CN109452018A - 可夹持固定的剪枝装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可夹持固定的剪枝装置，其要点是：包括撑杆组件、剪切组件、第一驱动装置、2组传动组件、夹持组件和第二驱动装置；撑杆组件包括撑杆、下部安装座、背带吊环和背带；背带吊环固定设置在下部安装座的前部上侧上，背带吊环与背带固定连接；下部安装座焊接固定在撑杆的下部上；第一驱动装置固定设置在下部安装座的左部上；由第一驱动装置通过左侧传动组件驱动剪切组件的前刀杆和后刀杆进行剪切作业；由第二气缸的活塞杆通过右侧传动组件驱动夹持组件的前夹臂和后夹臂进行夹持定位作业；通过第二二位五通手动换向阀和单向调速阀控制第二气缸的活塞杆的伸出和缩回以及伸出时的速度和缩回时的速度。
Description
技术领域
本发明涉及树枝修剪工具技术领域，具体是一种用于修剪高处的树枝的高空剪枝装置。
背景技术
树木是一种高大的木本组织植物，由“枝”和“杆”还有“叶”呈现，可存活几十年。一般将乔木称为树，有明显直立的主干，植株一般高大，分枝距离地面较高，可以形成树冠。树木和绿色植物不断地进行光合作用，消耗二氧化碳、制造新鲜氧气；空气中60％以上的氧气来自陆地上的树木和绿色植物，因而人们把树木和绿色植物比喻为“氧气的制造厂”、“新鲜空气的加工厂”。
在城市中植树造林、种草种花，把一定的地面或空间覆盖或者是装点起来，一方面起到美观装饰作用，另一方面用来改善人类赖依生存的环境质量，这就是城市绿化。树木是城市绿化中的重要元素，通过合理修剪使其达到理想的株形，体现出园林植物的色彩美、风韵美、形体美及植物与周围建筑环境的协调之美。通过修剪还能控制植物的过旺生长，均衡树势；对衰老的树木进行重度修剪，又可达到更新复壮的效果，使植物恢复旺盛的生命力，延长植物寿命，保持长期、稳定的景观效果。当树木生长的越来越高后，人们站在地面上无法通过普通的修枝工具对高处的树枝进行修剪，必须利用登高工具或者攀爬到树上，使用斧头和手锯进行修剪，难度系数大，风险高，易造成高空坠落事故的发生。还有一种情况也需要修剪树枝，就是清理输电线路沿线树障。当电力高压线和树木之间的距离超过规定的安全距离时，高压线就会对树木放电，如遇下雨或空气湿度过大，在高压作用下，树木就会成为导电体，对树木周围的建筑、设备、人员构成危害，因此必须对树枝进行修剪。现在也有一些剪枝工具通过伸缩杆的形式来解决高处树枝的修剪问题，但这些剪枝工具使用起来较为不便，剪切作业时树枝晃动不易被剪断，费时费力。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单，剪切时能将树枝夹持固定，保持树枝的稳定，提高剪切效果的高空剪枝装置。
实现本发明目的的基本技术方案是：一种可夹持固定的剪枝装置，其结构特点是：包括撑杆组件、剪切组件、第一驱动装置、传动组件、夹持组件和第二驱动装置。传动组件有2组，2组传动组件的结构相同，2组传动组件按其所处的左右位置的不同分为左侧传动组件和右侧传动组件。撑杆组件包括撑杆、下部安装座、背带吊环和背带。背带吊环固定设置在下部安装座的前部上侧上，背带吊环与背带固定连接。下部安装座焊接固定在撑杆的下部上。剪切组件包括前刀杆、后刀杆和第一压簧。剪切组件设置在撑杆的上部上，第一压簧设置在前刀杆和后刀杆之间，用于使前刀杆和后刀杆完成剪切作业后复位至张开状态。夹持组件包括前夹臂、后夹臂和第二压簧。夹持组件设置在撑杆的上部上，第二压簧设置在前夹臂和后夹臂之间，用于使前夹臂和后夹臂完成夹持作业后复位至上部张开状态。剪切组件和夹持组件沿撑杆的径向分别设置在撑杆的左右两侧。第一驱动装置固定设置在下部安装座的左部上。由第一驱动装置通过左侧传动组件驱动剪切组件的前刀杆和后刀杆进行剪切作业。
第二驱动装置包括第二气缸、第二二位五通手动换向阀和单向调速阀。第二气缸沿上下向由其缸体固定设置在下部安装座的上侧右部上，其活塞杆向下穿过下部安装座。由第二气缸的活塞杆通过右侧传动组件驱动夹持组件的前夹臂和后夹臂进行夹持定位作业。通过第二二位五通手动换向阀和单向调速阀控制第二气缸的活塞杆的伸出和缩回以及伸出时的速度和缩回时的速度。
以上述基本技术方案为基础的技术方案是：第二驱动装置的第二气缸和第二二位五通手动换向阀均采用铝合金材料制成。第二气缸采用双作用气缸。第二气缸上部设有第二气缸上进气口，第二气缸下部设有第二气缸下进气口。第二二位五通手动换向阀的阀体前侧从左至右依次设有第一接口和第二接口，第二二位五通手动换向阀的阀体后侧从左至右依次设有第三接口、第四接口和第五接口。第二二位五通手动换向阀的阀体中部设有第二手动推杆，第二手动推杆滑动设置在阀体中，第二手动推杆的右部相应部位伸出阀体外。第二二位五通手动换向阀的左端还设有钢球定位组件。第二手动推杆的左部从左至右依次设有2个与钢球定位组件相配合的开口向外的环形卡接槽。当第二手动推杆的位于左侧的环形卡接槽与钢球定位组件配合形成卡接固定定位时，第二二位五通手动换向阀的第二接口和第四接口相连通，第一接口和第三接口相连通。当向左推动第二手动推杆，使其向左运动至其位于右侧的环形卡接槽与钢球定位组件配合形成卡接固定定位时，第二二位五通手动换向阀的第一接口和第四接口相连通，第二接口和第五接口相连通。第二二位五通手动换向阀的第三接口上设有排气消音器。第五接口上设有排气消音器。第四接口通过相应的管路与气源密闭连通。第二二位五通手动换向阀的第一接口通过相应的管路与单向调速阀的进气口密闭连通。单向调速阀的出气口通过相应的管路与第二气缸的第二气缸上进气口密闭连通。第二二位五通手动换向阀的第二接口通过相应的管路与第二气缸的第二气缸下进气口密闭连通。
以上述各相应技术方案为基础的技术方案是：撑杆组件还包括上部安装板和上部安装轴。撑杆采用硬铝合金材料制成，撑杆为空心管状。上部安装板焊接固定设置在撑杆的上端上。上部安装轴沿撑杆的径向水平焊接固定设置在上部安装板上，且沿左右向设置。下部安装座为圆形安装板，中心设有贯穿其上下的安装通孔，下部安装座由其安装通孔套在撑杆上，下部安装座与撑杆同轴焊接固定连接。
夹持组件还包括第二前连杆、第二后连杆和第二连接座。前夹臂和后夹臂的中部通过上部安装轴的右端铰接连接在一起，从而上部形成夹持结构。前夹臂和后夹臂的相对夹持的内侧上设有保护垫，保护垫采用橡胶材料制成。第二前连杆的上部与前夹臂的下部通过相应的销轴铰接连接。第二后连杆的上部与后夹臂的下部通过相应的销轴铰接连接。第二前连杆的下端和第二后连杆的下端同轴铰接连接在第二连接座上。右第二驱动气缸的活塞杆通过传动组件向下拉动第二连接座，使得前夹臂和后夹臂的上部相互靠近，从而将树枝夹紧固定。
以上述各相应技术方案为基础的技术方案是：右侧传动组件包括上滚轮支架、下滚轮支架、滚轮、下轴承支座、下轴承和钢丝绳。下轴承采用推力角接触球轴承。滚轮有4个，4个滚轮依次称为第一滚轮、第二滚轮、第三滚轮和第四滚轮。右侧传动组件的下轴承由其内圈固定设置在第二气缸的活塞杆的下端上，右侧传动组件的下轴承由其外圈固定设在右侧传动组件的下轴承支座中。
撑杆上部右侧设有贯穿其内外的第三钢丝孔。撑杆下部右侧设有贯穿其内外的第四钢丝孔。第四钢丝孔位于下部安装座的下侧。
右侧传动组件的上滚轮支架固定设置在撑杆的上部右侧上，相应部位位于撑杆的第三钢丝孔中。第一滚轮转动设置在上滚轮支架的外侧上，位于撑杆外。第二滚轮转动设置在上滚轮支架的内侧上，位于第三钢丝孔中。下滚轮支架固定设置在撑杆的下部右侧上，相应部位位于撑杆的第四钢丝孔中。第三滚轮转动设置在下滚轮支架的内侧上，位于第四钢丝孔中。第四滚轮转动设置在下滚轮支架的外侧上，位于撑杆外。钢丝绳的一端与下轴承支座固定连接，另一端依次绕过第四滚轮的上侧、第三滚轮的下侧后从第四钢丝孔进入撑杆中，向上绕过第二滚轮的上侧后从第三钢丝孔中穿出撑杆外，再从下侧绕过第一滚轮后与夹持组件的第二连接座固定连接。
以上述各相应技术方案为基础的技术方案是：第一驱动装置包括冲击气缸。由冲击气缸的活塞杆通过左侧传动组件驱动剪切组件的前刀杆和后刀杆进行剪切作业。
以上述各相应技术方案为基础的技术方案是：第一驱动装置还包括第一二位五通手动换向阀。冲击气缸和第一二位五通手动换向阀均由铝合金材料制成。冲击气缸沿上下向由其气缸盖固定设置在下部安装座的上侧左部上，其活塞杆向下穿过下部安装座。冲击气缸的活塞的上侧设有橡胶垫。冲击气缸的中盖的上部为蓄能腔，冲击气缸的上部设有与蓄能腔相连通的蓄能腔接口。冲击气缸的活塞将中盖下的部分成上部尾腔和下部头腔。冲击气缸的下部设有与下部头腔相连通的头腔接口。冲击气缸的中盖上设有与上部尾腔相连通的泄气口。泄气口上装有排气消音器。排气消音器与上部尾腔的通道上设有调节针阀。
第一二位五通手动换向阀的阀体前侧从左至右依次设有第一接口和第二接口，第一二位五通手动换向阀的阀体后侧从左至右依次设有第三接口、第四接口和第五接口。第一二位五通手动换向阀的阀体中部设有第一手动推杆，第一手动推杆滑动设置在阀体中，第一手动推杆的左部相应部位伸出阀体外。第一手动推杆的右端与阀体的内部相应部分之间设有第一压缩弹簧、第一压缩弹簧用于将第一手动推杆向左顶，使第一接口和第四接口相连通，第二接口和第五接口相连通。第三接口上设有排气消音器。第五接口上设有排气消音器。所述第四接口通过相应的管路与气源密闭连通。第一接口通过相应的管路与头腔接口密闭连通。第二接口通过相应的管路与蓄能腔接口密闭连通。
以上述各相应技术方案为基础的技术方案是：撑杆组件还包括上部安装板和上部安装轴。撑杆采用硬铝合金材料制成，撑杆为空心管状。上部安装板焊接固定设置在撑杆的上端上。上部安装轴沿撑杆的径向水平焊接固定设置在上部安装板上，且沿左右向设置。下部安装座为圆形安装板，中心设有贯穿其上下的安装通孔，下部安装座由其安装通孔套在撑杆上，下部安装座与撑杆同轴焊接固定连接。
剪切组件还包括第一前连杆、第一后连杆和第一连接座。前刀杆和后刀杆的上部设有相对应的刀刃，前刀杆和后刀杆的中部通过上部安装轴的左端铰接连接在一起，从而上部形成闭合剪切结构。第一前连杆的上部与前刀杆的下部通过相应的销轴铰接连接。第一后连杆的上部与后刀杆的下部通过相应的销轴铰接连接。第一前连杆的下端和第一后连杆的下端同轴铰接连接在第一连接座上。由冲击气缸的活塞杆通过传动组件向下拉动第一连接座，从而使前刀杆和后刀杆的上部闭合将树枝剪断。
以上述各相应技术方案为基础的技术方案是：左侧传动组件包括上滚轮支架、下滚轮支架、滚轮、下轴承支座、下轴承和钢丝绳。下轴承采用推力角接触球轴承。滚轮有4个，4个滚轮依次称为第一滚轮、第二滚轮、第三滚轮和第四滚轮。左侧传动组件的下轴承由其内圈固定设置在冲击气缸的活塞杆的下端上，左侧传动组件的下轴承由其外圈固定设在左侧传动组件的下轴承支座中。
撑杆上部左侧设有贯穿其内外的第一钢丝孔。撑杆下部左侧设有贯穿其内外的第二钢丝孔，第二钢丝孔位于下部安装座的下侧。
左侧传动组件的上滚轮支架固定设置在撑杆的上部左侧上，相应部位位于撑杆的第一钢丝孔中。第一滚轮转动设置在上滚轮支架的外侧上，位于撑杆外。第二滚轮转动设置在上滚轮支架的内侧上，位于第一钢丝孔中。下滚轮支架固定设置在撑杆的下部左侧上，相应部位位于撑杆的第二钢丝孔中。第三滚轮转动设置在下滚轮支架的内侧上，位于第二钢丝孔中。第四滚轮转动设置在下滚轮支架的外侧上，位于撑杆外。钢丝绳的一端与下轴承支座固定连接，另一端依次绕过第四滚轮的上侧、第三滚轮的下侧后从第二钢丝孔进入撑杆中，向上绕过第二滚轮的上侧后从第一钢丝孔中穿出撑杆外，再从下侧绕过第一滚轮后与剪切组件的第一连接座固定连接。
以上述各相应技术方案为基础的技术方案是：撑杆组件还包括握持套。握持套采用橡胶材料制成，握持套包覆在撑杆的下部外周上，用于增加握持撑杆时的手感舒适度和牢固度。
本发明具有以下的有益效果：(1)本发明的可夹持固定的剪枝装置可以剪切高处人手够不到的树枝，其结构简单紧凑，操作方便。夹持组件在剪切作业时能夹住保留部分的树枝，使本装置与树枝相对固定，，剪切时能保持操作人员剪枝时树枝不晃动，剪刀相对于要剪切树枝的位置准确，使剪刀两剪切刃基本保持与树枝剪切部位等距，提高树枝剪切时的稳定性，有利于大大提高剪切效果，还可以避免剪切时的晃动而消耗体力。驱动夹持组件的第二驱动装置设有单向调速阀，通过该单向调速阀可以控制第二气缸的活塞杆的伸出和缩回以及伸出时的速度和缩回时的速度，从而调节前夹臂和后夹臂的夹紧作业时的合拢和张开的速度。
(2)本发明的可夹持固定的剪枝装置的撑杆采用硬铝合金材料制成，冲击气缸、第一二位五通手动换向阀、第二气缸和第二二位五通手动换向阀均采用铝合金材料制成，整体重量较轻，使用起来较为省力；而且冲击气缸、第一二位五通手动换向阀、第二气缸和第二二位五通手动换向阀均设置在下部，使用时稳定性更好。
(3)本发明的剪切组件由第一驱动装置驱动，第一驱动装置采用冲击气缸，能瞬间提供比正常气压作用力大好几倍的冲击力，使活塞杆在瞬间达到很高的速度(约为同样条件下普通气缸速度的10～15倍)，不仅作用力大，而且能以很高的速度带动剪切组件的前刀杆和后刀杆剪切树枝，不仅效率高而且还能剪切较粗大一些的树枝，应用范围广。
(4)本发明的冲击气缸的中盖上设有调节针阀，通过调节针阀可以调节排气速度，从而调节冲击气缸的活塞上行的速度，防止上行速度过快，使活塞与中盖相碰时产生较大的冲击。活塞上侧设有橡胶垫，在活塞上行橡胶垫与中盖相碰，能起缓冲保护作用。
(5)当活塞杆向下运动时，可能会产生小角度的旋转而影响下端钢丝绳的前后左右方向的位置，本发明的传动组件的钢丝绳通过下轴承支座和下轴承与相应的活塞杆头部相连，有效解决了活塞杆运动时可能使拉线偏离的难题，使用可靠性大大提高。
(6)本发明的可夹持固定的剪枝装置采用气源作为动力源，不需要电源，使用时只需汽油机带动小型气泵，能在更多的环境中使用，尤其是野外清理输电线路沿线树枝时。
(7)本发明的可夹持固定的剪枝装置还设有背带吊环，使用时将背带吊环与背带固定连接，操作者将背带背在身上，有利于降低操作者的劳动强度，同时便于力气较小的操作者单身握持，使用起来更加方便。
附图说明
图1为本发明的可夹持固定的剪枝装置的结构示意图；
图2为图1去掉夹持组件后的A向局部结构放大示意图；
图3为图1去掉剪切组件后的B向局部结构放大示意图；
图3-1为从图3的G向观察时后夹臂的放大示意图；
图4为图2中的剪切组件处于剪断树枝时的闭合状态放大示意图；
图5为图3中的夹持组件处于夹紧树枝时的夹紧状态放大示意图；
图6为图1中的E部放大示意图；
图7为图1中的F部放大示意图；
图8为图6中的C-C剖视放大示意图；
图9为图7中的D-D剖视放大示意图；
图10为图6中的Q-Q剖视放大示意图；
图11为图1中的撑杆组件的放大示意图；
图12为图11的俯视示意图；
图13为图11的左视示意图；
图14为图11的右视示意图；
图15为图1中的传动组件的上滚轮支架的放大示意图；
图16为图15的左视示意图；
图17为图15的俯视示意图；
图18为图1中的传动组件的下滚轮支架的放大示意图；
图19为图18的左视示意图；
图20为图18的俯视示意图；
图21为本发明的实施例2的可夹持固定的剪枝装置的撑杆组件的结构示意图。
附图中的标号为：
撑杆组件1，撑杆1-1，第一钢丝孔1-11，第二钢丝孔1-12，第三钢丝孔1-13，第四钢丝孔1-14，
下部安装座1-2，上部安装板1-3，上部安装轴1-4，握持套1-5，背带吊环1-6，
剪切组件2，前刀杆2-1，后刀杆2-2，第一前连杆2-3，第一后连杆2-4，第一连接座2-5，第一压簧2-6，
第一驱动装置3，冲击气缸3-1，中盖3-11，泄气口3-111，排气消音器3-11-1，调节针阀3-11-2，蓄能腔3a，蓄能腔接口3a-1，上部尾腔3b-1，下部头腔3b-2，头腔接口3b-21，橡胶垫3-12，
第一二位五通手动换向阀3-2，第一接口3-21，第二接口3-22，第三接口3-23，第四接口3-24，第五接口3-25，第一手动推杆3-26，第一压缩弹簧3-27，
传动组件4，左侧传动组件4a，右侧传动组件4b，上滚轮支架4-1，下滚轮支架4-2，滚轮4-3，第一滚轮4-31，第二滚轮4-32，第三滚轮4-33，第四滚轮4-34，下轴承支座4-4，下轴承4-5，钢丝绳4-6，
夹持组件5，前夹臂5-1，后夹臂5-2，第二前连杆5-3，第二后连杆5-4，第二连接座5-5，第二压簧5-6，保护垫5-7，
第二驱动装置6，第二气缸6-1，第二气缸上进气口6-11，第二气缸下进气口6-12，
第二二位五通手动换向阀6-2，第一接口6-21，第二接口6-22，第三接口6-23，第四接口6-24，第五接口6-25，第二手动推杆6-26，环形卡接槽6-26a，钢球定位组件6-27，
单向调速阀6-3，进气口6-3a，出气口6-3b。
具体实施方式
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。本发明的方位的描述按照图1所示的方位进行，也即图1所示的上下左右方向即为描述的上下左右方向，图1所朝的一方为前方，背离图1的一方为后方。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示方位或位置关系是基于附图所述的位置关系，仅是为了便于描述本发明或简化描述，而不是指示必须具有的特定的方位。
(实施例1)
见图1至图10，本发明的可夹持固定的剪枝装置包括撑杆组件1、剪切组件2、第一驱动装置3、传动组件4、夹持组件5和第二驱动装置6。
见图1至图3和图11至图14，撑杆组件1包括撑杆1-1、下部安装座1-2、上部安装板1-3、上部安装轴1-4和握持套1-5。撑杆1-1采用硬铝合金材料制成，撑杆1-1为空心管状。上部安装板1-3焊接固定设置在撑杆1-1的上端上。上部安装轴1-4沿撑杆1-1的径向水平焊接固定设置在上部安装板1-3上，且沿左右向设置。下部安装座1-2为圆形安装板，中心设有贯穿其上下的安装通孔，下部安装座1-2由其安装通孔套在撑杆1-1上，下部安装座1-2与撑杆1-1同轴焊接固定连接。握持套1-5采用橡胶材料制成，握持套1-5包覆在撑杆1-1的下部外周上，用于增加握持撑杆1-1时的手感舒适度和牢固度。
撑杆1-1上部左侧设有贯穿其内外的第一钢丝孔1-11。撑杆1-1下部左侧设有贯穿其内外的第二钢丝孔1-12，第二钢丝孔1-12位于下部安装座1-2的下侧。撑杆1-1上部右侧设有贯穿其内外的第三钢丝孔1-13。撑杆1-1下部右侧设有贯穿其内外的第四钢丝孔1-14，第四钢丝孔1-14位于下部安装座1-2的下侧。
见图1、图2和图4，剪切组件2包括前刀杆2-1、后刀杆2-2、第一前连杆2-3、第一后连杆2-4、第一连接座2-5和第一压簧2-6。前刀杆2-1和后刀杆2-2的上部设有相对应的刀刃，前刀杆2-1和后刀杆2-2的中部通过上部安装轴1-4的左端铰接连接在一起，从而上部形成闭合剪切结构。第一压簧2-6的前后两端分别固定设置在前刀杆2-1的下部和后刀杆2-2的下部上，用于使前刀杆2-1和后刀杆2-2完成剪切作业后复位至上部张开状态。第一前连杆2-3的上部与前刀杆2-1的下部通过相应的销轴铰接连接。第一后连杆2-4的上部与后刀杆2-2的下部通过相应的销轴铰接连接。第一前连杆2-3的下端和第一后连杆2-4的下端同轴铰接连接在第一连接座2-5上。
见图1、图6和图8、第一驱动装置3包括冲击气缸3-1和第一二位五通手动换向阀3-2。冲击气缸3-1和第一二位五通手动换向阀3-2均由铝合金材料制成。冲击气缸3-1沿上下向由其气缸盖固定设置在下部安装座1-2的上侧左部上，其活塞杆向下穿过下部安装座1-2。冲击气缸3-1的活塞的上侧设有橡胶垫3-12。左侧传动组件4a的下轴承4-5由其内圈固定设置在冲击气缸3-1的活塞杆的下端上，左侧传动组件4a的下轴承4-5由其外圈固定设在左侧传动组件4a的下轴承支座4-4中。冲击气缸3-1的中盖3-11的上部为蓄能腔3a，冲击气缸3-1的上部设有与蓄能腔3a相连通的蓄能腔接口3a-1。冲击气缸3-1的活塞将中盖3-11下的部分成上部尾腔3b-1和下部头腔3b-2。冲击气缸3-1的下部设有与下部头腔3b-2相连通的头腔接口3b-21。冲击气缸3-1的中盖3-11上设有与上部尾腔3b-1相连通的泄气口3-111。泄气口3-111上装有排气消音器3-11-1，该排气消音器3-11-1为通用件，市场上可以直接购得。排气消音器3-11-1与上部尾腔3b-1的通道上设有调节针阀3-11-2。
第一二位五通手动换向阀3-2的阀体前侧从左至右依次设有第一接口3-21和第二接口3-22，第一二位五通手动换向阀3-2的阀体后侧从左至右依次设有第三接口3-23、第四接口3-24和第五接口3-25。第一二位五通手动换向阀3-2的阀体中部设有第一手动推杆3-26，第一手动推杆3-26滑动设置在阀体中，第一手动推杆3-26的左部相应部位伸出阀体外。第一手动推杆3-26的右端与阀体的内部相应部分之间设有第一压缩弹簧3-27、第一压缩弹簧3-27用于将第一手动推杆3-26向左顶，使第一接口3-21和第四接口3-24相连通，第二接口3-22和第五接口3-25相连通。第三接口2-23上设有排气消音器，该排气消音器为通用件，市场上可以直接购得。第五接口3-25上设有排气消音器，该排气消音器为通用件，市场上可以直接购得。所述第四接口3-24通过相应的管路与气源密闭连通。第一接口3-21通过相应的管路与头腔接口3b-21密闭连通。第二接口3-22通过相应的管路与蓄能腔接口3a-1密闭连通。
见图1、图3、图3-1和图5，夹持组件5包括前夹臂5-1、后夹臂5-2、第二前连杆5-3、第二后连杆5-4、第二连接座5-5和第二压簧5-6。前夹臂5-1和后夹臂5-2的中部通过上部安装轴1-4的右端铰接连接在一起，从而上部形成夹持结构。第二压簧5-6的前后两端分别固定设置在前夹臂5-1的下部和后夹臂5-2的下部上，用于使前夹臂5-1和后夹臂5-2完成夹持作业后复位至上部张开状态。前夹臂5-1和后夹臂5-2的相对夹持的内侧上设有保护垫5-7，保护垫5-7采用橡胶材料制成，用于保护树枝不被夹伤。第二前连杆5-3的上部与前夹臂5-1的下部通过相应的销轴铰接连接。第二后连杆5-4的上部与后夹臂5-2的下部通过相应的销轴铰接连接。第二前连杆5-3的下端和第二后连杆5-4的下端同轴铰接连接在第二连接座5-5上。
见图1至图3、图6、图7、图10和图15至图20，传动组件4有2组，2组传动组件4的结构相同，2组传动组件4按其所处的左右位置的不同分为左侧传动组件4a和右侧传动组件4b。位于左侧的左侧传动组件4a用于剪切组件2的传动，位于右侧的右侧传动组件4b用于夹持组件5的传动。2组传动组件4均包括上滚轮支架4-1、下滚轮支架4-2、滚轮4-3、下轴承支座4-4、下轴承4-5和钢丝绳4-6。下轴承4-5采用推力角接触球轴承。滚轮4-3有4个，4个滚轮4-3依次称为第一滚轮4-31、第二滚轮4-32、第三滚轮4-33和第四滚轮4-34。
左侧传动组件4a的上滚轮支架4-1固定设置在撑杆1-1的上部左侧上，相应部位位于撑杆1-1的第一钢丝孔1-11中。第一滚轮4-31转动设置在上滚轮支架4-1的外侧上，位于撑杆1-1外。第二滚轮4-32转动设置在上滚轮支架4-1的内侧上，位于第一钢丝孔1-11中。下滚轮支架4-2固定设置在撑杆1-1的下部左侧上，相应部位位于撑杆1-1的第二钢丝孔1-12中。第三滚轮4-33转动设置在下滚轮支架4-2的内侧上，位于第二钢丝孔1-12中。第四滚轮4-34转动设置在下滚轮支架4-2的外侧上，位于撑杆1-1外。钢丝绳4-6的一端与下轴承支座4-4固定连接，另一端依次绕过第四滚轮4-34的上侧、第三滚轮4-33的下侧后从第二钢丝孔1-12进入撑杆1-1中，向上绕过第二滚轮4-32的上侧后从第一钢丝孔1-11中穿出撑杆1-1外，再从下侧绕过第一滚轮4-31后与第一连接座2-5固定连接。
右侧传动组件4b的上滚轮支架4-1固定设置在撑杆1-1的上部右侧上，相应部位位于撑杆1-1的第三钢丝孔1-13中。第一滚轮4-31转动设置在上滚轮支架4-1的外侧上，位于撑杆1-1外。第二滚轮4-32转动设置在上滚轮支架4-1的内侧上，位于第三钢丝孔1-13中。下滚轮支架4-2固定设置在撑杆1-1的下部右侧上，相应部位位于撑杆1-1的第四钢丝孔1-14中。第三滚轮4-33转动设置在下滚轮支架4-2的内侧上，位于第四钢丝孔1-14中。第四滚轮4-34转动设置在下滚轮支架4-2的外侧上，位于撑杆1-1外。钢丝绳4-6的一端与下轴承支座4-4固定连接，另一端依次绕过第四滚轮4-34的上侧、第三滚轮4-33的下侧后从第四钢丝孔1-14进入撑杆1-1中，向上绕过第二滚轮4-32的上侧后从第三钢丝孔1-13中穿出撑杆1-1外，再从下侧绕过第一滚轮4-31后与第二连接座5-5固定连接。
见图1、图7和图9、第二驱动装置6包括第二气缸6-1、第二二位五通手动换向阀6-2和单向调速阀6-3。第二气缸6-1和第二二位五通手动换向阀6-2均采用铝合金材料制成。单向调速阀6-3固定设置在第二二位五通手动换向阀6-2的上侧上。第二气缸6-1采用双作用气缸。第二气缸6-1沿上下向由其缸体固定设置在下部安装座1-2的上侧右部上，其活塞杆向下穿过下部安装座1-2。右侧传动组件4b的下轴承4-5由其内圈固定设置在第二气缸6-1的活塞杆的下端上，右侧传动组件4b的下轴承4-5由其外圈固定设在右侧传动组件4b的下轴承支座4-4中。第二气缸6-1上部设有第二气缸上进气口6-11，第二气缸6-1下部设有第二气缸下进气口6-12。第二二位五通手动换向阀6-2的阀体前侧从左至右依次设有第一接口6-21和第二接口6-22，第二二位五通手动换向阀6-2的阀体后侧从左至右依次设有第三接口6-23、第四接口6-24和第五接口6-25。第二二位五通手动换向阀6-2的阀体中部设有第二手动推杆6-26，第二手动推杆6-26滑动设置在阀体中，第二手动推杆6-26的右部相应部位伸出阀体外。第二二位五通手动换向阀6-2的左端还设有钢球定位组件6-27。第二手动推杆6-26的左部从左至右依次设有2个与钢球定位组件6-27相配合的开口向外的环形卡接槽6-26a。当第二手动推杆6-26的位于左侧的环形卡接槽6-26a与钢球定位组件6-27配合形成卡接固定定位时，第二二位五通手动换向阀6-2的第二接口6-22和第四接口6-24相连通，第一接口6-21和第三接口6-23相连通。当向左推动第二手动推杆6-26，使其向左运动至其位于右侧的环形卡接槽6-26a与钢球定位组件6-27配合形成卡接固定定位时，第二二位五通手动换向阀6-2的第一接口6-21和第四接口6-24相连通，第二接口6-22和第五接口6-25相连通。第二二位五通手动换向阀6-2的第三接口6-23上设有排气消音器，该排气消音器为通用件，市场上可以直接购得。第五接口6-25上设有排气消音器，该排气消音器为通用件，市场上可以直接购得。第四接口6-24通过相应的管路与气源密闭连通。第二二位五通手动换向阀6-2的第一接口6-21通过相应的管路与单向调速阀6-3的进气口6-3a密闭连通。单向调速阀6-3的出气口6-3b通过相应的管路与第二气缸6-1的第二气缸上进气口6-11密闭连通。第二二位五通手动换向阀6-2的第二接口6-22通过相应的管路与第二气缸6-1的第二气缸下进气口6-12密闭连通。
本发明的可夹持固定的剪枝装置使用时：
1、先将待剪切的树枝置于剪切组件2的前刀杆2-1和后刀杆2-2的上部之间，保留部分的树枝则位于夹持组件5的前夹臂5-1和后夹臂5-2的上部之间。
2、向左推动第二二位五通手动换向阀6-2的第二手动推杆6-26，使第二手动推杆6-26的位于右侧的环形卡接槽6-26a与钢球定位组件6-27相配合，钢球定位组件6-27使第二手动推杆6-26保持在该位置。此时，压缩空气气源与第二二位五通手动换向阀6-2的第一接口6-21接通，第一接口6-21与单向调速阀6-3的进气口6-3a接通，压缩空气经单向调速阀6-3的调速后由出气口6-3b进入第二气缸6-1的第二气缸上进气口6-11而至进入第二气缸6-1的上腔，推动第二气缸6-1的活塞杆向下伸出，带动右侧传动组件4b的钢丝绳4-6的下端向下运动，从而将夹持组件5的第二连接座5-5往下拉，使得前夹臂5-1和后夹臂5-2的上部相互靠近，从而将树枝夹紧固定。第二气缸6-1的下腔的压缩空气经第二气缸下进气口6-12、第二二位五通手动换向阀6-2的第二接口6-22、第五接口6-25和第五接口6-25上的排气消音器排入大气。夹紧速度可由单向调速阀6-3进行调节。
3、第一二位五通手动换向阀3-2常态位(阀芯伸出位)为剪刀部件张开状态，向右推动(克服第一压缩弹簧3-27的弹簧力)第一二位五通手动换向阀3-2的第一手动推杆3-26，压缩空气气源产生的压缩空气经第一二位五通手动换向阀3-2第四接口3-24、第二接口3-22和冲击气缸3-1的蓄能腔接口3a-1进入蓄能腔3a中，当蓄能腔3a的压力升高到能克服冲击气缸3-1的活塞向下运动的阻力时，活塞向下移动；活塞上端面与中盖3-11脱离后，蓄能腔3a的压缩空气进入到上部尾腔3b-1中，由于活塞的面积比喷嘴的面积大很多，所以在相同的气体压力下，活塞开始运动时，突然受到比起动时作用力大许多倍的爆发力，活塞杆快速向下运动，带动左侧传动组件4a的钢丝绳4-6的下端向下运动，从而将剪切组件2的第一连接座2-5往下拉，使前刀杆2-1和后刀杆2-2的上部闭合将树枝剪断。此时，下部头腔3b-2中的压缩空气的空气通过第一二位五通手动换向阀3-2的第一接口3-21、第三接口3-23和第三接口3-23上的排气消音器排入大气。
剪断后松开第一手动推杆3-26，使第一二位五通手动换向阀3-2回到常态位，压缩空气气源产生的压缩空气经第四接口3-24、第一接口3-21和冲击气缸3-1的下部头腔3b-2的头腔接口3b-21与进入下部头腔3b-2中，使活塞上移将中盖3-11上的喷嘴口封死。上部尾腔3b-1的压缩空气通过第一二位五通手动换向阀3-2的第二接口3-22、第五接口3-25和第五接口3-25上的排气消音器排入大气。第一压簧2-6使前刀杆2-1和后刀杆2-2的上部张开复位。
4、向右拉动第二二位五通手动换向阀6-2的第二手动推杆6-26，使第二手动推杆6-26的位于左侧的环形卡接槽6-26a与钢球定位组件6-27相配合，钢球定位组件6-27使第二手动推杆6-26保持在该位置。此时压缩空气气源与第二二位五通手动换向阀6-2的的第二接口6-22接通，压缩空气进入第二气缸6-1的下腔，推动第二气缸6-1的活塞杆向上缩回，夹持组件5的前夹臂5-1和后夹臂5-2的下部在第二压簧5-6回复力的作用下张开，从而使前夹臂5-1和后夹臂5-2的上部张开，松开树枝复位。从而完成树枝的剪切作业。第二气缸6-1的上腔的压缩空气经第二气缸上进气口6-11、单向调速阀6-3的出气口6-3b、单向调速阀6-3内部的单向阀、单向调速阀6-3的进气口6-3a、第二二位五通手动换向阀6-2的第一接口6-21、第三接口6-23和第三接口6-23上的排气消音器排入大气。
(实施例2)
本实施例其余部分与实施例1相同，其不同之处在于：撑杆组件1还设有背带吊环1-6和背带。背带吊环1-6固定设置在下部安装座1-2的前部上侧上。使用时将背带吊环1-6与背带固定连接，操作者将背带背在身上，有利于降低操作者的劳动强度，同时便于力气较小的操作者单身握持，使用起来更加方便。
(实施例3)
本实施例其余部分与实施例1相同，其不同之处在于：第二驱动装置不包括单向调速阀6-3。第四接口6-24通过相应的管路与气源密闭连通。第二二位五通手动换向阀6-2的第一接口6-21通过相应的管路与第二气缸6-1的第二气缸上进气口6-11密闭连通。第二二位五通手动换向阀6-2的第二接口6-22通过相应的管路与第二气缸6-1的第二气缸下进气口6-12密闭连通。
(实施例4)
本实施例其余部分与实施例2相同，其不同之处在于：第二驱动装置不包括单向调速阀6-3。第四接口6-24通过相应的管路与气源密闭连通。第二二位五通手动换向阀6-2的第一接口6-21通过相应的管路与第二气缸6-1的第二气缸上进气口6-11密闭连通。第二二位五通手动换向阀6-2的第二接口6-22通过相应的管路与第二气缸6-1的第二气缸下进气口6-12密闭连通。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，其中所提供的具体厂家型号的产品并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种可夹持固定的剪枝装置，其特征在于：包括撑杆组件、剪切组件、第一驱动装置、传动组件、夹持组件和第二驱动装置；传动组件有2组，2组传动组件的结构相同，2组传动组件按其所处的左右位置的不同分为左侧传动组件和右侧传动组件；撑杆组件包括撑杆、下部安装座、背带吊环和背带；背带吊环固定设置在下部安装座的前部上侧上，背带吊环与背带固定连接；下部安装座焊接固定在撑杆的下部上；剪切组件包括前刀杆、后刀杆和第一压簧；剪切组件设置在撑杆的上部上，第一压簧设置在前刀杆和后刀杆之间，用于使前刀杆和后刀杆完成剪切作业后复位至张开状态；夹持组件包括前夹臂、后夹臂和第二压簧；夹持组件设置在撑杆的上部上，第二压簧设置在前夹臂和后夹臂之间，用于使前夹臂和后夹臂完成夹持作业后复位至上部张开状态；剪切组件和夹持组件沿撑杆的径向分别设置在撑杆的左右两侧；第一驱动装置固定设置在下部安装座的左部上；由第一驱动装置通过左侧传动组件驱动剪切组件的前刀杆和后刀杆进行剪切作业；
第二驱动装置包括第二气缸、第二二位五通手动换向阀和单向调速阀；第二气缸沿上下向由其缸体固定设置在下部安装座的上侧右部上，其活塞杆向下穿过下部安装座；由第二气缸的活塞杆通过右侧传动组件驱动夹持组件的前夹臂和后夹臂进行夹持定位作业；通过第二二位五通手动换向阀和单向调速阀控制第二气缸的活塞杆的伸出和缩回以及伸出时的速度和缩回时的速度。
2.根据权利要求1所述的可夹持固定的剪枝装置，其特征在于：第二驱动装置的第二气缸和第二二位五通手动换向阀均采用铝合金材料制成；第二气缸采用双作用气缸；第二气缸上部设有第二气缸上进气口，第二气缸下部设有第二气缸下进气口；第二二位五通手动换向阀的阀体前侧从左至右依次设有第一接口和第二接口，第二二位五通手动换向阀的阀体后侧从左至右依次设有第三接口、第四接口和第五接口；第二二位五通手动换向阀的阀体中部设有第二手动推杆，第二手动推杆滑动设置在阀体中，第二手动推杆的右部相应部位伸出阀体外；第二二位五通手动换向阀的左端还设有钢球定位组件；第二手动推杆的左部从左至右依次设有2个与钢球定位组件相配合的开口向外的环形卡接槽；当第二手动推杆的位于左侧的环形卡接槽与钢球定位组件配合形成卡接固定定位时，第二二位五通手动换向阀的第二接口和第四接口相连通，第一接口和第三接口相连通；当向左推动第二手动推杆，使其向左运动至其位于右侧的环形卡接槽与钢球定位组件配合形成卡接固定定位时，第二二位五通手动换向阀的第一接口和第四接口相连通，第二接口和第五接口相连通。第二二位五通手动换向阀的第三接口上设有排气消音器；第五接口上设有排气消音器；第四接口通过相应的管路与气源密闭连通。第二二位五通手动换向阀的第一接口通过相应的管路与单向调速阀的进气口密闭连通；单向调速阀的出气口通过相应的管路与第二气缸的第二气缸上进气口密闭连通；第二二位五通手动换向阀的第二接口通过相应的管路与第二气缸的第二气缸下进气口密闭连通。
3.根据权利要求2所述的可夹持固定的剪枝装置，其特征在于：撑杆组件还包括上部安装板和上部安装轴；撑杆采用硬铝合金材料制成，撑杆为空心管状；上部安装板焊接固定设置在撑杆的上端上；上部安装轴沿撑杆的径向水平焊接固定设置在上部安装板上，且沿左右向设置；下部安装座为圆形安装板，中心设有贯穿其上下的安装通孔，下部安装座由其安装通孔套在撑杆上，下部安装座与撑杆同轴焊接固定连接；
夹持组件还包括第二前连杆、第二后连杆和第二连接座；前夹臂和后夹臂的中部通过上部安装轴的右端铰接连接在一起，从而上部形成夹持结构；前夹臂和后夹臂的相对夹持的内侧上设有保护垫，保护垫采用橡胶材料制成；第二前连杆的上部与前夹臂的下部通过相应的销轴铰接连接；第二后连杆的上部与后夹臂的下部通过相应的销轴铰接连接；第二前连杆的下端和第二后连杆的下端同轴铰接连接在第二连接座上；右第二驱动气缸的活塞杆通过传动组件向下拉动第二连接座，使得前夹臂和后夹臂的上部相互靠近，从而将树枝夹紧固定。
4.根据权利要求3所述的可夹持固定的剪枝装置，其特征在于：右侧传动组件包括上滚轮支架、下滚轮支架、滚轮、下轴承支座、下轴承和钢丝绳；下轴承采用推力角接触球轴承；滚轮有4个，4个滚轮依次称为第一滚轮、第二滚轮、第三滚轮和第四滚轮；右侧传动组件的下轴承由其内圈固定设置在第二气缸的活塞杆的下端上，右侧传动组件的下轴承由其外圈固定设在右侧传动组件的下轴承支座中；
撑杆上部右侧设有贯穿其内外的第三钢丝孔；撑杆下部右侧设有贯穿其内外的第四钢丝孔；第四钢丝孔位于下部安装座的下侧；
右侧传动组件的上滚轮支架固定设置在撑杆的上部右侧上，相应部位位于撑杆的第三钢丝孔中；第一滚轮转动设置在上滚轮支架的外侧上，位于撑杆外；第二滚轮转动设置在上滚轮支架的内侧上，位于第三钢丝孔中；下滚轮支架固定设置在撑杆的下部右侧上，相应部位位于撑杆的第四钢丝孔中；第三滚轮转动设置在下滚轮支架的内侧上，位于第四钢丝孔中；第四滚轮转动设置在下滚轮支架的外侧上，位于撑杆外；钢丝绳的一端与下轴承支座固定连接，另一端依次绕过第四滚轮的上侧、第三滚轮的下侧后从第四钢丝孔进入撑杆中，向上绕过第二滚轮的上侧后从第三钢丝孔中穿出撑杆外，再从下侧绕过第一滚轮后与夹持组件的第二连接座固定连接。
5.根据权利要求1或2所述的可夹持固定的剪枝装置，其特征在于：第一驱动装置包括冲击气缸；由冲击气缸的活塞杆通过左侧传动组件驱动剪切组件的前刀杆和后刀杆进行剪切作业。
6.根据权利要求5所述的可夹持固定的剪枝装置，其特征在于：第一驱动装置还包括第一二位五通手动换向阀；冲击气缸和第一二位五通手动换向阀均由铝合金材料制成；冲击气缸沿上下向由其气缸盖固定设置在下部安装座的上侧左部上，其活塞杆向下穿过下部安装座；冲击气缸的活塞的上侧设有橡胶垫；冲击气缸的中盖的上部为蓄能腔，冲击气缸的上部设有与蓄能腔相连通的蓄能腔接口；冲击气缸的活塞将中盖下的部分成上部尾腔和下部头腔；冲击气缸的下部设有与下部头腔相连通的头腔接口；冲击气缸的中盖上设有与上部尾腔相连通的泄气口；泄气口上装有排气消音器；排气消音器与上部尾腔的通道上设有调节针阀；
第一二位五通手动换向阀的阀体前侧从左至右依次设有第一接口和第二接口，第一二位五通手动换向阀的阀体后侧从左至右依次设有第三接口、第四接口和第五接口；第一二位五通手动换向阀的阀体中部设有第一手动推杆，第一手动推杆滑动设置在阀体中，第一手动推杆的左部相应部位伸出阀体外；第一手动推杆的右端与阀体的内部相应部分之间设有第一压缩弹簧、第一压缩弹簧用于将第一手动推杆向左顶，使第一接口和第四接口相连通，第二接口和第五接口相连通；第三接口上设有排气消音器；第五接口上设有排气消音器；所述第四接口通过相应的管路与气源密闭连通；第一接口通过相应的管路与头腔接口密闭连通；第二接口通过相应的管路与蓄能腔接口密闭连通。
7.根据权利要求6所述的可夹持固定的剪枝装置，其特征在于：撑杆组件还包括上部安装板和上部安装轴；撑杆采用硬铝合金材料制成，撑杆为空心管状；上部安装板焊接固定设置在撑杆的上端上；上部安装轴沿撑杆的径向水平焊接固定设置在上部安装板上，且沿左右向设置；下部安装座为圆形安装板，中心设有贯穿其上下的安装通孔，下部安装座由其安装通孔套在撑杆上，下部安装座与撑杆同轴焊接固定连接；
剪切组件还包括第一前连杆、第一后连杆和第一连接座；前刀杆和后刀杆的上部设有相对应的刀刃，前刀杆和后刀杆的中部通过上部安装轴的左端铰接连接在一起，从而上部形成闭合剪切结构；第一前连杆的上部与前刀杆的下部通过相应的销轴铰接连接；第一后连杆的上部与后刀杆的下部通过相应的销轴铰接连接；第一前连杆的下端和第一后连杆的下端同轴铰接连接在第一连接座上；由冲击气缸的活塞杆通过传动组件向下拉动第一连接座，从而使前刀杆和后刀杆的上部闭合将树枝剪断。
8.根据权利要求7所述的可夹持固定的剪枝装置，其特征在于：左侧传动组件包括上滚轮支架、下滚轮支架、滚轮、下轴承支座、下轴承和钢丝绳；下轴承采用推力角接触球轴承；滚轮有4个，4个滚轮依次称为第一滚轮、第二滚轮、第三滚轮和第四滚轮；左侧传动组件的下轴承由其内圈固定设置在冲击气缸的活塞杆的下端上，左侧传动组件的下轴承由其外圈固定设在左侧传动组件的下轴承支座中；
撑杆上部左侧设有贯穿其内外的第一钢丝孔；撑杆下部左侧设有贯穿其内外的第二钢丝孔，第二钢丝孔位于下部安装座的下侧；
左侧传动组件的上滚轮支架固定设置在撑杆的上部左侧上，相应部位位于撑杆的第一钢丝孔中；第一滚轮转动设置在上滚轮支架的外侧上，位于撑杆外；第二滚轮转动设置在上滚轮支架的内侧上，位于第一钢丝孔中；下滚轮支架固定设置在撑杆的下部左侧上，相应部位位于撑杆的第二钢丝孔中；第三滚轮转动设置在下滚轮支架的内侧上，位于第二钢丝孔中；第四滚轮转动设置在下滚轮支架的外侧上，位于撑杆外；钢丝绳的一端与下轴承支座固定连接，另一端依次绕过第四滚轮的上侧、第三滚轮的下侧后从第二钢丝孔进入撑杆中，向上绕过第二滚轮的上侧后从第一钢丝孔中穿出撑杆外，再从下侧绕过第一滚轮后与剪切组件的第一连接座固定连接。
9.根据权利要求1至4所述的可夹持固定的剪枝装置，其特征在于：撑杆组件还包括握持套；握持套采用橡胶材料制成，握持套包覆在撑杆的下部外周上，用于增加握持撑杆时的手感舒适度和牢固度。
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