修剪機的環(huán)衛(wèi)機械化綜述

精品文檔-下載后可編輯修剪機的環(huán)衛(wèi)機械化綜述1總體設計

利用機電結合的綠色環(huán)保設計理念，將傳統(tǒng)的樹墻修剪工作用樹墻修剪設備來實現(xiàn)，其目的是將環(huán)衛(wèi)工人從繁重的修剪勞動中解脫出來，同時改善其工作環(huán)境，降低能耗和污染，制定以下設計目標：

1）原動機選擇直流電機，動力源選擇蓄電池作為首選，條件允許的情況下配備太陽能電池板。

2）實現(xiàn)工作面不同寬度的適應性調節(jié)。

3）實現(xiàn)不同高度的適應性調節(jié)。

4）實現(xiàn)工作面任意角度的修剪。

5）實現(xiàn)殘枝葉的自動回收，提高工作效率。

6）實現(xiàn)較高的平面度和垂直度的修剪。

7）實現(xiàn)電動車的行走，使工人可以開車工作，從而降低工人的勞動強度。

2機械結構設計

根據以上設計目標，將環(huán)保樹墻修剪機的總體設計劃分為5大模塊，即：

1）樹墻的修剪機構；

2）綠籬剪任意角度定位機構；

3）綠籬剪工作面水平伸縮機構；

4）綠籬剪工作面高度的升降機構；

5）電動小車運動機構。

本設備主體支撐是一輛電動四輪車；垂直升降臂17與車體固聯(lián)，通過絲杠與螺母聯(lián)接實現(xiàn)不同高度樹墻的修剪功能；水平伸縮臂6通過電機帶動減速器，減速器帶動絲杠與螺母聯(lián)接，實現(xiàn)水平伸縮功能，以完成不同寬度樹墻的修剪；水平臂自動翻轉機構4連接在水平伸縮臂7上，通過定位銷來實現(xiàn)任意角度定位。

3電氣控制系統(tǒng)

本環(huán)保樹墻修剪機使用的是低壓直流供電，雖然工作電機的功率不大，但是其工作電流很大。如果單獨啟動，“綠籬剪”工作電機的啟動電流達到16A，行走電機啟動電流達12．5A，而直接用開關控制則會出現(xiàn)大弧光將開關燒毀，因此，設備中的4個電機都是由直流繼電器加開關來控制實現(xiàn)的［8］。繼電器是一種電子控制器件，它具有控制系統(tǒng)（又稱輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱輸出回路），通常應用于自動控制電路中，它實際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動開關”。故在電路中起著自動調節(jié)、安全保護、轉換電路等作用。K3，K4為24V直流線圈繼電器，SB3，SB4分別為鋸開和鋸關開關。

4環(huán)保樹墻修剪機的實體建模

計算機輔助設計在現(xiàn)代產品開發(fā)中起著非常重要的作用［9］。這是因為利用計算機輔助設計可以預先估計出它們在各種環(huán)境下的表現(xiàn)，并且速度快、成本低。設計師可以通過計算機軟件迅速確定方案，合理地選擇參數(shù)。對環(huán)保樹墻修剪機的三維建模是項目進行過程中不可缺少的環(huán)節(jié)。其目的是在設計時能夠直觀地反應環(huán)保樹墻修剪機的本體，預測其性能并進行合理優(yōu)化。由于環(huán)保樹墻修剪機結構復雜，因此，使用三維建模與仿真模擬確定環(huán)保樹墻修剪機結構方案是非常必要的。項目設計的環(huán)保樹墻修剪機主要有4大模塊組成，分別是行走小車、豎直升降機構、水平伸縮機構和綠籬剪運動機構。在三維繪圖軟件Solid－Works中對所選零部件進行三維建模，并在其中采用模塊化設計，即采用單個模塊進行設計和裝配，最后組裝到一起。這樣設計既有利于查看各部之間的配合，也有利于各模塊之間的拆裝，縮短設計時間。利用SolidWorks三維建模軟件，對環(huán)保樹墻修剪機各個模塊進行三維建模，實現(xiàn)了樹墻修剪機整機模型化與自上而下的環(huán)保樹墻修剪機的虛擬裝配。為樹墻修剪機的仿真分析提供樣機模型，為環(huán)保樹墻修剪機的優(yōu)化設計提供了基礎和借鑒。

5結語

環(huán)保樹墻修剪機完全是以機械代替了人力勞動，大大減少了工人的勞動強度；當今世界“電能”的產生來源十分廣闊，屬于清潔能源，采用可再生的“電能”充當動力源。在環(huán)境保護方面解決了噪音和尾氣污染，在工作時電動機設備產生的噪音不到40dB，完全符合環(huán)保要