一种林木高空智能修枝装置及其使用方法
专利汇可以提供一种林木高空智能修枝装置及其使用方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种林木高空智能 修枝 装置及其使用方法，包括基架、环抱臂、驱动单元及 修剪 单元；所述环抱臂铰接在基架上，并设有被动轮；所述驱动单元包括设置在基架上的可充电 电池 、主动轮及 控制器 ；所述修剪单元包括底座、升降台、滑道 底板 、滑动座、切割 电机 、倾 角 调节电缸；所述升降台的底部连接底座，顶部连接滑道底板；所述滑动座套接在滑道底板上；所述倾角调节电缸底部及顶部均分别于与基架和底座铰接；在所述滑动座下还设有可带动滑动座移动的螺杆及相应的电机 齿轮 机构；所述控制器还设有可连接手持遥控器的无线通信模 块 ；摄像头可与操作者的手机无线连接。本发明简单有效，可有效修剪树枝，确保修剪 质量 和效率，同时也不会伤害到树干。，下面是一种林木高空智能修枝装置及其使用方法专利的具体信息内容。
1.一种林木高空智能修枝装置，其特征在于：包括基架（1）、环抱臂（2）、驱动单元及修剪单元；
两组所述环抱臂（2）分别铰接在基架（1）的两端；在每组所述环抱臂（2）上至少设有两组被动轮（27）；所有所述基架（1）与环抱臂（2）之间设有回位弹簧（29）；
所述驱动单元包括可充电电池（4）、主动轮（5）及控制器（7）；所述可充电电池（4）及控制器（7）均设置在基架（1）上；在所述基架（1）的上部及下部分别设置两组主动轮（5）；在每组所述主动轮（5）的中心分别设有一组轮毂电机（6）；所述主动轮（5）与水平方向成锐角向上倾斜；所述控制器内设有微处理器；
所述修剪单元包括底座（9）、升降台（10）、滑道底板（11）、滑动座（12）、切割电机（14）、倾角调节电缸（16）及升降台驱动电缸（24）；所述升降台（10）的底部与底座（9）连接，顶部与所述滑道底板（11）连接，并由所述升降台驱动电缸（24）驱动；所述滑动座（12）套接在滑道底板（11）内；在所述滑动座（12）的底部设有带动柱（17），所述滑轨底座（11）的侧面连接有支撑板（18）；在所述带动柱（17）与支撑板（18）之间设有螺杆（19）；所述螺杆（19）贯穿带动柱（17）及支撑板（18）；在所述带动柱（17）与螺杆（19）的连接部位设有轴承（3）；在所述滑道底板（11）上设有螺杆电机（20）；所述螺杆电机（20）的转子上连有斜齿轮（21）；所述斜齿轮（21）与螺杆（19）啮合；在所述滑动座（12）的顶部设有支撑柱Ⅰ（13）；所述支撑柱Ⅰ（13）内设有通孔；所述切割电机（14）固定设置在支撑柱Ⅰ（13）的通孔中；在所述切割电机（14）的转子上设有切割片（15）；所述倾角调节电缸（16）的底部与基架（1）铰接，推杆端部与所述底座（9）的一端铰接；所述底座（9）的另一端与基架（1）铰接；
在所述修剪单元的滑动座（12）顶部还设有摄像头（28）；所述控制器（7）内还设有无线通信模块；所述可充电电池（4）、轮彀电机（6）、切割电机（14）、倾角调节电缸（16）、升降台驱动电缸（24）、螺杆电机（20）均通过常规方式连接控制器（7）。
2.根据权利要求1所述的一种林木高空智能修枝装置，其特征在于：所述滑道底板（11）上还设有支撑柱Ⅱ（22）；所述支撑柱Ⅱ（22）的顶部设有支撑槽（8）；所述支撑槽（8）开口向上，支撑所述螺杆（19）。
3.根据权利要求1所述的一种林木高空智能修枝装置，其特征在于：所述滑道底板（11）的两侧设有滑道；所述滑动座（12）的底部两侧均设有滑轮（23）；所述滑轮（23）套入滑道底板（11）两侧的滑道中。
4.根据权利要求1所述的一种林木高空智能修枝装置，其特征在于：所述倾角调节电缸（16）的底部设有中部带贯穿孔的铰接扣（25）；所述基架（1）上设有铰接杆（26）；所述铰接杆（26）穿过倾角调节电缸（16）底部的铰接扣（25）。
5.根据权利要求1所述的一种林木高空智能修枝装置，其特征在于：还包括通过2.4G信号与控制器（7）无线连接的遥控器；在使用者的手机上还设有与摄像头（28）通过5G信号无线连接的手机APP；所述基架上还设有路径传感器。
6.据权利要求1-6任一项所述的一种林木高空智能修枝装置的使用方法，其特征在于：
包括以下步骤：
1）安装：将环抱臂（2）打开，把基架（1）及环抱臂（2）套入待修剪的树干底部；回位弹簧（29）回位收紧后，使环抱臂（2）抱住树干；
2）攀爬：启动设备，轮毂电机（6）在控制器（7）的控制下转动，使动主动轮（5）带动整个修枝装置环绕树干爬升；此时被动轮（27）也随之转动；
3）修枝：当本修枝装置爬升到达一定位置，摄像头（28）检测到正前方有树枝，则通过控制器（7）控制倾角调节电缸（16）的推杆伸出或收缩，以调整整个修剪单元的角度；随后升降台（10）推动滑道底板（11）、滑动座（12）及切割电机（14）伸出；如此时切割电机（14）上的切割片（15）还没能对正树枝的底部，则螺杆电机（14）转动，通过斜齿轮（21）带动螺杆（19）在其杆轴方向移动，从而使滑动座（12）连同切割电机（14）移动；调整好最适合的角度位置后，升降台驱动电缸（24）推动滑动座（12）继续推出，使切割片（15）准确切割树枝底部；
4）回收：完成树枝切割任务后，主动轮（5）反转，整个修枝装置绕着树干螺旋减速降下，完成装置回收。
一种林木高空智能修枝装置及其使用方法
技术领域
背景技术
发明内容
2）攀爬：启动设备，轮毂电机在控制器的控制下转动，使动主动轮带动整个修枝装置环绕树干爬升；此时被动轮也随之转动；
3）修枝：当本修枝装置爬升到达一定位置，摄像头检测到正前方有树枝，则通过控制器控制倾角调节电缸的推杆伸出或收缩，以调整整个修剪单元的角度；随后升降台推动滑道底板、滑动座及切割电机伸出；如此时切割电机上的切割片还没能对正树枝的底部，则螺杆电机转动，通过斜齿轮带动螺杆在其杆轴方向移动，从而使滑动座连同切割电机移动；调整好最适合的角度位置后，升降台驱动电缸推动滑动座继续推出，使切割片准确切割树枝底部；
4）回收：完成树枝切割任务后，主动轮反转，整个修枝装置绕着树干螺旋减速降下，完成装置回收。
22-支撑柱Ⅱ，23-滑轮，24-升降台驱动电缸，25-铰接扣，26-铰接杆，27-被动轮，28-摄像头，29-回位弹簧。
具体实施方式
27；所有所述基架1与环抱臂2之间设有回位弹簧29；所述驱动单元包括可充电电池4、主动轮5及控制器7；所述可充电电池4及控制器7均设置在基架1上；在所述基架1的上部及下部分别设置两组主动轮5；在每组所述主动轮5的中心分别设有一组轮毂电机6；所述主动轮5与水平方向成锐角向上倾斜；所述控制器内设有微处理器；所述修剪单元包括底座9、升降台10、滑道底板11、滑动座12、切割电机14、倾角调节电缸16及升降台驱动电缸24；所述升降台10的底部与底座9连接，顶部与所述滑道底板11连接，并由所述升降台驱动电缸24驱动；
所述滑动座12套接在滑道底板11内；在所述滑动座12的底部设有带动柱17，所述滑轨底座
11的侧面连接有支撑板18；在所述带动柱17与支撑板18之间设有螺杆19；所述螺杆19贯穿带动柱17及支撑板18；在所述带动柱17与螺杆19的连接部位设有轴承3；在所述滑道底板11上设有螺杆电机20；所述螺杆电机20的转子上连有斜齿轮21；所述斜齿轮21与螺杆19啮合；
在所述滑动座12的顶部设有支撑柱Ⅰ13；所述支撑柱Ⅰ13内设有通孔；所述切割电机14固定设置在支撑柱Ⅰ13的通孔中；在所述切割电机14的转子上设有切割片15；所述倾角调节电缸
16的底部与基架1铰接，推杆端部与所述底座9的一端铰接；所述底座9的另一端与基架1铰接；在所述修剪单元的滑动座12顶部还设有摄像头28；所述控制器7内还设有无线通信模块；所述可充电电池4、轮彀电机6、切割电机14、倾角调节电缸16、升降台驱动电缸24、螺杆电机20均通过常规方式连接控制器7。所述升降台10为折叠升降台，由相互铰接的连杆组成，或者其他形式的直线运动模块，由所述升降台驱动电缸24驱动；所述无线通信模块内设有5G信号及2.4G信号收/发模块；所述微处理器可为ARM处理器。
攀爬：启动设备，轮毂电机6在控制器7的控制下转动，使动主动轮5带动整个修枝装置环绕树干爬升；此时被动轮27也随之转动；
修枝：当本修枝装置爬升到达一定位置，摄像头28检测到正前方有树枝，则通过控制器
7控制倾角调节电缸16的推杆伸出或收缩，以调整整个修剪单元的角度；随后升降台10推动滑道底板11、滑动座12及切割电机14伸出；如此时切割电机14上的切割片15还没能对正树枝的底部，则螺杆电机14转动，通过斜齿轮21带动螺杆19在其杆轴方向移动，从而使滑动座
12连同切割电机14移动；调整好最适合的角度位置后，升降台驱动电缸24推动滑动座12继续推出，使切割片15准确切割树枝底部；
回收：完成树枝切割任务后，主动轮5反转，整个修枝装置绕着树干螺旋减速降下，完成装置回收。
22的顶部设有支撑槽8；所述支撑槽8开口向上，支撑所述螺杆19。所述支撑槽8用以支撑螺杆19，使所述螺杆19能够平稳地进行旋转移动。
在使用者的手机上还设有与摄像头28通过5G信号无线连接的手机APP；所述基架上还设有路径传感器。所述控制器7与遥控器通过2.4G信号无线通讯，所述摄像头28与操作者手机通过5G信号无线连接，互不干扰；使用者通过手机APP可以接收并观看摄像头28拍摄的视频画面，并能够通过遥控器手动控制驱动单元及修剪单元动作；在装置爬升的过程中，树木直径会越来越小，所述环抱臂2与基架1之间的开合角度会越来越小，所述路径传感器监测环抱臂2与基架1的开合角度，并由控制器7来估算树木直径；通过预先设置环抱臂2与基架1之间开合角度的极限值，让装置在开和角度到达极限值前停止，以防装置冲出树顶或者超出树径工作范围。
22的顶部设有支撑槽8；所述支撑槽8开口向上，支撑所述螺杆19。所述支撑槽8用以支撑螺杆19，使所述螺杆19能够平稳地进行旋转移动。还包括通过2.4G信号与控制器7无线连接的遥控器；在使用者的手机上还设有与摄像头28通过5G信号无线连接的手机APP；所述基架上还设有路径传感器。所述控制器7与遥控器通过2.4G信号无线通讯，所述摄像头28与操作者手机通过5G信号无线连接，互不干扰；使用者通过手机APP可以接收并观看摄像头28拍摄的视频画面，再通过遥控器手动控制驱动单元及修剪单元动作；在装置爬升的过程中，树木直径会越来越小，所述环抱臂2与基架1之间的开合角度会越来越小，所述路径传感器监测环抱臂2与基架1的开合角度，并由控制器7来估算树木直径；通过预先设置环抱臂2与基架1之间开合角度的极限值，让装置在开和角度到达极限值前停止，以防装置冲出树顶或者超出树径工作范围。
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