CN108849006B - 旋转刀盘式树篱修剪机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种旋转刀盘式树篱修剪机，包括本体和通过转动连接方式安装在本体上的回转刀架；回转刀架上通过转动连接方式安装有圆锯片；还包括安装在本体上、用于驱动回转刀架相对于本体旋转的第一驱动装置以及安装在本体上、用于驱动圆锯片相对于回转刀架旋转的第二驱动装置。第二驱动装置的输出轴上连接有主轴，主轴通过传动机构驱动圆锯片相对于回转刀架旋转。还包括回转支撑轴承，以实现回转刀架与本体的转动连接。本发明结构简单，相对于现有技术降低了成本，减小了转动惯量，降低了故障率，同时还具有转速叠加的作用，提升了修剪效果。

Description

旋转刀盘式树篱修剪机
技术领域
本发明涉及一种用于修剪树篱的装置。
背景技术
传统的树篱修剪装置大多采用旋转直刀片，其问题在于修剪较粗的树木时刀体承受较大的冲击负荷，容易导致刀体甚至设备的过早损坏。且树枝在冲击力的作用下，切口破损，容易导致枝干死亡。如果使用圆锯片，则会因圆锯片没有旋转直刀所具有的“抛甩”作用，剪下来的枝条必然堆积在刀架推进面前方，并被尚未修剪的树篱阻挡，设备无法继续推进。另外当粗枝位于圆锯片两侧缘时，会产生粗枝尚未剪断即触碰也架体，使修剪无法继续进行。
为解决上述问题，公布号为CN106797812A的发明专利《公转自转一体式苗木修剪装置》提出了公转与自转相结合的修剪装置，其驱动各圆锯片回转的自转电机为独立设置，分别位于回转的架体的末端，通过电刷机构提供电力，存在的问题是：（1）电刷磨损快，寿命短，电力传送不可靠；（2）自转电机位于回转刀架体的末端，在公转过程中极易与树木碰撞发生损坏；（3）自转电机距离公转轴线较远，且自身重量较重，整体惯量大，公转需要很大的扭矩；（4）当动力头数量增多时，必须增加相应的电机，成本高，且进一步增大了惯量；（5）电机数量多，增加了故障率。
另一方面，如果公转电机和自转电机都使用直流电机，则自转电机的动力显然无法满足修剪的要求；如果自转电机采用交流电机，公转电机用直流电机，则需要两套供电***，成本高；如果都用交流电机，则公转部分需要增加减速器以将公转速度和扭矩调整到合适的范围内，成本高，重量大。
因此，该方案存在成本高、惯量大、故障率高的问题，在工程上几乎无法实现。
发明内容
本发明提出了一种旋转刀盘式树篱修剪机，其目的在于具备工程实现的可行性：（1）降低成本；（2）减小公转惯量；（3）降低设备故障率。
本发明技术方案如下：
一种旋转刀盘式树篱修剪机，包括本体和通过转动连接方式安装在本体上的回转刀架；所述回转刀架上通过转动连接方式安装有圆锯片；
还包括安装在本体上、用于驱动回转刀架相对于本体旋转的第一驱动装置；
还包括安装在本体上、用于驱动所述圆锯片相对于所述回转刀架旋转的第二驱动装置。
作为本发明的进一步改进：所述第二驱动装置的输出轴上连接有主轴，所述主轴通过传动机构驱动所述圆锯片相对于回转刀架旋转。
作为本发明的进一步改进：所述主轴上安装有主动带轮，所述圆锯片安装在回转轴上，所述回转轴上安装有从动带轮，所述主动带轮通过传动带与从动带轮相连接。
作为本发明的进一步改进：所述回转刀架上安装有可相对于所述回转刀架平移的张紧轮，所述张紧轮与所述传动带相接触。
作为本发明的进一步改进：还包括回转支撑轴承，所述回转支撑轴承的内圈与所述本体相连接，所述回转支撑轴承的外圈与所述回转刀架相连接，以实现回转刀架与本体的转动连接。
作为本发明的进一步改进：所述外圈上设有轮齿，所述第一驱动装置的输出轴上连接有与所述轮齿相啮合的驱动齿轮。
作为本发明的进一步改进：所述第一驱动装置为电机。
作为本发明的进一步改进：所述第二驱动装置为液压马达。
相对于现有技术，本发明仅需要设置用于驱动回转刀架公转的液压马达和用于驱动所有圆锯片自转的交流电机两台驱动装置即可满足驱动需求，且二者均安装在本体上，优势在于：（1）结构简单，安装方便，动力传输可靠，不需要从固定本体向回转刀架传送电力或液压油等形式动力源的动力传送装置，故障率低；（2）驱动装置始终固定，不跟随公转，不易与树木碰撞发生损坏；（3）驱动装置均设置在本体上，回转刀架上仅设置有传动机构和圆锯片，重量轻、惯量小，降低了公转的扭矩要求，从而降低了驱动成本和能源消耗；（4）无论设置几部圆锯片，均可以通过一台交流电机统一驱动，无需增加电机，成本低且灵活性好，使整体只需自转和公转两台动力装置；（5）自转驱动装置的回转轴线与公转的回转轴线重合，公转时，即使自转驱动装置自身保持静止，由于圆锯片轴线会随公转相对于自转驱动装置圆周运动，而圆锯片的角度将在自转传动机构的作用下相对于本体保持不动，因此会使圆锯片产生相对于回转刀架的转动，即圆锯片相对于回转刀架的转速实际上是公转转速与自转驱动装置及传动机构输出的转速的叠加，从而提高自转的实际转速，提升了修剪效果；（6）公转采用液压马达，便于实现低速/大扭矩条件下的转向改变和转速无级调节。
附图说明
图1为本发明安装在车辆时的示意图。
图2为本发明的剖视结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的技术方案：
如图1，一种旋转刀盘式树篱修剪机，包括本体1和通过转动连接方式安装在本体1上的回转刀架2；所述回转刀架2上通过转动连接方式安装有圆锯片3。使用时，本体1通过吊臂安装在车辆或其它可移动装置上。
如图1和2，旋转刀盘式树篱修剪机还包括安装在本体1上、用于驱动回转刀架2相对于本体1旋转的第一驱动装置，以及安装在本体1上、用于驱动所述圆锯片3相对于所述回转刀架2旋转的第二驱动装置。所述第一驱动装置优选为交流电机5，所述第二驱动装置优选为液压马达4。
所述第二驱动装置的输出轴上连接有主轴6，所述主轴6通过传动机构驱动所述圆锯片3相对于回转刀架2旋转。
该传动机构的优选结构为：所述主轴6上安装有主动带轮，所述圆锯片3安装在回转轴上，所述回转轴上安装有从动带轮，所述主动带轮通过传动带10与从动带轮相连接。自转的传动机构也可以是齿轮、传动链等其它结构形式，在此不做赘述。
所述圆锯片3可以为两个或多个，在回转刀架2上呈圆周均匀分布。当圆锯片3的数量发生变化时，仅需要调整回转刀架2的结构和带轮的尺寸，无需改变第二驱动装置的数量。
进一步的，所述回转刀架2上安装有可相对于所述回转刀架2平移的张紧轮11，张紧轮11的转轴的两端通过滑槽装置与回转刀架2相连接，所述张紧轮11与所述传动带10相接触，回转刀架2上还设有开窗，用于安装和调整张紧轮11的位置。
进一步的，旋转刀盘式树篱修剪机还包括回转支撑轴承，所述回转支撑轴承的内圈7与所述本体1相连接，所述回转支撑轴承的外圈8与所述回转刀架2相连接，以实现回转刀架2与本体1的转动连接，且回转支撑轴承的轴线即回转刀架2的公转轴线与液压马达4的轴线相重合。
优选的，所述外圈8上设有轮齿，所述第一驱动装置的输出轴上连接有与所述轮齿相啮合的驱动齿轮9，以实现公转的动力传输。公转的动力传输也可以是同步带、锥齿轮或蜗轮蜗杆等其它结构形式，在此不做赘述。
工作时，电机5通过驱动齿轮9和外圈8驱动回转刀架2相对于本体1回转，实现公转，同时，液压马达4通过传动带10驱动所有圆锯片3自转，实现切割。
本实施例中，自转驱动装置的回转轴线与公转的回转轴线相重合，公转时，即使液压马达4自身保持静止，由于圆锯片3轴线会随公转相对于液压马达4圆周运动，而圆锯片3的角度将在传动带10的作用下相对于本体1保持不动，因此会使圆锯片3产生相对于回转刀架2的转动，即圆锯片3相对于回转刀架2的自转转速实际上是公转转速与自转驱动装置及传动机构输出的转速的叠加。假设回转刀架2的转速为100rpm，液压马达4的输出转速为2000rpm且传动带10的传动比为1:1，则圆锯片3相对于回转刀架2的转速实际为二者的叠加即2100rpm，产生了转速叠加的效果。

Claims (7)

1.一种旋转刀盘式树篱修剪机，其特征在于：包括本体（1）和通过转动连接方式安装在本体（1）上的回转刀架（2）；所述回转刀架（2）上通过转动连接方式安装有圆锯片（3）；
还包括安装在本体（1）上、用于驱动回转刀架（2）相对于本体（1）旋转的第一驱动装置；
还包括安装在本体（1）上、用于驱动所述圆锯片（3）相对于所述回转刀架（2）旋转的第二驱动装置；
所述第二驱动装置的输出轴上连接有主轴（6），所述主轴（6）通过传动机构驱动所述圆锯片（3）相对于回转刀架（2）旋转；主轴（6）的轴线与回转刀架（2）相对于本体（1）回转的轴线相重合。
2.如权利要求1所述的旋转刀盘式树篱修剪机，其特征在于：所述主轴（6）上安装有主动带轮，所述圆锯片（3）安装在回转轴上，所述回转轴上安装有从动带轮，所述主动带轮通过传动带（10）与从动带轮相连接。
3.如权利要求1所述的旋转刀盘式树篱修剪机，其特征在于：所述回转刀架（2）上安装有可相对于所述回转刀架（2）平移的张紧轮（11），所述张紧轮（11）与所述传动带（10）相接触。
4.如权利要求1所述的旋转刀盘式树篱修剪机，其特征在于：还包括回转支撑轴承，所述回转支撑轴承的内圈（7）与所述本体（1）相连接，所述回转支撑轴承的外圈（8）与所述回转刀架（2）相连接，以实现回转刀架（2）与本体（1）的转动连接。
5.如权利要求4所述的旋转刀盘式树篱修剪机，其特征在于：所述外圈（8）上设有轮齿，所述第一驱动装置的输出轴上连接有与所述轮齿相啮合的驱动齿轮（9）。
6.如权利要求1至5任一所述的旋转刀盘式树篱修剪机，其特征在于：所述第一驱动装置为电机（5）。
7.如权利要求1至5任一所述的旋转刀盘式树篱修剪机，其特征在于：所述第二驱动装置为液压马达（4）。
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