[发明专利]树木远程砍伐机械臂及使用方法

权利要求书

1.一种树木远程砍伐机械臂，其特征在于，包括：固定机构、第一摆动机构、第二摆动机构、执行机构、无线信号传输模块和控制系统；所述第一摆动机构包括与固定机构固定连接大臂底座、与大臂底座在第一平面构成铰接的大臂、以及控制大臂摆动的第一动力机构；所述第二摆动机构包括与大臂在第一平面构成滑槽连接的小臂底座、与小臂底座在第二平面构成铰接且与大臂相互垂直的小臂、控制小臂底座滑动的第二动力机构、以及控制小臂摆动的第三动力机构；所述第一平面与第二平面相互垂直；所述执行机构固定在小臂末端；所述控制系统包括本地控制器和远端控制器；所述第一动力机构、第二动力机构、第三动力机构和执行机构分别连接本地控制器，所述本地控制器通过无线信号传输模块无线连接远端控制器；所述执行机构为电锯或油锯。

2.根据权利要求1所述的树木远程砍伐机械臂，其特征在于：还包括相连接的无线图像传输模块和旋转摄像头；所述旋转摄像头的旋转平面与大臂所在平面平行；所述无线图像传输模块无线连接显示屏；所述旋转摄像头连接本地控制器。

3.根据权利要求1所述的树木远程砍伐机械臂，其特征在于：所述固定机构包括相连接的弧形夹具和柔性抱箍；所述柔性抱箍包括：篇带和棘轮收紧器。

4.根据权利要求1所述的树木远程砍伐机械臂，其特征在于：所述第一动力机构为电动丝杆；所述电动丝杆的两端分别与大臂和大臂底座分别构成铰接。

5.根据权利要求4所述的树木远程砍伐机械臂，其特征在于：所述大臂底座包括相互垂直的大臂安装槽和电动丝杆安装槽。

6.根据权利要求1所述的树木远程砍伐机械臂，其特征在于：所述第二动力机构包括相连接的第二丝杆和第二电机；所述第二丝杆连接小臂底座。

7.根据权利要求1所述的树木远程砍伐机械臂，其特征在于：所述小臂底座包括平行设置的小臂安装槽和转轴安装槽；所述第三动力机构包括相连接的转轴和舵机；所述转轴穿过转轴安装槽和小臂安装槽，在小臂底座与小臂的铰接点与小臂固定连接。

8.根据权利要求1所述的树木远程砍伐机械臂，其特征在于：所述远端控制器采用Usart HMI串口屏；所述无线信号传输模块采用2.4G无线模块。

9.根据权利要求2所述的树木远程砍伐机械臂，其特征在于：所述执行机构采用电锯；所述第一动力机构、第二动力机构、第三动力机构、图像传输模块、旋转摄像头、无线信号传输模块和本地控制器通过大容量锂电池供电。

10.根据权利要求1-9其中任一所述的树木远程砍伐机械臂的使用方法，所述执行机构选用电锯，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：将固定机构固定在树干的伐木作业面上；

步骤S2：将大臂底座通过螺栓紧固在固定机构上；

步骤S3：将电锯通过螺栓紧固在小臂末端；

步骤S4：接电源线和控制线接好；拆除电锯的链条保护套并安装电池；

步骤S5：打开总电源，并复位大臂初始角、电锯初始位置及电锯俯仰角；

步骤S6：升高电锯俯仰角，使电锯导板与树木垂直，再移动电锯至树干边沿；

步骤S7：设置电锯步进量，切入树干直径的1/4—1/3深处；

步骤S8：调整大臂角度30-45度，斜向切出，使树干开下三角形口；切出的下三角形口的楔子状木块的斜边朝下，在电锯链条带动及木块自身重力作用下自动脱出，形成下三角形切口；

步骤S9：复位大臂初始角、电锯初始位置及电锯俯仰角之后，使电锯导板与树木垂直，将电锯移动至另一侧树干边缘；

步骤S10：控制电锯水平切入树干。