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遥控式速生林木上树修枝机
日期:2019-09-23 15:21:45 区域:广西壮族自治区-南宁市 领域:工业设计

对林木进行适时的修枝,不仅可以减少衰老枝条对阳光的遮挡,提加林木间空气的流动,增强林木的光合作用,提高林木的产量,而且可以提高林木的通直度,减少节眼,是增加林木产量和获得优质木材的有效手段。我国南方大面积种植有以桉树为主的速生林木,近年来,随着桉树由纸质用材向锯材用材的转变,木材市场对桉树木材品质的要求越来越高,无节眼、通直度高的桉树木材往往可以获得较高的售价,而节眼多、通直度低的面临售价低,甚至是难以销售的困境。为了提高林木产量和经济效益,通过修枝装备对桉树进行适当修枝以获得无节眼、通直度高的优质木材,成为了桉树种植大户的亟需解决的生产和装备需求。

对现有的修枝装备进行检索和调查发现,当前的国内修枝装备主要有三种:一是简单人力工具,即一些常见的弯刀、手锯和修枝剪,使用这些工具进行修枝作业,效率低、劳动强度大,修枝高度也不能太高,还容易引起作业人员的疲劳以及伤害事故;二是动力驱动的辅助式修枝设备,如常见的动力高枝锯、高枝剪,这种设备能够很大程度上减轻作业者的劳动强度,但作业效率仍然不高;三是大型专用修枝设备,这种设备只能在公园、道路旁等条件较好的地方进行作业,而难以在林区应用。近年来,也见有少量关于沿着树干螺旋上升完成修枝作业的修枝机器的报道,这些机型主要处于研发和试用阶段,其可靠性和适应性还有待检验,还未见有成熟的机型面市。桉树这种速生林木,主要种植于我国南方地区,其种植密度高,修枝作业量大,要求能够快速修枝,并且种植地多位于山区,大型机械装备难以进入,现有的修枝装备无法满足作业要求,需针对桉树的生长环境和修枝要求,项目团队设计一种轻巧的快速修枝装备。

为满足桉树速生林木的修枝要求,项目团队经过对林地进行现场考察,设计并制造了一款遥控式速生林木上树修枝机,该机作业部分、动力源部分和手持遥控部分,其中作业部分与动力源部分分成两个独立部分,在手持遥控部分的控制下,作业部分可沿着树干往上爬升完成修枝作业并且在修枝作业完成后可以沿着树干回到初始位置,其总体构成示意图和作业部分示意图分别如图1和图2所示。

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图1 遥控式速生林木上树修枝机的总体构成示意图

                        

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图2 遥控式速生林木上树修枝机的作业部分示意图

该遥控式上树修枝机,在总体构成设计方面,将作业部分和动力源部分分开设计,作业部分能够实现枹树、上树和修枝功能,动力部分为设计成小推车形式的汽油发电机组,两者通过动力电缆相连,通过操纵手持遥控器,可对作业部分进行操控,完成修枝作业。对作业部分和动力部分分成两个独立部分进行分开设计,可以集中精力对作业部分开展优化设计,减轻重量,避免在修枝过程中因为作业部分本身的重量将树干压弯以及影响作业性能,并且在动力源部分上设计有可挂接作业部分的装置,在整套装备转移时,将作业部分挂接到动力源部分,推动动力源部分便可转移整套装备,具有转移迅速、移动轻巧、方便转移的优点,很好的适应于种植在我国南方地区的速生林木的修枝作业。

该修枝机的主要优势及特色是:一、作业部分和动力源部分分成两个独立部分,可以集中精力对作业部分进行优化设计,作业部分的主要零部件采用铝合金制作,具有体积轻巧、惯性力小、响应快的特点,可快速爬升完成修枝作业,提高作业效率;二、驱动源部分设计成小推车形式,并设计有用于挂接作业部分的挂接装置,可以方便修枝工人在地形复杂的林区中移动作业,极大的减轻劳动强度,解决机器在丘陵林区移动困难的问题。


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