我國(guó)既是一個(gè)林業(yè)生產(chǎn)大國(guó),又是一個(gè)林產(chǎn)品消費(fèi)大國(guó)。速生林面積居世界首位,具有生長(zhǎng)周期短、出材量高等特點(diǎn),對(duì)恢復(fù)森林資源生態(tài)環(huán)境,緩解日益緊張的木材資源供求矛盾具有積極而重要的意義。而修枝是速生林管理的一項(xiàng)基礎(chǔ)性營(yíng)林措施,合理的修枝可以提高木材質(zhì)量,增加經(jīng)濟(jì)收益,預(yù)防森林災(zāi)害。但是目前我國(guó)林木修枝機(jī)械的研究尚處于起步階段,修枝方式的落后,高效修枝機(jī)械的缺乏,影響了產(chǎn)業(yè)機(jī)械化程度,也嚴(yán)重制約了我國(guó)林業(yè)的健康發(fā)展。順應(yīng)林業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程,為改善修枝方式落后問(wèn)題,本文在課題組研制的第一代速生林修枝機(jī)械的基礎(chǔ)上,根據(jù)其試驗(yàn)與應(yīng)用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的實(shí)際缺陷與不足進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),并通過(guò)運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真與樣機(jī)試驗(yàn),研制一款效率更高、適用性更強(qiáng)、穩(wěn)定性更好的速生林高效爬樹修枝機(jī)。該機(jī)主要包括攀爬機(jī)構(gòu)、修枝機(jī)構(gòu)、動(dòng)力系統(tǒng)和控制系統(tǒng)四大部分。論文進(jìn)行了速生林高效爬樹修枝機(jī)整機(jī)及各機(jī)構(gòu)的方案設(shè)計(jì);根據(jù)設(shè)計(jì)方案,對(duì)各項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算并據(jù)此進(jìn)行零部件選型,對(duì)爬樹修枝機(jī)進(jìn)行虛擬樣機(jī)三維建模,并對(duì)攀爬機(jī)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)與運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真分析;針對(duì)修枝方式存在的問(wèn)題,通過(guò)對(duì)各類刀具的比較分析和計(jì)算選型,對(duì)修枝機(jī)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì);最后根據(jù)優(yōu)化設(shè)計(jì)方... 

【文章來(lái)源】：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)山東省

【文章頁(yè)數(shù)】：68 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

常見人工修枝方式圖

（a）模型圖 （b）樣機(jī)圖圖 1-2 爬樹修枝機(jī)器人模型與樣機(jī)圖Fig.1-2 Tree pruning robot model and prototype diagram針對(duì)速生林的發(fā)展現(xiàn)狀和生長(zhǎng)特性需要，山東農(nóng)業(yè)大學(xué)苑進(jìn)教授及其團(tuán)隊(duì)研制代專門針對(duì)速生林的爬樹修枝機(jī)器人。這款機(jī)器人，采用六輪夾緊樹干螺旋爬升定距修枝，藍(lán)牙遠(yuǎn)程控制，簡(jiǎn)單實(shí)用、自動(dòng)化程度高、操作簡(jiǎn)單、維修保養(yǎng)方便速生林的維護(hù)和管理具有非常重要的意義（李永陽(yáng)，2016），但是在試驗(yàn)與應(yīng)用中，仍發(fā)現(xiàn)了許多機(jī)器的缺陷與不足之處：（1）整機(jī)結(jié)構(gòu)布局不理想�？臻g利用存在浪費(fèi)現(xiàn)象，導(dǎo)致整機(jī)尺寸和重量偏沿樹干螺旋爬升過(guò)程中，離心力過(guò)大造成樹木的晃動(dòng)，嚴(yán)重影響了機(jī)器的穩(wěn)定性質(zhì)量。（2）縱向打滑現(xiàn)象嚴(yán)重。爬升系統(tǒng)的六輪設(shè)計(jì)存在一定的弊端，六個(gè)輪胎的配不理想，且在攀爬過(guò)程中遇到較大的受力變化時(shí)，部分輪胎容易脫離工作位置攀爬效率。

速生林高效爬樹修枝機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究、離合器、減速器、刀具、電動(dòng)推桿的支撐架，以及用于刀梁架整體尺寸為 450 300mm，擺動(dòng)梁長(zhǎng) 320mm 并分別向兩考慮到機(jī)器人在林場(chǎng)作業(yè)的特殊性并要具有一定的剛度，通終選擇了 38 25 1.5mm 的 304 不銹鋼矩管材料作為機(jī)器人腐蝕性、成型性能、較高的硬度，并且重量合適、外表美觀造林業(yè)機(jī)械的理想材料。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]手扶式水稻種繩直播機(jī)的設(shè)計(jì)研究[D]. 呂鵬.沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
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[3]高大樹木修枝機(jī)械設(shè)計(jì)與優(yōu)化分析[D]. 陳延甫.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[4]爬樹修枝機(jī)器人機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[D]. 李永陽(yáng).山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
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[6]基于STM32的智能小車研究[D]. 周柱.西南交通大學(xué) 2011
[7]并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)分析與優(yōu)化[D]. 李明磊.太原科技大學(xué) 2010
[8]爬樹機(jī)器人機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)分析[D]. 劉桂珍.哈爾濱工程大學(xué) 2006



本文編號(hào)：2963110