一種振動(dòng)除樹枝積雪設(shè)備的制作方法

本發(fā)明涉及一種除雪器，特別是一種振動(dòng)除樹枝積雪設(shè)備。

背景技術(shù)：

從積雪表層往下，密度會(huì)逐漸增大,新雪變?yōu)榇盅?深度約被壓縮1/5，這種現(xiàn)象稱為雪的沉降,隨著積雪的沉降而產(chǎn)生的壓力稱為沉降壓或雪壓。在冬天下雪的季節(jié)，由于積雪有粘著性，積雪容易堆積在樹上，隨著時(shí)間的延長(zhǎng),樹上的積雪深度會(huì)減小,而密度卻會(huì)增大，落在樹木枝條上下垂的雪,不僅使樹木枝條承受下垂的重量,而且還承受下垂雪的重量,所以這時(shí)枝條受到的雪壓恰好像一個(gè)棒子撐著被子時(shí)的受力狀態(tài)，當(dāng)雪壓超過(guò)樹枝或樹干的承受能力時(shí),就會(huì)發(fā)生枝條折斷或干折現(xiàn)象。所以，對(duì)于一些樹枝葉茂密、樹冠郁閉的果樹極易積雪，導(dǎo)致其枝條易被積雪壓斷，而且土層淺薄處的樹木常常會(huì)整枝連根拔起或倒伏，喪失來(lái)年的經(jīng)濟(jì)效益；同時(shí)積雪還會(huì)將路邊或小區(qū)里的樹木壓倒、壓斷，給人們的出行帶來(lái)了安全隱患。為了減小積雪對(duì)樹木造成的損害，人們一般會(huì)選擇靠人力用竹竿去挑雪，但是這種方法比較耗時(shí)又耗力，效率低下，而且對(duì)于一些比較高大的樹木人力往往無(wú)法夠到，也就無(wú)法進(jìn)行除雪作業(yè)，影響除雪效果；同時(shí)由于人力除雪時(shí)人需要站在樹下，掉落的積雪可能就會(huì)砸到人體，影響人體安全，而且人力除雪時(shí)所用的力度可能會(huì)對(duì)樹木造成破壞。因此，現(xiàn)有的技術(shù)存在著勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低、除雪效果差以及存在安全隱患等問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于，提供一種振動(dòng)除樹枝積雪設(shè)備。它具有降低勞動(dòng)強(qiáng)度、提高除雪效率、改善除雪效果以及消除安全隱患的特點(diǎn)。

本發(fā)明的技術(shù)方案：一種振動(dòng)除樹枝積雪設(shè)備，包括基座，基座上方設(shè)有振動(dòng)電機(jī)，振動(dòng)電機(jī)外設(shè)有多層卷繞裝置，卷繞裝置上設(shè)有連接繩，連接繩端部設(shè)有爬樹裝置；所述爬樹裝置包括第一半圓環(huán)和第二半圓環(huán)，第一半圓環(huán)一端設(shè)有固定孔，固定孔上設(shè)有感應(yīng)器，第二半圓環(huán)一端設(shè)有螺柱；所述第二半圓環(huán)和第一半圓環(huán)的另一端經(jīng)轉(zhuǎn)動(dòng)副連接；所述第一半圓環(huán)和第二半圓環(huán)上端設(shè)有對(duì)稱布置的液壓伸縮桿，液壓伸縮桿端部設(shè)有爬輪，爬輪連接有爬樹電機(jī)，爬樹電機(jī)和液壓伸縮桿與控制器相連；所述第一半圓環(huán)和第二半圓環(huán)上端還設(shè)有紅外線探測(cè)儀和路徑記錄儀，紅外線探測(cè)器儀和路徑記錄儀均與控制器相連；所述第一半圓環(huán)和第二半圓環(huán)內(nèi)壁上均設(shè)有第二液壓伸縮桿，第二液壓伸縮桿端部設(shè)有圓弧結(jié)構(gòu)的夾緊片，夾緊片上設(shè)有壓力傳感器，壓力傳感器和第二液壓伸縮桿均與控制器相連；所述控制器還連接有位于第一半圓環(huán)和第二半圓環(huán)底部的樹徑測(cè)量?jī)x；所述控制器還與卷繞裝置相連。

前述的一種振動(dòng)除樹枝積雪設(shè)備中，所述基座底部設(shè)有鋰電池，所述的鋰電池分別與振動(dòng)電機(jī)、爬樹裝置、卷繞裝置和控制器相連。

前述的一種振動(dòng)除樹枝積雪設(shè)備中，所述的基座上還設(shè)有太陽(yáng)能光伏板，太陽(yáng)能光伏板分別與振動(dòng)電機(jī)、爬樹裝置、卷繞裝置和控制器相連。

前述的一種振動(dòng)除樹枝積雪設(shè)備中，所述基座上設(shè)有積雪厚度檢測(cè)儀，積雪厚度檢測(cè)儀連接有控制器；所述基座上還設(shè)有控制屏幕，控制屏幕與控制器相連。

前述的一種振動(dòng)除樹枝積雪設(shè)備中，所述卷繞裝置包括套設(shè)在振動(dòng)電機(jī)外圍的上環(huán)形軌道和下環(huán)形軌道，上環(huán)形軌道和下環(huán)形軌道之間設(shè)有環(huán)形板，環(huán)形板上設(shè)有掛鉤，連接繩固定在掛鉤上；所述上環(huán)形軌道和下環(huán)形軌道連接有驅(qū)動(dòng)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)與控制器相連。

前述的一種振動(dòng)除樹枝積雪設(shè)備中，所述振動(dòng)電機(jī)的振動(dòng)方向與卷繞裝置的卷繞方向相同。

前述的一種振動(dòng)除樹枝積雪設(shè)備中，所述夾緊片包括圓弧結(jié)構(gòu)的固定板，固定板上設(shè)有橡膠層，壓力傳感器位于橡膠層的中部；所述橡膠層表面設(shè)有凸起的摩擦塊。

前述的一種振動(dòng)除樹枝積雪設(shè)備中，所述基座底部設(shè)有四根液壓支撐桿，液壓支撐桿端部設(shè)有第二壓力傳感器，第二壓力傳感器與控制器相連；所述基座內(nèi)設(shè)有用于存放爬樹裝置的存放腔。

前述的一種振動(dòng)除樹枝積雪設(shè)備中，所述連接繩為鋼絲繩。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過(guò)振動(dòng)電機(jī)、卷繞裝置、連接繩和爬樹裝置的配合，并通過(guò)控制器進(jìn)行控制，可以將多棵樹木連接在一起進(jìn)行振動(dòng)除雪，取代傳統(tǒng)的依靠人力用竹竿挑雪的除雪方式，提高了除雪的效率，極大的降低了人工的勞動(dòng)強(qiáng)度，消除了安全隱患。通過(guò)設(shè)置爬樹裝置，用于將連接繩運(yùn)送至指定位置，不需要人工進(jìn)行連接繩的固定作業(yè)，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，并通過(guò)控制器和積雪厚度檢測(cè)儀、樹徑測(cè)量?jī)x、路徑記錄儀以及控制屏幕的配合，積雪厚度檢測(cè)儀用于對(duì)地面積雪厚度進(jìn)行測(cè)量，樹徑測(cè)量?jī)x用于對(duì)樹木直徑進(jìn)行測(cè)量，路徑記錄儀用于對(duì)樹木主干的高度進(jìn)行測(cè)量，控制屏幕用于輸入的樹木種類，得出待除雪樹木最佳的振動(dòng)受力位置和振動(dòng)電機(jī)的振動(dòng)頻率，這樣不僅極大的提高了除雪的效率，還具有顯著的除雪效果，同時(shí)還不會(huì)對(duì)樹木造成破壞；通過(guò)設(shè)置多層相互獨(dú)立的卷繞裝置，并通過(guò)設(shè)置在夾緊片上的壓力傳感器、控制器和驅(qū)動(dòng)電機(jī)的配合，使得每根連接繩都能在不損壞樹木的前提下具有最佳的張緊度，同時(shí)，將振動(dòng)電機(jī)的振動(dòng)方向設(shè)置成與卷繞裝置的卷繞方向相同，這樣就可以保證振動(dòng)電機(jī)在振動(dòng)時(shí)連接繩不會(huì)松垮，降低對(duì)振動(dòng)傳遞的影響；通過(guò)在基座底部的四個(gè)端部設(shè)置液壓支撐桿，并在液壓支撐桿端部設(shè)置第二壓力傳感器，使得控制器可以根據(jù)液壓支撐桿受力狀況對(duì)裝置的高度進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，使得該裝置可以適應(yīng)平整度不一的地面，保證振動(dòng)的穩(wěn)定性。另外，通過(guò)在橡膠層上設(shè)置摩擦塊，可以增加橡膠層與樹皮之間的摩擦力，防止爬樹裝置移動(dòng)，保證振動(dòng)傳遞的穩(wěn)定；通過(guò)設(shè)置鋰電池和太陽(yáng)能光伏板進(jìn)行供電，避免用市電時(shí)需要拉電線找電源的麻煩，方便操作。綜上所述，本發(fā)明具有降低勞動(dòng)強(qiáng)度、提高除雪效率、改善除雪效果以及消除安全隱患的特點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是爬樹裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖2的A向視圖；

圖4是第一半圓環(huán)的側(cè)視圖；

圖5為本發(fā)明的控制電路圖；

圖6為本發(fā)明的電路圖。

附圖中的標(biāo)記說(shuō)明：1-基座，2-振動(dòng)電機(jī)，3-卷繞裝置，4-連接繩，5-爬樹裝置，6-積雪厚度檢測(cè)儀，7-控制器，8-控制屏幕，9-紅外線探測(cè)儀，10-路徑記錄儀，11-壓力傳感器，12-樹徑測(cè)量?jī)x，13-固定板，14-橡膠層，15-摩擦塊，16-液壓支撐桿，17-第二壓力傳感器，18-存放腔，19-鋰電池，20-太陽(yáng)能光伏板，21-爬樹電機(jī)，22-驅(qū)動(dòng)電機(jī)，31-上環(huán)形軌道，32-下環(huán)形軌道，33-環(huán)形板，34-掛鉤，51-第一半圓環(huán)，52-第二半圓環(huán)，53-固定孔，54-感應(yīng)器，55-螺柱，56-液壓伸縮桿，57-爬輪，58-第二液壓伸縮桿，59-夾緊片。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但不作為對(duì)本發(fā)明限制的依據(jù)。

實(shí)施例：一種振動(dòng)除樹枝積雪設(shè)備，構(gòu)成如圖1至圖6所示，包括基座1，基座1上方設(shè)有振動(dòng)電機(jī)2，振動(dòng)電機(jī)2外設(shè)有多層卷繞裝置3，卷繞裝置3上設(shè)有連接繩4，連接繩4端部設(shè)有爬樹裝置5；所述爬樹裝置5包括第一半圓環(huán)51和第二半圓環(huán)52，第一半圓環(huán)51一端設(shè)有固定孔53，固定孔53上設(shè)有感應(yīng)器54，第二半圓環(huán)52一端設(shè)有螺柱55；所述第二半圓環(huán)52和第一半圓環(huán)51的另一端經(jīng)轉(zhuǎn)動(dòng)副連接；所述第一半圓環(huán)51和第二半圓環(huán)52上端設(shè)有對(duì)稱布置的液壓伸縮桿56，液壓伸縮桿56端部設(shè)有爬輪57，爬輪57連接有爬樹電機(jī)21，爬樹電機(jī)21和液壓伸縮桿56連接有控制器7；所述第一半圓環(huán)51和第二半圓環(huán)52上端還設(shè)有紅外線探測(cè)儀9和路徑記錄儀10，紅外線探測(cè)器儀9和路徑記錄儀10均與控制器7相連；所述第一半圓環(huán)51和第二半圓環(huán)52內(nèi)壁上均設(shè)有第二液壓伸縮桿58，第二液壓伸縮桿58端部設(shè)有圓弧結(jié)構(gòu)的夾緊片59，夾緊片59上設(shè)有壓力傳感器11，壓力傳感器11和第二液壓伸縮桿58均與控制器7相連；所述控制器7還連接有位于第一半圓環(huán)51和第二半圓環(huán)52底部的樹徑測(cè)量?jī)x12；所述控制器7還與卷繞裝置3相連。

所述基座1底部設(shè)有鋰電池19，所述的鋰電池19分別與振動(dòng)電機(jī)2、爬樹裝置5、卷繞裝置3和控制器7相連。

所述的基座1兩側(cè)還設(shè)有太陽(yáng)能光伏板20，太陽(yáng)能光伏板20分別與振動(dòng)電機(jī)2、爬樹裝置5、卷繞裝置3和控制器7相連。

所述基座1上設(shè)有積雪厚度檢測(cè)儀6，積雪厚度檢測(cè)儀6與控制器7相連；所述基座1上還設(shè)有控制屏幕8，控制屏幕8與控制器7相連。

所述卷繞裝置3包括套設(shè)在振動(dòng)電機(jī)2外圍的上環(huán)形軌道31和下環(huán)形軌道32，上環(huán)形軌道31和下環(huán)形軌道32之間設(shè)有環(huán)形板33，環(huán)形板33上設(shè)有掛鉤34，連接繩4固定在掛鉤34上；所述上環(huán)形軌道31和下環(huán)形軌道32連接有驅(qū)動(dòng)電機(jī)22，驅(qū)動(dòng)電機(jī)22與控制器7相連。

所述振動(dòng)電機(jī)2的振動(dòng)方向與卷繞裝置3的卷繞方向相同。

所述夾緊片59包括圓弧結(jié)構(gòu)的固定板13，固定板13上設(shè)有橡膠層14，壓力傳感器11位于橡膠層14的中部；所述橡膠層14表面設(shè)有凸起的摩擦塊15。

所述基座1底部設(shè)有四根液壓支撐桿16，液壓支撐桿16端部設(shè)有第二壓力傳感器17，第二壓力傳感器17與控制器7相連；所述基座1內(nèi)設(shè)有用于存放爬樹裝置5的存放腔18。

所述連接繩4為鋼絲繩。

該設(shè)備的電源可以為市電供電，也可以為設(shè)置在基座1底部的鋰電池19進(jìn)行供電，還可以為設(shè)置在基座1底部的太陽(yáng)能光伏板20進(jìn)行發(fā)電，對(duì)鋰電池19進(jìn)行充電，再對(duì)該設(shè)備進(jìn)行供電；或者也可以由太陽(yáng)能光伏20板直接對(duì)該設(shè)備進(jìn)行供電。

通過(guò)設(shè)置在第一半圓環(huán)51和第二半圓環(huán)52上端的紅外線探測(cè)儀，可以對(duì)上方的情況進(jìn)行探測(cè)，當(dāng)樹干上方一側(cè)出現(xiàn)障礙物時(shí)，紅線探測(cè)儀將數(shù)據(jù)傳遞給控制器，控制器控制相應(yīng)區(qū)域的液壓伸縮桿收縮，使其繞過(guò)障礙物進(jìn)行上升，直至兩邊同時(shí)出現(xiàn)障礙物不能繼續(xù)爬升為止。

所述每一層卷繞裝置3均單獨(dú)連接驅(qū)動(dòng)電機(jī)22，根據(jù)不同的爬樹裝置5傳回的信號(hào)進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的卷繞；同時(shí)控制屏幕上可以針對(duì)每層卷繞裝置輸入相對(duì)應(yīng)的樹木種類。

該設(shè)備可以同時(shí)對(duì)3、4棵或者更多棵樹木進(jìn)行振動(dòng)除雪，并不局限于附圖1所示的2棵樹木和4層繞卷裝置。

本發(fā)明的工作原理：將爬樹裝置5從存放腔18內(nèi)取出，與連接繩4固定，然后將爬樹裝置5拿到需要除雪的樹下，將第二半圓環(huán)52上的螺柱55穿過(guò)第一半圓環(huán)51上的固定孔53，并通過(guò)蝴蝶螺母固定。固定孔53上的感應(yīng)器54檢測(cè)到螺柱55緊固后，控制器7控制液壓伸縮桿56伸長(zhǎng)，當(dāng)爬輪57與樹干接觸壓緊后停止伸長(zhǎng)，然后控制器7控制爬樹電機(jī)21驅(qū)動(dòng)爬輪57攀升，爬輪57沿著樹干向上移動(dòng)至樹干的最高點(diǎn)后，控制器7根據(jù)積雪厚度檢測(cè)儀6檢測(cè)到的地面積雪厚度的數(shù)據(jù)對(duì)樹葉積雪厚度作預(yù)判，再根據(jù)樹徑測(cè)量?jī)x12檢測(cè)到的樹木直徑、路徑記錄儀10檢測(cè)到的樹木主干的高度以及控制屏幕8輸入的樹木種類的數(shù)據(jù)后調(diào)整爬樹裝置5在樹干上的高度，找到最適合的受力點(diǎn)后，控制器7控制第二液壓伸縮桿58伸長(zhǎng)，使得兩夾緊片59將樹干夾緊固定，控制液壓伸縮桿56收縮，使得爬輪57離開樹干；爬樹裝置5固定后，控制器7根據(jù)液壓支撐桿16上的第二壓力傳感器17之間的壓力區(qū)別，來(lái)對(duì)液壓支撐桿16的高度進(jìn)行調(diào)節(jié)，直至達(dá)到壓力平衡，完成對(duì)基座1水平度的調(diào)整，然后控制器7根據(jù)夾緊片59上的壓力傳感器11的數(shù)據(jù)以及待除雪樹木的基本信息來(lái)控制卷繞裝置3，對(duì)連接繩4進(jìn)行卷繞收縮，使得連接繩4處于最佳的張緊狀態(tài)，便于振動(dòng)的傳遞；等上述完成后，控制器7根據(jù)積雪厚度、樹木基本信息等數(shù)據(jù)來(lái)控制振動(dòng)電機(jī)2輸出最適合該樹木的振動(dòng)頻率，進(jìn)行振動(dòng)除雪作業(yè)。