本發(fā)明涉及一種樹干保護工具,尤其是涉及一種樹干繞繩設(shè)備及其使用方法。
背景技術(shù):
通常在越冬時,需要在樹干上纏繞草繩,來保護樹干?,F(xiàn)有的纏繞草繩的方式即為手持草繩人工纏繞,這種纏繞方式效率低,而且誤差大,無法保證草繩依次逐個貼合的排列,容易造成草繩與草繩之間產(chǎn)生間隙。在目前這個快節(jié)奏的時代,人工操作不僅耗費人力,而且工作效率低,精度低。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明主要是針對上述問題,提供一種能夠降低人力消耗、提高工作效率、提高樹干繞繩精度、降低成本、便于拆裝和運輸?shù)臉涓衫@繩設(shè)備及其使用方法。
本發(fā)明的目的主要是通過下述方案得以實現(xiàn)的:一種樹干繞繩設(shè)備,包括:
用于圍繞樹干的底軌,底軌的上端面設(shè)置有進給齒條和與進給齒條等間距的限位軌道,底軌包括若干個弧形的拼接段,拼接段的一端端面上設(shè)置有定位插頭、另一端設(shè)置有與另一個拼接段的定位插頭相配合的定位插槽;能夠在底軌上移動的滑動裝置,滑動裝置包括滑座、與進給齒條相嚙合的進給齒輪、與限位軌道相配合的滑動限位座,進給齒輪與滑座轉(zhuǎn)動連接,滑動限位座與滑座固定相連,滑座上端面設(shè)置有用于驅(qū)動進給齒輪的驅(qū)動電機;用于升降的升降裝置,升降裝置包括固定在滑座上端面的升降氣缸、固定在升降氣缸的活塞桿上的臺板、用于對繩子定位的定位柱,定位柱固定在臺板上。將底軌圍繞樹干,再將滑動裝置的滑座定位在底軌上,進給齒輪與進給齒條嚙合,滑動限位座與限位軌道配合。啟動驅(qū)動電機,驅(qū)動電機驅(qū)動進給齒輪旋轉(zhuǎn),利用進給齒輪在進給齒條上移動來帶動整個滑動裝置圍繞底軌運動,實現(xiàn)滑動裝置圍繞樹干做圓周運動。此時,啟動升降氣缸,升降氣缸的活塞桿推動臺板向上移動,帶動定位柱上的繩子向上運動。當繩子的一端固定在樹干底部時,滑動裝置帶動臺板圍繞樹干做圓周運動,而升降氣缸帶動臺板向上進給,保證繩子能夠勻速的、依次貼合排列的纏繞在樹干上。利用這個設(shè)備代替人工操作,不僅保證纏繞精度,而且提高纏繞的效率,降低人力的消耗。底軌包括若干個弧形的拼接段,即底軌采用多個拼接段拼接而成,能夠根據(jù)樹干不同的粗細程度,選擇不同弧度的拼接段拼接,擴大整個設(shè)備的適用范圍。利用定位插頭插入定位插槽的方式實現(xiàn)拼接,即保證拼接效率又能利用定位插槽對定位插頭限位,提高拼接精度,而且也便于滑動裝置與底軌的裝配和拆卸。
作為優(yōu)選,所述的滑座下端面設(shè)置有用于容納進給齒輪和滑動限位座的容納腔,滑座的斷面呈倒“凹”字形?;臄嗝娉实埂鞍肌弊中?,即滑座下端面設(shè)置有用于容納進給齒輪和滑動限位座的容納腔,利用滑座作為整個滑動裝置的支撐部件,保證設(shè)備的穩(wěn)定性。
作為優(yōu)選,所述的驅(qū)動電機的驅(qū)動軸由滑座上端面豎直貫穿于容納腔內(nèi),驅(qū)動軸上設(shè)置有驅(qū)動斜齒輪,進給齒輪軸線處水平固定有主動軸,主動軸上設(shè)置有與驅(qū)動斜齒輪相配合的從動斜齒輪,主動軸的一端與滑座轉(zhuǎn)動連接、另一端與滑動限位座轉(zhuǎn)動連接,滑動限位座遠離主動軸的一端設(shè)置有與主動軸同軸的從動軸,從動軸的一端與滑動限位座轉(zhuǎn)動連接、另一端與滑座轉(zhuǎn)動連接。驅(qū)動電機的驅(qū)動軸由滑座上端面豎直貫穿于容納腔內(nèi),驅(qū)動電機的驅(qū)動軸帶動驅(qū)動斜齒輪旋轉(zhuǎn),驅(qū)動斜齒輪帶動從動斜齒輪旋轉(zhuǎn),再利用從動斜齒輪帶動水平的主動軸旋轉(zhuǎn),利用驅(qū)動斜齒輪和從動斜齒輪的配合,使豎直的軸向旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成水平的軸向旋轉(zhuǎn)。當主動軸旋轉(zhuǎn)使,帶動進給齒輪旋轉(zhuǎn),實現(xiàn)了整個滑動裝置的驅(qū)動。主動軸的一端與滑座轉(zhuǎn)動連接、另一端與滑動限位座轉(zhuǎn)動連接,滑動限位座遠離主動軸的一端設(shè)置有與主動軸同軸的從動軸,從動軸的一端與滑動限位座轉(zhuǎn)動連接、另一端與滑座轉(zhuǎn)動連接,利用主動軸實現(xiàn)了進給齒輪與滑動限位座的連接,同時,利用從動軸實現(xiàn)滑動限位座兩端支撐,保證進給齒輪帶動整個滑動裝置滑動時,滑動限位座不僅能夠起到限位導(dǎo)向作用,而且能夠起到從動支撐作用,保證滑動裝置的滑動平衡。
作為優(yōu)選,滑動限位座靠近主動軸的一端設(shè)置有與主動軸相配合的限位孔,主動軸靠近限位孔的一端設(shè)置有緩沖孔,緩沖孔內(nèi)設(shè)置有緩沖球,緩沖球與限位孔底面貼合,緩沖球與緩沖孔的底面之間設(shè)置有直徑小于緩沖球的緩沖彈簧。主動軸位于限位孔內(nèi)并與限位孔的孔壁轉(zhuǎn)動連接,在主動軸靠近限位孔的一端設(shè)置有緩沖孔,緩沖孔內(nèi)設(shè)置緩沖球,采用緩沖彈簧將緩沖球頂在限位孔的底面處。當滑動裝置滑動時容易造成滑動限位座震動,滑動限位座發(fā)生小幅度的擺動,緩沖球擠壓緩沖彈簧,利用緩沖彈簧對緩沖的移動緩沖,避免滑動限位座的震動傳遞到主軸上,防止主動軸傾斜造成從動斜齒輪與驅(qū)動斜齒輪錯開。既能夠保證主動軸的兩端支撐,又能夠減緩主動軸的震動,保證滑動裝置的穩(wěn)定性。
作為優(yōu)選,所述的限位軌道的斷面呈“t”字形,滑動限位座內(nèi)設(shè)置有定位腔,定位腔上部設(shè)置有與限位軌道上端面間隙配合的主動輥,定位腔下部的兩側(cè)均設(shè)置有與限位軌道下端面間隙配合的從動輥,主動輥和從動輥均與滑動限位座轉(zhuǎn)動連接。限位軌道的斷面呈“t”字形,當滑動限位座內(nèi)的主動輥貼合在限位軌道上端面上時,兩側(cè)的從動輥分別位于限位軌道的兩側(cè),利用限位軌道對主動輥和從動輥導(dǎo)向,即對整個滑動裝置導(dǎo)向,使滑動裝置能夠圍繞底軌滑動。于此同時,當滑動限位座上下震動時,主動輥能夠?qū)ο尬卉壍郎隙嗣婊瑒訉?dǎo)向,從動輥能夠?qū)ο尬卉壍老露嗣婊瑒訉?dǎo)向,降低滑動限位座與限位軌道的摩擦力,保證滑動限位座與進給齒輪同步移動。
作為優(yōu)選,所述的底軌呈環(huán)狀,進給齒條位于遠離底軌圓心的一端,限位軌道位于靠近底軌圓心的一端。當滑動裝置圍繞底軌滑動時,由于底軌呈環(huán)狀,滑動裝置具有遠離底軌圓心方向的離心力,由于進給齒條位于遠離底軌圓心的一端,限位軌道位于靠近底軌圓心的一端,這個離心力能夠使進給齒輪具有下壓的分力,利用下壓的分力保證進給齒輪始終與進給齒條嚙合,保證滑動裝置滑動的穩(wěn)定性。與此同時,滑動限位座具有向上提升的趨勢,此時,主動輥與限位軌道分離,利用兩個從動輥甚至只有一個從動輥與限位軌道接觸導(dǎo)向,進一步降低摩擦力。
作為優(yōu)選,臺板靠近底軌圓心的一端設(shè)置有支撐桿,支撐桿的自由端設(shè)置有用于貫穿繩子的穿線定位孔,支撐桿呈“z”形。臺板靠近底軌圓心的一端設(shè)置有支撐桿,繩子的自由端由支撐桿自由端的定位孔上方穿入、下方穿出并纏繞在樹干上,利用定位孔對繩子定位,保證繩子的穿出方向與水平方向的夾角,即纏繞在樹干上的螺旋角,而且能夠利用支撐桿和定位孔對繩子漲緊,保證繩子纏繞時具有一定的緊度。支撐桿呈“z”形,降低支撐桿自由端的高度,利用支撐桿上的定位孔限制繩子穿出時的高度,保證樹干下端低于設(shè)備的位置也能夠纏繞繩子。
作為優(yōu)選,底軌的底部間隔設(shè)置有若干個插腳。底軌的底部間隔設(shè)置有若干個插腳,將插腳插入樹干周圍的土壤中,實現(xiàn)底軌的定位,避免由于設(shè)備重心過高、離心力過大,造成底軌傾斜,避免設(shè)備傾倒。
一種如上述的樹干繞繩設(shè)備的使用方法,操作步驟如下:1)根據(jù)樹干的粗細,選擇相應(yīng)弧度的拼接段,將拼接段通過定位插頭和定位插槽的配合依次拼接呈環(huán)狀的底軌;2)在拼接最后一段拼接段前,將滑座上的滑動限位座對準限位軌道,使主動輥位于限位軌道上方,從動輥位于限位軌道兩側(cè),此時,進給齒輪與進給齒條相嚙合;3)將盤好的繩子套在定位柱上定位,將繩子的一端貫穿支撐桿上的定位孔,再固定在樹干最底部;4)啟動驅(qū)動電機,驅(qū)動電機的驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn),帶動驅(qū)動斜齒輪旋轉(zhuǎn),驅(qū)動斜齒輪帶動從動斜齒輪旋轉(zhuǎn),從動斜齒輪帶動主動軸旋轉(zhuǎn),主動軸帶動進給齒輪旋轉(zhuǎn),進給齒輪沿著進給齒條移動;5)隨著進給齒輪一端的移動,主動輥貼在限位軌道上端面并沿著限位軌道滾動,實現(xiàn)滑座在底軌上的滑動,并圍繞樹干做圓周運動;6)隨著滑座的圓周運動,繩子纏繞在樹干上,啟動升降氣缸,升降氣缸的活塞桿勻速上升并推動臺板勻速上升,進而帶動臺板上的繩子向上勻速進給,使繩子依次、逐個排列纏繞在樹干上。
作為優(yōu)選,步驟2)中將拼接好的底軌通過插腳插入樹干周圍的土壤中實現(xiàn)底軌的固定。
作為優(yōu)選,步驟4)中的驅(qū)動電機和步驟6)中的升降氣缸能夠通過電子控制單元自動控制,也可以通過手柄遙控的方式對驅(qū)動電機和升降氣缸單獨控制。
因此,本發(fā)明的樹干繞繩設(shè)備及其使用方法具備下述優(yōu)點:啟動驅(qū)動電機,驅(qū)動電機驅(qū)動進給齒輪旋轉(zhuǎn),利用進給齒輪在進給齒條上移動來帶動整個滑動裝置圍繞底軌運動,實現(xiàn)滑動裝置圍繞樹干做圓周運動。此時,啟動升降氣缸,升降氣缸的活塞桿推動臺板向上移動,帶動定位柱上的繩子向上運動。當繩子的一端固定在樹干底部時,滑動裝置帶動臺板圍繞樹干做圓周運動,而升降氣缸帶動臺板向上進給,保證繩子能夠勻速的、依次貼合排列的纏繞在樹干上。利用這個設(shè)備代替人工操作,不僅保證纏繞精度,而且提高纏繞的效率,降低人力的消耗。
附圖說明
附圖1是本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖2是附圖1中a處在實施例1中的局部放大圖;
附圖3是本發(fā)明中底軌的橫截面示意圖;
附圖4是附圖1中a處在實施例2中的局部放大圖;
附圖5是附圖4中b處局部放大圖。
圖示說明:1-底軌,2-插腳,3-進給齒條,4-限位軌道,5-滑座,6-進給齒輪,7-主動軸,8-驅(qū)動電機,9-驅(qū)動斜齒輪,10-從動斜齒輪,11-滑動限位座,12-主動輥,13-從動輥,14-從動軸,15-驅(qū)動軸,16-升降氣缸,17-活塞桿,18-臺板,19-定位柱,20-支撐桿,21-定位孔,22-繩子,23-定位插頭,24-定位插槽,25-拼接段,26-限位孔,27-緩沖孔,28-緩沖球,29-緩沖彈簧。
具體實施方式
下面通過實施例,并結(jié)合附圖,對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步具體的說明。
實施例1:如圖1、2所示,一種樹干繞繩設(shè)備,包括:用于圍繞樹干的底軌1、能夠在底軌上移動的滑動裝置以及用于升降的升降裝置。底軌的上端面設(shè)置有進給齒條3和與進給齒條等間距的限位軌道4,如圖3所示,底軌包括若干個弧形的拼接段25,拼接段的一端端面上設(shè)置有定位插頭23、另一端設(shè)置有與另一個拼接段的定位插頭相配合的定位插槽24?;瑒友b置包括滑座5、與進給齒條相嚙合的進給齒輪6、與限位軌道相配合的滑動限位座11,進給齒輪與滑座轉(zhuǎn)動連接,滑動限位座與滑座固定相連,滑座上端面設(shè)置有用于驅(qū)動進給齒輪的驅(qū)動電機8。升降裝置包括固定在滑座上端面的升降氣缸16、固定在升降氣缸的活塞桿17上的臺板18、用于對繩子定位的定位柱19,定位柱固定在臺板上。滑座下端面設(shè)置有用于容納進給齒輪和滑動限位座的容納腔,滑座的斷面呈倒“凹”字形。驅(qū)動電機的驅(qū)動軸15由滑座上端面豎直貫穿于容納腔內(nèi),驅(qū)動軸上設(shè)置有驅(qū)動斜齒輪9,進給齒輪軸線處水平固定有主動軸7,主動軸上設(shè)置有與驅(qū)動斜齒輪相配合的從動斜齒輪10,主動軸的一端與滑座轉(zhuǎn)動連接、另一端與滑動限位座轉(zhuǎn)動連接,滑動限位座遠離主動軸的一端設(shè)置有與主動軸同軸的從動軸14,從動軸的一端與滑動限位座轉(zhuǎn)動連接、另一端與滑座轉(zhuǎn)動連接。限位軌道的斷面呈“t”字形,滑動限位座內(nèi)設(shè)置有定位腔,定位腔上部設(shè)置有與限位軌道上端面間隙配合的主動輥12,定位腔下部的兩側(cè)均設(shè)置有與限位軌道下端面間隙配合的從動輥13,主動輥和從動輥均與滑動限位座轉(zhuǎn)動連接。底軌呈環(huán)狀,進給齒條位于遠離底軌圓心的一端,限位軌道位于靠近底軌圓心的一端。臺板靠近底軌圓心的一端設(shè)置有支撐桿20,支撐桿的自由端設(shè)置有用于貫穿繩子22的穿線定位孔21,支撐桿呈“z”形。底軌的底部間隔設(shè)置有若干個插腳2。
上述的樹干繞繩設(shè)備的使用方法,操作步驟如下:1)根據(jù)樹干的粗細,選擇相應(yīng)弧度的拼接段,將拼接段通過定位插頭和定位插槽的配合依次拼接呈環(huán)狀的底軌;2)在拼接最后一段拼接段前,將滑座上的滑動限位座對準限位軌道,使主動輥位于限位軌道上方,從動輥位于限位軌道兩側(cè),此時,進給齒輪與進給齒條相嚙合;3)將盤好的繩子套在定位柱上定位,將繩子的一端貫穿支撐桿上的定位孔,再固定在樹干最底部;4)啟動驅(qū)動電機,驅(qū)動電機的驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn),帶動驅(qū)動斜齒輪旋轉(zhuǎn),驅(qū)動斜齒輪帶動從動斜齒輪旋轉(zhuǎn),從動斜齒輪帶動主動軸旋轉(zhuǎn),主動軸帶動進給齒輪旋轉(zhuǎn),進給齒輪沿著進給齒條移動;5)隨著進給齒輪一端的移動,主動輥貼在限位軌道上端面并沿著限位軌道滾動,實現(xiàn)滑座在底軌上的滑動,并圍繞樹干做圓周運動;6)隨著滑座的圓周運動,繩子纏繞在樹干上,啟動升降氣缸,升降氣缸的活塞桿勻速上升并推動臺板勻速上升,進而帶動臺板上的繩子向上勻速進給,使繩子依次、逐個排列纏繞在樹干上。其中,步驟2)中將拼接好的底軌通過插腳插入樹干周圍的土壤中實現(xiàn)底軌的固定。步驟4)中的驅(qū)動電機和步驟6)中的升降氣缸能夠通過電子控制單元自動控制,也可以通過手柄遙控的方式對驅(qū)動電機和升降氣缸單獨控制。
將底軌圍繞樹干,再將滑動裝置的滑座定位在底軌上,進給齒輪與進給齒條嚙合,滑動限位座與限位軌道配合。啟動驅(qū)動電機,驅(qū)動電機驅(qū)動進給齒輪旋轉(zhuǎn),利用進給齒輪在進給齒條上移動來帶動整個滑動裝置圍繞底軌運動,實現(xiàn)滑動裝置圍繞樹干做圓周運動。此時,啟動升降氣缸,升降氣缸的活塞桿推動臺板向上移動,帶動定位柱上的繩子向上運動。當繩子的一端固定在樹干底部時,滑動裝置帶動臺板圍繞樹干做圓周運動,而升降氣缸帶動臺板向上進給,保證繩子能夠勻速的、依次貼合排列的纏繞在樹干上。利用這個設(shè)備代替人工操作,不僅保證纏繞精度,而且提高纏繞的效率,降低人力的消耗。底軌包括若干個弧形的拼接段,即底軌采用多個拼接段拼接而成,能夠根據(jù)樹干不同的粗細程度,選擇不同弧度的拼接段拼接,擴大整個設(shè)備的適用范圍。利用定位插頭插入定位插槽的方式實現(xiàn)拼接,即保證拼接效率又能利用定位插槽對定位插頭限位,提高拼接精度,而且也便于滑動裝置與底軌的裝配和拆卸。滑座的斷面呈倒“凹”字形,即滑座下端面設(shè)置有用于容納進給齒輪和滑動限位座的容納腔,利用滑座作為整個滑動裝置的支撐部件,保證設(shè)備的穩(wěn)定性。驅(qū)動電機的驅(qū)動軸由滑座上端面豎直貫穿于容納腔內(nèi),驅(qū)動電機的驅(qū)動軸帶動驅(qū)動斜齒輪旋轉(zhuǎn),驅(qū)動斜齒輪帶動從動斜齒輪旋轉(zhuǎn),再利用從動斜齒輪帶動水平的主動軸旋轉(zhuǎn),利用驅(qū)動斜齒輪和從動斜齒輪的配合,使豎直的軸向旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成水平的軸向旋轉(zhuǎn)。當主動軸旋轉(zhuǎn)使,帶動進給齒輪旋轉(zhuǎn),實現(xiàn)了整個滑動裝置的驅(qū)動。主動軸的一端與滑座轉(zhuǎn)動連接、另一端與滑動限位座轉(zhuǎn)動連接,滑動限位座遠離主動軸的一端設(shè)置有與主動軸同軸的從動軸,從動軸的一端與滑動限位座轉(zhuǎn)動連接、另一端與滑座轉(zhuǎn)動連接,利用主動軸實現(xiàn)了進給齒輪與滑動限位座的連接,同時,利用從動軸實現(xiàn)滑動限位座兩端支撐,保證進給齒輪帶動整個滑動裝置滑動時,滑動限位座不僅能夠起到限位導(dǎo)向作用,而且能夠起到從動支撐作用,保證滑動裝置的滑動平衡。限位軌道的斷面呈“t”字形,當滑動限位座內(nèi)的主動輥貼合在限位軌道上端面上時,兩側(cè)的從動輥分別位于限位軌道的兩側(cè),利用限位軌道對主動輥和從動輥導(dǎo)向,即對整個滑動裝置導(dǎo)向,使滑動裝置能夠圍繞底軌滑動。于此同時,當滑動限位座上下震動時,主動輥能夠?qū)ο尬卉壍郎隙嗣婊瑒訉?dǎo)向,從動輥能夠?qū)ο尬卉壍老露嗣婊瑒訉?dǎo)向,降低滑動限位座與限位軌道的摩擦力,保證滑動限位座與進給齒輪同步移動。當滑動裝置圍繞底軌滑動時,由于底軌呈環(huán)狀,滑動裝置具有遠離底軌圓心方向的離心力,由于進給齒條位于遠離底軌圓心的一端,限位軌道位于靠近底軌圓心的一端,這個離心力能夠使進給齒輪具有下壓的分力,利用下壓的分力保證進給齒輪始終與進給齒條嚙合,保證滑動裝置滑動的穩(wěn)定性。與此同時,滑動限位座具有向上提升的趨勢,此時,主動輥與限位軌道分離,利用兩個從動輥甚至只有一個從動輥與限位軌道接觸導(dǎo)向,進一步降低摩擦力。臺板靠近底軌圓心的一端設(shè)置有支撐桿,繩子的自由端由支撐桿自由端的定位孔上方穿入、下方穿出并纏繞在樹干上,利用定位孔對繩子定位,保證繩子的穿出方向與水平方向的夾角,即纏繞在樹干上的螺旋角,而且能夠利用支撐桿和定位孔對繩子漲緊,保證繩子纏繞時具有一定的緊度。支撐桿呈“z”形,降低支撐桿自由端的高度,利用支撐桿上的定位孔限制繩子穿出時的高度,保證樹干下端低于設(shè)備的位置也能夠纏繞繩子。底軌的底部間隔設(shè)置有若干個插腳,將插腳插入樹干周圍的土壤中,實現(xiàn)底軌的定位,避免由于設(shè)備重心過高、離心力過大,造成底軌傾斜,避免設(shè)備傾倒。
實施例2:本實施例與實施例1的結(jié)構(gòu)基本相同,不同之處在于,如圖4、5所示,滑動限位座靠近主動軸的一端設(shè)置有與主動軸相配合的限位孔26,主動軸靠近限位孔的一端設(shè)置有緩沖孔27,緩沖孔內(nèi)設(shè)置有緩沖球28,緩沖球與限位孔底面貼合,緩沖球與緩沖孔的底面之間設(shè)置有直徑小于緩沖球的緩沖彈簧29。主動軸位于限位孔內(nèi)并與限位孔的孔壁轉(zhuǎn)動連接,在主動軸靠近限位孔的一端設(shè)置有緩沖孔,緩沖孔內(nèi)設(shè)置緩沖球,采用緩沖彈簧將緩沖球頂在限位孔的底面處。當滑動裝置滑動時容易造成滑動限位座震動,滑動限位座發(fā)生小幅度的擺動,緩沖球擠壓緩沖彈簧,利用緩沖彈簧對緩沖的移動緩沖,避免滑動限位座的震動傳遞到主軸上,防止主動軸傾斜造成從動斜齒輪與驅(qū)動斜齒輪錯開。既能夠保證主動軸的兩端支撐,又能夠減緩主動軸的震動,保證滑動裝置的穩(wěn)定性。
應(yīng)理解,該實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解,在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改,這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。