車載式公路綠籬修剪機避障結(jié)構(gòu),包括防護外殼,刀架,驅(qū)動結(jié)構(gòu)和避障組件;防護外殼包括側(cè)擋板和弧形罩,側(cè)擋板固定地設在弧形罩兩端;刀架鉸接在側(cè)擋板上且位于弧形罩內(nèi);驅(qū)動結(jié)構(gòu)設在一側(cè)擋板上,驅(qū)動結(jié)構(gòu)與刀架連接并可驅(qū)動刀架轉(zhuǎn)動;避障組件包括集繩卷筒座,復位拉繩和復位結(jié)構(gòu),所述集繩卷筒座和復位結(jié)構(gòu)均設在弧形罩頂部,所述復位拉繩一端與復位結(jié)構(gòu)連接,另一端與集繩卷筒座連接;本實用新型結(jié)構(gòu)設計合理,可實現(xiàn)防護外殼的大范圍擺動,其不僅利于避障,同時還可促進刀架使用的靈活性,增加使用的方便性.

我國幅員遼闊,各省市之間交通多有不便,為了加快各地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展,我國從1988年開始著手建設高速公路。在高速公路的建設中,其中央隔離帶和邊坡的綠化成為不可或缺的一部分,起到恢復和改善因修建高速公路而破壞的沿線植被、自然景觀和穩(wěn)定路基邊坡的作用。通過對國內(nèi)外綠籬修剪技術(shù)的研究對比,研發(fā)一種針對高速公路綠籬修剪的設備,對提高修剪工作效率,修剪工作質(zhì)量和減少勞動強度均具有重大的意義。目前國內(nèi)廠家自主研發(fā)的高速公路綠籬修剪機多采用單臂修剪,雖然結(jié)構(gòu)簡單,設計易于實現(xiàn),但其修剪寬度不夠,故在作業(yè)過程中要進行大量的重復工作,不能滿足率、的工作要求。本文所設計的車載式雙臂綠籬機采用長、短臂相配合的修剪方式,能實現(xiàn)不同高度、不同寬度的動作,可以一次性完成單側(cè)邊坡或中央綠籬帶的修剪工作。此外,在非工作狀態(tài)下,長、短臂可以完全收回到車廂內(nèi),保障了行車安全。在上述車載式雙臂綠籬機設計要求的基礎上,參考各類液壓系統(tǒng),對綠籬機液壓系統(tǒng)進行了設計；其次,根據(jù)所設計的車載式雙臂綠籬機液壓系統(tǒng)和綠籬機的工況要求,對所設計的液壓元件進行計算選型；后利用AMESim軟件對液壓系統(tǒng)進行建模和仿真,為上述理論研究提供有力的依據(jù)；此外對綠籬機的加工和調(diào)試進一步驗證了液壓系統(tǒng)設計和計算的可行性。

高速公路不僅是交通運輸業(yè)的一部分,也是""發(fā)展戰(zhàn)略的核心.如今,我國的高速公路總里程已達13.1萬公里,全球,用于綠化環(huán)境,防止眩光,保障安全的綠籬隔離帶在高速公路中處處可見.為了達到良好的綠化指標,需要對其進行定期的養(yǎng)護修剪.傳統(tǒng)的高速公路綠籬修剪設備存在智能化程度低,修剪穩(wěn)定性弱,功能多樣性差等問題,針對上述問題設計一款新型的高速公路綠籬修剪機器人,對修剪機械臂進行正/逆運動學分析,操作空間求解,剛?cè)狁詈蟿恿W建模以及避障路徑規(guī)劃等研究.本課題源于國家自然科學基金資助項目(項目編號:51375519).本文主要研究內(nèi)容如下:
(1)根據(jù)綠籬隔離帶的綠化指標和修剪機器人的技術(shù)要求,規(guī)劃與建立高速公路綠籬修剪機器人的總體布局,從修剪對象,養(yǎng)護功能以及實際情況等考慮,設計高速公路綠籬修剪機器人的本體結(jié)構(gòu),分析驅(qū)動系統(tǒng)的工作方式和控制系統(tǒng)的設計要求,完成驅(qū)動系統(tǒng)與控制系統(tǒng)的設計,構(gòu)建并研制實驗樣機.
(2)以設計的修剪機械臂為研究對象,通過D-H法創(chuàng)建其連桿簡化模型,進行運動學正解,求得修剪機械臂的末端刀具位姿方程,采用反變換法進行修剪機械臂逆運動學解耦,推導各關(guān)節(jié)角運動表達式,基于Monte Carlo法求解修剪機械臂操作空間,通過MATLAB進行操作空間的數(shù)值仿真,驗證運動學模型的正確性和修剪機械臂結(jié)構(gòu)的合理性,為后續(xù)動力學和避障規(guī)劃研究作鋪墊.
(3)基于多體柔性動力學理論,通過浮動系法建立柔性修剪機械臂系統(tǒng)坐標系,根據(jù)假設模態(tài)法描述臂桿彈性變形量,采用Lagrange法及虛功原理推導修剪機械臂剛?cè)狁詈蟿恿W方程,在ADAMS仿真軟件中進行修剪機械臂剛性和柔性的動力學對比仿真,研究柔性因素對系統(tǒng)動力學特性的影響,進一步驗證建立剛?cè)狁詈蟿恿W模型的必要性,為以后控制和結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究提供理論依據(jù).
(4)針對非結(jié)構(gòu)環(huán)境下高速公路綠籬修剪機器人手臂實時準確避障問題,提出一種基于擾動人工勢場法(PAPF)的避障路徑規(guī)劃解決方法.根據(jù)綠籬隔離帶與障礙物分布情況,構(gòu)建包絡障礙物簡化模型,分析機械臂與障礙物的碰撞條件,求解機械臂在修剪過程中的避碰空間.引入斥力場調(diào)節(jié)策略優(yōu)化勢場模型,建立斥力場擾動機制調(diào)整斥力影響方式,消除傳統(tǒng)算法中局部極小點和目標不可達等現(xiàn)象.在避碰空間應用PAPF算法進行路徑規(guī)劃仿真,仿真結(jié)果表明,機械臂跳出局部極小點,靈活順利避障,成功抵達目標點,驗證了該方法的有效性和可行性.

基于公路養(yǎng)護設備的自動化控制要求,根據(jù)車載式綠籬修剪機的工作參數(shù)及性能指標,提出一種利用無線遙控技術(shù)對其進行智能化控制的技術(shù)方案,介紹控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理與硬件組成.通過對試驗樣機的實際測試,該遙控系統(tǒng)可通過便攜式控制器實現(xiàn)工作裝置的動作控制,減輕操作人員的勞動強度.對存在的控制精度不足及可靠性問題進行分析,并提出改進措施.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,經(jīng)過改進也可用于其他設備的控制.

本實用新型涉及綠化帶修剪用設備,尤其是環(huán)保型車載式綠籬修剪機.它包括基礎車,控制室,修剪機頭,吸納管,和集料箱,其結(jié)構(gòu)要點是,基礎車上固定有連接修剪機頭的支座,支座有水平轉(zhuǎn)臂支座和豎直轉(zhuǎn)臂支座,分別連接修剪平面綠籬的水平面修剪機頭和修剪豎直面綠籬的豎直面修剪機頭,修剪機頭與支座間連接有油缸,油缸調(diào)整修剪機頭的位置,支座,油缸,修剪機頭間采用銷軸連接,操控室安裝在靠基礎車駕駛室車廂前部,吸納管一端連接修剪機頭出料口,另一端與集料箱連接.該修剪機能夠同時修剪綠籬的頂面和側(cè)面,且能自動收集清理修剪下的枝葉,修剪速度快,,且不污染環(huán)境.

四、主要組成

車載式綠籬修剪機包括承載車，及置于承載車上的修剪機，修剪機底盤內(nèi)設有液壓泵站和液壓控制總成，具體說明如下：（1）承載車：由一輛1.5噸輕型貨車構(gòu)成。（2）修剪裝置：由底盤、修剪機立臂、油缸、可調(diào)節(jié)角度刀具、刀片、修剪馬達。（3）液壓操縱裝置：通過操縱在駕駛室儀表臺上的控制手柄，由多路電磁閥控制液壓裝置，使本設備能夠靈活的升降、水平收縮、輕便地完成水平修剪、垂直修剪、高低尺寸修剪等工作步驟。

（4）警示裝置：包括駕駛室內(nèi)的導向指示燈等組成。高速公路綠籬機，是機械針對高速公路綠化帶的修剪發(fā)的一款多用途產(chǎn)品，既能對中.央分車帶綠籬進行平剪、立剪，又能對邊坡樹籬及灌木雜草進行剪平或剪除，具有動力強勁、作業(yè)、可靠性高等優(yōu)點，其設計理念、綜合性能比同類產(chǎn)品好不少。高速公路綠籬機，主要包括汽油機、傳動機構(gòu)、手柄、開關(guān)及刀片機構(gòu)等，所述的汽油機動力經(jīng)傳動機構(gòu)帶動刀片機構(gòu)進行工作，主手柄位于機器的后部，前手柄安裝于機器殼體的前部，前手柄可進行一定角度的旋轉(zhuǎn)，其特征在于：主手柄通過伸縮桿與與機器主體相連，并且在主手柄與伸縮桿連接處或伸縮桿與機器主體間是通過一旋轉(zhuǎn)機構(gòu)相連，該綠籬修剪機的兩側(cè)還包括一對側(cè)手柄，兩個側(cè)手柄也通過伸縮桿相連并通過伸縮機構(gòu)安裝于機器上，在與機器連接處通過旋轉(zhuǎn)機構(gòu)相連，操作者可根據(jù)需要和使用習慣選擇手柄的握持方式、旋轉(zhuǎn)角度及伸縮長度，操作簡單、方便，工作。

施工前的注意事項：

(1)、在開始作業(yè)前，要先弄清現(xiàn)場的狀況（地形、綠籬的性質(zhì)、障礙物的位置、周圍的危險度等），清除可以移動的障礙物。

(2)、以作業(yè)者為中心，半徑15米以內(nèi)為危險區(qū)域，為防他人進入該區(qū)域，要用繩索圍起來或立起木牌以示警告。另外，幾個人同時作業(yè)時，要不時地互相打招呼，并保持一定安全間距。

(3)、開始作業(yè)之前，要認真檢查機體各部，在確認沒有螺絲的松動、漏油、損傷或變形等情況后方可開始作業(yè)。特別是刀片以及刀片連接部位更要仔細檢查。

(4)、崩刃、裂口、彎曲之后方可使用 不可以使用已出現(xiàn)異常的刀片。

（5）、請使用研磨好了的鋒利的刀片。

(6)、研磨刀片時，為防止刀刃崩裂，一定要把齒根部銼成弧形。

(7)、在擰緊螺絲上好刀片后，要先用手轉(zhuǎn)動刀片檢查一下有無上下擺動或異常聲響。如有上下擺動，則可能引起異常振動或刀片固定部分的松動。

使用綠籬修剪機施工時應注意的問題：

(1)、使用前請務必認真閱讀使用說明書，將機器的性能以及使用注意事項弄清楚。

(2)、綠籬修剪機的用途是修剪樹籬、灌木，為了避免發(fā)生意外事故，請勿用于其他用途。

(3)、綠籬修剪機安裝的是高速往復運動的切割刀，如果操作有誤，是很危險的。所以在疲勞或不舒服的時候，服用了感冒藥之后或飲酒之后，請勿使用綠籬修剪機。

(4)、發(fā)動機排出的氣體里含有對人體有害的一氧化碳。因此，不要在室內(nèi)、溫室內(nèi)或隧道內(nèi)等通風不好的地方使用綠籬修剪機。

(5)、以下各種場合，請勿使用。腳下較滑，難以保持穩(wěn)定的作業(yè)姿勢時；因濃霧或夜間，對作業(yè)現(xiàn)場周圍的安全難以確認時；天氣不好時（下雨、刮大風、打雷等）；

(6)初次使用時，務必先請有經(jīng)者對綠籬機的用法進行指導后，方可開始實際作業(yè)。

(7)、過度疲勞會使注意力降低，從而成為發(fā)生事故的原因，不要使作業(yè)計劃過于緊張，每次連續(xù)作業(yè)時間不能超過30至40分鐘，然后要有10至20分鐘的休息時間，一天的作業(yè)時間應在兩個小時以內(nèi)。

(8)、未成年者不允許使用綠籬修剪機。
車載式綠籬修剪機 高速公路邊坡自動修剪機

一、高速公路修剪機產(chǎn)品介紹：車載高速公路綠化帶修剪機
公路綠籬修剪機設計中機架采用型鋼焊接而成，由主體機架和副機架構(gòu)成，整體置于小型推車上。 修剪位置調(diào)節(jié)和行進快慢視具體情況由工人員控制。公路綠籬修剪機采用直流電動機驅(qū)動。一件古的小型手推車臺面為基臺，臺面還放置電機和電瓶(以電動機為動力)或郵箱，在基臺上有兩組機架，一組機架上裝置與電機出阿東的帶輪：一組機架裝置刀具，刀具與生姜柱相連接，升降柱與手動式液壓泵相連接。

二、公路綠籬修剪機是由哪些零件組成的：
在修剪機上還設有監(jiān)控攝像頭；在承載車的尾部設有警示裝置；一燃油發(fā)電機組連接并向修剪馬達提供電力；監(jiān)控攝像頭、修剪馬達、警示裝置、液壓控制總成均與設置在承載車駕駛室內(nèi)的控制臺和監(jiān)視屏相連。
公司本著“以質(zhì)量求生存，以信譽求發(fā)展”的理念，匯聚了大批的人才，良好的企業(yè)信譽和口碑。山西萬澤錦達械制造有限公司集科研、開發(fā)、生產(chǎn)、銷售、服務為一體的大型企業(yè)，是研制、生產(chǎn)建筑機械的。本企業(yè)產(chǎn)品向來以品種多、款式新、信用好而。本單位產(chǎn)品以的質(zhì)量，合理的價格受到消費者的青睞。產(chǎn)品行銷各地，深受用戶好評。

林果業(yè)圓盤鋸修剪機，其結(jié)構(gòu)是旋轉(zhuǎn)工作平臺上設置有高壓油泵、發(fā)動機和樹木修剪機械臂，樹木修剪機械臂由液壓垂直升降立柱、液壓水平伸縮臂、剪刀、水平伸縮臂傾角液壓油缸、剪刀翻轉(zhuǎn)液壓缸組成，液壓垂直升降立柱的下端通過旋轉(zhuǎn)工作平臺設置在汽車底盤上。本實用新型的積極效果是，機動化程度高，工效高、安全性好，樹木修剪質(zhì)量高，修剪后的綠化隔離帶的樹木是水平看一條線，垂直看一條垂直帶，非常漂亮。工效是人工的100倍以上，修剪后的綠化隔離帶整齊劃一，效果非常好。
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　　近年來我國隧道事業(yè)高速發(fā)展，地鐵、公路、鐵路，隧道、涵洞、網(wǎng)絡普及率越來越高。大家都知道隧道施工中對前期支護鋼拱架的要求特別高，鋼拱架也是隧道前期施工支護的重要環(huán)節(jié)，但是傳統(tǒng)鋼拱架的冷彎設備成型率太低，并且成型過程中型鋼已發(fā)生變形，扭曲，即便是成型之后也會因為內(nèi)部存在應力的作用而容生回彈。

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