[发明专利]一种树木拉枝装置

权利要求书

1.一种树木拉枝装置，其特征在于：由可自锁关节、高枝夹、树干夹、上杆、下杆和拉索组成；上杆的一端与可自锁关节固定连接，上杆的另一端与高枝夹连接，上杆内部中空形成空腔；下杆的一端与可自锁关节连接，下杆可相对于同样连接在可自锁关节上的上杆转动一定角度，下杆的另一端与树干夹通过球铰连接，树干夹为一个普通的G字木工夹；高枝夹可以夹紧树木高处枝条，树干夹可以夹紧树木下部的树干，两处夹紧点的连线可与上杆、下杆一起构成顶角可变的三角形结构；拉索具有一定弹性且呈双股穿过上杆内部空腔，其两头分别与高枝夹和可自锁关节缠绕相连；所述的可自锁关节，由关节外壳、蜗轮、蜗杆、蜗轮轴、蜗杆卡锁和方头摇杆组成；关节外壳与上杆的一端固连，关节外壳上设有关节外壳卡锁槽，蜗杆两端通过滚珠直线轴承安装于关节外壳内部，使得蜗杆具有绕其自身轴线旋转和沿其自身轴线方向平移两个运动自由度，蜗杆的一个端面暴露在关节外壳外面，其上设有一个方形盲孔，蜗杆上还设有蜗杆卡锁槽；蜗轮通过轴承安装在蜗轮轴上，蜗轮轴两端通过轴承安装于关节外壳内部，使得蜗轮与蜗轮轴各自具有绕蜗轮轴的轴线旋转的一个运动自由度，蜗轮轴的一个端面暴露在关节外壳外面，其上设有一个方形盲孔；当关节外壳卡锁槽恰好与蜗杆卡锁槽对准时，蜗轮与蜗杆正好形成可自锁的蜗轮蜗杆传动副；所述的下杆一端与可自锁关节的连接处位于蜗轮上且为固定连接，蜗轮轴的轴线即为下杆相对于上杆转动的旋转轴，也是可自锁关节的旋转轴线；蜗轮轴上设有关节绕线槽，关节绕线槽位于关节外壳内部，关节外壳上与上杆固连处设有开口与上杆内部空腔相通以便拉索穿过；蜗杆卡锁为单独零件，当它同时插入相互对准的关节外壳卡锁槽与蜗杆卡锁槽内时，将锁住蜗杆沿其自身轴线方向平移的运动自由度，当它从关节外壳中取出时则释放蜗杆的沿其自身轴线方向平移的运动自由度；方头摇杆为单独零件，其方头可以插入蜗杆或蜗轮轴上的方形盲孔并传递扭矩。

2.如权利要求1所述的一种树木拉枝装置，其特征在于：所述的高枝夹，由球头座、球头、高枝夹钳臂、高枝夹钳牙、螺纹杆、光杆和压紧螺母组成；球头座呈圆筒状，内部设有部分球状的内表面，球头座与上杆的另一端固连且其轴线与上杆轴线重合，球头座外侧设有与之固连的两根档杆，档杆沿上杆轴线方向延伸以起到限制高枝夹转动角度的作用；球头的外形呈部分球壳状，球头外表面与球头座内部球状内表面形成球形运动副，使得球头相对于球头座有且仅有三个旋转运动自由度，球头顶部开孔通向上杆内部空腔以便拉索穿过；高枝夹钳臂包括钳臂钳面及设于其上的钳臂钳面橡胶垫、横臂和两个连接段，钳臂钳面与横臂一端固连，两个连接段的一端固连在横臂的另一端，两个连接段的另一端与球头顶部固连，两个连接段相互隔开形成间隙，间隙正好对准球头顶部开孔；高枝夹钳牙与高枝夹钳臂相对安装，包括钳牙钳面和钳牙钳面橡胶垫，在钳牙钳面上与钳臂钳面橡胶垫相对的面设有钳牙钳面橡胶垫，螺纹杆和光杆相互平行地固连在钳牙钳面的另一面上，光杆通过滚珠直线轴承安装于两个连接段上，可沿其自身轴线移动，螺纹杆旋入压紧螺母形成可自锁的螺纹传动副，压紧螺母通过轴承安装于两个连接段上，其中部正好位于两个连接段之间的间隙处，压紧螺母能且仅能绕其自身轴线旋转，压紧螺母中部设有高枝夹绕线槽；钳臂钳面橡胶垫与钳牙钳面橡胶垫相对，当压紧螺母旋转时，钳牙钳面在螺纹杆的带动下，沿螺纹杆轴线靠近或远离钳臂钳面，从而形成对高处树枝的夹持和放松动作。

3.如权利要求1所述的一种树木拉枝装置，其特征在于：所述的拉索与可自锁关节缠绕相连的方式为：拉索在蜗轮轴上的关节绕线槽上缠绕数圈并有一个固定点使得拉索与蜗轮轴固定而不会产生周向打滑，拉索在关节绕线槽上缠绕后从关节绕线槽两侧拉出形成双股后从关节外壳上与上杆内部空腔相通的开口穿出，从而进入上杆内部空腔；拉索与高枝夹缠绕相连的方式为：拉索在压紧螺母上的高枝夹绕线槽上缠绕数圈并有一个固定点使得拉索与压紧螺母固定而不会产生周向打滑，拉索在高枝夹绕线槽上缠绕后从高枝夹绕线槽两侧拉出形成双股后从球头顶部开孔穿入，从而进入上杆内部空腔。