全自動(dòng)植樹車說(shuō)明書-合肥學(xué)院-在線瀏覽
2024-09-13 10:06本頁(yè)面
【正文】 種植多種樹苗，適用于種植中、小苗木，如果簡(jiǎn)單地加以改造，也可用于緩坡植樹。植樹速度約為：用材林每公頃50~75小時(shí)，經(jīng)濟(jì)林、果林每公頃25~50小時(shí)，灌木林每公頃250~500小時(shí)。（1）鉆坑機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 現(xiàn)有植樹機(jī)一般采用開溝方式，這種方法挖溝效率雖然很高，但溝的深度較淺，不適合種植需要深栽的苗木。為此，設(shè)計(jì)時(shí)采用特制的鉆頭鉆出樹坑，也可根據(jù)需要更換鉆頭，以得到不同直徑以及深度的樹坑。 圖32 鉆坑機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖4鉆頭2螺母3電機(jī)1絲桿 （2）覆土機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 采用兩個(gè)相同的機(jī)構(gòu)對(duì)稱布置，分層覆土。完成后，快速回到起始位置。起初我們采用連桿機(jī)構(gòu)，通過拉簧控制它的回程，但測(cè)試發(fā)現(xiàn)彈簧力過大，工作時(shí)難以克服拉簧產(chǎn)生的阻力。為避免自鎖現(xiàn)象，需對(duì)機(jī)構(gòu)尺寸進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。然后電機(jī)反轉(zhuǎn)，執(zhí)行快速回程。 （3）同步傳送帶移苗機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)移苗機(jī)構(gòu)應(yīng)考慮移苗操作要穩(wěn)定、精確、連續(xù)，充分利用車廂空間，盡可能多放置樹苗。（見圖34所示） 圖34 同步傳送帶移苗機(jī)構(gòu)示意圖8主動(dòng)齒輪7同步帶6機(jī)械手5光電傳感器4從動(dòng)帶輪1車身3從動(dòng)齒輪2裝苗容器機(jī)構(gòu)由同步傳送帶、四個(gè)齒輪、兩個(gè)滑輪組成，其中構(gòu)件8為主動(dòng)齒輪。如樹苗按ABAB...AB排列，因首末兩棵樹的間距與其它相鄰兩棵樹的間距不同，從而確定起始位置是哪種樹苗。 （4）機(jī)械手送苗機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 機(jī)械手一般結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格昂貴，為了降低植樹機(jī)成本，采用簡(jiǎn)易機(jī)械手。為了保證機(jī)械手轉(zhuǎn)動(dòng)位置精確，使用兩個(gè)限位開關(guān)分別控制其兩個(gè)極限位置（如圖35所示）。兩手指各裝有開關(guān)5和12。根據(jù)開關(guān)5和12的狀態(tài)，決定控制手指的電機(jī)4是否繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)、反轉(zhuǎn)或者停止?；谶@一思想，鎮(zhèn)土機(jī)構(gòu)要能旋轉(zhuǎn)360度，可以在樹坑處任意位置鎮(zhèn)壓土壤，并且用程序控制實(shí)現(xiàn)分層壓土。鎮(zhèn)壓裝置由汽缸、活塞、鎮(zhèn)土構(gòu)件組成，采用氣動(dòng)方式，具有其它機(jī)械傳動(dòng)無(wú)法替代的浮動(dòng)作用，保證土壤松緊程度合適。5氣缸4不完全齒輪3從動(dòng)齒輪2主動(dòng)齒輪1電機(jī)圖36 鎮(zhèn)土機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖8支架6活塞7壓塊四、運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力分析（一）覆土機(jī)構(gòu)分析降落地面過程 : 圖41 覆土機(jī)構(gòu)開始位置（狀態(tài)B） 圖42 覆土機(jī)構(gòu)中間位置（狀態(tài)C）（1）從狀態(tài)B（見圖41）到狀態(tài)C（圖42，桿3為水平位置）過程利用圖中的拌軸與V型結(jié)構(gòu)處的幾何鎖合使桿3和桿2保持同步運(yùn)動(dòng)。電機(jī)轉(zhuǎn)速 n=290轉(zhuǎn)/分鐘，傳動(dòng)比i=6，利用控制器調(diào)速可實(shí)現(xiàn)1~8級(jí)轉(zhuǎn)速。此時(shí)時(shí)活動(dòng)構(gòu)件數(shù)為2，轉(zhuǎn)動(dòng)副數(shù)為2，其自由度為： 從B到D過程保持V型結(jié)構(gòu)后在重力與外力作用下保持下垂?fàn)顟B(tài)必須滿足一定條件。在狀態(tài)D時(shí)，θ值最大，設(shè) ，R=。所以在下降過程取電機(jī)的速度為2或1檔 （），可以滿足以上要求。 i=圖44 覆土構(gòu)件工作位置（狀態(tài)E） 這一過程中與地面垂直的V型塊在重力、桿3的作用力和摩擦力的作用下 ，最終與地面平行，沿地面滑行。其中桿2為曲柄，桿3為連桿，V型塊為滑塊。圖45是按照作品尺寸分析得到。圖46 覆土機(jī)構(gòu)分析圖 為保證覆土的效率與平穩(wěn)取，Ψ2的取用值200度到70度由 推出以下公式，分別做出C點(diǎn)的位移，速度，加速度圖。（二）鎮(zhèn)土機(jī)構(gòu)分析從電機(jī)通過定軸輪系傳動(dòng)到轉(zhuǎn)盤（不完全齒輪），為了不與的所種樹苗發(fā)生干涉，轉(zhuǎn)盤設(shè)有100度角的開口。輪1的質(zhì)量: M1=40Kg，M2=10Kg，M3=5Kg輪1的轉(zhuǎn)速: ω1= rad/s輪3的轉(zhuǎn)速: ω3=6 rad/s平均半徑分別為 動(dòng)能分別為： ， ， =++=165 J電機(jī)功率為P則：=165w取電機(jī)為 200 w，轉(zhuǎn)速為250轉(zhuǎn)/分。則： 不完全齒輪半徑= =氣缸鎮(zhèn)土?xí)r的力大約為F = 100N，氣缸
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