導(dǎo)語：自動(dòng)化升降綠籬的設(shè)計(jì)與研究一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1自動(dòng)化升降綠籬修剪機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理

工作人員打開電源開關(guān)，推動(dòng)或遙控驅(qū)動(dòng)電機(jī)以及舵機(jī)到指定位置后，啟動(dòng)3號(hào)電機(jī)在遙控器上的按鈕，底座上3號(hào)電機(jī)帶動(dòng)螺桿開始升高，這時(shí)其它電機(jī)處于待機(jī)狀態(tài)，等螺桿上升到指定位置后，遙控啟動(dòng)2號(hào)小電機(jī)按鈕，盤刀由開始加速都最終恒速旋轉(zhuǎn)。再遙控控制1號(hào)小電機(jī),控制絲杠正反轉(zhuǎn)，以及轉(zhuǎn)速，進(jìn)而使得滑塊在橫向移動(dòng)的速度和位移量不斷變化，從而改變刀具的工作方位，以實(shí)現(xiàn)大面積，多造型的園藝修剪作業(yè)。當(dāng)?shù)毒咿D(zhuǎn)到一定位置后，整個(gè)車體通過調(diào)節(jié)走輪不斷靠近綠籬，到達(dá)適當(dāng)位置后盤刀開始有效修剪作業(yè)。

2關(guān)鍵技術(shù)及解決方案

2.1工作刀具的旋轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)

由于該產(chǎn)品主要適合于路面比較平整，作業(yè)場(chǎng)地比較開闊的綠化帶的修剪，而在一般城市街道我們經(jīng)常會(huì)看到很多形狀比較規(guī)則的綠化帶，因此這款設(shè)備主要適用于修剪綠化帶的水平面與垂直面。當(dāng)滑塊將推桿拉直后，刀具與地面平行，刀刃相對(duì)于綠色植物向上的枝干是垂直的，在電機(jī)高速帶動(dòng)下，刀具會(huì)將新長(zhǎng)出的嫩條切斷。當(dāng)推桿將刀具推動(dòng)到垂直位置是，刀刃相對(duì)于綠色植物水平的枝干是垂直的，同樣在刀具高速旋轉(zhuǎn)下將枝條切斷。當(dāng)然刀具除了能夠選在0度和90度之外，它也可以在0～90之間或者更大的范圍內(nèi)作業(yè)，這樣就可以使得該設(shè)備能夠?qū)τ谝恍┖?jiǎn)單造型進(jìn)行處理，比如臺(tái)燈罩、圓錐等等。對(duì)于更大范圍的旋轉(zhuǎn)也是有上限的，具體根據(jù)推桿設(shè)計(jì)的不同而不同。

2.2遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

遙控器是一個(gè)手持裝置，其中包括控制器和信號(hào)發(fā)射器。信號(hào)發(fā)射器發(fā)射信號(hào)給設(shè)置到電機(jī)上的感應(yīng)器，遙控器的電源由干電池組構(gòu)成，為信號(hào)的控制和傳送提供動(dòng)能。操作遙控器使一對(duì)電觸點(diǎn)接觸，連接到集成電路的特定管腳，將電路閉合，進(jìn)而使發(fā)射器發(fā)射固定序列的電脈沖，每個(gè)序列包含一小組同步脈沖，后面緊跟脈沖序列，當(dāng)信號(hào)傳到感應(yīng)器處時(shí)，觸發(fā)開關(guān)，啟動(dòng)電機(jī)，從而使整個(gè)設(shè)備開始工作。對(duì)于舵機(jī)的控制，常用的控制信號(hào)是一個(gè)周期為20毫秒左右，寬度為1毫秒到2毫秒的脈沖信號(hào)。當(dāng)舵機(jī)收到該信號(hào)后，會(huì)馬上激發(fā)出一個(gè)與之相同的，寬度為1.5毫秒的負(fù)向標(biāo)準(zhǔn)的中位脈沖。之后二個(gè)脈沖在一個(gè)加法器中進(jìn)行相加得到了所謂的差值脈沖。輸入信號(hào)脈沖如果寬于負(fù)向的標(biāo)準(zhǔn)脈沖，得到的就是正的差值脈沖。如果輸入脈沖比標(biāo)準(zhǔn)脈沖窄，相加后得到的肯定是負(fù)的脈沖。此差值脈沖放大后就是驅(qū)動(dòng)舵機(jī)正反轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力信號(hào)。舵機(jī)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，通過齒輪組減速后，同時(shí)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤和標(biāo)準(zhǔn)脈沖寬度調(diào)節(jié)電位器轉(zhuǎn)動(dòng)。直到標(biāo)準(zhǔn)脈沖與輸入脈沖寬度完全相同時(shí)，差值脈沖消失時(shí)才會(huì)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，在該設(shè)備中它主要起到調(diào)節(jié)小輪轉(zhuǎn)向的功能。[2]

2.3工作臺(tái)的上下移動(dòng)裝置設(shè)計(jì)

在現(xiàn)實(shí)生活中，綠籬墻的高度在一定的范圍內(nèi)是變動(dòng)的，如工廠內(nèi)的冬青一般要求在60cm～100cm之間，因此這就要求設(shè)備也可以在一定的范圍內(nèi)移動(dòng)，所以該設(shè)備采用可上下移動(dòng)的工作平臺(tái)以滿足對(duì)不同高度的需要，上下移動(dòng)的功能主要有螺桿傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)，該螺桿采用大導(dǎo)程，便于快速升降，在材料方面要求有一定的強(qiáng)度，可承受大轉(zhuǎn)矩，但是考慮到經(jīng)濟(jì)加工方面的要求，選用45鋼比較好。再者，工作平臺(tái)的可上下移動(dòng)，可以使得該設(shè)備在存放時(shí)占用更小的空間。[3]

3結(jié)語

自動(dòng)化升降綠籬修剪機(jī)，是一個(gè)具有很高自動(dòng)化程度的設(shè)備，與市場(chǎng)上其他同類修剪設(shè)備相比，它比那些小型的修剪機(jī)自動(dòng)化程度高，與大型的修剪設(shè)備相比，它具有體積小、行動(dòng)靈活等方面的特點(diǎn)。盡管它具有很多的優(yōu)點(diǎn)，但有不足比如它對(duì)地面質(zhì)量的要求就比較高。因此還需要不斷完善這種設(shè)備的各種作業(yè)功能以適應(yīng)各種不同的場(chǎng)合，在以后的不斷完善過程中還需要進(jìn)一步的研究。

本文作者：程回東王冬梅工作單位：上海電機(jī)學(xué)院