便携式智能电锯结构设计.doc

1、Abstract题 目： 便携式智能电锯结构设计 - 3 -摘要行道树具有防尘、降温、减轻机动车废气污染、美化城市环境的作用，于此同时还具有减弱噪音、净化空气、调节气候等作用，是城市绿化必不可少的一个成分。随着树龄的增加，行道树的树枝会不断向外生长而导致树枝断裂，对行人、车辆等都有一定的危险，树枝的生长接触电线会影响输电线路的正常工作，为了维护行人和输电的安全，我们需要对树木进行修剪。目前对高大树木的修剪主要有两种方法，一种是工人直接爬到树上对树枝进行修剪，由于高空线路的影响，这种方法存在很大的安全隐患;另一种方法就是利用工程车上的梯子到达所需高度再对树枝进行修剪，但是这种方法成本较高、实施步

2、骤繁琐。目前市场上的修枝锯多针对普通的树枝修剪, 对于电力线路的剪枝工作, 并没有一种能够保证安全、高效作业的剪枝工具。基于此, 有必要针对容易发生触电事故、存在较大的人身安全的问题提供一种便携式智能剪枝锯，该电锯需具有近电报警功能和无线监控功能以保证工作需求。关键词：便携；智能；剪枝锯；近电报警；无线监控AbstractRoadway trees have the functions of dust control, cooling, reducing vehicle exhaust pollution and beautifying the urban environment. At th

3、e same time, they also have the functions of reducing noise, purifying air and regulating climate. They are an indispensable component of urban greening. With the increase of tree age, the branches of roadside trees will continue to grow outward and cause branches to break, which is dangerous to ped

4、estrians, vehicles and so on. The growth of branches will affect the normal work of transmission lines. In order to maintain the safety of pedestrians and transmission lines, we need to prune trees. At present, there are two main ways to prune tall trees. One is that workers climb directly to trees

5、to prune branches. Because of the influence of high-altitude lines, this method has great potential safety hazards. The other is to prune branches by using ladders on engineering vehicles to reach the required height, but this method is expensive and complicated to implement. At present, the pruning

6、 saws on the market are mostly aimed at the common pruning of trees. For the pruning of power lines, there is no pruning tool that can ensure safe and efficient operation. Based on this, it is necessary to provide a portable intelligent pruning saw, which is prone to electric shock accidents and has

7、 greater personal safety problems. The saw can have near-electric alarm function and wireless monitoring function to ensure work needs. Key words: portability; intelligence; pruning saw; near power early warning; wireless monitoring第1章 绪论目空白录摘要IABSTRACTII第1章 绪 论11.1课题研究背景及意义11.2 园林修剪机械国内外发展现状11.2.1

8、国外发展现状11.2.2 国内发展现状21.3 主要研究内容31.4本章小结3第2章 便携式智能电锯的结构设计42.1便携式智能电锯总体结构设计42.1.1 便携式智能电锯的锯头外壳部分设计52.1.2 便携式智能电锯插拔式连接杆设计62.1.3 便携式智能电锯手柄的结构设计92.2 三脚支架的设计102.3 本章小结11第3章 便携式智能电锯电控部分设计123.1 近电感应报警装置123.1.1 近电感应报警装置技术参数133.2 便携式智能电锯近电报警装置选择143.2.1 YJ-AM-5近电感应报警技术参数153.2.2 近电感应报警装置使用方法153.3自锁功能的实现163.3.1 S

9、TM32单片机163.3.2 自锁功能的控制流程163.4 视频监控系统及无线摄像头173.4.1 视频监控系统173.4.2 视频监控系统的组成183.4.3无线摄像头183.4.4无线摄像头镜头的分类193.5 便携式智能电锯无线摄像头的选择193.6 HD MiniCam软件的监测与使用203.7 本章小结21第4章 便携式智能电锯的使用及发展前景224.1 便携式智能电锯的使用224.2 便携式智能电锯的发展前景224.2.1智能电锯前景分析224.2.2经济成本分析224.3 本章小结23结论24参考文献25致谢27- 0 - 0 -第1章 绪绪论论第1章绪 论1.1课题研究背景及意

10、义行道树具有防尘、降温、减轻机动车废气污染、美化道路环境的作用，同时也可以改善区域生态环境，消除噪音、净化空气、调节气候等，是城市绿化必不可少的一个成分1。随着树龄的增加，行道树的树枝会不断向外生长而导致树枝断裂，对行人、车辆等都有一定的危险，树枝的生长接触电线会影响输电线路的正常工作，为了维护行人和输电的安全，我们需要对树木进行修剪。修剪树木前必须制定修剪技术方案，并对工人进行培训，认真贯彻后方可进行操作，做到因地制宜，因树修剪。目前对高大树木的修剪主要有两种方法，一种是工人直接爬到树上对树枝进行修剪，由于高空线路的影响，这种方法存在很大的安全隐患;另一种方法就是利用工程车上的梯子到达所需高

11、度再对树枝进行修剪，但是这种方法成本较高、实施步骤繁琐。目前市场上的修枝锯多针对普通的树枝修剪, 对于电力线路的剪枝工作, 并没有一种能够保证安全、高效作业的剪枝工具2。基于此, 有必要针对容易发生触电事故、存在较大的人身安全的问题提供一种高枝电锯。 1.2园林修剪机械国内外发展现状当今社会，随着人们对绿化工作的重视，国内外的树枝修剪工具出现很多种形式。如手持背负式、车载式和自动式等。目前最流行的剪枝工具是手持背负式整枝锯，它按照有无动力可分为两种类型。对于有动力的手持背负式剪枝工具，其动力来源主要有气动，液压传动，电动，小型汽油发动机和小型柴油发动机等。根据工作设备类型分为液压剪式机，剪刀式

12、、圆片锯，往复锯锯链型和导板链锯式3。传动装置一般选用传动轴安装在铝合金制造成的管状物体中，还有一些剪枝锯的传动装置为了适应不同的工作环境，选用软轴传动，蜗轮蜗杆等。对于车载式整枝机，其通常是伴随大型拖拉机同时出现，拖拉机上侧置由液压作为动力来源的折叠壁，在折叠臂的端部装有可往复运动的剪枝锯，根据其特点用来修剪大型树冠、灌木丛或地面杂草。为了增大修剪高度，有时采用自动升降平台，或通过人为攀爬使工作人员较高的地方使用手持式剪枝锯进行修剪工作。现在遥控整枝修剪作业在自动立木机上已经得到实现3。研制克服输电线路影响的修剪装置是当前输电线路维护中的重要工具4,也是研究热点。- 21 -1.2.1 国外

13、发展现状在国外，剪枝工具的研究很早就开始了，剪枝工具类型丰富，适应性强。美国，瑞士等机械工业复兴较早的国家，对日常使用较多的鱼头锯进行了改装，设计并制造出手动无动力支持的剪枝工具，此款剪枝锯最重要的部分是增加了一个可伸缩的杆状结构，可以手持对较高的树枝进行修剪，工作高度可达6米。这款剪枝锯得到了大量推广使用，因为其操作简易，成本低，对工作人员的技术要求也不高，并可以降低需要爬树完成工作时的危险性，但仍然存在一些问题，无动力支持就会使劳动量变多，效率下降，修剪时仍具有较大的危险性。在有动力支持的修剪工具方面，现在比较成熟并被广泛使用的主要有日本的爱丽斯(ARS)，ARS高枝剪AP-18OO, 小

14、松高枝油锯德国的斯蒂尔和瑞典的胡斯华纳等公司生产的高枝锯3，这款电锯传动方式均为液压传动，动力设备选用小型汽油发动机，通过带动液压泵使锯头部分的液压电动机工作，并最终带动链锯条转动达到工作目的。这款电锯可切割深度大，可达20cm，振动幅度小，切口较为工整，切割所达到的效果极好，修剪效率较高，对5m范围内的树枝可以达到有效修剪。但该电锯经济性能一般，生产成本大，维护保养费用高，对工作人员的技术要求较高。由于人工修剪作业受到修剪高度等的限制，而且爬高修剪作业存在一定的危险性，因而随着现代科学技术的发展，一些发达国家开始将自动化技术应用于高空剪枝，并且已取得了一定的成果4。例如，日本SEIREI公司

15、生产的自动立木整枝机，采用了先进的密码潜入数字式抗干扰无线遥控技术，应用了具有反力装置的锯链式锯切机构和低压轮胎爬树机构等，修剪工作通过遥控器进行控制，但此机型具有一定的缺点，对树干通直度有较高的要求5。除此之外，还有的国家采用自动升降台进行高枝修剪，如意大利的萨斯马升降台是将四个升降台安装在四轮车架上，每个升降台有6m高。瑞典的阿弗龙升降台是装在三轮车上，工作台的升降由液压系统控制。此外，还有采用钢索绞盘机控制的升降工作台，其最大起升高度可达20m6。1.2.2 国内发展现状国内对树木整枝修剪机械的研发起步比较晚，而且产量比较低，产品种类少，大多高枝修剪机都是采用手动式7。但近年来我国对自动式高枝修剪机械投入了很多，取得了很多提升。由孙坤龙、乔弘等设计的5XY-5便携式液压剪枝机，动力设备是用小型汽油发动机，传动装置应用套装式快速偏心锁紧伸缩杆，工作时剪枝机构利用带传动减速，后又通过卸荷轮带动高填充齿轮泵转动，使机械能转化为液压能，同时组合控制阀由联动操纵机构控制，带动执行油缸使剪枝机构运动，实现修剪工作。该修剪机最大修剪枝条直径为30mm，工作最大高度为5m8。背负式可调高