环保树墙修剪机设计

本资料包含pdf文件1个，下载需要1积分

现在城市绿化的要求越来越高，树墙作为其中的-部分以其成本低廉 、整齐美观发挥 了重要的作用，但同时随着树木枝叶的生长，树墙顶端也变得参差不齐 ，再加上树墙位置和形状 的约束 ，因此，树墙修剪对工人要求具有较高的操作水平和经验 ]。

传统的修剪工具手持汽油机式绿篱剪”，在实际应用过程中会产生以下几个弊端：首先，汽油机会产生很大的噪音污染，绿篱剪”工作时的噪音可达到 95 dB以上；其次 ，汽油机排出大量 的尾气还会对大气有很大的污染；第三，工人在用绿篱剪”作业时，必须由人手持边行走边修剪，带来繁重的劳动强度 ]。根据 国内外环卫机械的实际情况及环卫部门实际工作需求[5 ]，我们设计了收稿 日期 ：2012-11-23基金项目：吉林侍育厅十-五”科学技术研究项 目(吉教科合字[20093第 388号)作者简介：陈延伟(1970-)，男，汉族，吉林长春人，长春工业大学副教授，硕士，主要从事机械设计方向研究，E-mail：chenyanwei###mail.ccut.edu.cn。

78 长 春 工 业 大 学 学 报(自然科学版) 第 34卷- 款操作简便 、成本低廉、能耗低 、噪音小 的 自动树墙修剪设备，该设备大幅地降低了工人的劳动强度、改善了工人的劳动环境，实现了绿色环保的城市建设要求，为城市环卫机械化贡献微薄力量。

l 环保树墙修剪机的工作机理及总体设计1.1 修剪机工作机理环保树墙修剪机是根据环卫工人实际工况，深入分析了树墙修剪操作的工况及流程，其传统的修剪方法是由工人师傅手持汽油机式绿篱剪”进行修剪，在实际应用过程中有上述的几个弊端。

所设计的树墙修剪机是利用电动车作为工作平台，工作过程中 ，每个行程完成-个树墙平面的修剪，然后通过改变刀具的工作位置再次行走完成下-个平面的修整。该装置采用机械手臂的方式来实现修剪刀具的定位，进而可对不同倾斜角度的树墙进行修剪。与此同时，通过调节水平臂的伸缩和垂直臂的升降，来完成对不同规格树墙的修剪。

1.2 总体设计1.2.1 设计 目标利用机电结合的绿色环保设计理念，将传统的树墙修剪工作用树墙修剪设备来实现，其目的是将环卫工人从繁重的修剪劳动中解脱出来，同时改善其工作环境，降低能耗和污染，制定以下设计目标：1)原动机选择直流 电机，动力源选择蓄 电池作为首选，条件允许的情况下配备太阳能电池板。

7)实现电动车的行走，使工人可以开车工作，从而降低工人的劳动强度。

1.2.2 机械结构设计根据以上设计目标，将环保树墙修剪机的总体设计划分为 5大拈，即：1)树墙的修剪机构；2)绿篱剪任意角度定位机构；3)绿篱剪工作面水平伸缩机构；4)绿篱剪工作面高度的升降机构；5)电动小车运动机构 。

1 2]l绿霄剪；2.刀架 ；3.绿篱剪工作电机 ；4.刀架转臂；5.刀架翻转盘；6.水平伸缩臂；7.配重；8.水平伸缩电机；9.水平伸缩减速器；10.控制面板；11.方向盘；12.车体；13.垂直升降电机；14.垂直升降减速器；l5.行走电机；16.蓄电池箱 ；17.垂直升降臂图 1 树墙修剪机总体方案本设备主体支撑是-辆电动四轮车；垂直升降臂 17与车体固联，通过丝杠与螺母联接实现不同高度树墙的修剪功能；水平伸缩臂 6通过电机带动减速器 ，减速器带动丝杠与螺母联接 ，实现水平伸缩功能 ，以完成不同宽度树墙的修剪 ；水平臂自动翻转机构 4连接在水平伸缩臂 7上，通过定位销来实现任意角度定位。

1.2.3 电气控制系统本环保树墙修剪机使用的是低压直流供电，虽然工作电机的功率不大，但是其工作电流很大。

如果单独启动，绿篱剪”工作 电机的启 动电流达到 16 A，行走电机启动电流达 12.5 A，而直接用开关控制则会出现大弧光将开关烧毁，因此，设备中的4个电机都是由直流继电器加开关来控制实现的 J。

继电器是-种电子控制器件，它具有控制系统(又称输 入 回路)和被控制 系统 (又称输 出 回路)，通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的-种自动开关”。

故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。绿篱剪”电机工作时只要能开、能关即可，其主电路如图 2所示。