高度；h₄蟠桃形頂心的高度；n–n蟠桃型曲線在任意點的法線；O₂₁右圓弧段的圓心；O₂₂左圓弧段的圓心；

C_z切削刀具軸線對應(yīng)的曲線；C_n切削刀具內(nèi)側(cè)對應(yīng)的曲線即蟠桃頂型曲線；C_w切削刀具外側(cè)對應(yīng)的曲線；C_d1導槽內(nèi)引導面對應(yīng)的曲線；C_d2導槽外引導面對應(yīng)的曲線；

A₁對應(yīng)蟠桃體下端的直線與d₁圓的交點；A_1z對應(yīng)蟠桃體下端的直線與圓d₃的交點；A_1w對應(yīng)蟠桃體下端的直線與d₄圓的交點；

B₁對應(yīng)蟠桃體中下端的直線與d₁圓的交點；B_1z對應(yīng)蟠桃體中下端的直線與圓d₃的交點；B_1w對應(yīng)蟠桃體中下端的直線與d₄圓的交點；

P曲面上任意圓與對應(yīng)直徑的交點；P₀蟠桃形理論輪廓的最低點；B₂蟠桃形曲線與圓弧的切點；P_n刀具切削圓與C_n的交點；P_z刀具軸線與C_z的切點；P_w刀具切削圓與C_w的交點；

B_1d1導槽內(nèi)引導面圓弧段下端點；B_2d1導槽內(nèi)引導面圓弧段上端點；B_1d2導槽外引導面圓弧段下端點；B_2d2導槽外引導面圓弧段上端點；

d_s鋼絲繩纏繞圓柱的直徑；h₀刀片的高度；b₀上下導輪之間的距離；C₁左豎筋板安裝導槽；C₂外上座板安裝導槽；C₃外導輪支座安裝導槽；C₄中銷軸上的第一潤滑脂槽；C₅中銷軸上的第二潤滑脂槽；C₆下豎梁安裝下橫梁的孔；C₇下豎梁安裝外前上銷軸的孔；C₈下豎梁安裝外前下銷軸的孔；C₉下豎梁安裝中銷軸的孔；C₁₀下豎梁安裝內(nèi)銷軸的孔；C₁₁下與左鋼絲繩導槽；C₁₂內(nèi)與外鋼絲繩導槽；C₁₃右上開槽；C₁₄右下開槽；

S₁被修剪后單簇灌木外邊界A₁B₁直線的長度；S₂被修剪后單簇灌木外邊界B₁B₂圓弧的長度；S₃被修剪后單簇灌木外邊界B₂O曲線的長度；

Ⅰ切削電機支架組件的最低位置；Ⅱ切削電機支架組件的中下位置；Ⅲ切削電機支架組件的最外位置；Ⅳ切削電機支架組件的中上位置；Ⅴ切削電機支架組件接近中心的位置。

具體實施方式

以下是本發(fā)明的一個具體實施例，現(xiàn)結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步說明。

如圖4，以及圖27至圖32所示，一種單簇灌木蟠桃型修剪執(zhí)行器，包括由上轉(zhuǎn)盤11、上支座20、下支座23和上支架24上下依次相疊放組成的回轉(zhuǎn)支架。如圖27、28，上轉(zhuǎn)盤11呈圓環(huán)狀，在上轉(zhuǎn)盤11邊沿開有安裝孔，在上轉(zhuǎn)盤11下端面開有一個臺階止口。如圖31、32，上支座20呈圓盤狀，上支座20安裝在上轉(zhuǎn)盤11下端面臺階止口內(nèi)；上支座20上下端面各開有一圈圓弧槽，在上轉(zhuǎn)盤11下端面臺階止口內(nèi)開有與上轉(zhuǎn)盤11上端面圓弧槽相對的圓弧槽；在上轉(zhuǎn)盤11圓弧槽與上支座20上表面圓弧槽之間安裝有上滾珠21，上轉(zhuǎn)盤11與上支座20組成回轉(zhuǎn)支撐。如圖29、30，下支座23呈圓環(huán)狀，下支座23邊沿開有與上轉(zhuǎn)盤11邊沿安裝孔相對的安裝孔，上轉(zhuǎn)盤11和下支座23之間通過第三螺栓9和第三螺母10固定連接，上轉(zhuǎn)盤11、下支座23夾在上支座20的邊緣位置，在下支座23上表面開有一圈與上支座20下表面圓弧槽相對的圓弧槽，下支座23圓弧槽與上支座20下表面圓弧槽之間安裝有下滾珠22；下支座23與上支座20組成回轉(zhuǎn)支撐。再如圖9、10所示，上支架24與下支座23通過下支座定位銷46定位，然后通過焊接固定連接。

轉(zhuǎn)位減速器19焊接在上支座20上表面中部，支架轉(zhuǎn)位電機18通過第五螺栓14和第五螺母15與轉(zhuǎn)位減速器19固連；轉(zhuǎn)位減速器19的輸出軸朝下垂直穿過上支架24并通過第二鍵47與上支架24連接。上套筒17通過第四螺栓12、第四螺母13與上支座20固定連接，轉(zhuǎn)位減速器19、支架轉(zhuǎn)位電機18位于上套筒17內(nèi)部；上套筒17頂板的中部過盈連接有一個外掛定軸16，外掛定軸16上開有兩個連接孔。外掛定軸16與轉(zhuǎn)位減速器19的輸出軸同軸線，工作時，外掛定軸16的軸線與被造型灌木的軸線重合。

如圖4，以及圖12至圖14所示，型槽組件33：

型槽組件33用于安裝切削電機支架36。型槽組件33包括彎曲形的底導槽板33–2；底導槽板33–2左、右邊分別焊接固定內(nèi)導槽板33-1、外導槽板33-3；底導槽板33–2左右邊界等距，底導槽板33–2左右邊呈由下至上依次連接的直線、圓弧、蟠桃形曲線組成的曲線型。切削電機支架36滑動安裝在由內(nèi)導槽板33-1、底導槽板33–2和外導槽板33-3組成的槽型滑道上。

側(cè)支架34：

側(cè)支架34用于將型槽組件33固定在上支架24下方。外豎板34-1上端焊接固定有外上座板34-2，外豎板34-1下端焊接固定有下橫板34-6；外上座板34-2通過第七螺栓28和第七螺母29安裝在上支架24上；下橫板34-6另一端與型槽組件33下端固定；下橫板34-6與外豎板34-1之間焊接固定有加強用的三角筋板34-5。右上筋板34–3與右中筋板34–4的內(nèi)端焊接在型槽組件33中底導槽板33–2上，右上筋板34–3與右中筋板34–4的外端焊接在外豎板34–1上。左豎筋板34–7頂端焊接在左支座34–8上，左支座34–8通過第八螺栓44和第八螺母45安裝在上支架24上，左豎筋板34–7底端焊接在型槽組件33中外導槽板33–3的上部。

升降鋼絲繩25傳動：

刀具升降電機8通過第二螺栓6和第二螺母7與升降減速器5固定連接，升降減速器5通過第一螺栓3和第一螺母4固定在上支架24一端；升降減速器5輸出軸安裝有主動繩輪2；如圖33，主動繩輪2上開有一圈弧形槽，升降鋼絲繩25纏繞在主動繩輪2弧形槽內(nèi)。結(jié)合圖7、8，內(nèi)導輪支座49通過第九螺栓54和第九螺母55與上支架24連接，內(nèi)導輪48以間隙配合安裝在內(nèi)導輪支軸50上，內(nèi)導輪支軸50以過盈配合安裝在內(nèi)導輪支座49上。外導輪支座30通過第六螺栓26和第六螺母27與上支架24連接，外導輪32以間隙配合安裝在外導輪支軸31上，外導輪支軸31以過盈配合安裝在外導輪支座30上。內(nèi)導輪48和外導輪32上開有用于安裝升降鋼絲繩25的下與內(nèi)與外鋼絲繩導槽C₁₂。結(jié)合圖5、6，外下支座40焊接在側(cè)支架34的右下端，外下導輪39以間隙配合安裝在外下導輪支軸38上，外下導輪支軸38以過盈配合安裝在側(cè)支架34和外下支座40上。內(nèi)下支座41焊接在型槽組件33中槽型滑道的下端，內(nèi)下導輪43以間隙配合安裝在內(nèi)下導輪支軸42上，內(nèi)下導輪支軸42以過盈配合安裝在型槽組件33和內(nèi)下支座41上。內(nèi)上支座53焊接在型槽組件33中槽型滑道的頂端，左上導輪52以間隙配合安裝在上導輪支軸51上，上導輪支軸51以過盈配合安裝在型槽組件33和內(nèi)上支座53上。外下導輪39、內(nèi)下導輪43和左上導輪52上開有用于安裝升降鋼絲繩25的下與左鋼絲繩導槽C₁₁。如圖12，升降鋼絲繩25的一端依次繞過外導輪32、外下導輪39、內(nèi)下導輪43后固定在切削電機支架36上，升降鋼絲繩25的另一端依次繞過內(nèi)導輪48、左上導輪52后固定在切削電機支架36上；升降鋼絲繩25的兩端與切削電機支架組件36組成閉環(huán)。另外，如圖23、圖24所示，為保證升降鋼絲繩25在型槽組件33中槽型滑道內(nèi)的移動，在內(nèi)導槽板33-1的內(nèi)側(cè)面上，沿內(nèi)導槽板33-1的長度方向通過內(nèi)導輪銷33-5固定有一排內(nèi)槽導輪33-4，升降鋼絲繩25靠在內(nèi)槽導輪33-4的內(nèi)側(cè)。

結(jié)合圖15至圖22，以及圖25、圖26所示，切削電機支架36：

橫梁36–3右端通過下螺栓36–1和下螺母36–2與型面切削電機35的法蘭連接，型面切削電機35輸出軸上通過切刀鍵37–3安裝有切刀本體37-1；切刀本體37-1的邊緣設(shè)有刀刃37–2。橫梁36–3左端插入豎梁36–4頂部的下豎梁安裝下橫梁的孔C₆孔中并用下豎梁銷36–27固定。豎梁36–4下部的下豎梁安裝外前上銷軸的孔C₇孔中插入外前上銷軸36–7并組成小過盈配合；外前套36–6、外后套36–15、外前套筒36–17以間隙配合安裝在外前上銷軸36–7上，外前套36–6與外前導輪36–5為小過盈配合，外后套36–15與外后導輪36–16為小過盈配合；外前擋圈36–13與外前銷釘36–14用于定位外后導輪36–16；外后導輪36-16和外前導輪36-5的圓周面上設(shè)有周向式的臺肩；外后導輪36-16滾動安裝在外導槽板26-3外側(cè)面上，外后導輪36-16臺肩抵在外導槽板26-3一邊；外后導輪36-16滾動安裝在外導槽板26-3外側(cè)面上，外后導輪36-16臺肩抵在外導槽板26-3另一邊。豎梁36–4下部的下豎梁安裝外前下銷軸的孔C₈孔中插入外前下銷軸36–8并組成小過盈配合，外前下套筒36–9與外前下銷軸36–8為小間隙配合，外軸承36–10與外前下銷軸36–8為小過盈配合，外前下?lián)跞?6–11、外前下銷釘36–12用于定位外軸承36–10；外軸承36-10滾動安裝在外槽板26-3外側(cè)面上。豎梁36–4下部的下豎梁安裝中銷軸的孔C₉孔中插入中銷軸36–23并組成小過盈配合，中套筒36–24與中銷軸36–23為小間隙配合，中滾輪36–25與中銷軸36–23為小間隙配合；升降鋼絲繩13的兩端以燒結(jié)的方式獲得接頭，接頭的直徑是升降鋼絲繩13直徑的1.6倍，升降鋼絲繩13的兩端分別纏繞在中套筒36–24的槽內(nèi)，壓緊套36–26以過盈的方式壓緊升降鋼絲繩13的兩端，壓緊套36–26右端的右上開槽C₁₃槽允許升降鋼絲繩13的上端出來，壓緊套36–26右端的右下開槽C₁₄槽允許升降鋼絲繩13的下端出來；中滾輪36-25滾動安裝在內(nèi)導槽板26-1和外導槽板26-3之間；中銷軸上的第一潤滑脂槽C₄、中銷軸上的第二潤滑脂槽C₅用于儲存潤滑脂。豎梁36–4下部的下豎梁安裝內(nèi)銷軸的孔C₁₀孔中插入內(nèi)銷軸36–18并組成小過盈配合；內(nèi)套筒36–19與內(nèi)銷軸36–18為小間隙配合，內(nèi)軸承36–20與內(nèi)銷軸36–18為小過盈配合，內(nèi)擋圈36–21、內(nèi)銷釘36–22用于定位內(nèi)軸承36–20，內(nèi)軸承36–20與內(nèi)導槽板26–1組成滾動副。

外前上銷軸36–7與外前下銷軸36–8之間的距離為b₀，切刀37的姿態(tài)與b₀相關(guān)，也就是用b₀上端點與b₀下端點連線的斜率近似代替分段函數(shù)在b₀中點的斜率，由于b₀比單簇灌木周圍的造型分段曲線長度S₁、S₂、S₃小很多，在直線長度S₁上的相對誤差為零，在圓弧長度S₂上的相對誤差為零，在蟠桃形曲線長度S₃上的最大相對誤差≤8.2％，在距離蟠桃形心200mm以外的蟠桃形曲線長度上的最大相對誤差≤4.3％，所以這樣的替代產(chǎn)生的造型誤差很小，但機構(gòu)設(shè)計與對應(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計簡便，從而簡化了機構(gòu)與結(jié)構(gòu)的復雜性。

如圖9至圖11所示，上支架24上開有用于安裝左豎筋板34-7的長條形的左豎筋板安裝導槽C₁和用于安裝外上座板34-2的長條形的外上座板安裝導槽C₂；左豎筋板安裝導槽C₁和外上座板安裝導槽C₂用于調(diào)節(jié)型槽組件33和側(cè)支架34的位置，以應(yīng)對單簇灌木粗細不同時修剪的需要。上支架24上還開有用于安裝外導輪32的外導輪支座安裝導槽C₃；外導輪支座安裝導槽C₃用于調(diào)節(jié)外導輪32的安裝位置，以便調(diào)節(jié)升降鋼絲繩25張力的大小。

如圖34所示，支架轉(zhuǎn)位電機18通過轉(zhuǎn)位減速器19減速后驅(qū)動上支架24轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)單簇灌木被修剪成蟠桃型所需要的周向運動，支架轉(zhuǎn)位電機18的轉(zhuǎn)速為1400r/min，轉(zhuǎn)位減速器19的傳動比i_18-19＝280.25，輸出轉(zhuǎn)速為5r/min，由3K–H型行星輪系減速器實現(xiàn)。此3K–H型行星輪系減速器具體是：包括轉(zhuǎn)位輸入齒輪19–1，轉(zhuǎn)位行星輪左端19–2，轉(zhuǎn)位行星輪右端19–2'，轉(zhuǎn)位左端內(nèi)齒輪19–3，轉(zhuǎn)位右端內(nèi)齒輪19–4，轉(zhuǎn)位系桿H1組成，轉(zhuǎn)位減速器屬于3K–H型的行星輪系，轉(zhuǎn)位左端內(nèi)齒輪19–3的轉(zhuǎn)速n_19–3＝0，設(shè)轉(zhuǎn)位輸入齒輪19–1的齒數(shù)z₁＝16，轉(zhuǎn)位行星輪左端19–2與轉(zhuǎn)位行星輪右端19–2'組成一個雙聯(lián)齒輪，轉(zhuǎn)位行星輪左端19–2與轉(zhuǎn)位行星輪右端19–2'的齒數(shù)z₂＝z'₂＝22，轉(zhuǎn)位左端內(nèi)齒輪19–3的齒數(shù)z₃＝60，轉(zhuǎn)位右端內(nèi)齒輪19–4的齒數(shù)z₄＝59，轉(zhuǎn)位輸入齒輪19–1的轉(zhuǎn)速為n_19–1，轉(zhuǎn)位右端內(nèi)齒輪19–4的轉(zhuǎn)速為n_19–4，其傳動比i_19-1/19-4＝n_19-1/n_19-4計算為

如圖35所示，刀具升降電機8通過升降減速器5減速后最終驅(qū)動切刀37做上下運動，實現(xiàn)單簇灌木被修剪成蟠桃型所需要的軸向運動，刀具升降電機8的轉(zhuǎn)速為1400r/min，升降減速器5的傳動比i_8-5＝560，輸出轉(zhuǎn)速為2.5r/min，由3K–H型行星輪系減速器實現(xiàn)。此3K–H型行星輪系減速器具體是：包括升降輸入齒輪5–1，升降行星輪左端5–2，升降行星輪右端5–2'，升降左端內(nèi)齒輪5–3，升降右端內(nèi)齒輪5–4，升降系桿H2組成，升降減速器屬于3K–H型的行星輪系，升降左端內(nèi)齒輪5–3的轉(zhuǎn)速n_5–3＝0，設(shè)升降輸入齒輪5–1的齒數(shù)z₅₁＝15，升降行星輪左端5–2與升降行星輪右端5–2'組成一個雙聯(lián)齒輪，升降行星輪左端5–2與升降行星輪右端5–2'的齒數(shù)z₅₂＝z'₅₂＝35，升降左端內(nèi)齒輪5–3的齒數(shù)z₅₃＝85，升降右端內(nèi)齒輪5–4的齒數(shù)z₅₄＝84，升降輸入齒輪5–1的轉(zhuǎn)速為n_5–1，升降右端內(nèi)齒輪5–4的轉(zhuǎn)速為n_5–4，其傳動比i_5-1/5-4＝n_5-1/n_5-4計算為

主動繩輪2的轉(zhuǎn)速為2.5r/min，主動繩輪2轉(zhuǎn)半圈對應(yīng)切刀37升降一個刀具的高度，上支架24被轉(zhuǎn)位減速器19的輸出軸驅(qū)動，上支架24的轉(zhuǎn)速為5r/min，上支架24轉(zhuǎn)一圈對應(yīng)切刀組件37繞單簇灌木轉(zhuǎn)一圈，實現(xiàn)單簇灌木被修剪成蟠桃型所需要的周向運動，設(shè)主動繩輪2的直徑為d_s，切刀組件37中切刀的高度為h₀，得0.5πd_s＝h₀，即d_s＝h₀/(0.5π)，比如，h₀＝90mm，d_s＝h₀/(0.5π)＝57.296mm。

如圖1至圖3所示，型槽組件33的槽型滑道可以用由六個系數(shù)確定的蟠桃形曲線、過渡圓弧、直線組合函數(shù)的旋轉(zhuǎn)面進行表達，設(shè)k為蟠桃形的扁平系數(shù)，d_P為蟠桃形幾何中心高度的一半，P為蟠桃形曲線上的任意一點，P₀為完整蟠桃形曲線的下極限點，x_P為蟠桃形的x坐標，y_P為蟠桃形的y坐標，φ為獨立的參變量，完整的蟠桃形對應(yīng)0≤φ≤2π，實際取φ的初始值為φ₀，22°≤φ₀≤26°，在xOy坐標系中，蟠桃形曲線的參數(shù)方程為

當k＝1時，為桃形曲線，可以用平面四桿機構(gòu)連桿上的特殊點生成桃形曲線，蟠桃形曲線無對應(yīng)的平面機構(gòu)，當φ＝0時，x_P＝0、y_P＝OP₀＝2d_P，當φ＝π/2時，x_P＝kd_P、y_P＝0，當φ＝π時，x_P＝0、y_P＝0，現(xiàn)在求y_P的極大值y_Pmax，對式(1)、式(2)求關(guān)于φ的導數(shù)分別為

極值的條件為

為此，得y_Pmax為

φ＝φ₁＝2π/3，即y_Pmax為

y_Pmax＝-d_P[1+cos(2π/3)]cos(2π/3)＝0.25d_P (6)

當φ＝φ₀＝24°時，蟠桃形曲線y_P對應(yīng)的值y_B2、x_P對應(yīng)的極值x_B2分別為

由式(6)、式(7)得蟠桃形曲線對應(yīng)的高度h₂為

由式(3)求x_P的極大值x_Pmax對應(yīng)的φ₂與x_Pmax、y_Px分別為

令z＝cosφ，得關(guān)于z的二次方程及其解分別為2z²+z-1＝0，于是，φ₂與x_Pmax、y_Px分別為

x_Pmax＝kd_P[1+cos(π/3)]sin(π/3)＝1.299kd_P (11)

y_Px＝-d_P[1+cos(π/3)]cos(π/3)＝-0.75d_P (12)

當φ＝φ₀時，蟠桃形曲線與蟠桃中間部分的圓弧曲線B₁B₂相切，圓弧段B₁B₂的半徑為R₁，d₁為灌木下部周邊直線段的直徑，圓弧的圓心O₁坐標為x_O1、y_O1，在xOy坐標系中，圓弧段B₁B₂的方程為

圓弧段B₁B₂在B₂點與蟠桃形曲線相切，圓弧段在B₂點的切線方程為

(x_B2-x_O1)+(y_B2-y_O1)dy_B2/dy_B2＝0

dy_B2/dy_B2＝-(x_B2-x_O1)/(y_B2-y_O1) (14)

蟠桃形曲線在B₂點的切線方程為

由式(14)、式(15)得關(guān)于x_O1、y_O1的方程為

令

k₁(y_B2-y_O1)=-(x_B2-x_O1)，k₁(-y_B2+y_O1)=x_B2-x_O1，y(_O1=(x_B2-x_O1)/k₁+y_B2，

y_O1＝-x_O1/k₁+x_B2/k₁+y_B2，令k₂＝x_B2/k₁+y_B2

y_O1＝-x_O1/k₁+k₂ (17)

x_O1滿足以下條件

x_O1＝0.5d₁+R₁ (18)

由式(17)、式(18)得y_O1為

y_O1＝-(0.5d₁+R₁)/k₁+k₂ (19)

將式(18)、式(19)代入式(13)得R₁為

令k₃＝x_B2-0.5d₁，k₄＝y(tǒng)_B2+0.5d₁/k₁-k₂

設(shè)切刀軸線對應(yīng)的曲線為C_z，切刀內(nèi)側(cè)對應(yīng)的曲線即蟠桃頂型曲線為C_n，切刀外側(cè)對應(yīng)的曲線為C_w，設(shè)引導刀具的導槽寬度為b_O1，切刀導槽寬度的中線與切刀軸線對應(yīng)的曲線C_z重合，導槽內(nèi)引導面對應(yīng)的曲線為C_d1，導槽外引導面對應(yīng)的曲線為C_d2，灌木右邊直線段A₁B₁(以x、y坐標表達)、切刀軸線對應(yīng)的曲線與導槽寬度中線重合、直線段A_1zB_1z(以x₁、y₁坐標表達)、導槽內(nèi)引導面的直線段A_1d1B_1d1(以x₂、y₂坐標表達)、導槽外引導面的直線段A_1d2B_1d2(以x₃、y₃坐標表達)的方程分別為

x＝0.5d₁ -h₄≤y≤-h₄+h₁ (21)

x₁＝0.5d₃ -h₄≤y≤-h₄+h₁ (22)

x₂＝0.5d₃-0.5b_O1 -h₄≤y≤-h₄+h₁ (23)

x₃＝0.5d₃+0.5b_O1 -h₄≤y≤-h₄+h₁ (24)

灌木右邊圓弧段B₁B₂由式(13)表達，切刀軸線對應(yīng)的圓弧與導槽寬度中線重合、圓弧段B_1zB_2z(以x₁、y₁坐標表達)、導槽內(nèi)引導面的圓弧段B_1d1B_2d1(以x₂、y₂坐標表達)、導槽外引導面的直線段B_1d2B_2d2(以x₃、y₃坐標表達)方程分別為

(x₁-x_O1)²+(y₁-y_O1)²＝(R₁-0.5d_O1)² (25)

(x₂-x_O1)²+(y₂-y_O1)²＝(R₁-0.5d_O1+0.5b_O1) (26)

(x₃-x_O1)²+(y₃-y_O1)²＝(R₁-0.5d_O1-0.5b_O1) (27)

灌木右邊蟠桃形曲線B₂O由式(1)、式(2)表達，切刀軸線與導槽寬度中線重合、為蟠桃頂型曲線的等距曲線、以x₁、y₁坐標表達，導槽內(nèi)引導面為蟠桃形曲線的等距曲線、以x₂、y₂坐標表達，導槽外引導面為蟠桃形曲線的等距曲線、以x₃、y₃坐標表達，首先求解式(1)、式(2)在任意點的法線斜率k_n以及法線與x軸的夾角θ的sinθ與cosθ，由式(1)、式(2)得

于是，得

x₁＝x-0.5d_O1cosθ (31)

y₁＝y(tǒng)-0.5d_O1sinθ (32)

x₂＝x-(0.5d_O1-0.5b_O1)cosθ (33)

y₂＝y(tǒng)-(0.5d_O1-0.5b_O1)sinθ (34)

x₃＝x-(0.5d_O1+0.5b_O1)cosθ (35)

y₃＝y(tǒng)-(0.5d_O1+0.5b_O1)sinθ (36)

6個獨立變量，2.85≤k≤3.25，22°≤φ₀≤26°，0.12≤d_P/d₂≤0.14，0.32≤h₁/d₂≤0.355，0.755≤h₃/d₂≤0.855，0.25≤d₁/d₂≤0.45，在以上范圍內(nèi)蟠桃的形態(tài)都很宜人。

如圖36所示是基于VB制作的平面四桿機構(gòu)生成的非完整桃形曲線，圖37所示是基于VB制作的平面四桿機構(gòu)生成的完整桃形曲線，用于說明蟠桃形封閉曲線與桃形封閉曲線的差異，蟠桃形數(shù)學方程為發(fā)明人提出，現(xiàn)有的文獻沒有查找到，桃形封閉曲線的高度與寬度的比值約為0.87，蟠桃形封閉曲線的高度與寬度的比值通過扁平系數(shù)k調(diào)節(jié)，當2.85≤k≤3.25時，蟠桃的形態(tài)都很宜人。