竹樹根挖掘機(jī)

1、2目錄目錄一、摘要一、摘要二、研究背景、存在問題、國內(nèi)外現(xiàn)狀二、研究背景、存在問題、國內(nèi)外現(xiàn)狀三、方案及設(shè)計三、方案及設(shè)計四、結(jié)論及展望四、結(jié)論及展望五、致謝五、致謝3 近年來，由于有著較好的社會、經(jīng)濟(jì)效益和良好的生態(tài)環(huán)保意義，我國竹產(chǎn)業(yè)得到迅速的發(fā)展和壯大，這也帶動了竹林資源的開發(fā)利用。總體來看，雖然我國竹林資源相當(dāng)豐富，但是如果以人均量來計算的話，則可以說是略顯匾乏的。而且，一方面由于地理狀況、分布、竹種等因索，有相當(dāng)一部分的竹林資源無法得到開發(fā)或不宜開發(fā);另一方面，目前我國竹林資源大多處于粗放經(jīng)營管理模式，人們向自然索取的多、投入的少，這種模式正在快速、低效率地耗損竹林資源，竹林無法得到

2、有效地恢復(fù)。隨著對竹資源消耗的加大加快，為避免走上工業(yè)發(fā)達(dá)國家“先發(fā)展后治理”的老路，同時也為了使我國竹產(chǎn)業(yè)發(fā)展有可靠的基礎(chǔ)，進(jìn)一步促進(jìn)我國竹林資源的健康發(fā)展和利用，加快竹林資源的再生，以及提高土地利用率是必要的。 一、摘要一、摘要41、研究背景、研究背景竹資源開發(fā)利用一般性背景。竹資源開發(fā)利用一般性背景。 竹，是一種再生能力很強(qiáng)的植物，4年就可成材。竹，也是我省特色物產(chǎn)之一，各種竹總面積為1121萬畝，毛竹700萬畝，是一種用途很廣泛的資源。它可以用來編織各種生活用具，制做各種家具;可以用來造房子造紙，生產(chǎn)活性炭;竹可以用來提取竹葉黃酮，生產(chǎn)藥品;竹筍可以食用，竹根可以用來雕刻藝術(shù)品。隨著對

3、竹的用途的開發(fā):竹的價格也一路攀升，幾年內(nèi)已升到原來價格的三倍(安吉地區(qū))，而且趨勢不減，竹的價值會越來越高。5種類：400種面積：700萬公頃主要竹種：散生竹叢生竹混生竹年采伐量：600萬噸62、存在問題、存在問題竹生產(chǎn)作業(yè)中存在的問題是竹生產(chǎn)作業(yè)中存在的問題是: 竹子砍伐之后，讓其根徑留在地竹子砍伐之后，讓其根徑留在地下，等它們腐爛后再挖去。一個竹主下，等它們腐爛后再挖去。一個竹主根的直徑一般是根的直徑一般是1012cm，濃密的根，濃密的根須為須為.05.07m的圓范圍，它們的腐爛的圓范圍，它們的腐爛需需510年的時間，這些年內(nèi)，竹根占年的時間，這些年內(nèi)，竹根占據(jù)的土地被浪費(fèi)了。據(jù)的土地被

4、浪費(fèi)了。7國外，由于竹子產(chǎn)于緯度較低的地方，土要集中在東南亞和南亞不發(fā)達(dá)地區(qū)，歐美和澳洲都不出產(chǎn)毛竹，至今市場上未見竹子采伐、栽培系列裝備也未見除竹根的機(jī)器。俄羅斯雖有各種大型的挖樹根機(jī)器，但沒有挖竹根械。國內(nèi)，20世紀(jì)90年代前期，浙江竹產(chǎn)區(qū)的竹農(nóng)曾提出研制除竹根機(jī)的要求，有關(guān)部門也曾請工程師研制過。當(dāng)時采用的方案是用一個類似鉆頭的裝置將竹根鉆爛，然后取出。由于竹農(nóng)和市場需要的是完整的竹根，這個方案沒有得到各方面的認(rèn)可，因而沒有成功3、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀8二、方案一二、方案一主要部件主要部件：:1.握柄2.支撐桿3，汽油機(jī).4支撐板5.皮帶輪6.齒輪對7.刀軸8.挖掘刀具9.竹爪

5、10.連接9工作原理工作原理工作原理簡介工作原理簡介 首先將竹爪插在竹根上，以達(dá)到為環(huán)挖定位的效果。然后發(fā)動汽油機(jī)輸出環(huán)挖所需要的動力，經(jīng)輸出軸傳遞給皮帶輪，再通過齒輪使挖掘刀具開始運(yùn)轉(zhuǎn)。圖2一4支架環(huán)挖式方案示意圖在挖掘達(dá)到一定深度后，作業(yè)人員可以手動抬起挖掘刀具，以定位中心為圓心進(jìn)行環(huán)行挖掘;另外，由于支撐桿2與連接桿10是球鉸鏈聯(lián)接，因而作業(yè)人員可以轉(zhuǎn)動握柄，使挖掘刀具徑向工作?？紤]到整體作業(yè)的效率和成本，作業(yè)人員可以反復(fù)多次進(jìn)行環(huán)挖，直至竹頭與地下竹鞭相連的扁竹根完全被切斷為止，這樣竹頭就挖掘完成，也是用輔助工具取出竹頭。特點(diǎn)介紹特點(diǎn)介紹優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):工作穩(wěn)定性很高，操作時安全性可以得到很

6、好的保證。單位時間內(nèi)的勞動強(qiáng)度不大，未來應(yīng)用前景廣闊。并且這樣的機(jī)構(gòu)可以有效的防止竹頭在挖出過程中晃動。再者本方案是圓周環(huán)挖式，環(huán)挖半徑大，因此可以在竹根周圍圓周旋轉(zhuǎn)挖土。缺點(diǎn)缺點(diǎn):作業(yè)持續(xù)時間相對較長，環(huán)挖過程機(jī)構(gòu)要由作業(yè)人員手動反復(fù)搬抬多次，大大增加了作業(yè)的不便性和操作人員的體力消耗，并且生產(chǎn)效率相對較低。10目錄目錄方案二：方案二：圖中主要部件有圖中主要部件有:1.握柄2.套筒3.曲柄4.調(diào)速電機(jī)5.固定架6.滑槽7.鐵鏟8.鏟柄9.長滑塊10.長滑桿11.聯(lián)結(jié)塊12.支架13.連桿14.小滑塊巧15隔振彈簧11 由電機(jī)輸出動力，帶動曲柄連桿機(jī)構(gòu)高速運(yùn)動，通過長滑桿帶動長滑塊在滑槽上作上

7、下往復(fù)式的運(yùn)動，從而使鐵鏟能夠上振動，達(dá)到疏松土壤和切斷根須的目的。小滑塊在曲柄的圖2一5連桿往復(fù)鏟式方案示意圖安裝位置是可以調(diào)整的，這樣就可以改善鐵鏟的振幅。調(diào)速電機(jī)調(diào)整輸出轉(zhuǎn)速則可以改變振動的頻率。另外為改善作業(yè)人員的工作條件，減小握柄上的振動，增強(qiáng)安全性能，彈簧在握柄與支架之間起到隔振的作用。優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):操作簡便，工作效率高，機(jī)構(gòu)整體結(jié)構(gòu)簡單，便于加工成型，生產(chǎn)成本也很低廉。機(jī)構(gòu)整體的動力性能十分優(yōu)越，可以達(dá)到低耗能，高動力的目的。缺點(diǎn)缺點(diǎn):工作時振動很大，即使安裝了隔振彈簧等隔振裝置，人的手臂還是很難承受機(jī)構(gòu)在工作時帶來的反作用力。因此工作條件相對較為苛刻，現(xiàn)實可行性有限。工作工作原理原

8、理特點(diǎn)特點(diǎn)12圖中主要部件有圖中主要部件有:1.握柄2.六方導(dǎo)桿3.提升拉桿4.伸長軸.5主動帶輪6.從動帶輪7.切割刀8.竹爪9.螺旋輸送片10.圓筒11.蝸桿12.蝸輪13.支撐基座14.汽油機(jī)姓名職務(wù)姓名職務(wù)姓名職務(wù)方案三三竹爪式挖掘竹根三竹爪式挖掘竹根13 蝸桿安裝在支撐基座上，并與蝸輪實現(xiàn)正常配合，蝸輪通過中間的軸承座與下部的圓筒固定聯(lián)接.六方導(dǎo)桿下部固定安裝了竹爪，而且六方導(dǎo)桿與支撐基座之間通過導(dǎo)向套連接;提升拉桿3固定安裝在支撐基座上，可以沿六方導(dǎo)桿往止止止圖竹爪式挖掘竹根方案示意圖上提升工作機(jī)主體部分。圓筒外表面焊有螺旋輸送片，筒底連接了切割刀，這樣就形成了一個初步方案設(shè)計與選

9、擇筒鋸;為避免圓筒內(nèi)部被堵死，筒壁給部分挖空。在工作時，首先將機(jī)器的四角竹爪穩(wěn)穩(wěn)插入竹頭上，放下圓筒鋸，整個將竹頭罩起來，并觸到土壤表面。汽油機(jī)低速發(fā)動后，加大油門提升轉(zhuǎn)速，經(jīng)離合器帶動皮帶輪轉(zhuǎn)動，從而使蝸桿也轉(zhuǎn)動起來，并將動力傳遞給蝸輪，蝸輪經(jīng)平鍵傳遞扭矩帶動圓筒鋸旋轉(zhuǎn)。在重力作用下，圓筒鋸旋轉(zhuǎn)切入竹頭四周的土壤下面，筒底部刀具旋轉(zhuǎn)切割竹須根，而松土和碎屑則由螺旋線片向外輸出。挖到最后，竹須根都被切斷，竹頭與竹鞭相連的扁竹根則由竹爪傳遞來的反扭轉(zhuǎn)力矩扭斷，這時操作人員能夠感受到這種抖動，適時停機(jī)，用輔助工具將竹頭拉出，進(jìn)行下一個竹頭挖掘的操作。工作原理工作原理特點(diǎn)特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):由于一l二作時

10、四角竹爪頭插在竹頭上，將圓筒鋸?fù)谕辆蚋斐傻姆磁ぞ剞D(zhuǎn)借到竹頭上。這樣一方面，工作人員在使用工作機(jī)挖土掘根的過程中，基本不用承受反扭矩，減輕了勞動負(fù)荷;另一方面，竹爪上傳給竹頭的反扭矩，最終將使竹頭從竹鞭上扭下來，節(jié)省了能量。而且運(yùn)動半徑小，竹頭上須根將被切斷。操作人員勞動強(qiáng)度輕，操作簡單，工作可靠，能挖出大部分的竹頭。缺點(diǎn)缺點(diǎn):整體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工具有一定的難度。整體重量偏大，移動時會有一些不便。成本較高。14四、結(jié)論四、結(jié)論第一種第一種方案整體結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，加工工藝和成本比較高，但是工作穩(wěn)定性好，操作性高。第二種第二種結(jié)構(gòu)較為簡單，制造和加工較為便捷，生產(chǎn)成本相對較為低廉，但是普遍存在作業(yè)時震動較大的問題，操作人員的強(qiáng)度較大，工作的安全性和穩(wěn)定性很難得到保障。因此第三種第三種方案，即竹爪式竹根挖掘方案，是最合理和最現(xiàn)實可行性的一個設(shè)計方案。15四、結(jié)論四、結(jié)論本文進(jìn)行的研究雖具有一定的創(chuàng)新性，但是進(jìn)行得還比較淺陋，機(jī)器的開發(fā)設(shè)計還有待進(jìn)一步地測試完善。以下這些方面還需要進(jìn)一步的工作探討。首先，蝸輪蝸桿一般應(yīng)用在大傳動