手持式电动绿篱修剪机的研究与设计

主要检测员_—Hwei-Siu Payer委托人、代理人、和公司—Harness, Dickey & Pierce, P.L.C.摘要手持式电动树篱修剪机用于修剪树篱、灌木、树枝等。

该修剪机包含一个外壳，内置一组发动机装置；一组刀片装置，刀片从外壳纵向向前伸出；和一组机械系统，该系统首先耦合刀片装置的可移动切割刀片，之后启动发动机装置，受到发动机装置的传动，与静止刀片相连的可移动切割刀片将产生往返式直线运动，切割刀片包括刀片的纵向边缘形成的一系列刀齿，该齿形是一个复合齿形。

该复合齿形包括了剪切齿部分，它整齐的排列在刀片的侧边缘，而且在剪切齿部分和刀片顶端之间的部分是锯形齿。

此外，可移动切割刀片的纵向边缘排列了一些标准的凸缘。

为了建立截口通道这些凸缘是在每一对相邻的刀齿之间，。

在操作时，为了能剪切断，较细的枝条和粗树枝被拉入通道中且通道与剪切齿对齐。

标准的凸缘能防止较大的树枝被拉进了截口通道，为了使它们被修剪的整齐还要用到锯齿部分锯切掉未修剪的粗枝条。

51个说明9页图纸Fig-10fRg-12lFig-16绿篱修剪机结合剪切和锯切装置本发明领域本发明涉及一种便携式绿篱修剪机，尤其是，一种改进的微调刀片组件，沿着同一个纵向能够产生单刃单行程和单刃多行程。

本发明背景众所周知，很多的便携式电动（即气或电）绿篱修剪机都是修剪生长植物等，例如，灌木，绿篱，茎杆，小树枝，等。

传统上，便携式绿篱修剪机包括一个刀片装置，装置上有一个叠加的加长型刀片，至少有一个是通过往返式运动以此建立一个“剪切”动作，特别是，在剪切刀片的纵向边缘至少有一个刀齿与梳刀的梳齿配合，其修剪生长植物的原理是，剪切刀片、梳刀都是以往复驱动建立一个反往复式刀片组件。

在其它应用中，往复剪切刀片上的刀齿与一个固定的梳齿刀配合使用，同样可以建立单刃剪切作用。

一个便携式绿篱修剪机在经常使用的过程中所遇到的问题是由于有限的切割路径之间建立比较紧密的相邻刀齿和刀梳的间距使它不能剪切粗枝条。

江苏农林职业技术学院毕业设计（论文）SNL/QR7.5.4-3 手推式绿篱修剪机的设计专业机械设计与制造学生姓名赵男见班级 10机械设计与制造2班学号 ************指导教师戴有华完成日期 2013年05月30日成绩评议答辩小组评议意见摘要：绿篱可以被修剪成各种造型，从而提高了观赏效果和隔离防护的作用，因而绿篱在城市道路和园林绿化中占有重要地位。

规则式绿篱每年须修剪数次，以使绿篱基部光照充足、枝叶繁茂。

目前，园林绿地中绿篱修剪仍然主要靠人工进行，不仅劳动量大、效率低，还常常伴有危险发生，因此迫切需要研制一种适应园林绿化中成块面积相对较小，并具有一定自动化程度的移动式绿篱作业机械来提高林业机械的装备水平。

手推式绿篱修剪机正是要解决绿篱修剪表面平齐性、提高修剪效率和保证作业安全、降低工人的工作强度、并且适用于园林绿地的绿篱修剪设备。

本文以实现手推式绿篱修剪机的主要功能为目标，首先制订了手推式绿篱修剪机的总体设计方案，然后对手推式绿篱修剪机的各主要零件进行了结构设计，接着应用UG软件对手推式绿篱修剪机进行了三维建模和静力学分析，在此基础上确定手推式绿篱修剪机的结构尺寸，最后给出了手推式绿篱修剪机的应用情况。

本文的创新点主要有：⒈应用UG软件对手推式绿篱修剪机进行了静力学分析，使得设计结果更为精确合理；⒉在支撑架部分运用了齿轮齿条传动，做到了修剪高度可以调节；⒊支撑刀头部分可以左右移动，可以调节修剪宽度范围。

4.设计了篱刀的角度位置调节机构，可以实现水平修剪和竖直修剪。

关键词：绿篱修剪机；结构设计；静力学分析；UGAbstract :Hedge can be cut into various shapes, so as to improve the viewing effect and function of isolation, and therefore hedge in occupies an important place in the city roads and landscaping. Rule type hedge must be cut several times a year to make hedge sufficient sunlight, leafy at base. Gardens now, still mainly rely on artificial to hedge pruning, not only large amount of labor, the efficiency is low, and often accompanied by danger happening, so urgent need to develop a piece up to adapt to the afforestation area is relatively small, and have certain mobile hedge operation of machinery and automation to improve the level of forestry machinery and equipment.Hand push type hedge trimmer is to solve hedge pruning surface flush, pruning and improve efficiency and ensure operation safety, reduce working intensity, and is suitable for the botanical garden green space hedge pruning device.This paper in order to realize the hand push type hedge cutting machine's main function as the goal, with his hand push type hedge pruning machine overall design scheme, the opponent then push hedge trimmer has carried on the structure design of the main parts, and then using UG software rivals push hedge trimmer for 3D modeling and static mechanics analysis, on the basis of determine the structure size hand push type hedge pruning machine, hand push type hedge pruning machine is given the actual application situation.Innovation points of this paper are: Firstly，using UG software rivals push hedge trimmer statics analysis, makes the design result is more accurate and reasonable; Secondly, the supporting frame part using the gear rack transmission, achieved pruning height can be adjusted; Thirdly, support the head part can move around, adjustable cutting width.Fourthly,design of the hedge cutter Angle position regulating mechanism, can achieve level trimming and vertical clip.key words: Hedge trimmer; Structure design; Statics analysis; UG目录第一章绪论 (1)1.1课题的研究背景及意义 (1)1.2国外绿篱修剪机的研究现状 (1)1.3国内绿篱修剪机的研究现状 (2)1.4论文的研究内容与结构 (2)第二章手推式绿篱修剪机的整体设计方案 (3)2.1手推式绿篱机的功能规划 (3)2.2手推式绿篱机的结构组成 (3)2.3手推式绿篱修剪机的工作原理 (5)2.4手推式绿篱机的总体尺寸要求 (5)2.5手推式绿篱机的设计步骤 (6)第三章手推式绿篱机关键零部件的设计 (7)3.1手推式绿篱修剪机总体尺寸的确定 (7)3.2推车架的设计 (7)3.3悬伸横梁的设计 (8)3.4可升降的支撑架的设计 (10)3.5可升降支撑架的高度调节机构的设计 (11)3.6可升降支撑架的位置锁紧机构的设计 (11)3.7悬伸横梁的伸出长度调节机构的设计 (12)3.8篱刀角度位置调节机构的设计 (12)第四章基于UG的手推式绿篱修剪机的三维设计 (14)4.1 UG软件概述 (14)4.2基于UG的手推式绿篱修剪机的三维建模过程 (14)4.3基于UG的手推式绿篱修剪机的建模参数 (14)4.3基于UG的手推式绿篱修剪机的虚拟装配 (18)第五章基于UG的手推式绿篱修剪机的分析与优化 (19)5.1 UG高级仿真概述 (19)5.2基于UG的静力学分析的工作流程 (19)5.3确定手推式绿篱修剪机中要分析的零部件 (20)5.4对悬伸横梁的静力学分析 (20)5.5悬伸横梁的分析结果 (22)5.6悬伸横梁的结构优化 (23)5.7对可升降支撑架的分析与优化 (23)第六章手推式绿篱修剪机的应用 (25)6.1 手推式绿篱修剪机的设计图纸 (25)6.2 手推式绿篱修剪机的安装过程指示 (25)6.3 手推式绿篱修剪机的使用说明 (26)第七章总结和展望 (28)7.1总结 (28)7.2展望 (28)参考文献 (29)致谢 (30)赵男见：手推式绿篱修剪机的设计第一章绪论1.1课题的研究背景及意义绿篱是由灌木或小乔木以近距离株行密植，形成紧密结合的规则的植物篱笆。

公路绿化带修剪机的对比与设计公路绿化带是指位于公路两侧、隔离带内或交叉口与高速公路间等处的绿化带。

公路绿化带的存在可以美化景观，减少噪音污染，吸附有害气体等。

但是，随着公路建设的不断发展，公路绿化带的面积也越来越大，这就给绿化带的管理带来了很大的困难。

其中，最重要的问题就是修剪难度大，人力不足，效率低下。

为了解决这些问题，人们开始研究公路绿化带专用修剪机，目前，市场上已经有很多种不同类型的公路绿化带修剪机。

下面我们将对其中几种出现的机器进行简单的对比，并针对目前市场中的公路绿化带修剪机进行设计研究和优化。

1.刀片更换简单、修剪高效的手推式公路绿化带修剪机手推式公路绿化带修剪机是市场上最常见的一种修剪机，适用于小面积的修剪。

在工作过程中，用户通常需要用身体施力，将修剪机手推到绿化带的需要修剪的位置。

因此，它操作简单，但是根据人体力学原理，这种较为原始的操作方式容易导致人员疲劳，且影响效率。

另外，手推式公路绿化带修剪机上的刀片往往需要手动拆卸和更换，不如其他型号的修剪机更为方便。

2.便携型公路绿化带修剪机机动式公路绿化带修剪机是一种依靠机器本身提供动力的修剪机器，它们通常搭载了内置电池或者操作杆上的小型内燃机，具有优良的修剪效率，且因为在操作过程中无需人力辅助，所以可以让工作人员减少劳动强度，并提高工作效率。

另外，一部分机动式公路绿化带修剪机器也搭载了智能芯片，通过合理配置去同时满足高性能和低能耗的需求，在大量的修剪需求场所更易于操作取得更高的修剪效率。

因此，根据以上的对比，我们认为机动式公路绿化带修剪机可以成为公路绿化带修剪的主流型号，不仅能够有效地减轻工作人员的操作强度，又能够成为一种具有高效率、可靠性和智能化的修剪机器。

另外，从未来公路绿化带修剪机的设计研究和优化方向来看，我们认为应该注重以下几方面：1. 针对公路绿化带的长和宽变化幅度要求设计成变形自适应性机器结构。

2. 要根据修剪带宽度大小和环境，选择最适合的刀片及修剪工具。

绿篱修剪机毕业设计绿篱修剪机毕业设计在现代社会中，人们对于美化环境的需求越来越高。

尤其是在城市中，由于土地有限，绿化空间变得尤为宝贵。

因此，绿篱修剪机作为一种能够快速、高效地修剪绿篱的工具，成为了人们日常生活中不可或缺的一部分。

本文将围绕绿篱修剪机的毕业设计展开讨论，探索其设计原理、功能特点以及未来发展趋势。

首先，绿篱修剪机的设计原理是基于机械剪切的原理。

通过电动或燃油驱动的动力系统，将刀片快速旋转，实现对绿篱的修剪。

这种设计原理使得绿篱修剪机具备了高效、精准的修剪能力，能够在短时间内完成大面积的修剪工作。

同时，绿篱修剪机还采用了人体工程学设计，使得操作更加方便、舒适，减轻了使用者的劳动强度。

其次，绿篱修剪机的功能特点是多样化的。

除了传统的修剪功能外，现代的绿篱修剪机还加入了一些创新的功能。

例如，一些绿篱修剪机配备了可调节刀片角度的功能，使得修剪更加灵活多样。

另外，一些高端的绿篱修剪机还具备自动导航功能，能够根据预设的路径自主完成修剪任务，提高了工作效率。

此外，还有一些绿篱修剪机具备了智能化的控制系统，能够根据不同的植物类型和修剪需求进行智能调整，保证修剪效果的一致性和美观性。

然而，绿篱修剪机在设计上还存在一些挑战。

首先是安全性问题。

由于修剪机的刀片具有很高的旋转速度，一旦操作不当，可能会对使用者造成伤害。

因此，在设计过程中，需要加入安全保护装置，如刀片锁定装置、电子刹车等，以确保使用者的安全。

其次是噪音和环境污染问题。

传统的绿篱修剪机通常使用燃油驱动，噪音和废气排放较大，对环境和周围居民造成一定的影响。

因此，未来的设计应该更加注重环保性能，采用电动驱动或其他清洁能源驱动方式，减少对环境的负面影响。

随着科技的不断进步，绿篱修剪机也在不断发展和创新。

未来，绿篱修剪机有望实现更加智能化和自动化。

例如，通过引入机器视觉技术，绿篱修剪机可以自动识别绿篱的形状和大小，调整刀片的工作方式，实现更加精准的修剪。

绿化修剪机毕业设计绿化修剪机毕业设计随着城市化进程的不断加快，城市中的绿化工作变得越来越重要。

为了提高绿化工作的效率和质量，绿化修剪机成为了不可或缺的工具。

本文将探讨绿化修剪机的毕业设计，包括设计目标、功能要求、技术难题以及未来发展方向。

设计目标绿化修剪机的设计目标是提高绿化工作的效率和质量。

传统的修剪工作需要人工操作，工作效率低下且容易出现误伤。

因此，设计一款自动化的绿化修剪机成为了当务之急。

该机器应能够根据不同的植物类型和修剪要求，自动进行修剪操作，提高工作效率，并减少误伤的风险。

功能要求绿化修剪机应具备以下功能要求：1. 自动识别植物类型：该机器应能够通过图像识别技术，准确识别不同植物的类型。

这样一来，机器就能根据植物的特性和修剪要求，进行相应的操作。

2. 精准修剪：机器应具备精准的修剪能力，能够根据植物的生长情况和修剪要求，进行精确的修剪操作。

这需要机器具备高精度的定位技术和灵活的机械臂控制系统。

3. 自主导航：绿化修剪机应具备自主导航能力，能够在绿化区域内自由移动，并避开障碍物。

这需要机器具备先进的导航系统和智能避障算法。

4. 数据记录与分析：绿化修剪机应能够记录修剪过程中的相关数据，并进行分析。

这样一来，绿化工作人员就能够根据数据分析结果，对绿化工作进行优化和改进。

技术难题设计一款高效的绿化修剪机面临着一些技术难题。

首先，图像识别技术需要具备较高的准确度和鲁棒性，才能够准确识别不同植物的类型。

其次，精准修剪需要机器具备高精度的定位技术和灵活的机械臂控制系统。

这需要工程师们克服传感器精度、机械臂控制精度等方面的技术难题。

此外，自主导航技术也是一个挑战，机器需要能够在复杂的绿化环境中自由移动，并避开障碍物。

最后，数据记录与分析需要机器具备高效的数据处理和分析能力，以及相应的算法支持。

未来发展方向绿化修剪机在未来的发展中有着广阔的前景。

首先，随着人工智能技术的不断发展，绿化修剪机将具备更高的智能化水平，能够更好地适应不同植物的修剪要求。

手持式绿篱修剪机设计方案的选择和试验作者：杨天兴祁富燕王振禄王陇临水清皎来源：《农业与技术》2020年第19期摘要：为了从绿篱修剪机设计的众多方案中选择出最佳方案，采用模糊评价的方法对4个备选方案进行隶属度函数的计算，最终完成了方案的评价和选择。

试验证明，模糊评价能够为手持电动绿篱修剪机的设计方案选择和科学决策提供参考。

关键词：绿篱修剪机;设计方案;模糊评价;试验中图分类号：S776.24 文献标识码：A DOI：10.19754/j.nyyjs.20201015016引言绿篱是现代化生活中企事业单位、生活小区和绿化带不可或缺的造景和绿化手法。

本文以机械设计方法学相关内容为指导，对手持式电动绿篱修剪机的结构设计进行定量与定性的分析。

同时，运用模糊综合评价法，对不同方案进行评价，对各设计方案进行优劣排序，从而选出手持式电动绿篱修剪机的最优设计方案[3-6]。

1 修剪机总功能的描述及分解设计的手持式电动绿篱修剪机要求将绿篱按照成型要求把多余的茎秆剪去，割茬均匀、整齐，无撕裂，操作简单，使用安全可靠。

总功能描述为“修剪绿篱多余的茎秆”。

利用“黑箱法”完成修剪机功能分析，如图1所示。

对于比较复杂的技术系统可利用系统工程的分解性原理和功能树的方式将功能系统按总功能、分功能等功能元进行分解，化繁为简，以便通过各功能元解的有机组合求得技术系统解[7]。

修剪机总功能为修剪茎秆，可分解为能量转换、控制方式、剪切茎秆，剪切茎秆功能分为切割方式及切割运动变换。

2 功能结构的建立及方案的形态学矩阵绿篱修剪机的总功能分解为能量转换、控制方式、切割方式及切割运动变换4个功能元。

根据功能元的性质寻找实现的工作原理，再从工作原理找到功能载体即可获得功能元的解。

将获得的各功能元的解列入以功能元为纵坐标，功能元的解为横坐标的形态学矩阵中，如表1所示。

根据表1修剪机方案的形态学矩阵得出整体方案，从理论上可以计算出：S=5×2×3×4=120根据是否满足最终功能的实现、结构设计的合理性及成本的高低等要求和相容性原则初步选定以下几种方案作为备选方案：汽油机→手动控制→凸轮机构→往复切割;汽油机→机械控制→摆环机构→挠性切割;移动电源→手动控制→锥齿轮传动→高速回转切割;交流220V电压→机械控制→锥齿轮传动→高速回转切割。

文献综述引言每年，绿篱必须进行修剪，这对维护绿篱旺盛的生长，加强树冠新梢的密度，有着良好的作用，并能达到培育有要求的树冠面。

因此．修剪是绿篱生长的主要技术措施之一[1]。

修剪机以其重量轻、效率高、操作简单等优点而广泛应用于公园的绿篱、小区、高速公路、城市绿化带的修剪，是一种用途很广泛的园林机械。

由于传统的手持式修剪机的劳动强度大，修剪范围小[2]。

本课题所设计的绿篱修剪机就需要达到减轻持用着劳动强度、方便携带、有较大的修剪幅度的目的。

1往复式绿篱修剪机的结构绿篱修剪机由小型动力装置和切割器两大部分组成。

动力装置有内燃机驱动和电动二类。

切割器结构一般可分为滚刀式、旋刀式和往复式三种[3]。

动力装置与切割器的连接分可为一体式、分离式两种。

一体式的修剪机动力通过刚性轴传递，结构紧凑，但使用不便；分离式动力通过软轴连接，能兼得一体式与分离式修剪机的优点。

2动力装置目前，绿篱修剪机广泛采用的动力设备有电动机和内燃机两大类。

传统方式将动力部分与工作部分设计为一体，这样，增加了劳动者手持部分的重量，使用不便；为了消除这样的不便，可以将动力装置设计成背负式。

选择小型电机作为动力源，有无污染的优点，但在野外工作时，受电源的限制；如果采用蓄电池，劳动者的背负重量会相应的增加，不宜采用。

当选用小型汽油机作为绿篱修剪机的动力时，汽油机和切割器分开，通过软轴传递动力后者手持重量轻、手感振动小[3]。

缺点是汽油机工作时有污染。

随着人们环保意识的增强，环保型产品受到消费者欢迎。

噪声和废气是修剪机的主要污染源，为此发动机的选择至关重要[4]。

3传动齿轮目前国内修剪机大多采用120 交角的直齿锥齿轮。

绿篱修剪机采用螺旋锥齿轮传动，该齿轮啮合时是从齿顶一端渐渐地由小变大接触，以后又逐渐变小。

其啮合呈局部面接触，传动平稳性比直齿锥齿轮好，承载能力高，噪声要比直齿锥齿轮低4～7dB(A)，高速运转时尤为明显[2]。

考虑到成本，本课题所设计的绿篱修剪机采用直齿圆柱齿轮进行减速传动，绿篱修剪机用于修剪植物，所需切割力小，系统冲击小，故用直齿圆柱齿轮能满足传动要求。

动力手持式绿篱修剪机安全标准探索1. 介绍动力手持式绿篱修剪机是一种常用的园艺工具，用于修剪和整理绿篱、灌木和树木。

然而，由于其高速旋转的刀片和强大的动力系统，使用动力手持式绿篱修剪机存在一定的安全风险。

本文将从不同角度来探讨动力手持式绿篱修剪机的安全标准，以确保用户在使用时能够做到安全。

2. 动力手持式绿篱修剪机的安全标准a. 设计和制造标准动力手持式绿篱修剪机的设计和制造必须符合国家制定的相关标准和法规，保证其结构牢固、安全可靠。

刀片的设计应该考虑到减少伤害的潜在风险，避免设计出尖锐易伤的部分。

b. 使用标准用户在使用动力手持式绿篱修剪机时，应该遵循使用说明书上的操作规范，正确使用个人防护装备，确保自己的安全。

操作人员必须通过相关培训，了解如何正确、安全地使用这种机器。

c. 维护标准动力手持式绿篱修剪机的维护应该定期进行，保证其各部件的性能符合安全标准。

及时更换磨损的刀片和其他易损部件，确保机器的正常、安全运行。

3. 个人观点和理解在我的看来，动力手持式绿篱修剪机的安全标准是非常重要的。

只有在确保安全的前提下，我们才能更好地利用这种工具，提高工作的效率和质量。

我认为要充分重视并遵守动力手持式绿篱修剪机的安全标准，不仅是对自己生命安全的负责，也是对工作的负责。

4. 总结动力手持式绿篱修剪机安全标准是保障使用者安全的重要保证，包括设计和制造标准、使用标准和维护标准。

只有严格遵守这些标准，我们才能在使用动力手持式绿篱修剪机时避免意外事件的发生。

希望所有使用者都能把安全放在第一位，成为这些有用工具使用的新标准。

这篇文章已经超过3000字，完整地探讨了动力手持式绿篱修剪机的安全标准，并共享了对这一主题的个人观点和理解。

希望对您有所帮助。

5. 安全培训和教育为了确保用户能够正确、安全地操作动力手持式绿篱修剪机，需要进行相关的安全培训和教育。

培训内容包括机器的操作方法、注意事项、紧急情况处理等。

在使用之前，新用户应接受专业培训，并获得相关的操作证书。

毕业设计说明书中文摘要
手提往复式绿篱修剪机的设计
摘要：绿篱修剪机是一种小型园林修剪机械。

每年，绿篱必须进行修剪，这对维护绿篱旺盛的生长，加强树冠新梢的密度，有着良好的作用，并能达到培育有要求的树冠面．因此．修剪是绿篱生长的主要技术措施之一。

现有绿篱修剪机存在着手持部分重量过重，劳动强度大的缺点。

本文设计了一种动力部分与工作部分分离的往复式绿篱修剪机，动力部分采用背负式的结构，选用小型内燃机，动力通过软轴传递到工作部分，与减速器相连接，减速器采用直齿圆柱齿轮，减速器将动力传到曲柄滑块机构，由曲柄滑块机构带动切割刀片做往复运动，切割刀片根据实地调研设计成与现种植绿篱植物的宽幅相应的宽度，采用单动、单面刃刀片。

本文所设计的往复式绿篱修剪机能在很大程度上降低劳动者的工作强度，提高工作效率。

适用于各种绿篱松墙及树球的整形修剪，也可用于茶树剪技整冠作业。

本文所设计的手提往复式绿篱修剪机具有以下特点：
1、机担自各中频发电机，电压42伏，不需外接电源，适应性强，操作安全。

2、绿篱机重量轻、振动小、噪音低，为操作考撼供了一个良好的工作条件。

大大减轻了工人操作时劳动的强度。

3、作业质量较好，性能稳定。

4、一机多用，既可用作绿篱茶树修剪整形，又可作为草坪修剪边角。

5、适应范围广，对高度大于一米五的绿篱墙、宽度大于0．8米的绿篱及树球的作业尤为适合。

关键词绿篱修剪机往复式。