申请/专利权人：南京兴晴奥信息科技有限公司

申请日：2017-07-28

公开（公告）日：2024-05-31

公开（公告）号：CN107347582B

主分类号：A01G23/093

分类号：A01G23/093

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.31#授权;2024.05.24#专利申请权的转移;2018.05.25#实质审查的生效;2017.11.17#公开

摘要：本发明涉及一种全自动伐树一体机，包括柜架总成和控制器，以及圆形切枝刀总成、圆木夹总成和圆木驱动器总成；还包括油剧总成，其中一个为切枝油剧总成，能够围绕圆形切枝刀总成在至少90度范围内旋转，且能够相对于圆形切枝刀总成的径向、轴向分别上下转动、左右转动，另外两个为伐木油剧总成，两者垂直于圆木夹总成的轴线设置，并能够相对于轴向水平转动；所述圆形切枝刀总成、圆木夹总成和圆木驱动器总成均能够在同一侧实现打开闭合操作。本发明既可以对一般的树木进行采伐，还能够对树干不直、歪曲的树木进行采伐，适用性强；能够实现切枝、伐树、截断一体化操作，与其它机构设备配套使用；利用控制器、遥控器实现自动化操作控制。

主权项：1.一种全自动伐树一体机，包括柜架总成和控制器，以及同轴安装在柜架总成上的圆形切枝刀总成、圆木夹总成和圆木驱动器总成；其特征在于，圆形切枝刀总成设置在柜架总成的顶部，刀口垂直于柜架总成顶面；圆木夹总成至少设置两组，顺序设置于圆形切枝刀总成的下方，圆木驱动器总成位于两圆木夹总成之间，圆木驱动器总成能够使树干在轴向和径向上移动；还包括油锯总成，其中一个为切枝油锯总成，设置于圆形切枝刀总成的外侧，能够围绕圆形切枝刀总成在至少90度范围内旋转，另外两个为伐木油锯总成，其中一个设于上圆木夹总成和圆木驱动器总成之间，另一下设于下圆木夹总成的下方，且两者垂直于圆木夹总成的轴线设置，并能够相对于轴向水平转动，对树干进行横向截断作业；所述圆形切枝刀总成、圆木夹总成和圆木驱动器总成均能够在同一侧实现打开闭合操作；所述圆木驱动器总成包括抱臂C、油缸C和驱动装置，所述抱臂C为弧形结构，一端为活动端，另一端为固定端，固定端与安装于柜架总成上的转轴铰接，两固定端之间留有距离；抱臂C的活动端上以及两固定端之间分别设置驱动装置，三个驱动装置分别由驱动轮和为其提供动力的回转马达组成，三个驱动轮直径相等，位于同一平面，且沿圆木驱动总成的轴线周向均布，轮体表面满布三角形棘刺；位于抱臂C两固定端之间的驱动轮为活动驱动轮，安装于一液压杆的活动杆前端，能够径向平移；所述抱臂C的外侧分别连接支架，油缸C的活动杆与支架铰接，油缸C的缸体与固连于柜架总成上的支架铰接；所述圆形切枝刀总成的外周设置导轨，所述导轨为弧形结构，使切枝油锯总成能够围绕圆形切枝刀总成转动；所述切枝油锯总成设置了能够使切枝油锯本体的前端上下转动的油缸E，以及使切枝油锯总成沿导轨转动的回转马达，从而实现对树干周围较粗树枝的清除；当需要伐树时，控制器控制提升系统，使柜架总成的底端接近地面，并将圆形切枝刀总成、圆木夹总成和圆木驱动器总成打开，伐木油锯总成以及切枝油锯总成位于各总成开口一侧的相反侧，且切枝油锯总成的刀具前端仰起，远离圆形切枝刀总成的中心线，树干进入各总成后，控制器控制各总成闭合将树干夹紧，在此状态下，控制器首先控制下伐木油锯总成工作，将树伐下；再控制提升装置将柜架总成向上提升，同时控制圆木驱动器总成转动，将树干向下移动，树干移动的过程中圆形切枝刀总成清除树干上较细的枝条，如果遇到较粗枝条，遥控切枝油锯总成进行切割，切枝油锯总成围绕树干转动，实现切枝作业；至移动到树干合适长度，控制器控制位于上伐木油锯总成将树干截断，此时伐树工作完成，控制器控制各总成打开，将伐下的树段放下。

全文数据：全自动伐树一体机技术领域[0001]本发明涉及全自动伐树机，具体涉及一种全自动伐树一体机。背景技术[0002]目前，伐树机械以德国生产的最为先进，但是其价格昂贵，且不适用于国内使用。因为国外树生长的比较直，树枝细，用伐树机就可以一次性完成伐树、切枝、锯成段。而国内大部分植树造林比较密集，农村城区杨树比较多，道旁的树长的不直，分枝粗细不均，多种多样。特别是农村有的树离房屋非常近，现在全靠人工伐树，功率特别低，操作不当易损坏房屋。并且人工伐树有很大的危险，目前国内还没有很好的解决方法。发明内容[0003]为了解决上述问题，本发明提供了一种全自动伐树一体机，该机是全机械伐树，一人摇控作业就可以自动完成伐木、锯树枝、断木工序，无危险，速度快、功能齐全，适合各种树型、密集树林使用，对树干不直、歪曲的树木也能够适用。本发明质量好，结构简单，价格低廉、效率高、用途广，还能够和多种机械拖拉机、挖掘机、装载机配套使用，安装于无人驾驶挖树机上效果更好。[0004]本发明解放其技术问题所采用的技术方案是:一种全自动伐树一体机，包括柜架总成和控制器，以及同轴安装在柜架总成上的圆形切枝刀总成、圆木夹总成和圆木驱动器总成;圆形切枝刀总成设置在柜架总成的顶部，刀口垂直于柜架总成顶面;圆木夹总成至少设置两组，顺序设置于圆形切枝刀总成的下方，圆木驱动器总成位于两圆木夹总成之间，圆木驱动器总成能够使树干在轴向和径向上移动;还包括油剧总成，其中一个为切枝油剧总成，设置于圆形切枝刀总成的外侧，能够围绕圆形切枝刀总成在至少90度范围内旋转，且能够相对于圆形切枝刀总成的径向、轴向分别上下转动、左右转动，另外两个为伐木油剧总成，其中一个设于上圆木夹总成和圆木驱动器总成之间，另一下设于下圆木夹总成的下方，且两者垂直于圆木夹总成的轴线设置，并能够相对于轴向水平转动，对树干进行横向截断作业;所述圆形切枝刀总成、圆木夹总成和圆木驱动器总成均能够在同一侧实现打开闭合操作。[0005]所述圆形切枝刀总成包括切刀本体、刀架、底座和油缸;所述底座、刀架和切刀本体均为环形结构，底座垂直设置于柜架总成的顶部，刀架和切刀本体依次安装于底座上;所述切刀本体、刀架以及底座均沿周向均分成五份，相邻刀架、底座之间通过活页铰接，其中一底座与柜架总成固连;所述油缸设置两个，缸体与安装于柜架总成上的支架铰接，活动杆对称铰接于底座的支架上，控制切刀本体的打开与闭合。[0006]所述圆木夹总成包括两个抱臂和两个油缸，抱臂为半圆弧形，两者围合成一个环形夹体，抱臂的其中一相邻端设置底座，并分别与固连于底座上的转轴转动连接，抱臂的外侧设置支座;所述油缸的缸体与固连于柜架总成上的支座铰接，其活动杆与抱臂的支座铰接，油缸收缩能够控制抱臂相向或反向转动，实现抱臂的打开和闭合。[0007]所述圆木驱动器总成包括抱臂、油缸和驱动装置，所述抱臂为弧形结构，一端为活动端，另一端为固定端，固定端与安装于柜架总成上的转轴铰接，两固定端之间留有距离；抱臂的活动端上以及两固定端之间分别设置驱动装置，三个驱动装置分别由驱动轮和为其提供动力的回转马达组成，三个驱动轮直径相等，位于同一平面，且沿圆木驱动总成的轴线周向均布，轮体表面满布三角形棘刺;位于抱臂两固定端之间的驱动轮为活动驱动轮，安装于一液压杆的活动杆前端，能够径向平移;所述抱臂的外侧分别连接支架，油缸的活动杆与支架铰接，油缸的缸体与固连于柜架总成上的支架铰接。[0008]所述伐木油剧总成包括油缸、油锯本体、转向座和转轴;所述转轴固定安装于柜架总成上，转向座的中部与转轴转动连接，转向座的一端与油缸的活动杆铰接，另一端上固连油锯本体，所述油缸缸体与固定安装于柜架总成上的支座铰接。[0009]所述切枝油剧总成包括油锯本体、转向座、转轴、油缸、支架、平台、移动小车和油缸，所述转轴固定安装于平台上，转向座的中部与转轴转动连接，转向座的一端与油缸的活动杆铰接，另一端上固连油锯本体，所述油缸缸体与固定安装于平台上的支座铰接，所述平台设置于移动小车上，所述平台的外端与移动小车上的支座铰接，另一端的由油缸支撑，控制平台上下转动，所述移动小车的底面设置轮子。[0010]所述切枝油剧总成通过导轨总成实现围绕圆形切刀总成转动;所述导轨总成包括导轨、链条、主动齿轮、从动齿轮、过渡齿轮、回转马达、马达输出齿轮，所述导轨为弧形结构，所述主动齿轮和从动齿轮通过链条传动，链条的中部设置过渡齿轮，齿轮沿导轨的轨迹均布，使链条与导轨的形状吻合，回转马达的输出轴上安装有马达输出齿轮，该齿轮与主动齿轮啮合，带动链条转动;所述切枝油剧总成挂在链条上沿导轨转动;所述导轨的角度为90〜180度，从而实现对树干周围较粗树枝的360度清除。[0011]所述全自动一体机配备遥控器，摇控器与控制器信号连接。[0012]本发明的有益效果是：1既可以对一般的树木进行采伐，还能够对树干不直、歪曲的树木进行采伐，适用性强;2利用圆形切枝刀总成清除树干周边树枝;利用圆木夹总成固定树千，利用圆木驱动器总成将伐下的树杆上下左右移动，既辅助圆形切枝刀切割树枝，又方便调节树干位置对其进行截段操作，还能够实现对较细树木进行抓紧;利用油剧截断树干，以及对树干周围较粗树枝进行清理;3能够同其它机构设备配套使用，增强其使用功能，方便对伐下树木的运输;4利用控制器对其进行控制，用遥控器远程操作，实现自动化操作控制。该自动化一体机能够实现全机械伐树，自动完成伐木、锯树枝、断木工序，无危险，速度快、功能齐全，且质量好，结构简单，价格低廉、效率高、用途广。附图说明[0013]附图1为本发明的结构示意图。[0014]附图2为圆形切枝刀总成的结构示意图。[0015]附图3为圆木夹总成的结构示意图。[0016]附图4为圆木驱动器总成的结构示意图。[0017]附图5为伐木油剧的结构示意图。[0018]附图6为圆形切枝刀总成、切枝油剧总成和的结构示意图。[0019]图中，1•柜架总成，2•圆形切枝刀总成，2-1.底座，2-2.刀架，2-3•切刀本体，2-4.油缸，2-5.活页，2-6.支架，2-7.支架，3.切枝油剧总成，3-1.油锯本体，3-2.转向座，3-3.转轴，3-4.油缸，3-5.支架，3-6.平台，3-7.移动小车，3-8.油缸，4.上圆木夹总成，4-1.油缸，4-2.抱臂，4-3.支座，4-4.底座，4-5•转轴，4-6•支座，5•上伐木油剧总成，5-1.油锯本体，5-2•转向座，5-3.转轴，5-4.油缸，5-5.支架，6•圆木驱动器总成，6-1•抱臂，，6-2.支架，6-3.转轴，6-4.油缸，6-5.驱动轮，6-6.回转马达，6-7•液压杆，6-8.支架，7.下圆木夹总成，8.下伐木油剧总成，9.导轨总成，9-1.导轨，9-2.链条，9-3.主动齿轮，9-4.从动齿轮，9-5.过渡齿轮，9-6.回转马达，9-7.马达输出齿轮，10.控制器。具体实施方式[0020]如附图1所示，一种全自动伐树一体机，包括柜架总成1和控制器10,以及同轴安装在柜架总成1上的圆形切枝刀总成2、圆木夹总成和圆木驱动器6总成;其中圆木夹总成至少设置两组，包括上圆木夹总4和下圆木夹总成7,顺序设置于圆形切枝刀总成2的下方，圆木驱动器总成6位于上、下两圆木夹总成4、7之间；还包括油剧总成，其中一个为切枝油剧总成3,设置于圆形切枝刀总成2的外侧，能够围绕圆形切枝刀总成2在至少90度范围内旋转；另外两个为伐木油剧总成，其中上伐木油剧总成5设于上圆木夹总成4和圆木驱动器总成6之间，上伐木油剧总成8设于下圆木夹总成7的下方，且两者垂直于圆木夹总成的轴线设置，并能够在水平方向转动;所述圆形切枝刀总成2、圆木夹总成和圆木驱动器总成6均能够在同一侧实现打开闭合操作。[0021]如图2所示，所述圆形切枝刀总成2包括切刀本体2-3、刀架2-2、底座2-1和油缸2-4;所述底座2-1、刀架2-2和切刀本体2-3均为环形结构，底座2-1垂直设置于柜架总成1的顶部，刀架2-2和切刀本体2-3依次安装于底座2-1上;所述切刀本体2-3、刀架2-2以及底座2-1均沿周向均分成五份，相邻刀架2-2、底座2-1之间通过活页2-5铰接，其中一底座2-1与柜架总成1固连;所述油缸2-4设置两个，缸体与安装于柜架总成1上的支架2-6铰接，活动杆对称铰接于底座2-1的支架2-7上，控制切刀本体2-3的打开与闭合。[0022]如图3所示，所述上圆木夹总成4包括两个抱臂4-2和两个油缸4-1，抱臂4-2为半圆弧形，两者围合成一个环形夹体，抱臂4-2的其中一相邻端设置底座4-4,并分别与固连于底座4-4上的转轴4-5转动连接，抱臂4-2的外侧设置支座4-3;所述油缸4-1的缸体与固连于柜架总成1上的支座4-6铰接，其活动杆与抱臂4-2的支座4-3铰接，油缸4-1收缩能够控制抱臂4-2相向或反向转动，实现抱臂4-2的打开和闭合。所述下圆木夹总成7与上圆木夹总成4结构相同。[0023]如图4所示，所述圆木驱动器总成6包括抱臂6-1、油缸6-4和驱动装置，所述抱臂6-1为弧形结构，一端为活动端，另一端为固定端，固定端与安装于柜架总成1上的转轴6-3铰接，两固定端之间留有距离;抱臂6-1的活动端上以及两固定端之间分别设置驱动装置，三个驱动装置分别由驱动轮6_5和为其提供动力的回转马达6-6组成，三个驱动轮6-5直径相等，位于同一平面，且沿圆木驱动总成6的轴线周向均布，轮体表面满布三角形棘刺;位于抱臂6-1两固定端之间的驱动轮6-5为活动驱动轮，安装于一液压杆6_7的活动杆前端，能够径向平移;所述抱臂6_1的外侧分别连接支架6-2，油缸6-4的活动杆与支架6-2铰接，油缸的缸体与固连于柜架总成1上的支架6-8铰接。[0024]如图5所示，所述上伐木油剧总成5包括油缸5-4、油锯本体5-1、转向座5-2和转轴5-3;所述转轴5-3固定安装于柜架总成1上，转向座5-2的中部与转轴5-3转动连接，转向座5-3的一端与油缸5-4的活动杆铰接，另一端上固连油据本体5-1，所述油缸5-4缸体与固定安装于柜架总成1上的支座5-5铰接。所述下伐木油剧总成8的结构与上伐木油剧总成5的结构相同。[0025]如图6所示，所述切枝油剧总成3包括油据本体3-1、转向座3-2、转轴3-3、油缸3-4、支架3-5、平台3_6、移动小车3_7和油缸3-8,所述转轴3-3固定安装于平台3-6上，转向座3-2的中部与转轴3-3转动连接，转向座3-3的一端与油缸3-4的活动杆铰接，另一端上固连油锯本体3-1，所述油缸3-4缸体与固定安装于平台3-6上的支座3-5铰接，所述平台设置于移动小车3-7上，所述平台3-6的外端与移动小车3-7上的支座铰接，另一端的由油缸3-7支撑，控制平台3-6上下转动，所述移动小车3-7的底面设置轮子。[0026]所述切枝油剧总成3通过导轨总成9实现围绕圆形切刀总成2转动，所述导轨总成9包括导轨9-1、链条9-2、主动齿轮9-3、从动齿轮9-4、过渡齿轮9-5、回转马达9-6、马达输出齿轮9_7,所述导轨9_1为弧形结构，所述主动齿轮9-3和从动齿轮9-4通过链条9-2传动，链条9-2的中部设置过渡齿轮g-5，齿轮沿导轨9-1的轨迹均布，，使链条9与导轨9-1的形状吻合，回转马达9-6的输出轴上安装有马达输出齿轮9-7,该齿轮与主动齿轮9-3啮合，带动链条9-2转动;所述切枝油剧总成3挂在链条9-2上沿导轨9-1转动;所述导轨9-1的角度为90〜18〇度，从而实现对树干周围较粗树枝的360度清除。实施例[0027]全自动一体机，与申请人发明的无人驾驶制挖树机结合使用，利用其提升系统，实现全自动的伐树、切枝和断木。该一体机包括有11个油缸上下分层安装在柜架总成1的框架内，并分别与控制器10连接。当需要伐树时，控制器10控制提升系统，使柜架总成1的底端接近地面，并将圆形切枝刀总成2、上、下圆木夹总成4、7和圆木驱动器总6成打开，上、下伐木油剧总成5、8以及切枝油剧总成3位于各总成开口一侧的相反侧，且切枝油剧总成的刀具前端仰起，远离圆形切枝刀总成2的中心线，树干进入各总成后，控制器10控制各总成闭合将树干夹紧。在此状态下，控制器10首先控制下伐木油剧总成8工作，将树伐下;再控制提升装置将柜架总成1向上提升，同时控制驱动轮6-5转动，将树干向下移动，树干移动的过程中圆形切枝刀总成2清除树干上较细的枝条，如果遇到较粗枝条，遥控切枝油剧总成3进行切割，由于导轨总成9设置，切枝油剧总成3可以围绕树干转动，实现360度全方位切枝作业;至移动到树干合适长度，控制器10控制上伐木油剧总成5将树干截断，此时伐树工作完成，控制器10控制各总成打开，将阀下的树段放下，实现全自动的伐树、切枝和断木。[0028]正常的树木一般都可以采用上述方法完成采伐，但是有的树木受生长环境限制，树干不直，粗细不均，圆木夹总成无法将其夹持固定，此时，液压杆6-7在控制器10的控制下将活动驱动轮向前推动，夹紧树干，实现其顺利采伐。

权利要求：1.一种全自动伐树一体机，包括柜架总成和控制器，以及同轴安装在柜架总成上的圆形切枝刀总成、圆木夹总成和圆木驱动器总成;其特征在于，圆形切枝刀总成设置在柜架总成的顶部，刀口垂直于柜架总成顶面;圆木夹总成至少设置两组，顺序设置于圆形切枝刀总成的下方，圆木驱动器总成位于两圆木夹总成之间，圆木驱动器总成能够使树干在轴向和径向上移动；还包括油剧总成，其中一个为切枝油剧总成，设置于圆形切枝刀总成的外侧，能够围绕圆形切枝刀总成在至少90度范围内旋转，且能够相对于圆形切枝刀总成的径向、轴向分别上下转动、左右转动，另外两个为伐木油剧总成，其中一个设于上圆木夹总成和圆木驱动器总成之间，另一下设于下圆木夹总成的下方，且两者垂直于圆木夹总成的轴线设置，并能够相对于轴向水平转动，对树干进行横向截断作业;所述圆形切枝刀总成、圆木夹总成和圆木驱动器总成均能够在同一侧实现打开闭合操作。2.根据权利要求1所述的一种全自动伐树一体机，其特征在于，所述圆形切枝刀总成包括切刀本体、刀架、底座和油缸;所述底座、刀架和切刀本体均为环形结构，底座垂直设置于柜架总成的顶部，刀架和切刀本体依次安装于底座上;所述切刀本体、刀架以及底座均沿周向均分成五份，相邻刀架、底座之间通过活页铰接，其中一底座与柜架总成固连;所述油缸设置两个，缸体与安装于柜架总成上的支架铰接，活动杆对称铰接于底座的支架上，控制切刀本体的打开与闭合。3.根据权利要求1所述的一种全自动伐树一体机，其特征在于，所述圆木夹总成包括两个抱臂和两个油缸，抱臂为半圆弧形，两者围合成一个环形夹体，抱臂的其中一相邻端设置底座，并分别与固连于底座上的转轴转动连接，抱臂的外侧设置支座;所述油缸的缸体与固连于柜架总成上的支座铰接，其活动杆与抱臂的支座铰接，油缸收缩能够控制抱臂相向或反向转动，实现抱臂的打开和闭合。4.根据权利要求1所述的一种全自动伐树一体机，其特征在于，所述圆木驱动器总成包括抱臂、油缸和驱动装置，所述抱臂为弧形结构，一端为活动端，另一端为固定端，固定端与安装于柜架总成上的转轴铰接，两固定端之间留有距离;抱臂的活动端上以及两固定端之间分别设置驱动装置，三个驱动装置分别由驱动轮和为其提供动力的回转马达组成，三个驱动轮直径相等，位于同一平面，且沿圆木驱动总成的轴线周向均布，轮体表面满布三角形棘刺;位于抱臂两固定端之间的驱动轮为活动驱动轮，安装于一液压杆的活动杆前端，能够径向平移;所述抱臂的外侧分别连接支架，油缸的活动杆与支架铰接，油缸的缸体与固连于柜架总成上的支架铰接。5.根据权利要求1所述的一种全自动伐树一体机，其特征在于，所述伐木油剧总成包括油缸、油锯本体、转向座和转轴;所述转轴固定安装于柜架总成上，转向座的中部与转轴转动连接，转向座的一端与油缸的活动杆铰接，另一端上固连油锯本体，所述油缸缸体与固定安装于柜架总成上的支座铰接。6.根据权利要求5所述的一种全自动伐树一体机，其特征在于，所述圆形切枝刀总成的外周设置导轨，所述导轨为弧形结构，其角度为90〜180度，使切枝油剧总成能够围绕圆形切枝刀总成转动;所述切枝油剧总成在伐木油剧总成的结构的基础上，又设置了能够使油剧本体的前端上下转动的油缸，以及使切枝油剧总成沿导轨转动的回转马达，从而实现对树千周围较粗树枝的360度清除。7.根据权利要求1所述的一种全自动伐树一体机，其特征在于，所述切枝油剧总成包括油锅本体、转向座、转轴、油缸、支架、平台、移动小车和油缸，所述转轴固定安装于平台上，转向座的中部与转轴转动连接，转向座的一端与油缸的活动杆铰接，另一端上固连油锯本体，所述油缸缸体与固定安装于平台上的支座铰接，所述平台设置于移动小车上，所述平台的外纟而与移动小车上的支座较接，另一端的由油缸支撑，控制平台上下转动，所述移动小车的底面设置轮子。8.根据权利要求7所述的一种全自动伐树一体机，其特征在于，所述切枝油剧总成通过导轨总成实现围绕圆形切刀总成转动;所述导轨总成包括导轨、链条、主动齿轮、从动齿轮、过渡齿轮、回转马达、马达输出齿轮，所述导轨为弧形结构，所述主动齿轮和从动齿轮通过链条传动，链条的中部设置过渡齿轮，齿轮沿导轨的轨迹均布，使链条与导轨的形状吻合，回转马达的输出轴上安装有马达输出齿轮，该齿轮与主动齿轮啮合，带动链条转动;所述切枝油剧总成挂在链条上沿导轨转动;所述导轨的角度为90〜180度，从而实现对树干周围较粗树枝的360度清除。9.根据权利要求1所述的一种全自动伐树一体机，其特征在于，所述全自动一体机配备遥控器，摇控器与控制器信号连接。

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