一種新型樹木刷白機(jī)器的設(shè)計(jì)

楊治權(quán)

摘要：現(xiàn)在市場上的樹木刷白主要以人工刷白為主，使用傳統(tǒng)刷子進(jìn)行涂刷，這種方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力。或采用噴槍噴涂，雖然速度快，但無法解決用料量和環(huán)境污染等問題?；诖耍O(shè)計(jì)一種新型樹木刷白的機(jī)械結(jié)構(gòu)，希望改善當(dāng)下的環(huán)衛(wèi)和園林行業(yè)的痛點(diǎn)，并闡述其與傳統(tǒng)刷白方式的區(qū)別，以及其設(shè)計(jì)要求。

Abstract： Nowadays， the main method of tree whitening on the market is manual whitening， which takes time and effort. Or spray gun spraying， although fast， but can not solve the problem of material consumption and environmental pollution. Based on this， a new type of tree whitening mechanical structure is designed to improve the pain points of the current sanitation and living gardening industry， and the differences between the traditional whitening methods and their design requirements are expounded.

關(guān)鍵詞：可伸縮;夾臂;樹木刷白

Key words： flexible;arms;tree whitening

中圖分類號(hào)：TH-39? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1006-4311（2020）04-0138-02

0? 引言

到目前為止，出現(xiàn)了多種樹木刷白的方式，對于良好的樹木刷白機(jī)器的研究一直存在，但是由于樹木的生長方式，粗細(xì)大小各異，難以實(shí)現(xiàn)并設(shè)計(jì)出一種適用范圍廣，適應(yīng)力強(qiáng)的新型樹木刷樹工具。因此筆者提供一種有效的樹木刷白機(jī)器的設(shè)計(jì)方案，此機(jī)器由伸縮夾臂，電動(dòng)機(jī)，操控裝置等組成，適用范圍廣，操作簡單，使用省時(shí)省力，并能節(jié)省材料。

1? 前夾臂的設(shè)計(jì)

1.1 可伸縮夾臂

為適應(yīng)不同粗細(xì)的樹木，設(shè)計(jì)了新型的可伸縮結(jié)構(gòu)。分別擁有兩個(gè)兩段式伸縮夾臂，每段夾臂上均有噴口，對于不同粗細(xì)樹木的刷白工作，可以通過調(diào)節(jié)伸縮量來達(dá)到適用不同粗細(xì)樹木的目的，夾具設(shè)計(jì)的目的不在于夾緊，而在于包裹樹干，將樹干夾持在中心位置，通過噴頭從四周噴灑涂料，上下移動(dòng)來實(shí)現(xiàn)噴涂樹干的目的。夾臂的構(gòu)成由前端的可伸縮段以及后端的可轉(zhuǎn)動(dòng)段構(gòu)成，伸縮段的夾臂可伸縮收入后端的轉(zhuǎn)動(dòng)段內(nèi)，工作時(shí)調(diào)整伸縮段的尺寸，以及轉(zhuǎn)動(dòng)段的角度夾住包裹樹干。此設(shè)計(jì)可以適應(yīng)不同樹木的粗細(xì)問題，對于樹干的包裹有較好的效果。

1.2 對于噴涂用料的選擇[2]

此樹木刷白的機(jī)械結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)能夠?qū)鹘y(tǒng)的噴涂材料給予擬合，現(xiàn)今廣泛采用的涂白劑有：石灰硫磺四合劑涂白劑，硫酸銅石灰涂白劑，石硫合劑生石灰涂白劑，熟石灰水泥黃泥涂白劑。這幾種材料的使用均包含石灰成分，石灰成分對夾臂內(nèi)噴涂裝置的使用有可能造成阻塞和粘結(jié)等問題。生石灰可以使可溶性 P2O5、F-轉(zhuǎn)化為難溶性Ca3（PO4）2和CaF2沉淀，由于多種噴涂材料的配比中含有硫酸銅，石硫合劑，黃泥等可能與石灰產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)，使得內(nèi)部運(yùn)輸管道阻塞。解決方案為使用注水法，在每次成規(guī)模使用后再使用清潔劑進(jìn)行內(nèi)部清理[3]。清理方法即將清潔劑從端口注入，與使用時(shí)采用相同的操作方法，使清潔劑從噴口噴出，從而帶出雜質(zhì)。

1.3 噴嘴的選擇

噴涂材料的使用與噴涂，其成分可能包含有腐蝕性液體，為了能夠最大限度的保持器具的使用性能和噴涂效率，采用非金屬材料的噴口或者一般耐酸的不銹鋼材質(zhì)[1]。結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)推薦扇形噴嘴結(jié)構(gòu)，扇形噴嘴結(jié)構(gòu)帶有起導(dǎo)流作用的錐狀進(jìn)口和起集束作用的平直段，磨料進(jìn)入噴嘴相對容易，且磨料在噴嘴截面上的分布與圓柱形噴嘴相比更均勻，噴灑形狀沿面噴灑[4]，面積更均勻。

2? 電動(dòng)機(jī)

2.1 夾臂電動(dòng)機(jī)

作為整個(gè)設(shè)計(jì)的電力傳輸部分，選擇一個(gè)良好的電動(dòng)機(jī)尤為重要?？刂葡到y(tǒng)選擇可靠性高、性價(jià)比高的PLC控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對夾臂的控制，同時(shí)還應(yīng)該有配套的人工操作面板，來控制電動(dòng)機(jī)，對于操作環(huán)境平常，人員操作素質(zhì)要求不強(qiáng)的情況下電動(dòng)機(jī)的選擇一般直流式小型電機(jī)即可，無需高精密的電動(dòng)機(jī)以及電動(dòng)機(jī)保護(hù)繼電器，或者復(fù)雜的電路設(shè)計(jì)。電動(dòng)機(jī)控制夾臂的開合，以此固定最佳距離。

2.2 送料電動(dòng)機(jī)以及電源

送料電動(dòng)機(jī)采用電動(dòng)給水水泵，搭配小型的液力耦合器，實(shí)現(xiàn)液體運(yùn)輸速度的微調(diào)，由于工作環(huán)境的確定，無需高速、大功率液力耦合傳動(dòng)裝置。水泵由統(tǒng)一的PLC控制系統(tǒng)控制，同樣搭配人工控制面板，可對其進(jìn)行控制。電源的裝備選擇與液體儲(chǔ)存箱，水泵，整合為一體，由于設(shè)備小型化，適用范圍為樹干等因素，此項(xiàng)配重比不過分侵占整體體積，也就是說不會(huì)給工人造成負(fù)擔(dān)[5]。

3? 人工操作方式