一種車載懸臂式球冠綠籬自動旋割成型裝置的制作方法

本發明涉及一種園林機械設備，尤其是一種為自走式或車載式綠籬修剪機配套的球冠綠籬自動旋割成型裝置。

背景技術：

目前，用于高速公路綠化植物、城市道路綠化帶、園林綠化景觀植物修剪的手持電動(或汽油引擎)修剪機已取代了完全手工修剪作業，手持電動(或汽油引擎)修剪機可完成景觀植物的任意造型要求，其作業效率是手工修剪的數倍，但對植株較高較大的球冠造型的修剪卻由于空間位置的限制難以完成。人們也開始償識采用大型車載式綠籬修剪機進行機械化修剪作業，車載式綠籬修剪機機械化修剪作業效率是手工修剪作業的數十倍，能夠適應較高大綠籬的修剪作業，但上述機械作業僅僅能完成平面、立面和斜面修剪，對植株的球冠造型修剪卻無能為力。

本發明要解決的技術問題是提供一種為自走式或車載式綠籬修剪機配套的懸掛式球冠綠籬造型修剪裝置。

技術實現要素：

為了實現上述目的，本發明提供了一種車載懸臂式球冠綠籬自動旋割成型裝置，它與自走式或車載式綠籬修剪機配套工作，由可三維控位于球冠綠籬正上方的懸臂梁，安裝在懸臂梁上的中央旋轉體，懸掛在中央旋轉體上并繞主旋轉空心軸旋轉的弧型組合球冠割臺組成。中央旋轉體包括：軸線垂直固定在懸臂梁端頭的軸承套、通過壓力軸承支承的主旋轉空心軸、與主旋轉空心軸同軸固定的上部主旋轉體齒輪、固定在主旋轉空心軸下部的中央旋轉支架。懸臂梁內設置有通過鏈條驅動主旋轉空心軸旋轉的馬達。弧型組合球冠割臺包括：一個固定在中央旋轉支架下方的中央梯形刀架，與左右端相鄰梯形刀架鉸接的至少一組長邊框孔距可調的單體梯形刀架，與可調單體梯形刀架相鄰排列的至少一組長邊框可伸縮的單體梯形刀架，連接在各單體梯形刀架下方的單體割刀總成，分別固定在其中一組單體梯形刀架上的至少一組撥枝鏈總成。

上述的一種車載懸臂式球冠綠籬自動旋割成型裝置，其中央梯形刀架是具有一定寬度的倒梯形框架，在一側上下梯邊框架的寬度方向設有鉸接孔，在開孔一側側面的上下寬邊框上開有齒槽，所述的鉸接孔軸線與所述的齒槽平面垂直，梯形框架的短邊框設有切割馬達弧型定位槽，馬達的軸線定位在距一側鉸接孔的距離等于或略大于1/2短邊框長度，馬達的外殼與梯形刀架短邊框外立面相切。主旋刀片的直徑小于各單體割刀的直徑。

上述的一種車載懸臂式球冠綠籬自動旋割成型裝置，其可調單體梯形刀架包括L型刀架和多孔調距長邊框。單體梯形刀架的左右斜邊框是相鄰兩個L型刀架的斜邊框，其短邊框是其中一個L型刀架的短邊框，其長邊框是連接兩個L型刀架斜邊框的上鉸接孔的多孔調距長邊框。所述L型刀架就是單體梯形刀架的短邊框和斜邊框，L型刀架的連體邊框尺寸與中央梯形框架相應邊框尺寸一致，其寬度等于中央梯形框架的寬度，其固定夾角等于中央梯形框架的同位夾角。在L型刀架上按梯形框架的鉸接位置設有三個鉸接孔，與三個鉸接孔對應的各寬邊框上開有鉸接齒槽，短邊兩側寬邊框的齒槽對應錯開，相鄰各L型刀架外平面重合。L型刀架的短邊框居中位置設有切割馬達弧型定位槽，切割馬達殼體外圓與短邊框外立面相切。

上述的一種車載懸臂式球冠綠籬自動旋割成型裝置，其多孔調距長邊框是單體梯形刀架的長邊框，長邊框的寬度等于或小于中央梯形刀架的寬度，長邊框兩端頭各傾斜排布多個鉸接孔，長邊框兩端頭排布的鉸接孔的傾斜角度是相反方向的，所述長邊框的標準鉸接孔距是兩邊居中位置的鉸接孔間的孔距，所述長邊框的標準鉸接孔距等于中央梯形刀架長邊框的理論孔距，選擇不同的孔距與相鄰L型刀架對應連接，可獲得不同的球冠直徑。

上述的一種車載懸臂式球冠綠籬自動旋割成型裝置，其可伸縮的單體梯形刀架包括：L型刀架和可調電推桿，可調電推桿是單體梯形刀架的長邊框，其兩端銷孔的最大行程大于所述長邊框的標準鉸接孔距，等于長邊框的最大調節鉸接孔距，電推桿的行程開關(已知設備中未標出)定位在最大行程等于標準長邊框孔距，此時它是一個定長的長邊框，可調電推桿的伸縮桿的銷孔端頭與桿身之間為螺紋連接，通過改變螺桿旋進的深度可調整電推桿兩鉸接孔間的距離，最小行程能使同一單體刀架的兩個L型刀架下平面接近平行。可調電推桿用于弧形組合球冠割臺的即時伸展和收回。

上述的一種車載懸臂式球冠綠籬自動旋割成型裝置，其單體割刀總成包括：固定在梯形刀架短邊框上的切割馬達、安裝在切割馬達軸上并通過壓帽螺母緊固的割刀、連接在馬達輸出軸一側端蓋上的定刀片與籬條收攏器、設置在籬條收攏器前部的刀盤安全護爪、設置在兩組梯形刀架之間的籬枝分流架，所述切割馬達為已知的500W以上、5000轉/分以上直流電機，所述的定刀片與籬條收攏器是鋼板或鋁合金等材料制成前后左右對稱的構件，它以輸出軸軸孔為中心，前后定刀片與籬條收攏器外緣尺寸大于刀片直徑，左右寬度尺寸等于刀片直徑，前后各開有n個V型收攏口，構成n+1個分枝頭，位于中間的V型口是正V型，兩側各V型口靠中間的邊為直邊，靠外側的邊為斜邊，所述的各分枝頭下面大于刀片直徑部分設有安全防護爪，與旋轉刀片入刀方向對應的分枝頭設有鋼板刃口。

上述的一種車載懸臂式球冠綠籬自動旋割成型裝置，其撥枝鏈總成包括：安裝在撥枝鏈支架上的兩個撥枝鏈輪帶動撥枝鏈條運行、固定在撥枝鏈支架上的鏈輪驅動電機驅動其中一個鏈輪轉動，撥枝鏈總成固定連接塊連接在一個L型刀架的斜邊框上，撥枝鏈條運行平面平行于(或略傾斜于)所固定的L型刀架底面且將由L型刀架構成的梯形框架的兩個斜邊框圍在中間，所述撥枝鏈條每間隔3～5節設有撥枝爪，撥枝爪平面形狀是左右對稱的。

上述的一種車載懸臂式球冠綠籬自動旋割成型裝置，其籬枝分流架是一鋼筋折成等腰銳角水平放置后兩端向上折90°再向銳角相反的方向折90°形成的構件，兩邊水平向后的鋼筋分別插入相鄰兩個梯形框架的水平定位孔中，籬枝分流架的銳角置于相鄰兩組所述籬條收攏器的上方結合處，籬枝分流架的兩個斜邊與兩個籬條收攏器的相鄰分枝頭的斜邊上下重合，籬枝分流架的銳角角度可隨球冠割臺直徑的改變而呈正比變化。

本方法的優點和積極效果在于：解決了球冠綠籬機械化造型的設備和控制方法，根據球冠造型要求調整各梯形框架長邊框的孔距可方便的獲得各種直徑的球冠綠籬造型，球冠綠籬自動旋割成型裝置在車載式綠籬機提供動力和懸臂定位支持條件下，針對預修剪的單叢目標綠籬植物，只需旋轉工作一周，就可一次性自動完成造型修剪作業，特別是能一次自動完成較高大球冠綠籬造型的修剪作業，其修剪作業效率是手工修剪作業的數十倍。

附圖說明

圖1是本發明球冠綠籬自動旋割成型裝置的立體結構示意圖；

圖2是本發明弧型組合割臺的結構示意圖

圖3是本發明懸掛主旋轉體的立體結構示意圖；

圖4是本發明可調單體梯形刀架的立體結構示意圖；

圖5是本發明定刀片與籬條收攏器的立體結構示意圖；

圖6是本發明非對稱的球冠綠籬自動旋割成型裝置立體結構示意圖；

圖1中1.懸臂梁，2.中央旋轉體，3.弧型組合球冠割臺。

圖2中4.中央梯形刀架，5.單體割刀總成，6.長邊框孔距可調單體梯形刀架(以下簡稱可調單體梯形刀架)，7.長邊框可伸縮單體梯形刀架(以下簡稱可伸縮單體梯形刀架)，8.撥枝鏈總成。

圖3中9.主旋轉體鏈輪，10.主旋轉體驅動馬達，11.主旋轉體支架，12.長邊框，13.主旋轉空心軸，14.短邊框，15.中央割刀，16.切割馬達，17.寬邊框，18.斜邊框，19.刀架鉸接孔，20.刀架鉸接齒槽，21.主旋轉空心軸承套。

圖4中22.伸縮桿銷孔端頭，23.可調長度伸縮桿，24.電推桿，25.長邊框調距孔，26.多孔調距長邊框，27.撥枝爪，28.撥枝鏈支架，29.長邊框鉸鏈齒槽，30.撥枝鏈驅動電機，31.撥枝鏈輪，32.撥枝鏈條，16.切割馬達，19.刀架鉸鏈孔，33.L型刀架下寬邊框齒槽，34.定刀片與籬條收攏器，35.割刀，36.籬枝分流架，37.安全護爪，38.馬達弧形定位槽，39.籬枝分流架定位孔，40.L型刀架，41.撥枝鏈總成固定連接塊，42.L型刀架上寬邊框齒槽。

圖5中37.安全護爪，43.V型收攏口，44.分枝頭，45，定刀片刃口。

圖6中46.安全防護罩。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明，

如圖1所示，本實施例是為車載或自走式綠籬修剪機配套的工作裝置，要求承載車提供必須的液壓站和直流電源，配備可三維控制的懸臂梁(1)，保證懸臂梁(1)端頭懸掛的弧型組合球冠割臺(3)的中央旋轉體(2)能對準預修剪的球冠綠籬正上方的要求高度。安裝在懸臂梁(1)端頭部位的的中央旋轉體(2)，帶動弧型組合球冠割臺(3)隨垂直主旋轉空心軸旋轉。弧型組合球冠割臺(3)是多個單體割臺的組合體。

如圖2所示，弧型組合球冠割臺(3)包括：固定在中央旋轉支架下方的中央梯形框架(4)，它是連接整個弧型組合球冠割臺(3)的支撐框架，又是中央割刀(15)的刀架，中央割刀(15)偏離中心位置安裝，可有效對蘺冠頂部切割。與左右端相鄰梯形刀架鉸接的4組可調單體梯形刀架(6)、與可調單體梯形刀架(6)相鄰排列的3組可伸縮的單體梯形刀架(7)、連接在各單體梯形刀架(6)(7)下方的單體割刀總成(5)、固定在第二組和第四組單體梯形刀架上的兩組撥枝鏈總成(8)。

如圖3所示，中央旋轉體(2)包括：軸線垂直固定在懸臂梁(1)端頭的主旋轉空心軸承套(21)、通過壓力軸承(已知件，未畫出)支承的主旋轉空心軸(13)、與主旋轉空心軸(13)同軸固定的上部主旋轉體鏈輪(9)、固定在主旋轉空心軸(13)下部的主旋轉體支架(11)，主旋轉空心軸(13)有足夠的空間，所有弧型組合球冠割臺(3)的供電線束在主旋轉空心軸(13)穿過。

如圖3所示，懸臂梁(1)內設置有主旋轉體驅動馬達(10)，主旋轉體驅動馬達(10)可以驅動主旋轉空心軸(13)正反兩個方向交替旋轉。

如圖3、圖4所示，中央梯形刀架(4)是具有一定寬度的倒梯形框架，它兩面對稱，互為前后，左右側面在理論上對稱。倒梯形框架固定連接在主旋轉體支架(11)的下方，它的一側斜邊框(18)與上部長邊框(12)、下部短邊框(14)的中線交匯點處設有刀架鉸接孔(19)，在開孔一側斜邊框(18)的上下寬邊框(17)上開有刀架鉸接齒槽(20)，鉸接孔軸線與齒槽平面垂直，中央梯形刀架(4)的短邊框(14)設有切割馬達弧型定位槽(38)，切割馬達(16)的機體外圓與梯形框架短邊框(14)外立面相切，切割馬達(16)定位在靠近鉸鏈孔一側小于1/2短邊框(14)長度處，連接在切割馬達(16)下方輸出軸上的中央割刀(15)直徑為略大于中央梯形刀架(4)底面中心至對角的距離。

如圖2、圖4所示，其可調單體梯形刀架(6)包括L型刀架(40)和多孔調距長邊框(26)。可調單體梯形刀架(6)的左右斜邊框(18)是相鄰兩個L型刀架(40)的斜邊框(18)，其短邊框(14)是其中一個L型刀架(40)的短邊框(14)，其長邊框(12)是連接兩個L型刀架(40)斜邊框(18)上刀架鉸接孔(19)的多孔調距長邊框(26)。所述L型刀架(40)就是可調單體梯形刀架(6)的短邊框(14)和斜邊框(18)，L型刀架(40)的短邊框(14)和斜邊框(18)尺寸與中央梯形框架(4)相應邊框尺寸一致，其固定夾角等于中央梯形框架(4)的同位夾角。在L型刀架(40)上按梯形框架的鉸接位置設有三個刀架鉸接孔(19)，與三個刀架鉸接孔(19)對應的各寬邊框(17)上開有刀架鉸接齒槽(33)、(42)，短邊兩側寬邊框(17)的刀架鉸接齒槽(33)對應錯開，相鄰各L型刀架(40)外立面重合，L型刀架(40)的短邊框(14)設有切割馬達弧型定位槽(38)，其位置在切割馬達(16)殼體外圓與短邊框(14)外立面相切且馬達垂直軸線居短邊框(14)的垂直中分面上。

如圖4所示，其中多孔調距長邊框(26)是可調單體梯形刀架(6)的長邊框(12)，長邊框(12)的寬度等于或大于L型刀架(40)的寬度，多孔調距長邊框(26)兩端頭各傾斜排布多個刀架鉸接孔(25)，多孔調距長邊框(26)兩端頭排布的刀架鉸接孔(25)的傾斜角度是相反方向的，多孔調距長邊框(26)的標準鉸接孔距是兩邊居中位置的鉸接孔間的孔距，多孔調距長邊框(26)的標準鉸接孔距等于中央梯形刀架(4)長邊框(12)的理論孔距，多孔調距長邊框(26)的兩個刀架鉸接孔(25)與相鄰兩個L型刀架(40)的斜邊框(18)的上鉸接鉸接孔(25)相連，選擇不同的孔距可獲得不同的球冠直徑。

如圖4所示，可伸縮單體梯形刀架(7)包括L型刀架(40)和可調電推桿(24)，其中可調電推桿(24)是可伸縮單體梯形刀架(7)的長邊框(12)，可調電推桿(24)兩端銷孔的最大行程大于所述長邊框(12)的標準鉸接孔距，等于所述多孔調距長邊框(26)的最大調節鉸接孔距，可調電推桿(24)的伸縮桿(23)的銷孔端頭(22)與桿身之間為螺紋連接，通過改變螺桿旋進的深度可調整電推桿(24)兩鉸接孔間的距離，電推桿(24)的行程開關(在已知設備中未標出)定位在最大行程等于標準長邊框孔距，最小行程能使同一可伸縮單體梯形刀架(7)的兩個L型刀架(40)的下平面接近平行。

如圖4所示，其單體割刀總成(5)包括：固定在中央梯形刀架(4)短邊框(14)上的切割馬達(16)、安裝在切割馬達(16)軸上的割刀(35)、連接在馬達輸出軸一側端蓋上的定刀片與籬條收攏器(34)、設置在籬條收攏器前部的刀盤安全護爪(37)，設置在兩組梯形框架之間的籬枝分流架(36)、所述切割馬達(16)為500W以上、5000轉/分以上直流電機或相當功率的液壓馬達。

如圖4、圖5所示，定刀片與籬條收攏器(34)是鋼板或鋁合金材料制成的前后左右對稱的構件，定刀片與籬條收攏器(34)以輸出軸軸線為中心，它的外部圓弧尺寸大于割刀(35)刀片直徑，左右寬度尺寸等于刀片直徑，前后大于割刀(35)刀片直徑部分開有n個V型收攏口(43)，構成n+1個分枝頭(44)，位于中間的V型口是正V型，兩側各V型口靠中間的邊為直邊，靠外側的邊為斜邊。所述的各分枝頭(44)下面大于割刀(35)刀片直徑部分設有安全防護爪(37)，與旋轉割刀(35)刀片入刀方向對應的分枝頭設有定刀片刃口(45)。對于鋼板材料的定刀片與籬條收攏器(34)，分枝頭的定刀片刃口(45)可直接開出；對于鋁合金材料的定刀片與籬條收攏器(34)，分枝頭的定刀片刃口(45)是鑲入的鋼質刃口。

如圖4所示，其撥枝鏈總成包括：安裝在撥枝鏈支架(28)上的兩個撥枝鏈輪(31)帶動撥枝鏈條(32)運行，固定在撥枝鏈支架(28)上的驅動電機(30)驅動其中一個鏈輪(31)轉動，撥枝鏈總成固定連接塊(41)連接在一個L型刀架(40)的斜邊框(18)上，撥枝鏈條(32)運行平面平行于(或略傾斜于)所固定的L型刀架(40)底面且將由L型刀架(40)構成的單體梯形刀架(6)的兩個斜邊框圍在中間，所述撥枝鏈條(32)每間隔3～5節設有撥枝爪(27)，撥枝爪(27)的平面形狀是對稱的。此實施例的兩組撥枝鏈總成(8)固定在第二組和第四組可調單體梯形刀架(6)上，兩組撥枝鏈總成(8)同時工作可將切割下來的枝條撥離蘺冠球面。

如圖4、圖5所示，其籬枝分流架(36)是一鋼筋折成等腰銳角水平放置后兩端向上折90°再向銳角相反的方向折90°形成的構件，兩邊水平向后的鋼筋分別插入相鄰兩個梯形刀架的籬枝分流架定位孔(39)中，籬枝分流架(36)的銳角置于相鄰兩組所述定刀片與籬條收攏器(34)的結合處，兩斜邊位于兩個定刀片與籬條收攏器(34)的上方，兩個斜邊與兩個定刀片與籬條收攏器(34)的相鄰分枝頭(44)的斜邊上下重合。籬枝分流架(36)的銳角角度可隨弧形組合球冠割臺(3)直徑的改變而呈正比變化。

如圖1、圖2所示的一種車載懸臂式球冠綠籬自動旋割成型裝置，其弧形組合球冠割臺(3)是由中央梯形刀架(4)與至少一組可調長邊框的梯形刀架(6)(7)首尾相接構成。首尾相接的L型刀架(40)短邊框(14)是弧形組合球冠割臺(3)的內弧，通過切割馬達(16)連接在短邊框(14)上的割刀(35)刀片與L型刀架(40)短邊框(14)的底面平行，同時改變各可調長邊框(26)(24)的長度，可改變各相鄰L型刀架(40)短邊框(14)間的角度，也就改變了由各刀片圍成的弧形組合球冠割臺(3)的直徑。

如圖1、圖3、圖4所示，弧形組合球冠割臺(3)是兩側對稱，互為前后的，兩側短邊框(14)都設有馬達弧形定位槽(38)，L型刀架(40)的寬度就是割刀馬達(16)的寬度，定刀片與籬枝收攏器(34)的兩側也是對稱的，工作時，弧形組合球冠割臺(3)沒有空行程，對前一籬冠正向旋轉一周修剪完畢，則對下一籬冠的修剪就是反轉運行一周。撥枝鏈輪(31)的轉向隨主旋轉空心軸(13)轉向變化而變化，保證籬枝向外撥出。

如圖6所示，另一實施例中弧形組合球冠割臺(3)是非對稱的，它只有一側工作面，它的定刀片與籬枝收攏器(34)也是非對稱的，定刀片與籬枝收攏器(34)在工作面一側開有V型收攏二口(43)和分枝頭(44)，定刀片與籬枝收攏器(34)后部設有安全防護罩，安全防護罩的圓弧尺寸稍大于刀片直徑，安全防護罩的高度尺寸應超出刀片下平面足夠的距離。工作時弧形球冠割臺(3)正轉360°切割，然后反轉360°退回原位準備下一冠體的修剪。

另一實施例是：長邊距可調的單體梯形刀架(6)也可以采用已知的緊線器結構(圖中未標出)。長邊框是緊線器結構更方便進行調距。

另一實施例中，帶可伸縮單體梯形刀架(7)在弧形組合球冠割臺(3)的排列方式是：可伸縮單體梯形刀架(7)排設在弧形組合球冠割臺(3)最大水平直徑及以下位置的各可伸縮調單體梯形刀架(7)上。弧形組合球冠割臺(3)轉場作業時，下部小于圓弧半徑的可伸縮單體梯形刀架(7)可張開至垂直向下位置，避免與已修整完畢的球冠綠籬刮碰。

可伸縮單體梯形刀架(7)在弧形組合球冠割臺(3)中還可以是相間排列，也可以是其它方式的混合排列。

當然本發明還可以有其它多種實施例，在不背離本發明精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據本發明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬于發明所附的權利要求的保護范圍。