一种可调节穿戴式茶园修剪机

技术领域

本发明涉及茶树修剪设备技术领域，特别是涉及一种可调节穿戴式茶园修剪机。

背景技术

茶树是多年生常绿木本植物，我国茶树品种主要性状和特性的研究，并照顾到现行品种分类的习惯，我们将茶树品种按树型、叶片大小和发芽迟早三个主要性状，分为三个分类等级，作为茶树品种分类系统，茶树通常是人工栽植在茶园内，呈条形结构一排一排地栽种，其生长周期及生长速度大体一致。

修剪是茶园日常管理必不可少的一项农艺措施，但是现有的茶园面积通常较大，且大多处于海拔较高的地带，传统的手工修剪速度慢，因此出现了多种多样的油电修剪装置，如申请号为“201611233052.9”，名称为“一种茶树修剪机”的发明专利，和申请号为“202210597305.X”，名称为“茶树栽培修剪装置”的发明专利。但是上述专利以及其他修剪机大多数均为手提式修剪机，劳动强度大，对劳动者的体力要求较高。虽然名为“茶树栽培修剪装置”的技术方案中将电池设置为穿戴式，但是修剪机构仍需要手持操作，劳动强度依然较大。

因此，研发一种能够明显降低工作人员劳动强度的茶树修剪机具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种可调节穿戴式茶园修剪机，以解决现有技术存在的问题，使工作人员在背负电池仓行走时能够利用机架上的修剪机构对茶树进行修剪，取代现有的手持式修剪机，极大地降低工作人员的劳动强度，提高修剪效率。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种可调节穿戴式茶园修剪机，包括背带、设置在所述背带上的电池仓、固定在所述电池仓上的机架和设置在所述机架上、用于修剪茶树的修剪机构，所述修剪机构包括安装在所述机架上的驱动机构、固定齿条和活动齿条，所述机架上设置有齿条容纳槽，所述固定齿条固定在所述齿条容纳槽中，所述活动齿条滑动设置在所述齿条容纳槽中，并与所述固定齿条相邻设置；所述驱动机构与所述活动齿条传动连接，用于带动所述活动齿条在所述齿条容纳槽中滑动；所述齿条容纳槽、所述固定齿条与所述活动齿条均为上凸的弧形结构。

优选的，所述驱动机构包括固定在所述机架上的驱动电机和铰接杆，所述驱动电机的输出轴上固定有圆盘，所述铰接杆的一端与所述圆盘偏心铰接，另一端与所述活动齿条的端部铰接。

优选的，所述机架相对于所述电池仓对称设置有两个。

优选的，所述机架的底部设置有可升降的万向轮。

优选的，所述电池仓具有背板，所述背板上设置有均自上而下间隔分布的若干背带连接孔和若干机架连接孔；连接在所述背板两侧的侧板上还竖直设置有条形边孔，所述机架的连接端穿过所述条形边孔连接在所述背板的内侧。

优选的，所述电池仓中设置有用于将所述背板与蓄电池分隔的分隔板。

优选的，所述电池仓还包括与所述分隔板正对设置、并铰接在所述侧板上的门板，所述门板的顶部设置有第一通孔，所述电池仓的顶板上铰接有用于扣合在所述门板顶部的扣合件，所述扣合件上具有扣合后与所述第一通孔重合的第二通孔，所述第一通孔与所述第二通孔均为十字形；所述可调节穿戴式茶园修剪机还包括锁扣，所述锁扣包括用于穿设在所述第一通孔和所述第二通孔中的锁柱，所述锁柱的长度与所述门板、所述扣合件扣合后的厚度相等，所述锁柱的两端均设置有锁头，所述锁头呈与所述第一通孔大小相同的十字形。

优选的，所述机架包括固定杆、连接杆和安装有所述修剪机构的框架，所述固定杆的一端通过所述机架连接孔固定在所述背板上，另一端连接有所述连接杆，所述连接杆上水平开设有垂直于人体行走方向的条形通槽，所述框架上设置有用于所述连接杆插入的条形容纳槽，所述条形容纳槽的槽壁上设置有与所述条形通槽正对的条形通孔，所述连接杆与所述框架通过穿入所述条形通槽、所述条形通孔的螺栓进行固定。

优选的，沿所述连接杆的长度方向，所述连接杆的端部间隔设置有第三通孔和位于所述第三通孔内侧的第四通孔；所述固定杆的端部设置有中间固定孔、侧向固定孔、前向固定孔和后向固定孔，所述侧向固定孔、所述前向固定孔、所述后向固定孔与所述中间固定孔的距离均与所述第三通孔、第四通孔的间距相同，且沿所述固定杆的长度方向，所述侧向固定孔位于所述中间固定孔外侧，沿人体行走方向，所述前向固定孔位于所述中间固定孔的前方，所述后向固定孔位于所述中间固定孔后方；所述第三通孔与所述中间固定孔对正连接，所述第四通孔与所述侧向固定孔、所述前向固定孔或所述后向固定孔对正连接。

优选的，所述框架上还设置有用于遮挡修剪后飞溅的枝叶的挡板。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

1、本发明通过将机架设置在电池仓上，配合弧形的固定齿条、活动齿条，使得工作人员在背负电池仓行走时能够利用机架上的修剪机构对茶树进行修剪，取代现有的手持式修剪机，极大地降低工作人员的劳动强度，提高修剪效率；

2、本发明中背带连接孔与机架连接孔均自上而下设置有若干个，可以对背带的固定位置、机架的固定位置进行灵活调整，以适应不同身高的工作人员来对不同树龄、不同高度的茶树进行修剪，使得本发明中的修剪机具有较强的适用性；

3、本发明通过改变条形通槽与条形通孔的相对位置，可以改变框架与电池仓之间的距离，从而调整水平方向上修剪机构的位置，以适应不同间距的茶树修剪。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明中修剪机的结构示意图；

图2为另一视角的修剪机的结构示意图；

图3为机架与电池仓的配合结构示意图；

图4为万向轮与框架的分解结构示意图；

图5为机架的爆炸图；

图6为电池仓的结构示意图；

图7为电池仓的侧剖视图；

其中，1、背带；2、电池仓；3、固定齿条；4、活动齿条；5、驱动电机；6、铰接杆；7、圆盘；8、连杆；9、万向轮；10、万向轮连接孔；11、安装孔；12、背板；13、侧板；14、顶板；15、门板；16、背带连接孔；17、机架连接孔；18、条形边孔；19、分隔板；20、门板固定座；21、扣合件；22、第一通孔；23、第二通孔；24、锁柱；25、锁头；26、固定杆；27、连接杆；28、框架；29、条形通槽；30、条形通孔；31、第三通孔；32、第四通孔；33、中间固定孔；34、侧向固定孔；35、前向固定孔；36、后向固定孔；37、挡板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种可调节穿戴式茶园修剪机，以解决现有技术存在的问题，使工作人员在背负电池仓行走时能够利用机架上的修剪机构对茶树进行修剪，取代现有的手持式修剪机，极大地降低工作人员的劳动强度，提高修剪效率。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1～图7所示，本实施例提供一种可调节穿戴式茶园修剪机，包括背带1、设置在背带1上的电池仓2、固定在所述电池仓2上的机架和设置在机架上、用于修剪茶树的修剪机构，修剪机构包括安装在机架上的驱动机构、固定齿条3和活动齿条4，机架上设置有齿条容纳槽，固定齿条3固定在齿条容纳槽中，活动齿条4滑动设置在齿条容纳槽中，并与固定齿条3相邻设置；驱动机构与活动齿条4传动连接，用于带动活动齿条4在齿条容纳槽中滑动；齿条容纳槽、固定齿条3与活动齿条4均为上凸的弧形结构。

使用时，将背带1、机架和电池仓2进行连接，工作人员通过背带1将电池仓2、机架背在后背，启动修剪机构后，工作人员在两排茶树之间的通道内行走，驱动机构带动活动齿条4在齿条容纳槽内往复移动，当茶树的枝叶位于活动齿条4上的齿与固定齿条3上的齿之间时，活动齿条4将其剪断，实现对茶树的修剪工作；由于本实施例中齿条容纳槽、固定齿条3与活动齿条4均为上凸的弧形结构，能够将茶树形状也修剪为常见的弧形，更便于茶树进行采光和采摘。具体的，弧形结构的弧度略大于茶树形状弧度的一半，使得在茶树两侧分别修剪后能够将一排茶树修剪完成。

由此，本实施例通过将机架设置在电池仓2上，配合弧形的固定齿条3、活动齿条4，使得工作人员在背负电池仓2行走时能够利用机架上的修剪机构对茶树进行修剪，取代现有的手持式修剪机，极大地降低工作人员的劳动强度，提高修剪效率。

进一步的，本实施例中驱动机构包括固定在机架上的驱动电机5和铰接杆6，驱动电机5的输出轴上固定有圆盘7，铰接杆6的一端与圆盘7偏心铰接，另一端与一连杆8铰接，连杆8活动齿条4的端部连接；通过驱动电机5带动活动齿条4在齿条固定槽中往复移动，配合固定齿条3将茶树枝叶剪断；当铰接杆6通过连杆8带动活动齿条4往复移动时，齿条固定槽的槽壁上对应连杆8的活动轨迹开设有弧形通孔(图中并未示出)。

为了平衡修剪机的重量，同时对行走通道两侧的茶树进行修剪，提高修剪效率，本实施例中机架相对于电池仓2对称设置有两个。并且在机架的底部设置有可升降的万向轮9。具体的，机架底部竖直设置有若干万向轮连接孔10，万向轮9安装的竖直杆上设置有安装孔11，安装孔11与机架底部的万向轮连接孔10采用螺栓固定，通过调整安装孔11的安装位置可以调整万向轮9的高低。万向轮9主要在连接电池仓2与机架时起到支撑作用，并可将两万向轮9调整为一高一低，适应茶园的不平整地面，如山地、丘陵地带的茶园地面。

本实施例中电池仓2呈方形结构，包括背板12、底板、两侧板13、顶板14和门板15，背板12用于连接背带1和机架；具体的，背板12上设置有均自上而下间隔分布的若干背带连接孔16和若干机架连接孔17，背带1与背带连接孔16，机架与机架连接孔17均通过螺栓进行连接。同时，连接在背板12两侧的侧板13上还竖直设置有条形边孔18，机架的连接端穿过条形边孔18安装在背板12的内侧。由于背带1连接在背板12的外侧面，为了防止螺帽硌到工作人员后背，可以采用沉头螺钉对背带1进行固定，或者将螺栓自内向外固定背带1。并且，本实施例中背带连接孔16与机架连接孔17均自上而下设置有若干个，可以对背带1的固定位置、机架的固定位置进行灵活调整，以适应不同身高的工作人员来对不同树龄、不同高度的茶树进行修剪，使得本实施例中的修剪机具有较强的适用性。为了提高连接强度，本实施例中机架连接孔17与背带连接孔16均设置有两列。

电池仓2中设置有蓄电池，为了减轻工作人员负重，蓄电池选择质量较轻的锂电池。为了避免蓄电池在工作中产生的热量影响工作人员，本实施例中电池仓2中设置有用于将背板12与蓄电池隔开的分隔板19，分隔板19可拆卸地安装在电池仓2的侧板13上，侧板13上还对应设置有分隔板19安装孔11；同时，分隔板19为隔热材料制成，并且可以在电池仓2的顶板14上开设散热口利于蓄电池散热。

电池仓2还包括与分隔板19正对设置、并铰接在侧板13上的门板15，侧板13上固定有门板固定座20，门板15与门板固定座20铰接设置；门板15的顶部设置有第一通孔22，电池仓2的顶板14上铰接有用于扣合在门板15顶部的扣合件21，扣合件21为L型，并设置有第二通孔23，扣合件21扣在门板15上之后，第一通孔22与第二通孔23重合，同时，第一通孔22的设置位置厚度和扣合件21的厚度均为门板15厚度的一半，使得扣合后，第二通孔23所在平面与门板15外边面平齐。可调节穿戴式茶园修剪机还包括锁扣，锁扣包括用于穿设在第一通孔22和第二通孔23中的锁柱24，锁柱24的长度与门板15、扣合件21扣合后的厚度相等，锁柱24的两端均设置有锁头25，锁头25、第一通孔22和第二通孔23均为大小相同的十字形。使用时，门板15关闭后，将扣合件21扣合在门板15上，将锁扣的一端锁头25自第一通孔22和第二通孔23进入之门板15内侧，然后旋转外端锁头25一定角度，使两锁头25将扣合件21和门板15夹紧即可；打开门板15时，将锁头25旋转至与第一通孔22、第二通孔23重合，然后将锁扣取出即可。为了便于锁头25旋转，锁头25的棱边采用圆弧过渡。

进一步的，本实施例中机架包括固定杆26、连接杆27和安装有修剪机构的框架28，固定杆26的一端通过机架连接孔17固定在背板12上，另一端连接有连接杆27，连接杆27上水平开设有垂直于人体行走方向的条形通槽29，框架28上设置有用于连接杆27插入的条形容纳槽，条形容纳槽的槽壁上设置有与条形通槽29正对的条形通孔30，连接杆27与框架28通过穿入条形通槽29、条形通孔30的螺栓进行固定；通过改变条形通槽29与条形通孔30的相对位置，可以改变框架28与电池仓2之间的距离，从而调整水平方向上修剪机构的位置，以适应不同间距的茶树修剪。并且为了提高安装强度，本实施例中固定杆26设置有两根，分别连接在连接杆27的上表面和下表面。

进一步的，沿连接杆27的长度方向，连接杆27的端部间隔设置有第三通孔31和位于第三通孔31内侧的第四通孔32；固定杆26的端部设置有中间固定孔33、侧向固定孔34、前向固定孔35和后向固定孔36，侧向固定孔34、前向固定孔35、后向固定孔36与中间固定孔33的距离均与第三通孔31、第四通孔32的间距相同，且沿固定杆26的长度方向，侧向固定孔34位于中间固定孔33外侧，沿人体行走方向，前向固定孔35位于中间固定孔33的前方，后向固定孔36位于中间固定孔33后方；第三通孔31与中间固定孔33对正连接，第四通孔32与侧向固定孔34、前向固定孔35或后向固定孔36对正连接；通过调整修剪机构的设置方向来调节对茶树的修剪模式。

进一步的，本实施例中框架28上还设置有用于遮挡修剪后飞溅的枝叶的挡板37。为了减轻工作人员的附中，挡板37选择塑料材质；还可以将挡板37设置成太阳能板在途中休息时为蓄电池补充电量。

根据实际需求而进行的适应性改变均在本发明的保护范围内。

需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。