[发明专利]自动爬树装置及其爬树方法

权利要求书

1.自动爬树装置，包括上机架、下机架、升降机构、上攀爬机构和下攀爬机构；其特征在于：所述的上机架位于下机架的正上方；所述的升降机构包括导杆、导套、升降丝杠、升降螺母和第一驱动组件；所述的升降丝杠支承在上机架上；所述的升降螺母固定在下机架上；升降丝杠与升降螺母构成螺旋副；升降丝杠由第一驱动组件驱动；所示导杆的顶端与上机架固定；所述的导套与下机架固定；导杆与导套构成滑动副；

所述的上攀爬机构及下攀爬机构均包括第二驱动组件、偏转传动组件、转轴和抱合组件；所述的抱合组件包括抱合架、抱合电机、抱合螺杆、抱合螺母、连接杆、翻转块和抱合爪体；所述的抱合螺杆支承在抱合架上；抱合螺杆由抱合电机驱动；所述的抱合螺母与抱合架构成滑动副，与抱合螺杆构成螺旋副；两根连接杆的一端均与抱合螺母铰接，另一端与两个翻转块的内端分别铰接；两个翻转块的中部均与抱合架构成转动副，外端与两个抱合爪体分别固定；抱合架的底面上设置有弧形凸起；所述的偏转传动组件包括摇板、第一连杆和第二连杆；所述第一连杆及第二连杆的一端均与摇板铰接；第二连杆的另一端与抱合架铰接；第一连杆的另一端上开设有偏转滑槽；所述的抱合架上固定有滑柱；所述的滑柱位于偏转滑槽内；滑柱的直径等于偏转滑槽的槽宽；摇板与转轴固定；转轴由第二驱动组件驱动；上攀爬机构内抱合架的弧形凸起与上机架上开设的第一弧形滑槽构成滑动副；下攀爬机构内抱合架的弧形凸起与上机架上开设的第二弧形滑槽构成滑动副；上攀爬机构内的转轴支承在上机架上；下攀爬机构内的转轴支承在下机架上；

所述的第二驱动组件包括偏转电机、第三带轮、第四带轮和第二传动带；所述的第三带轮与偏转电机的输出轴固定；所述的第四带轮与转轴固定；第三带轮与第四带轮通过第二传动带连接；所述上攀爬机构内的偏转电机固定在上机架上；所述下攀爬机构内的偏转电机固定在下机架上；

该自动爬树装置的爬树方法，其特征在于：

步骤一、将上机架放置到待攀爬树木的一侧，使得上攀爬机构内的抱合爪体及下攀爬机构内的抱合爪体均环住待攀爬树木的树干；

步骤二、下攀爬机构内的抱合组件抱住树干；

步骤三、升降电机正转，上机架在升降丝杠的作用下被推高；

若上攀爬机构内的两个抱合爪体上方0.5m的上升路径内存在树枝，则偏转电机带动摇板转动，使得上攀爬机构内的抱合爪体绕树干转动；

步骤四、上机架与下机架的间距达到最大后，升降电机停转，上攀爬机构内的抱合组件抱住树干，下攀爬机构内的抱合组件松开树干；

下攀爬机构内的抱合组件松开树干后，若上攀爬机构内的摇板不在初始位置，则上攀爬机构内的偏转电机带动摇板转动，使得摇板复位，上机架及下机架均绕树干转动；

步骤五、升降电机反转，下机架在升降螺母的作用下被拉高；

若上攀爬机构内的两个抱合爪体上方0.5m的上升路径内存在树枝，则下攀爬机构内的偏转电机带动摇板转动，使得下攀爬机构内的抱合爪体绕树干转动；

步骤六、上机架与下机架接触后，升降电机停转，下攀爬机构内的抱合组件抱住树干，上攀爬机构内的抱合组件松开树干；

上攀爬机构内的抱合组件松开树干后，若下攀爬机构内的摇板不在初始位置，则下攀爬机构内的偏转电机带动摇板转动，使得摇板复位，上机架及下机架均绕树干转动；

进入步骤七；

步骤七、再次执行步骤三、四、五和六。

2.根据权利要求1所述的自动爬树装置，其特征在于：所述上攀爬机构内的抱合爪体由上固定柱和两片上爪片组成；间隔设置的两片上爪片通过上固定柱相互固定；两片上爪片均呈圆弧形，且内端均与上攀爬机构内的翻转块固定；所述下攀爬机构内的抱合爪体由下固定柱和四片下爪片组成；四片下爪片沿竖直方向依次排列设置；四片下爪片通过下固定柱相互固定；下爪片均呈圆弧形；位于最底处的下爪片和位于次底处的下爪片的内端均与下攀爬机构内的翻转块固定。

3.根据权利要求1所述的自动爬树装置，其特征在于：所述的升降丝杠共有两根；所述的升降螺母共有两个；两根升降丝杠与两个升降螺母分别构成螺旋副；所述的第一驱动组件包括升降电机、第一带轮、第二带轮和第一传动带；所述的升降电机固定在上机架上；所述的第一带轮与升降电机的输出轴固定；第一驱动组件共有两个；两个第一驱动组件内的第二带轮与两根升降丝杠分别固定。