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探讨一种锂电池树枝修剪装置的研制

发表时间：2021/7/2 来源：《中国电力企业管理》2021年3月作者：招晓杰薛振业黄志岗

[导读] 本文主要介绍一种锂电池树枝修剪装置研制技术原理与技术方案。

广东电网有限责任公司东莞供电局招晓杰薛振业黄志岗 523000

摘要：本文主要介绍一种锂电池树枝修剪装置研制技术原理与技术方案。
关键词：锂电池；树枝；修剪；装置
        0、前言
        在电力巡检人员在架设电力线路时或者以后的定期巡检中，有的用液压升降车将工作人员送到一定高度进行树枝修剪作业，这种方式代价较大，受场地面积限制，有时不能自由作业；有的采用电锯修剪，这种方式需要电源连线或自带汽油发电机，用起来也不方便；农村树木枝杈修剪许多是作业人员直接爬到树上进行作业，费时、费力而且不安全。
        1、技术现状
        为了解决上述电锯电源的问题，现有技术中，主要通过锂电池解决电锯充电问题，并将电锯与夹紧机构进行铰接，使得夹紧机构夹持树枝，转动控制柄使得夹紧机构转动并将树枝挤压在电锯上，从而对树枝进行修剪。但是这种方式需要人为使用控制柄转动夹持了树枝的夹紧机构，需要消耗使用者较大的力气，浪费较多的人力资源；且由于人体受身高臂长的限制，导致人为可转动控制柄的角度很小，导致装置可修剪的区域较小。
        2、一种锂电池树枝修剪装置的研制
        一种锂电池树枝修剪装置，包括电锯、升降支撑座、以及用于对电锯进行供电的锂电池，锂电池安装在升降支撑座的一侧，且在升降支撑座的顶端安装有基台，电锯固定安装于基台上，基台底部通过轴承转动安装有转轴，转轴通过电机进行驱动，且转轴两端均设有可沿转轴直线滑动且不可转动的定位滑环，且每一定位滑环外侧径向安装有多个用于按压树枝的施压杆，定位滑环上设有定位组件。
        该装置转轴两端的外侧壁上分别开设若干个定位孔；定位组件包括固定安装在定位滑环一侧的方形框体，方形框体靠近转轴的一侧设有滑孔，滑孔内插设有定位滑杆，方形框体内设置有复位弹簧，复位弹簧的一端与方形框体远离转轴的一内侧壁固定连接，复位弹簧的另一端与定位滑杆远离转轴的一端连接，定位滑杆的另一端插设在定位孔内。
        两定位滑环上的施压杆的数量、结构以及安装位置均相同。施压杆远离转轴的一端安装有防脱片。可转轴的两端各设有一卡接凸条，定位滑环的内侧设有用于咬合卡接凸条的卡接凹槽，定位滑环与卡接凸条卡接固定。

图1为锂电池树枝修剪装置的结构示意图（1-电锯；2-升降支撑座；3-锂电池；4-卡接凹槽；5-基台；6-转轴；7-定位滑环；8-施压杆；9-定位组件；10-防脱片；11-卡接凸条；）

图2（901-定位孔；902-方形框体；903-滑孔；904-定位滑杆；905-复位弹簧）
        3、具体技术方案
        如图1所示，一种锂电池树枝修剪装置，一般性的包括电锯1、升降支撑座2、以及用于对电锯1进行供电的锂电池3等常见结构，在市面上已经可以购买到充电式锂电池电锯，一般由一体式锂电池电锯和分体式锂电池电锯两类组成，本实用新型中选用的为常见的分体式锂电池电锯，锂电池3安装在升降支撑座2的一侧，通过这种分体式设置，可以避免锂电池3占据基台5上方的空间。升降支撑座2的顶端安装有基台5，电锯1固定安装于基台5的顶部；基台5上安装有电机，电机的旋转轴轴连接有转轴6，转轴6通过轴承安装于基台5的底部；转轴6两端均套设有可沿转轴6轴向滑动但不可绕转轴6转动的定位滑环7；各定位滑环7的外侧壁均径向安装有多个用于按压树枝的施压杆8。
        如图2所示，定位滑环7上设有定位组件9；转轴6两端的外侧壁上分别开设若干个定位孔901；定位组件9包括固定安装在定位滑环7一侧的方形框体902，方形框体902靠近转轴6的一侧设有滑孔903，滑孔903内插设有定位滑杆904，方形框体902内设置有复位弹簧905，复位弹簧905的一端与方形框体902远离转轴6的一内侧壁固定连接，复位弹簧905的另一端与定位滑杆904远离转轴6的一端连接，定位滑杆904的另一端插设在定位孔901内。
        通过复位弹簧905对定位滑杆904施压，使得定位滑杆904插设在定位孔901内，从而限制定位滑环7的滑动；人为向上拉定位滑杆904，使得定位滑杆904与定位孔901分离，再通过滑动定位滑环7，使得定位滑杆904插设在其余的定位孔901内，从而对定位滑环7的位置进行调整。两定位滑环7上的施压杆8的数量、结构以及安装位置均相同，并且，其中之一的定位滑环7上的多个施压杆8与另一定位滑环7上的多个施压杆8一一对应。
        在实际使用时，通过升降支撑座2将基台5上升至适宜高度，使得电锯1位于树枝的一侧，即如图1中的摆放位置，通过电机驱动转轴6顺时针转动，通过转轴6带动定位滑环7和施压杆8转动，使得前后侧的施压杆8分别对树枝的两点进行施压，从而使得树枝顺时针转动，而电锯1位于两个施压杆8之间，相当于人为牵引树枝的两端，然后挤压在电锯2上，直至被施压杆8之间的电锯1进行切割，通过移动在升降支撑座2，即可对其余部分的树枝进行修剪。
        施压杆8远离转轴6的一端安装有防脱片10，通过设置防脱片10以防止树枝因自身具有的弹性而从施压杆8的顶部脱离。其中，转轴6的两端各设有一卡接凸条11，定位滑环7的内侧设有用于咬合卡接凸条11的卡接凹槽4，定位滑环7与卡接凸条11卡接固定。通过卡接凸条11和卡接凹槽4的咬合，使得转轴6和定位滑环7之间不可发生相对转动，保证转轴6对定位滑环7的稳定传动。
        4、技术创新
        通过上述技术方案，该装置通过在电锯的前后两侧设置一组定位滑环，并在定位滑环上径向设置多根施压杆，最后通过电机驱动的转轴带动定位滑环转动，通过分别位于不同定位滑环上对应位置的施压杆对树枝的前后侧进行挤压，直到树枝挤压至电锯上被切割，通过控制电机的旋转方向，使得施压杆可进行顺时针或逆时针旋转，从而可对施压杆旋转区域内的树枝进行修剪，本装置通过电机驱动修剪，节约了大量人力，且圆形的修剪区域大于传统的扇形修剪区域。
本论文来源于广东电网有限责任公司职工技术创新项目；项目名称：一种锂电池树枝修剪装置；项目编号：031900KK52200054