一种自走式分层枣树修剪机

技术领域

本发明属于园林机械领域，具体涉及一种用于修剪枣树枝条的前悬挂式枣树修剪机。

背景技术

“世界红枣在中国，中国红枣看新疆”。中国红枣种植面积及产量居世界第一，红枣作为新疆特色林果之一，新疆是中国最大的优质红枣种植基地。据最新的新疆和兵团统计年鉴显示：2017年新疆红枣种植面积为714.4万亩，产量347万吨，其中兵团161.3万亩，产量182万吨。南疆红枣产量约占全疆总产量的97％，因此红枣产业是南疆农业发展的重要支柱产业。

矮化密植主干形是目前兵团红枣主推的栽植模式。枣树修剪是枣园标准化管理的关键环节，季节性强。传统的人工修剪费时费力、效率低，不能满足红枣规模化种植的生产要求，而且由于劳动力紧缺导致生产成本居高不下的问题日益突出，红枣经济效益持续下降，亟待研发枣园修剪机械装备替代人工作业。

由于红枣枝质地密度高、硬度大，现有的果树修剪机(往复式、旋刀式)主要适用于葡萄等果树修剪作业，难以满足枣树修剪的要求，目前的修剪机并不适用于枣树枝条的修剪，主要问题在于：一是不能有效切断枝条(切不断易拉扯损伤)，二是不能实现树冠立体仿形分层修剪，。

针对红枣全程作业机具，国外尚无成熟机具可供引进和仿制，国内有关高校和科研单位研究试制了红枣收获、喷药及施肥等相关机械，但对红枣机械化修剪相关研究较少。随着新建枣园标准化、规模化和产业化的迅速发展，枣园的全程机械化管理势在必行，人工修剪和现有修剪装备已经不能满足标准化建园的修剪技术要求，急需高效、通用和化高的修剪装备代替传统作业机具。

因此，市场上急需要一种能够适用于枣树修枝的自走式分层枣树修剪机。

发明内容

本发明提供了一种结构简单，能连续修剪作业，具有仿形功能和分层修剪功能，实际作业修枝效果好的自走式分层枣树修剪机。

为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：

一种自走式分层枣树修剪机，包括行走机构，其特征在于：所述行走机构是自行走机车(9)，所述自行走机车(9)呈“门”型的龙门结构，所述自行走机车(9) 上设有两组修枝装置(1)，

所述修枝装置(1)包含上固定座(1-3)、下固定座(1-7)和剪枝机构固定架(1-8)，所述上固定座(1-3)、下固定座(1-7)分别设在剪枝机构固定架(1-8)的两端，上固定座(1-3)和下固定座(1-7)上均设有铰接座A(1-9)，铰接座A(1-9)分别铰接在上连接座(1-5)和下连接座(1-6)上，

所述下固定座(1-7)的下方设有仿形轮(1-1)，所述仿形轮(1-1)能够转动，

上固定座(1-3)或下固定座(1-7)上设有油缸座，

在剪枝机构固定架(1-8)上设置有枣树修枝刀盘所述枣树修枝刀盘包含环形的腰带(1-2-7)和锯片(1-2-3)，所述腰带(1-2-7)的表面设有间隙(1-2-6)，环形的腰带(1-2-7)和锯片(1-2-3)同轴设置，所述锯片(1-2-3)上设有转轴(1-2-4)，通过驱动机构驱动转轴(1-2-4)带动锯片(1-2-3)以转轴(1-2-4)为圆心转动，

所述腰带(1-2-7)外表面设有分枝梳齿，所述分枝梳齿包含梳柄(1-2-1)和分枝齿(1-2-2)，所述梳柄(1-2-1)的一端固定在腰带(1-2-7)的外侧，分枝齿(1-2-2) 固定在梳柄(1-2-1)上，且在间隙(1-2-6)的两侧设有对称的分枝梳齿；

所述梳柄(1-2-1)与腰带(1-2-7)的径向方向形成夹角，夹角为0～50°；

所述分枝齿(1-2-2)和梳柄(1-2-1)之间形成的夹角为30～60°；

驱动锯片(1-2-3)的转轴(1-2-4)与腰带(1-2-7)和锯片(1-2-3)的轴心重合或者不重合；

所述上连接座(1-5)和下连接座(1-6)通过连接机构固定在自行走机车(9) 上，所述连接机构包含：下安装总成(7)和上安装总成(8)，下安装总成(7)和上安装总成(8)，固定在自行走机车(9)上，所述下连接座(1-6)固定在下安装总成(7)上，上连接座(1-5)固定在上安装总成(8)上。

所述自行走机车(9)包含主机架(9-6)和副机架(9-7)，主机架(9-6)和副机架(9-7)相互插接，且之间设有调幅油缸(9-5)，所述副机架(9-7)上设有行走轮(9-1)，通过伸缩调幅油缸(9-5)，能够调节两侧行走轮(9-1)的轮距，还设有转向油缸(9-4)，所述转向油缸(9-4)连接转向连柄(9-3)，转向连柄(9-3)带动行走轮(9-1)转动，所述下安装总成(7)和上安装总成(8)均安装在副机架(9-7) 上。行走轮(9-1)上设有动力装置，通过动力装置驱动行走轮转动，每个行走轮上单独设有动力装置。修枝装置(1)和副机架(9-7)之间设有仿形机构(2-9)。

一种立体式分层仿形枣树修剪装置，包括行走机构，所述行走机构是牵引机车(5)，其特征在于：

牵引机车(5)上设有修枝装置(1)，所述修枝装置(1)通过连接机构与牵引机车(5)进行连接，

所述修枝装置(1)的结构如下：包含上固定座(1-3)、下固定座(1-7)和剪枝机构固定架(1-8)，所述上固定座(1-3)、下固定座(1-7)分别设在剪枝机构固定架(1-8)的两端，上固定座(1-3)通过铰接座A(1-9)连接有上连接座(1-5)，下固定座(1-7)通过铰接座A(1-9)连接有下连接座(1-6)，所述下固定座(1-7) 的下方设有仿形轮(1-1)，所述仿形轮(1-1)能够转动，

上固定座(1-3)或下固定座(1-7)上设有油缸座，

在剪枝机构固定架(1-8)上设置有剪枝机构(1-2)，

所述剪枝机构(1-2)包含环形的腰带(1-2-7)和锯片(1-2-3)，所述腰带(1-2-7)的表面设有间隙(1-2-6)，环形的腰带(1-2-7)和锯片(1-2-3)同轴设置，所述锯片(1-2-3)上设有转轴(1-2-4)，通过驱动机构驱动转轴(1-2-4)带动锯片(1-2-3) 以转轴(1-2-4)为圆心转动，所述腰带(1-2-7)的间隙(1-2-6)将环形内外连通，即所述锯片(1-2-3)能够从腰带(1-2-7)的间隙穿出，

所述腰带(1-2-7)外表面设有分枝梳齿，所述分枝梳齿包含梳柄(1-2-1)和分枝齿(1-2-2)，所述梳柄(1-2-1)的一端固定在腰带(1-2-7)的外侧，分枝齿(1-2-2) 固定在梳柄(1-2-1)上，在间隙(1-2-6)的两侧设有对称的分枝梳齿。

所述梳柄(1-2-1)与腰带(1-2-7)的径向方向形成夹角，夹角为0～50°。

所述分枝齿(1-2-2)和梳柄(1-2-1)之间形成的夹角为30～60°。

驱动锯片(1-2-3)的转轴(1-2-4)与腰带(1-2-7)和锯片(1-2-3)的轴心重合或者不重合。

所述锯片(1-2-3)的转动方向为正向或反向，所述正向是指锯片顺着分枝齿 (1-2-2)的朝向方向，反向是指锯片与分枝齿(1-2-2)的朝向方向相逆。

连接机构包含：悬挂机构(3)、固定机构(2)和连接架(4)，

所述连接架(4)上设有倾角调节油缸铰接部B(4-1)、牵引车连接部(4-2) 和悬挂机构铰接座(4-3)，所述牵引车连接部(4-2)连接在牵引机车(5)上，

所述悬挂机构(3)包含：升降杆(3-9)和升降杆套管(3-11)，升降杆套管(3-11) 的一端设有固定架铰接部(3-13)，升降杆(3-9)和升降杆套管(3-11)相互插接且能相对移动，所述固定架铰接部(3-13)能够铰接在悬挂机构铰接座(4-3)上，升降杆(3-9)上设有升降油缸铰接部A(3-8)，升降杆套管(3-11)上设有倾角调节油缸铰接部A(3-10)和升降油缸铰接部B(3-12)，所述倾角调节油缸铰接部A(3-10) 和倾角调节油缸铰接部B(4-1)之间设有油缸，升降油缸铰接部B(3-12)和升降油缸铰接部A(3-8)之间设有油缸，

所述升降杆(3-9)上设有左右调节杆套管(3-4)，左右调节杆套管(3-4)内插接左右调节杆(3-3)，左右调节杆(3-3)上设有角度调节油缸铰接部A(3-6)，所述左右调节杆套管(3-4)上设有伸缩杆油缸铰接部B(3-5)，左右调节杆(3-3) 上设有伸缩杆油缸铰接部A(3-2)，伸缩杆油缸铰接部B(3-5)和伸缩杆油缸铰接部A(3-2)之间设有油缸，

所述左右调节杆(3-3)的另一端铰接设置平衡座(3-14)，平衡座(3-14)内能够插接横杆(3-1)，且横杆(3-1)能够在平衡座(3-14)上自由移动，所述横杆 (3-1)上设有角度调节油缸铰接部B(3-7)，平衡座(3-14)上设有角度调节油缸铰接部A(3-6)，角度调节油缸铰接部B(3-7)和角度调节油缸铰接部A(3-6)之间设有油缸；

所述固定机构(2)包含：立柱(2-2)和高低调节杆(2-6)，所述立柱(2-2) 的一端设置横杆套(2-1)，横杆套(2-1)能够套接在横杆(3-1)上，且能够在横杆 (3-1)上自由移动，

立柱(2-2)上设置复位机构铰接座(2-3)和高低调节套管(2-5)，复位机构铰接座(2-3)和油缸座之间设有油缸，所述油缸座为上固定座(1-3)或下固定座(1-7) 上所设的油缸座，

所述高低调节杆(2-6)能够在高低调节套管(2-5)内移动并固定位置，所述高低调节杆(2-6)上设置修剪机构上铰接座(2-8)和修剪机构下铰接座(2-4)，所述修剪机构上铰接座(2-8)和修剪机构下铰接座(2-4)分别连接上固定座(1-3)和下固定座(1-7)的铰接座A(1-9)上，即上连接座(1-5)相当于修剪机构上铰接座(2-8)，下连接座(1-6)相当于修剪机构下铰接座(2-4)。即所述铰接座A(1-9) 能够连接在修剪机构上铰接座(2-8)和修剪机构下铰接座(2-4)上。

本申请公开的专用于枣树修枝的枝条修剪机，具有结构简单，能连续修剪作业，具有仿形功能和分层修剪功能，实际作业修枝效果好。

与现有技术相比，本发明具有结构简单，能连续修剪作业，具有仿形功能和分层修剪功能，实际作业修枝效果好等优点。

附图说明

图1是修枝装置结构示意图。

图2是修枝机构固定架结构示意图。

图3是修枝机构结构示意图。

图4是修枝机构腰带结构示意图。

图5是修枝机构锯片结构示意图。

图6是驱动轴偏心结构的锯片结构示意图。

图7是驱动轴为偏心结构的修枝机构结构示意图。

图8是驱动轴为偏心结构的修枝机构腰带结构示意图。

图9是牵引式枣树修剪机的机构示意图。

图10是修枝装置连接架结构示意图。

图11是修枝装置的悬挂机构结构示意图。

图12是修枝装置的固定机构结构示意图。

图13是自行走式修剪机的结构示意图。

图14是图13侧视结构示意图。

图15是自行走式修剪机的修枝装置下连接装置结构示意图。

图16是自行走式修剪机的修枝装置上连接装置结构示意图。

图17是修枝装置俯视结构示意图。

图18是修枝装置修枝状态张开结构示意图。

图19是修枝机构的仿形机构的结构示意图II。

图20是自行走式修剪机的立体结构示意图。

图21是图14俯视图结构示意。

图中所示：

1是修枝装置，1-1是仿形轮，

1-2是剪枝机构，1-2-1是梳柄，1-2-2是分枝齿，1-2-3是锯片，1-2-4是转轴， 1-2-5是固定端，1-2-6是间隙，1-2-7是腰带，1-2-8是锯齿，

1-3是上固定座，1-4是驱动机构，1-5是上连接座，1-6是下连接座，1-7是下固定座，1-8是剪枝机构固定架，1-9是铰接座A，

2是固定机构，2-1是横杆套，2-2是立柱，2-3是复位机构铰接座，2-4是修剪机构下铰接座，2-5是高低调节套管，2-6是高低调节杆，2-7是调节销孔，2-8是修剪机构上铰接座，2-9是仿形机构，

3是悬挂机构，3-1是横杆，3-2是伸缩杆油缸铰接部A，3-3是左右调节杆，3-4 是左右调节杆套管，3-5是伸缩杆油缸铰接部B，3-6是角度调节油缸铰接部A，3-7 是角度调节油缸铰接部B，3-8是升降油缸铰接部A，3-9是升降杆，3-10是倾角调节油缸铰接部A，3-11是升降杆套管，3-12是升降油缸铰接部B，3-13是固定架铰接部，3-14是平衡座，

4是连接架，4-1是倾角调节油缸铰接部B，4-2是牵引车连接部，4-3是悬挂机构铰接座，

5是牵引机车，6是油缸，7是下安装总成，8是上安装总成，9是自行走机车， 9-1是行走轮，9-2是动力装置，9-3是转向连柄，9-4是转向油缸，9-5是调幅油缸， 9-6是主机架，9-7是副机架。

具体实施方式

下面详细说明本发明的优选实施方式。

实施例1：本实施例公开了一种前悬挂式枣树修剪机，包括行走机构，其特征在于：

所述行走机构为牵引机车(5)，牵引机车(5)能够自行走，并且牵引机车(5) 上设有悬挂架，

所述牵引机车(5)上设有修枝装置(1)，所述修枝装置(1)通过连接机构与行走机构进行连接，即修枝装置(1)通过连接机构安装在牵引机车(5)的悬挂架上，

所述修枝装置(1)的结构如下：

包含上固定座(1-3)、下固定座(1-7)和剪枝机构固定架(1-8)，所述上固定座(1-3)、下固定座(1-7)分别设在剪枝机构固定架(1-8)的两端，上固定座(1-3) 通过铰接座A(1-9)连接有上连接座(1-5)，下固定座(1-7)通过铰接座A(1-9) 连接有下连接座(1-6)，

上固定座(1-3)或下固定座(1-7)上设有油缸座，油缸座上连接油缸或者弹性机构，油缸或弹性机构的另一端固定连接，可以通过油缸的伸缩或者依靠弹性机构的弹性，在需要修枝装置摆动时使修枝装置能够以铰接座摆动，

在剪枝机构固定架(1-8)上设置有若干剪枝机构(1-2)，所述剪枝机构(1-2) 依次自上而下设在剪枝机构固定架(1-8)上，即不同的剪枝机构(1-2)设在剪枝机构固定架(1-8)不同的水平层，

所述剪枝机构(1-2)包含环形的腰带(1-2-7)和锯片(1-2-3)，所述腰带(1-2-7)的表面设有间隙(1-2-6)，所述腰带(1-2-7)为片状，间隙(1-2-6)为镂空的槽体，能够将腰带(1-2-7)的两侧连通，片状的腰带(1-2-7)弯曲收尾相连形成环形的腰带(1-2-7)，所述和锯片(1-2-3)设置在腰带(1-2-7)所围成的环形区域内，所述锯片(1-2-3)上设有转轴(1-2-4)，通过驱动机构驱动转轴(1-2-4)带动锯片(1-2-3) 以转轴(1-2-4)为圆心转动，

所述腰带(1-2-7)外表面设有分枝梳齿，所述分枝梳齿设置在间隙(1-2-6)的两侧，所述分枝梳齿包含梳柄(1-2-1)和分枝齿(1-2-2)，所述梳柄(1-2-1)的一端固定在腰带(1-2-7)的外侧，分枝齿(1-2-2)有多个且固定在梳柄(1-2-1)上。

所述梳柄(1-2-1)与腰带(1-2-7)的径向方向形成夹角，夹角为0～50°。

所述分枝齿(1-2-2)和梳柄(1-2-1)之间形成的夹角为30～60°。

驱动锯片(1-2-3)的转轴(1-2-4)与腰带(1-2-7)的轴心重合或者不重合。

驱动锯片(1-2-3)的转轴(1-2-4)与锯片(1-2-3)的轴心重合或者不重合。

所述连接机构包含：悬挂机构(3)、固定机构(2)和连接架(4)，

所述连接架(4)上设有倾角调节油缸铰接部B(4-1)、牵引车连接部(4-2) 和悬挂机构铰接座(4-3)，所述牵引车连接部(4-2)连接在牵引机车(5)上，

所述悬挂机构(3)包含：升降杆(3-9)和升降杆套管(3-11)，升降杆套管(3-11) 的一端设有固定架铰接部(3-13)，升降杆(3-9)和升降杆套管(3-11)相互插接且能相对移动，所述固定架铰接部(3-13)能够铰接在悬挂机构铰接座(4-3)上，升降杆(3-9)上设有升降油缸铰接部A(3-8)，升降杆套管(3-11)上设有倾角调节油缸铰接部A(3-10)和升降油缸铰接部B(3-12)，所述倾角调节油缸铰接部A(3-10) 和倾角调节油缸铰接部B(4-1)之间设有油缸，升降油缸铰接部B(3-12)和升降油缸铰接部A(3-8)之间设有油缸，

所述升降杆(3-9)上设有左右调节杆套管(3-4)，左右调节杆套管(3-4)内插接左右调节杆(3-3)和角度调节油缸铰接部A(3-6)，所述左右调节杆套管(3-4) 上设有伸缩杆油缸铰接部B(3-5)，左右调节杆(3-3)上设有伸缩杆油缸铰接部A (3-2)，伸缩杆油缸铰接部B(3-5)和伸缩杆油缸铰接部A(3-2)之间设有油缸，

所述左右调节杆(3-3)的另一端铰接设置平衡座(3-14)，平衡座(3-14)内能够插接横杆(3-1)且横杆(3-1)能够在平衡座(3-14)上自由移动，所述横杆(3-1) 上设有角度调节油缸铰接部B(3-7)，角度调节油缸铰接部B(3-7)和角度调节油缸铰接部A(3-6)之间设有油缸；

所述固定机构(2)包含：(2-2)和高低调节杆(2-6)，所述(2-2)的一端设置横杆套(2-1)，横杆套(2-1)能够套接在横杆(3-1)上，且能够在横杆(3-1)上自由移动，

(2-2)上设置复位机构铰接座(2-3)和高低调节套管(2-5)，复位机构铰接座 (2-3)和油缸座之间设有油缸，

所述高低调节杆(2-6)能够在高低调节套管(2-5)内移动并固定位置，所述高低调节杆(2-6)上设置修剪机构上铰接座(2-8)和修剪机构下铰接座(2-4)，所述修剪机构上铰接座(2-8)和修剪机构下铰接座(2-4)分别连接上固定座(1-3)和下固定座(1-7)。

实际使用时：通过调节升降油缸铰接部A(3-8)和升降油缸铰接部B(3-12)之间的油缸，倾角调节油缸铰接部A(3-10)和倾角调节油缸铰接部B(4-1)之间的油缸，角度调节油缸铰接部A(3-6)和角度调节油缸铰接部B(3-7)之间的油缸，控制油缸可以调节固定机构(2)的位置和角度，实现枝条修剪。

工作时，剪枝机构的锯片转动，梳柄和分枝齿将枝条拢入分枝齿的之间，锯片将分枝齿之间的枝条切断。

实施例2：一种自走式分层枣树修剪机，其特征在于：包含上固定座(1-3)、下固定座(1-7)和剪枝机构固定架(1-8)，所述上固定座(1-3)、下固定座(1-7) 分别设在剪枝机构固定架(1-8)的两端，上固定座(1-3)通过铰接座A(1-9)连接有上连接座(1-5)，下固定座(1-7)通过铰接座A(1-9)连接有下连接座(1-6)，

上固定座(1-3)或下固定座(1-7)上设有油缸座，油缸座上连接油缸或者弹性机构，油缸或弹性机构的另一端固定连接，可以通过油缸的伸缩或者依靠弹性机构的弹性，在需要修枝装置摆动时使修枝装置能够以铰接座摆动，

在剪枝机构固定架(1-8)上设置有若干剪枝机构(1-2)，所述剪枝机构(1-2) 依次自上而下设在剪枝机构固定架(1-8)上，即不同的剪枝机构(1-2)设在剪枝机构固定架(1-8)不同的水平层，

所述剪枝机构(1-2)包含环形的腰带(1-2-7)和锯片(1-2-3)，所述腰带(1-2-7)的表面设有间隙(1-2-6)，所述腰带(1-2-7)为片状，间隙(1-2-6)为镂空的槽体，能够将腰带(1-2-7)的两侧连通，片状的腰带(1-2-7)弯曲收尾相连形成环形的腰带(1-2-7)，所述和锯片(1-2-3)设置在腰带(1-2-7)所围成的环形区域内，所述锯片(1-2-3)上设有转轴(1-2-4)，通过驱动机构驱动转轴(1-2-4)带动锯片(1-2-3) 以转轴(1-2-4)为圆心转动，

所述腰带(1-2-7)外表面设有分枝梳齿，所述分枝梳齿设置在间隙(1-2-6)的两侧，所述分枝梳齿包含梳柄(1-2-1)和分枝齿(1-2-2)，所述梳柄(1-2-1)的一端固定在腰带(1-2-7)的外侧，分枝齿(1-2-2)有多个且固定在梳柄(1-2-1)上。

所述梳柄(1-2-1)与腰带(1-2-7)的径向方向形成夹角，夹角为0～50°。

所述分枝齿(1-2-2)和梳柄(1-2-1)之间形成的夹角为30～60°。

驱动锯片(1-2-3)的转轴(1-2-4)与腰带(1-2-7)的轴心重合或者不重合。

驱动锯片(1-2-3)的转轴(1-2-4)与锯片(1-2-3)的轴心重合或者不重合。

实施例3：一种枣树修枝刀盘，其特征在于：包含环形的腰带(1-2-7)和锯片(1-2-3)，所述腰带(1-2-7)的表面设有间隙(1-2-6)，所述腰带(1-2-7)为片状，间隙(1-2-6)为镂空的槽体，能够将腰带(1-2-7)的两侧连通，片状的腰带(1-2-7) 弯曲收尾相连形成环形的腰带(1-2-7)，所述和锯片(1-2-3)设置在腰带(1-2-7) 所围成的环形区域内，所述锯片(1-2-3)上设有转轴(1-2-4)，通过驱动机构驱动转轴(1-2-4)带动锯片(1-2-3)以转轴(1-2-4)为圆心转动，

所述腰带(1-2-7)外表面设有分枝梳齿，所述分枝梳齿设置在间隙(1-2-6)的两侧，所述分枝梳齿包含梳柄(1-2-1)和分枝齿(1-2-2)，所述梳柄(1-2-1)的一端固定在腰带(1-2-7)的外侧，分枝齿(1-2-2)有多个且固定在梳柄(1-2-1)上。

所述梳柄(1-2-1)与腰带(1-2-7)的径向方向形成夹角，夹角为0～50°。

所述分枝齿(1-2-2)和梳柄(1-2-1)之间形成的夹角为30～60°。

驱动锯片(1-2-3)的转轴(1-2-4)与腰带(1-2-7)的轴心重合或者不重合。

驱动锯片(1-2-3)的转轴(1-2-4)与锯片(1-2-3)的轴心重合或者不重合。

以上所述的仅是本发明/发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变化和改进，这些都属于本发明的保护范围。