树干石灰水自动喷涂机可行性报告

-.-.-..树干石灰水自动喷涂机可行性报告一、课题背景为了保护树木过冬，农林管理人员在冬天来临之前会给树干根部至约一米高处刷上一层石灰水。树木上面刷一层白色石灰水涂料通常称之为刷白，它是一种石硫合剂生石灰涂白剂或者硫酸铜石灰涂白剂。刷白可有效地阻止害虫利用翘裂的树皮产卵和化蛹，并杀死寄附在树皮上的害虫和病菌，同时兼有防冻和防日灼的作用。首先，高龄树木的树干裂皮、翘皮比较多，它们往往成为多种病虫的越冬场所。入冬以前很多害虫利用翘裂的树皮产卵或化蛹，入冬后其幼虫、成虫及病菌的菌丝、孢子等潜入越冬，裂皮和翘皮成为害虫最安全的庇护所和病菌害依附体。石灰具有一定的杀菌、杀虫作用，可以杀死一些在树干上越冬的真菌、细菌和害虫。其次，树干组织的韧性比较差，冬天温差大容易使树干组织开裂。生产中人们发现，在冻害期间，由于温差大或温度前后变幅大，其冻害往往严重。因为低温来临之前气温较高，树木休眠浅，抗寒能力差，骤然降温时树体适应不过来。石灰水是白色的，涂上后能够反射40%-70%的阳光，树干在白天和夜间的温差小，因此不容易开裂。..图2树木用石灰水喷涂机结构示意图。（三）关于树干刷白的自动化设备研究，发明专利ZL200810061760.8中提出了一类树木涂白机器，其利用“上下运动，边涂边刷”的方式实现树木涂白工作。但是这种机器存在着工作死角、涂刷树木周向无法完全覆盖、涂刷质量一般等不足。2008年05月22日浙江工业大学申请了专利，并经过三年左右的时间，到2011年02月24日重新申请了专利。其结构如图3所示。图3树木涂白结构示意图.这种新型树木涂白机包括了车架、旋转传动机构、毛刷机构和供液机构。其中供液机构为间歇供液机构，包括供液瓶和供液瓶固定架，并由凸轮条决定不同的供液量。对不同树种的涂刷，更换凸轮条就可控制不同的供液量，同时，间歇供液装置在满足供液要求的前提下，避免了石灰水的浪费及对周边市容的影响。在涂刷过程毛刷机构自适应调整毛刷压缩力、有效保证涂层质量，适合对不同树径大小、树干不同弯曲度、各类树干表皮形状进行涂刷工作。本发明采用了旋转运动与上下进给运动复合的传动机构，实现对树干的旋转涂刷，能减少涂刷的工作盲区，避免树干表面的“漏洞”现象，同时刷图质量得到进一步的改善的技术。..-.-..-.（二）硫酸铜石灰涂白剂成分比例：硫酸铜0.5公斤、生石灰10公斤、水30——40公斤（或以硫酸铜、生石灰、水以1：20：60——80的比例配制）。配制方法：①用少量开水将硫酸铜充分溶解，再加用水量的2/3的水加以稀释；②将生石灰加另1/3水慢慢熟化调成浓石灰乳；③等两液充分溶解且温度相同后将硫酸铜倒入石灰乳中，并不断搅拌均匀即成涂白剂六、方案设计我们设计的树木石灰水喷涂机的基本功能和设计思路：根据所需要完成的任务和动作，结合石灰水喷涂机的实际要求，综合运用所学的基本理论、基本知识和相关的机械设计专业知识，完成符合市场需求的低成本高技术含量的石灰水喷涂机的创新设计（见下面黑箱图）。其中包括机器装置的原理方案构思和拟定；原理方案的实现、传动方案的设计；PLC控制系统的设计；运用3D设计软件PRO/E进行边构思边设计，完成产品的外观设计和各个零部件的仿真造型，再对整体进行虚拟装配，从而能够在整体设计的基础上全面的考虑各个细节的处理，使得整个设计更加的合理，科学。完成虚拟装配后，在PRO/E软件的虚拟环境下对产品进行运动仿真和运动干涉检测，完成质量，重心以及受力分析，在此基础上可以完成比传统设计更为精确和可靠的静力学运算及校核。在完全仿真的虚拟设计环境里，设计出最优的方案。然后，根据虚拟设计的模型用AUTOCAD绘制装配图和必要的零部件图，方便产品的加工和装配。工作原理：喷涂机运行到所需要喷涂的树木后。开始进行工作，首先负责前后移动的导轨（齿轮齿条）前后移动，当距离树干5cm之后，感应器感应到，液压泵开始工作，夹持机构自动锁死，开始对树木进行喷涂，由电动机负责上下方向的移动，当树木沿喷涂机运动方向有一定的倾斜角度时，靠左右方向的齿轮齿条通过PLC控制来实现，这样的话就实现了对不同倾斜角度树木的喷涂技术技术系统输入：1、树木的倾斜度2、树木的直径3、树木的位置4、电机系统对环境的影响：1、美化环境2、石硫合剂对环境的污染输出：1、涂料2、导轨的运动环境对系统的影响：1、石灰水沉淀2、石灰水放热3、塑料管的塑性和耐热性七、任务分解张刚（组长）：主要负责整个项目的进程安排，任务分解，监督，以及三维建模屈鹏飞：每次讨论会议的记录，方案的总体设计和分析滕月：市场调研，需求分析，三维建模罗成志：市场调研，可行性分析，以及二维图的绘制初君伟：撰写相关报告，以及二维图的绘制柯阳虹：风险分析，功能分析以及撰写相关报告以及PPT除此之外，每一名小组成员都会选择相关典型零件进行工艺设计，以及参加小组讨论，八、成本预测八、市场前景一台小小的机器，使树木涂白工作变得简单高效，这就是我们设计的树木制动喷涂机，与普通人工相比，同样是涂刷一株胸径20厘米的树木，人工需要3分钟至5分钟，而机械涂白手只需要20秒至30秒，大大提高了效率。1、我们设计的这款树干石灰水喷涂机所采用的材料都有很好的通用性，在后期推广过程中可以在保证可靠性的情况下根据实际情况更换材料，使得成本最低化。2、树干石灰水喷涂机对加工的工艺要求不高，这降低了企业生产这种喷涂机的门槛。3、它的成本不高，而且节省劳动力以及提高了效率，针对大面积推广有很好的的可行性。4、这款树干石灰水喷涂机相比其他有更好的经济性九、项目计划制定第一周：12.25选组长，小组讨论，确定项目研究方向；通过小组集体讨论的形式制定项目课题，并确定项目的大概方案。12.26~12.27搜索资料，进行方案分析，确定可行性的结构；进行小组成员任务分配，分工合作搜集资料，集思广益，整合大家的想法，确定最优化的设计方案和机械结构。12.28：进行问卷调查，由两名组员到附近小区及物业进行现场调研，以调查问卷的形式，搜集市场信息。12.29：确定各分机构的部件，并确定使用的零件，将整体结构分成几个分机构，分析确定最合适的零部件；12.30：整理一周的资料，撰写项目进展报告和可行性报告，进行一周项目进程的总结和制定下一周计划。第二周：1.3~1.5：定尺寸，画二维草图；分析确定整体尺寸及各部件的尺寸，绘制二维草图，构建轮廓；1.6：一周总结，编写项目进展报告和可行性分析报告，制定下周计划，讨论下一步二维图和三维图地分工及绘制方案。第三周：1.7~1.10：绘制二维图、三维图，并进行装配；1.11~1.12：校验结果，制定工艺设计任务，撰写设计说明书；根据绘制的二维图、三维图制定工艺设计任务，并开始撰写设计说明书。1.13：一周总结，撰写进展报告和可行性报告，整理资料，制定下周任务；第四周：1.14~1.17：撰写最终结题报告，编写设计说明书，书写项目报告总结，答辩报告；1.18：参加项目答辩。