竹树根挖掘机ppt课件.ppt

竹树根挖掘机研究汇报 目录 一 摘要 二 研究背景 存在问题 国内外现状 三 方案及设计 四 结论及展望 五 致谢 近年来 由于有着较好的社会 经济效益和良好的生态环保意义 我国竹产业得到迅速的发展和壮大 这也带动了竹林资源的开发利用 总体来看 虽然我国竹林资源相当丰富 但是如果以人均量来计算的话 则可以说是略显匾乏的 而且 一方面由于地理状况 分布 竹种等因索 有相当一部分的竹林资源无法得到开发或不宜开发 另一方面 目前我国竹林资源大多处于粗放经营管理模式 人们向自然索取的多 投入的少 这种模式正在快速 低效率地耗损竹林资源 竹林无法得到有效地恢复 随着对竹资源消耗的加大加快 为避免走上工业发达国家 先发展后治理 的老路 同时也为了使我国竹产业发展有可靠的基础 进一步促进我国竹林资源的健康发展和利用 加快竹林资源的再生 以及提高土地利用率是必要的 一 摘要 1 研究背景 竹资源开发利用一般性背景 竹 是一种再生能力很强的植物 4年就可成材 竹 也是我省特色物产之一 各种竹总面积为1121万亩 毛竹700万亩 是一种用途很广泛的资源 它可以用来编织各种生活用具 制做各种家具 可以用来造房子造纸 生产活性炭 竹可以用来提取竹叶黄酮 生产药品 竹笋可以食用 竹根可以用来雕刻艺术品 随着对竹的用途的开发 竹的价格也一路攀升 几年内已升到原来价格的三倍 安吉地区 而且趋势不减 竹的价值会越来越高 种类 400种 面积 700万公顷 主要竹种 散生竹 丛生竹 混生竹 年采伐量 600万吨 2 存在问题 竹生产作业中存在的问题是 竹子砍伐之后 让其根径留在地下 等它们腐烂后再挖去 一个竹主根的直径一般是10 12cm 浓密的根须为 05 07m的圆范围 它们的腐烂需5 10年的时间 这些年内 竹根占据的土地被浪费了 国外 由于竹子产于纬度较低的地方 土要集中在东南亚和南亚不发达地区 欧美和澳洲都不出产毛竹 至今市场上未见竹子采伐 栽培系列装备也未见除竹根的机器 俄罗斯虽有各种大型的挖树根机器 但没有挖竹根械 国内 20世纪90年代前期 浙江竹产区的竹农曾提出研制除竹根机的要求 有关部门也曾请工程师研制过 当时采用的方案是用一个类似钻头的装置将竹根钻烂 然后取出 由于竹农和市场需要的是完整的竹根 这个方案没有得到各方面的认可 因而没有成功 3 国内外研究现状 二 方案一 主要部件 1 握柄2 支撑杆3 汽油机 4支撑板5 皮带轮6 齿轮对7 刀轴8 挖掘刀具9 竹爪10 连接 工作原理 工作原理简介首先将竹爪插在竹根上 以达到为环挖定位的效果 然后发动汽油机输出环挖所需要的动力 经输出轴传递给皮带轮 再通过齿轮使挖掘刀具开始运转 图2一4支架环挖式方案示意图在挖掘达到一定深度后 作业人员可以手动抬起挖掘刀具 以定位中心为圆心进行环行挖掘 另外 由于支撑杆2与连接杆10是球铰链联接 因而作业人员可以转动握柄 使挖掘刀具径向工作 考虑到整体作业的效率和成本 作业人员可以反复多次进行环挖 直至竹头与地下竹鞭相连的扁竹根完全被切断为止 这样竹头就挖掘完成 也是用辅助工具取出竹头 特点介绍优点 工作稳定性很高 操作时安全性可以得到很好的保证 单位时间内的劳动强度不大 未来应用前景广阔 并且这样的机构可以有效的防止竹头在挖出过程中晃动 再者本方案是圆周环挖式 环挖半径大 因此可以在竹根周围圆周旋转挖土 缺点 作业持续时间相对较长 环挖过程机构要由作业人员手动反复搬抬多次 大大增加了作业的不便性和操作人员的体力消耗 并且生产效率相对较低 目录 方案二 图中主要部件有 1 握柄2 套筒3 曲柄4 调速电机5 固定架6 滑槽7 铁铲8 铲柄9 长滑块10 长滑杆11 联结块12 支架13 连杆14 小滑块巧15隔振弹簧 由电机输出动力 带动曲柄连杆机构高速运动 通过长滑杆带动长滑块在滑槽上作上下往复式的运动 从而使铁铲能够上 振动 达到疏松土壤和切断根须的目的 小滑块在曲柄的图2一5连杆往复铲式方案示意图安装位置是可以调整的 这样就可以改善铁铲的振幅 调速电机调整输出转速则可以改变振动的频率 另外为改善作业人员的工作条件 减小握柄上的振动 增强安全性能 弹簧在握柄与支架之间起到隔振的作用 优点 操作简便 工作效率高 机构整体结构简单 便于加工成型 生产成本也很低廉 机构整体的动力性能十分优越 可以达到低耗能 高动力的目的 缺点 工作时振动很大 即使安装了隔振弹簧等隔振装置 人的手臂还是很难承受机构在工作时带来的反作用力 因此工作条件相对较为苛刻 现实可行性有限 工作原理 特点 图中主要部件有 1 握柄2 六方导杆3 提升拉杆4 伸长轴 5主动带轮6 从动带轮7 切割刀8 竹爪9 螺旋输送片10 圆筒11 蜗杆12 蜗轮13 支撑基座14 汽油机 姓名职务 姓名职务 姓名职务 方案三 三竹爪式挖掘竹根 蜗杆安装在支撑基座上 并与蜗轮实现正常配合 蜗轮通过中间的轴承座与下部的圆筒固定联接 六方导杆下部固定安装了竹爪 而且六方导杆与支撑基座之间通过导向套连接 提升拉杆3固定安装在支撑基座上 可以沿六方导杆往止止止图竹爪式挖掘竹根方案示意图上提升工作机主体部分 圆筒外表面焊有螺旋输送片 筒底连接了切割刀 这样就形成了一个初步方案设计与选择筒锯 为避免圆筒内部被堵死 筒壁给部分挖空 在工作时 首先将机器的四角竹爪稳稳插入竹头上 放下圆筒锯 整个将竹头罩起来 并触到土壤表面 汽油机低速发动后 加大油门提升转速 经离合器带动皮带轮转动 从而使蜗杆也转动起来 并将动力传递给蜗轮 蜗轮经平键传递扭矩带动圆筒锯旋转 在重力作用下 圆筒锯旋转切入竹头四周的土壤下面 筒底部刀具旋转切割竹须根 而松土和碎屑则由螺旋线片向外输出 挖到最后 竹须根都被切断 竹头与竹鞭相连的扁竹根则由竹爪传递来的反扭转力矩扭断 这时操作人员能够感受到这种抖动 适时停机 用辅助工具将竹头拉出 进行下一个竹头挖掘的操作 工作原理 特点 优点 由于一l二作时四角竹爪头插在竹头上 将圆筒锯挖土掘根造成的反扭矩转借到竹头上 这样一方面 工作人员在使用工作机挖土掘根的过程中 基本不用承受反扭矩 减轻了劳动负荷 另一方面 竹爪上传给竹头的反扭矩 最终将使竹头从竹鞭上扭下来 节省了能量 而且运动半径小 竹头上须根将被切断 操作人员劳动强度轻 操作简单 工作可靠 能挖出大部分的竹头 缺点 整体结构复杂 加工具有一定的难度 整体重量偏大 移动时会有一些不便 成本较高 四 结论 第一种方案整体结构较为复杂 加工工艺和成本比较高 但是工作稳定性好 操作性高 第二种结构较为简单 制造和加工较为便捷 生产成本相对较为低廉 但是普遍存在作业时震动较大的问题 操作人员的强度较大 工作的安全性和稳定性很难得到保障 因此第三种方案 即竹爪式竹根挖掘方案 是最合理和最现实可行性的一个设计方案 四 结论 本文进行的研究虽具有一定的创新性 但是进行得还比较浅陋 机器的开发设计还有待进一步地测试完善 以下这些方面还需要进一步的工作探讨 首先 蜗轮蜗杆一般应用在大传动比的减速机构