[发明专利]无人机式自动剪枝采种装置

说明书

本发明提供一种无人机式自动剪枝采种装置，要点是：它是由剪枝装置吊装在无人机的下面组成；剪枝装置包括框架、升降机构和树枝夹持切断机构；升降机构包括四个相同的卷有钢丝绳的卷轮和双杠式吊梁；树枝夹持切断机构包括，一对皮带传动机构安装在矩形框架的两个对应边上，同侧的两个皮带轮安装在皮带轮传动轴上；上、下横梁分别横跨在上、下层两个皮带之间并固定，在每个横梁上各固定一个圆弧形树枝夹持板条构成一双机械手；在其中一个横梁上安装电动锯片，在另一个横梁及其同侧框架边之间安装百褶帆布。积极效果是：提高了剪枝效率，解除人工剪枝存在的安全隐患。

技术领域

本发明涉及一种无人机式自动剪枝采种装置。

背景技术

在林业科学中，林木良种选育及遗传改良是林业领域重要的研究课题，该课题的主要内容是通过分析林木品种、疾病情况等对林木进行全面的分析、研究，这在松树上的应用较多。林木良种选育及遗传改良的研究主要是通过采取树木顶端的嫩枝条进行比对研究，这就需要先采集树木顶端的嫩枝。目前的采集树木顶端的嫩枝方式是人工爬树，使用剪刀剪下该树顶端的嫩枝，拿到地面。可见这种人工方式剪枝不但效率极低，而且存在着极大的安全隐患，严重时将导致采集人工致死致残。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种无人机式自动剪枝采种装置。

本发明的目的是这样实现的：它是由剪枝装置吊装在无人机的下面组成。

剪枝装置包括矩形框架、升降机构和树枝夹持切断机构。

升降机构包括四个相同的卷有钢丝绳的卷轮和双杠式吊梁；升降电机及其减速机、四个相同的卷轮安装在矩形框架上，每个卷轮上的钢丝绳及其外端通过各自的向上导向角轮向上并固定在双杠式吊梁上，使矩形框架水平吊在双杠式吊梁的下面，四个卷轮同轴，由减速机输出轴驱动，四个卷轮收绳或放绳的方向一致，如当四个卷轮同步正转时，四个卷轮同为放绳状态；当四个卷轮同步反转时，四个卷轮同为收绳状态。

树枝夹持切断机构安装在矩形框架上，树枝夹持切断机构包括，一对皮带传动机构安装在矩形框架的两个对应边上，一对皮带传动机构同侧的两个皮带轮安装在皮带轮传动轴上，构成皮带输送机式开合机构，开合电机安装在框架上，在开合电机轴和其中一个皮带轮传动轴上安装机械传动机构；上横梁横跨在上层两个皮带（去程皮带）之间并固定在上层两个皮带上，下横梁横跨在下层两个皮带（返程皮带）之间并固定在下层两个皮带上，在每个横梁上各固定一个圆弧形树枝夹持板条，两个圆弧形的凹形相对构成一双树枝夹持机械手，一双机械手的有效行程是随各自横梁做相拢和分开（相向和相背）移动；在其中一个横梁上安装电动锯片，在另一个横梁及其同侧框架边之间安装百褶帆布。

所述剪枝装置吊装在无人机的下面是指，四个吊杆把剪枝装置吊装在无人机的下面，具体是四个吊杆的下端对应固定在一对平行吊梁的四个角上，每个吊杆的上端固定在无人机的下面。

本发明在起飞前，升降机构的卷轮处于收绳末端（不能再收绳了）状态，开合机构处于开状态即两个横梁的间距最大。需要剪枝、无人机升空，飞到要剪的树木顶端嫩枝的上面时，无人机悬停，启动减速机正转，驱动四个卷轮随之正转，四个卷轮开始同步放绳，矩形框架呈水平下降，至嫩枝进入矩形框架内、两个横梁之间，减速机停转。启动开合电机正转，机械传动机构、主动皮带轮传动轴和皮带输送机式开合机构正转，两个横梁做相向移动，带动树枝夹持机械手合拢，将嫩枝夹持，同时位于一侧横梁的电动锯片抵近嫩枝、另一侧的横梁将百褶帆布拉开，抵近的电动锯片将嫩枝剪断、被剪断的嫩枝自然掉入拉开的百褶帆布上面。启动减速机反转，驱动四个卷轮随之反转，四个卷轮开始同步收绳，收绳到末端状态，无人机飞离树木至地面，从百褶帆布取回被剪下的嫩枝。

与现有技术相比，本发明的积极效果是：提高了剪枝效率，而且解除人工剪枝存在的安全隐患。

附图说明

下面结合附图进一步说明本发明。

图1是本发明在剪枝过程的示意图。