包树机的创新设计

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1、包树机的创新设计摘要：这是我和我的搭档陈赣、陈祖鹏所参与的SRTP项目的设计和研究，阐述了用于对绿化树木自动包绳，以提高其防寒能力和移植成活率的包树机的设计方案，同时对相关企业或个人可减少劳动力，提高劳动效率，该包树机主要由底板运动机构、动力机构、传动机构、包树执行机构四部分组成。关键词：包树提高自动效率1.引言城市绿化是当今环保的一项重要内容，于是树木的存活率就显得极其重要。人工包树相当枯燥无味而且效率低下，然而市场上现有的绑树机存在许多缺陷，只有在移植树木时可用。我们希望设计一款简单实用的环卫机器以解决这些问题。2.理论设计方案包树机主体部分如左图所示2.1底板运动机构的

2、设计底板的主要功能为固定和连接其它四个功能装置，是包树机的移动及底座部分，其大小主要有其上主体部分决定。其效果图如下底座效果图2.2动力机构的设计考虑到环保原因及室外使用因素，动力结构采用可充电并自带减速箱的驱动电机。2.3传动机构设计传动机构主要将动力传给包树执行机构及绕绳机构，由带轮，摩擦轮，传动带组成，带传动机构实现相对较远距离的动力传送，摩擦轮直接与圆盘旋转机构接触以驱动圆盘。具体结构如图2.4包树执行机构的设计包树执行机构由圆盘旋转机构，排线机构，绕线机构三大部分组成，共同完成了包树功能。2.4.1圆盘旋转机构设计圆盘旋转机构主要为带缺口的圆环，因为大部分树均为竖直

3、站立，所以包树机需有一缺口（如下图）以方便树木进入包树机中央，同时缺口处采用平滑过渡以避免过大冲击，为使机构能平稳运行，不致产生过大噪音和摩擦，影响使用，故采用导轨结构。具体见图2.4.2排线机构的设计排线机构主要保证绕绳紧密排列，避免每匝绳之间有过大间隙，确保树木冬季防寒的效果。排线机构核心为丝杠和丝母，丝杠下端有一齿轮，整个机构随圆盘一起旋转，转盘每旋转一周，齿轮和螺杆也通过与另外两个齿轮啮合传动，使螺杆被带动旋转特定角度，进而实现螺母上升一定距离，保证绕线高度逐渐上升或下降，具体如图2.4.3绕线机构的设计绕线机构主要实现固定线筒，为下一步排线机构包树连续提供绳子，同时

4、为避免缠死和打结，我们将滚筒做在导轨上。具体如图1.实用性能指标3.1特点1、目前市场上的绑树机只能在已经挖起来的树上绕绳。而此机器采用了特殊设计的转盘，树可以通过转盘上的缺口直接进入转盘的中心，因此可以用于已经植好的树木。为了传动这个转盘，此机器采用“两点传动”的方式——两个摩擦轮在不同位置同时和转盘啮合，从而保证在任何时间，至少有一个摩擦轮带动转盘。2、此机器采用了专门的排线装置，不仅可以保证草绳缠绕的紧密度，还能在保证在缠线紧密地前提下对一定范围内任意直径的树木进行缠绕。3、此机器采用了专门的绕绳装置，此装置可以作为草绳的储存和供给机构。3.2实用性能指标1、该机构基本

5、实现可靠的包树功能。2、因圆盘开口大小限制，包树机对树木的直径有一定限制，可对直径小于盘径一半的树木进行包绳，同一台包树机还不能实现对任意直径树木进行操作，但对我们日常见到的树木还是能正常完成包树功能。3、底座有人工随意移动，方便灵活，基本适应日常树木所处地形。4、最大绕绳高度有排线机构中螺栓长度决定，可配套使用，以满足不同高度要求。5、排线器和线筒应成对使用，可以通过使用多个导杆不同的排线器，实现提高效率和降低螺杆高度。2.功能分析4.1包树机可实现功能1、可基本实现包树所需要的旋转和逐步上升功能；2、可实现对日常所见树木的包树防寒，在一定范围内，基本对树木直径不要求；3、

6、加上适当平台后，可初步实现对大部分树木所处地形的适应（如小车和类似下图装置）；4、可保证绳子每匝紧密接触，基本无缝隙，达到预定功能加上适当平台（如下图）后，还可以克服围栏等因素，很方便的包树。参考文献[1]濮良贵，纪名刚等.机械设计.高等教育出版社.[2]孙桓，陈作模等.机械原理.高等教育出版社.[3]陈秀宁，施高义等.机械设计课程设计.浙江大学出版社.[4]张沛颀，裴建昌等.Pro/ENGINEER野火版进阶设计.人民邮电出版社.