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作品名称：竹材去枝装置
学校名称：南京林业大学
参赛队伍：青竹智械团
队伍编号：209740
参赛学生：杨皓然王浩宇刘星宇陈思媛
指导老师：商庆清
投票日期：2025年10月10日 00:00->2025年12月15日 00:00
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详细说明

1、项目研究背景（国内外的研究现状及研究意义、项目已有的基础，与本项目有关的研究积累和已取得的成绩，已具备的条件，尚缺少的条件及方法等）竹子的需求越来越大，由于竹子自身竹和过长、枝条较多，竹间距之间较为狭小，特别是山地丘陵地带生长的竹林，大多是丛生竹，竹子的生长杂乱无章，而且受其丛生的生长特性和竹子生长角度的影响，常常会使竹材在生长过程中，其顶端的竹枝之间相互缠绕生长，当砍掉竹子的下端，也很难将竹子单独分开。而在竹材采伐工程中竹材的去枝工序已成为其中最费时费力的一个环节，国内目前在在竹材采伐过程中，人工伐枝剪竹是最常见的修剪方式。现如今随着竹需求的攀升，人工成本越来越大，目前虽然在竹材采伐方面的机械研究很多，但是在机械化去枝方面研究甚少，因此设计一款便携式竹材去枝机对于竹产业的发展意义非凡。目前国内外关于竹子的去枝机械还在研发当中，竹材去枝机械较少,对于此方面的研究可以借鉴相关的伐木去枝机械。东北林业大学杨文龙等人设计一种小型竹材间伐系统，该机械主要由机架、导轨、推进机构、伐竹机构、传动机构和行走机构六大部分组成。在伐竹机械进行工作时由汽油机带动带轮,接着带轮带动工作机构底部的锯片高速旋转，从而实现对竹的采伐。成都大学刘李逵，设计了一种伐竹修枝机，当人将机械安装在竹下部时，启动电动推杆，实现对竹子的夹紧，然后通过压力传感器将电磁铁开关闭合，在夹紧的同时，去枝机构依靠弹簧的作用夹紧也夹紧竹子，启动轮毂电机实现爬升，爬升过程中去枝刀紧贴竹子表面，遇到竹子侧枝时，伐竹剪刀会将竹子侧枝缕直，同时剪刀下方的去枝刀依靠机器的冲击力将侧枝去除。去枝方式大多以链锯切割为主，效果好，但是效率低下。车载式去枝机械以液压缸或升降台控制去枝设备去枝，所需动力源体积庞大，场地适应性差;爬行式去枝设备以电机驱动滚轮，螺旋爬升或直线爬升，并带动链锯进行去枝，去枝效果好，但是效率低下。对于上述问题，我们设计了一个自动去枝装置，只需人工将竹枝放上机器即可进行去枝切割，仅将有用的部分留下进行运输，提高效率，减少成本。 2、项目研究目标及主要内容竹子生态学研究：调查研究竹子的生长环境、生长周期以及分布规律，根据不同地理位置，地理环境的情况为机械设计提供科学依据。机械工程设计：基于竹子的特性和采集需求，设计去枝机，提高工作效率，降低成本。技术实验与验证：通过实验室模拟和野外试验，利用不同的传动结构和切割效果验证竹枝去枝机的性能和稳定性，不断优化和改进设计方案。 3、项目创新特色概述压紧装置与左右控制装置的联动设计是核心创新点。通过传感器实时监测竹枝传送姿态，动态调整两侧压力与刀片进给量，确保不同直径、弯曲度的竹枝在传送过程中保持水平，避免传统人工操作中因竹枝翘起导致的切割不均问题。这种“压力-位置闭环控制”模式，突破了现有单一压紧装置的局限性，可提升切割精度至和工作效率。 4、项目研究技术路线学习竹枝生长结构的基础知识——思考竹枝去枝机的基础结构——绘制去枝机各部分草图——构建模型并进行装配——制造模型——进行模拟——整理数据并改进——得到成型技术总结成果