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释放双手,先进的电动技术让重复性劳作更轻松!

2018-10-12 09:03:39     来源:工控网        

【大比特导读】为了防止重复运动造成损伤,并为人体肌肉提供支持,人们通常使用电动修枝剪。由意大利厂商Campagnola生产的“牡丹”型修枝剪因重量轻、功率小而深受广受欢迎。

患过“鼠标手”以及受过网球肘折磨的人都深知其苦,这在医学上称为RSI综合症(因频繁重复运动而导致的损伤)。

释放双手,先进的电动技术让重复性劳作更轻松!

成千上万次的重复动作,哪怕是幅度极小的运动也会给肌肉、肌腱和神经造成过度及长久损伤。如果鼠标手是因为操作电脑造成的,那么酒庄和果园的劳动者也同样遇到这一问题,因为他们必须无休止地修剪枝杈,最后变成“剪刀手”。

直流电机可减轻电动修枝剪的重量

为了防止重复运动造成损伤,并为人体肌肉提供支持,人们通常使用电动修枝剪。由意大利厂商Campagnola生产的“牡丹”型修枝剪因重量轻、功率小而深受广受欢迎。

值得一提的是,该厂商搭配的是FAULHABER直流电机,能以最轻重量实现最高效率。  

每颗葡萄树每年会发出数十个芽,但只有一到两个能满足葡萄酒的生产需求。所有多余的芽都需从根部直接剪除,其余的芽也需进行修剪,因此每个芽至少需剪一次。每英亩地有5000到一万颗葡萄树,在葡萄生长期间,每英亩大约需10万次修剪动作。

释放双手,先进的电动技术让重复性劳作更轻松!

果树的修剪同样如此,哪怕是小树,比如密集种植的果树,也要经过千百次修剪。水果和葡萄酒的质量很大程度上取决于修枝技术是否良好。

每次修剪都需要手臂和双手出力,时间长了必然会产生劳损,因此患上RSI的风险非常高,尤其是在修枝季节。为防止这种情况发生,设备制造商开发了机械式修枝剪,这对技术也提出了相应要求。

起初,气动系统是唯一的机械式解决方案,即便现在,您也能在秋冬季节听到葡萄园传出的压缩机声音。而电动修枝剪使用的是电池工作,通常束在操作人员的腰上,中间通过一根短电线连接。

电池取代压缩机

若将动力传递到修枝剪上,输送压力的压缩空气软管需100多米长。虽然气动修枝剪仍是剪切粗枝杈的最佳技术方案,但操作起来非常不便,尤其是在葡萄生长季节。这是因为操作者每完成一排树的修剪,必须反复调整压缩机的位置,以便修剪下一排果树。

释放双手,先进的电动技术让重复性劳作更轻松!

电动修枝剪使用电池工作,该电池通常束在操作人员的腰带上,中间通过一根短电线连接。

若用电力取代压缩空气则需使用重量轻的锂电池。这样,操作人员就能在各排果树之间随意走动。电池通常固定在操作人员的腰带上,通过一根短电线与电动修枝剪连接,而电机则集成在修枝剪的手柄上,以施加必要的作用力。

修枝的最佳拍档

位于意大利北部Bologna市的制造商Campagnola决定开发一种修枝剪,以减轻果园的劳动负担。电机是至关重要的部件,不仅是因其重量。

FAULHABER负责该项目的Christian Lucini介绍到:“驱动系统的扭矩必须足够大,同时还需最大限度地减轻重量,能高速运行以便快速剪除枝杈。由于需在负荷不断变化的工况下频繁启停,修枝剪还必须在启动后即刻产生充足的剪切力,并将能耗降到最低,以最大限度地提高运行时间。

释放双手,先进的电动技术让重复性劳作更轻松!

驱动系统需产生大扭矩,并最大限度地减轻重量,同时还需高速运行,以快速剪除枝杈。  

Campagnola根据这些标准进行了一系列的测试,并对不同厂商的驱动系统进行类比。最终,FAULHABER生产的2657 CR直流微电机在横向比较中占据明显优势。

该电机的重量只有156克,整套驱动系统比其他电机加齿轮传动装置的组合还要轻80克。此外,这套组合系统的高效率和低能耗可保证每次充电后连续使用10小时,比同类产品电池的工作时间高出20%。

重量最轻的理想选择

“牡丹”型是Campagnola生产的重量最轻的修枝剪,也是市场上最轻的型号之一。它每分钟可实现70次修剪,有自动和手动两种工作模式。

在自动模式下,当按下开关后,剪切刃即刻完全闭合。在手动模式下,剪切刃随手指动作运动,也就是说,电机能非常精确地做出反应,输出功率需按照手指运动准确调整。直流电机可精准地对动作进行协调管理。修枝剪还能保护驱动系统的电线,如果检测到剪切刃之间有电线,修枝剪就会自动停止工作。

释放双手,先进的电动技术让重复性劳作更轻松!

剪切计数器还能记录工作时间,并详细监控剪切运动,这便于操作人员适时休息。Campagnola建议在40万次修剪后进行大修,因为这些设备在修剪葡萄树和果树时是连续运行的,对于大型企业更是如此。除了需承受这类持续负荷之外,修枝剪还需正常使用4到5年。通过连续运行充分证明了FAULHABER直流微电机的强悍性能和高度可靠性。

本文由大比特资讯收集整理(www.big-bit.com)


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