隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與人民生活水平的提高，環(huán)境意識(shí)也不斷增強(qiáng)，城市中各類公園的數(shù)量逐年增加，綠化面積也不斷加大；同時(shí)很多企事業(yè)單位及政府機(jī)關(guān)也加大了相應(yīng)的投入，種植了大量各種景觀植物，因此每年都有一定數(shù)量被修剪下來的樹枝需要處理，對(duì)這些被修剪下來的樹枝的處理方案是將樹枝粉碎后進(jìn)行堆肥處理，用于城市植被、盆栽花卉及樹苗移栽的底肥。目前國內(nèi)的樹枝粉碎機(jī)，大部分是由原來的木材粉碎機(jī)演變而來，基本上為固定式，整機(jī)笨重，移動(dòng)不方便；也有一小部分可移動(dòng)式的樹枝粉碎機(jī)，只具有一個(gè)喂入裝置進(jìn)料口和一個(gè)上拋式出料口，移動(dòng)的方式是靠牽引拖拉機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)移，動(dòng)力也是由牽引拖拉機(jī)提供，但是這些類型的樹枝粉碎機(jī)整機(jī)價(jià)格較高，動(dòng)則幾萬或十幾萬，只適合于城市園林局或大型林場，不適合城市公園、企事業(yè)單位或政府機(jī)關(guān)使用，因此需要一種中型、移動(dòng)方便、價(jià)格便宜的樹枝粉碎機(jī)滿足目前的需要。HLZFS430Q移動(dòng)式樹枝粉碎機(jī)具有雙進(jìn)料口，無需復(fù)雜的喂入裝置就可以自由進(jìn)料；采用下出料的方式，收集木屑容易，便于清潔；該機(jī)型整機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，只需一個(gè)操作人員便可移動(dòng)；價(jià)格較低，只需1萬多元，容易被中個(gè)型的用戶及單位所接受。因此，該機(jī)具的推廣，可減少枝椏的焚燒，對(duì)保護(hù)生態(tài)環(huán)境具有重要的意義。
1、結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)
    粉碎機(jī)按工作原理可分為盤式切碎加錘片粉碎和鼓式切碎加錘片粉碎，或直接由粉碎錘粉碎的3種結(jié)構(gòu)形式。其中，盤式切碎加錘片粉碎形式因其具有結(jié)構(gòu)簡單、操作維修簡便、粉碎效果好、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛的使用。HLZFS430Q樹枝粉碎機(jī)采用盤式切碎及錘片粉碎形式，其外形見圖1（圖中已經(jīng)把箱體側(cè)板剖開，以便能夠清晰地表示出箱體內(nèi)部結(jié)構(gòu)）。該機(jī)器結(jié)構(gòu)從功能上主要由可移動(dòng)式車架底盤系統(tǒng)，物料切片、粉碎工作系統(tǒng)和動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)3大部分組成�？梢苿�(dòng)式車架底盤主要包括車架、后輪、轉(zhuǎn)向輪、牽引桿等；物料切片粉碎工作系統(tǒng)主要包括上進(jìn)料口、側(cè)進(jìn)料口、箱體、刀盤組件、飛刀、粉碎刀、底刀等；動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)主要包括發(fā)動(dòng)機(jī)座、發(fā)動(dòng)機(jī)、V型帶輪、V型皮帶等。
針對(duì)樹枝粉碎的特點(diǎn)，采用雙進(jìn)料口方案，直徑大于2cm的樹枝從側(cè)進(jìn)料口喂入經(jīng)過切片后再進(jìn)行粉碎，小于2 cm的樹枝從上進(jìn)料口不經(jīng)過切片直接進(jìn)行粉碎作業(yè)，從而提高生產(chǎn)效率，同時(shí)減少了飛刀磨損，無需復(fù)雜的喂入裝置就可以自由進(jìn)料。
2、工作原理
    粉碎機(jī)通過V帶帶動(dòng)刀盤組件高速旋轉(zhuǎn)，裝在刀盤上的3把飛刀可以將從側(cè)進(jìn)料口進(jìn)入的較粗的樹枝切成一定規(guī)格的木片，42把粉碎刀將木片和上進(jìn)料口投入的細(xì)小樹枝進(jìn)行粉碎。經(jīng)過切片、粉碎后能夠通過篩網(wǎng)的小木片在高速旋轉(zhuǎn)的葉片所產(chǎn)生的氣流作用下拋出箱體，不能通過篩網(wǎng)的則繼續(xù)粉碎，直到能夠通過篩網(wǎng)后被拋出箱體。通過更換不同大小網(wǎng)目的篩網(wǎng)，可以得到不同尺寸的木片。進(jìn)料是通過樹枝的自身重力與飛刀切削樹枝產(chǎn)生的進(jìn)給力來實(shí)現(xiàn)。可移動(dòng)式車架底盤是整機(jī)的承載機(jī)構(gòu)，可通過牽引桿輕松地移動(dòng)整機(jī)到需要的地方。
3、設(shè)計(jì)要點(diǎn)
    關(guān)于樹枝粉碎機(jī)的刀盤直徑、刀盤轉(zhuǎn)數(shù)、驅(qū)動(dòng)功率、切片粉碎機(jī)寬度等參數(shù)的確定，已有很多文獻(xiàn)作了論述，本文著重介紹了樹枝切片裝置設(shè)計(jì)、粉碎裝置設(shè)計(jì)及風(fēng)葉設(shè)計(jì)。
3.1樹枝切片裝置設(shè)計(jì)
    樹枝切片裝置主要由進(jìn)料口、底刀、刀盤與飛刀組成，見圖2。為了滿足整機(jī)重量輕、方便移動(dòng)、成本低等要求，在樹枝切片裝置設(shè)計(jì)時(shí)，主要考慮通過樹枝自重及由飛刀在切片時(shí)產(chǎn)生的進(jìn)給力來實(shí)現(xiàn)自由進(jìn)料，而不采取獨(dú)立的樹枝喂人裝置。因此如何減少樹枝切片時(shí)的切削力，增加進(jìn)料時(shí)的進(jìn)給力實(shí)現(xiàn)連續(xù)進(jìn)料就是樹枝切片裝置設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。因此，動(dòng)力相遇角a（即切削力速度方向與木材纖維所成的角度，也就是料斗底面與刀盤面所形成的角度c）、飛刀伸出量、飛刀后角（即切削平面與刀盤旋轉(zhuǎn)平面間的夾角）、飛刀的刀尖角等相關(guān)參數(shù)的確定極為重要。
3.1.1  動(dòng)力相遇角、飛刀伸出量參數(shù)的選擇  單位切削力即飛刀刀刃單位長度上的切削力。單位切削力的影響因素主要有：樹種、動(dòng)力相遇角a和飛刀伸出量8：。動(dòng)力相遇角越小，越接近縱向切削，故單位切削力也越小，反之越大。綜合考慮進(jìn)料的方便性和進(jìn)料口的布置和單位的切削力，并且通過多次試驗(yàn)，動(dòng)力遇角d取450可獲得良好的切削效果。飛刀伸出量是由要求切削的木片長度和動(dòng)力相遇角決定的，要求的木片長度越長，飛刀伸出量也越大，則切削時(shí)的單切削力也越大。本機(jī)器切片粉碎所得的木屑主要用于城市植被、盆栽花卉、樹苗移栽的底肥，木片長度不能太長，所以飛刀伸出量8：取3~5咖。
3.1.2  飛刀后角1、刀尖角B與飛刀與底刀之間的間隙8，的確定  切削時(shí)，飛刀對(duì)木材有一定的牽引力，使它自動(dòng)進(jìn)給。由于牽引力的作用，原木的被切削表面緊貼后刀面且方向一致，便實(shí)現(xiàn)了連續(xù)切削。為了滿足這一條件，飛刀的后角，必須有一個(gè)合理的數(shù)值。飛刀與底刀之間的間隙a，、飛刀后角r及飛刀的刀尖角B對(duì)切削性能、進(jìn)料效果及飛刀的壽命都有很大影響。飛刀后角1越大、飛刀的刀尖角p，越小越有利于進(jìn)料，切削效率越高；但同時(shí)B越小，飛刀剛度也越小，容易卷刃。通過試驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)飛刀與底刀之間的間隙8取1~3 mm、在1取30、b取400時(shí)，進(jìn)料較為平穩(wěn)且速度較快，無需人工的推力就可自由進(jìn)料，安全可靠且效率較高，生產(chǎn)能力可達(dá)600kg-h-1以上。
3.2粉碎裝置設(shè)計(jì)
    粉碎裝景主要包括甩刀軸、甩刀隔套和甩刀，見圖3。由于小于2 cm的樹枝從上進(jìn)料口進(jìn)入粉碎室內(nèi)，沒有經(jīng)過飛刀切片直接進(jìn)行粉碎。因此本機(jī)采用6組甩刀，每組7把，共42把甩刀，將甩刀隔套設(shè)計(jì)成不同的長度，組裝時(shí)將6組甩刀錯(cuò)開排列，當(dāng)?shù)侗P轉(zhuǎn)動(dòng)后，軸向長度內(nèi)的樹枝可以受到高密度且機(jī)會(huì)均等的甩刀錘擊，得到較好的粉碎效果。
3.3風(fēng)葉設(shè)計(jì)
    風(fēng)葉的主要作用是隨刀盤組件高速旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的強(qiáng)大氣流將切片、粉碎后的木片拋出箱體外。如果風(fēng)葉的面積不夠大，產(chǎn)生的氣流將不足以將切片、粉碎后的木片拋出箱體外，這樣會(huì)使木片在箱體聚集，最終使刀盤組件無法轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)致汽油發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)，因此風(fēng)葉的設(shè)計(jì)也至關(guān)重要。本機(jī)設(shè)計(jì)了3片風(fēng)葉，以1200均布在主軸上，總面積約為0.07m2。
4、主要技術(shù)參數(shù)
    本樹枝粉碎機(jī)主要技術(shù)參數(shù)見表l。
5、小結(jié)
    HLZFS430Q樹枝粉碎機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，移動(dòng)方便，采用了雙進(jìn)料口自由進(jìn)料，不僅提高了生產(chǎn)率，同時(shí)減少了飛刀的磨損，從而延長了飛刀的使用壽命，且無需人工的推力就可自由進(jìn)料，勞動(dòng)強(qiáng)度低，粉碎作業(yè)運(yùn)行平穩(wěn)，安全可靠且效率較高，生產(chǎn)能力可達(dá)600 kg．h-1以上。
    該機(jī)適用于果林、園林、牧業(yè)等的殘枝、樹葉的粉碎作業(yè)，不僅解決了樹枝等資源再利用的問題，避免了資源的浪費(fèi)，而且大大降低了由傳統(tǒng)處理方式引起的環(huán)境污染，同時(shí)能產(chǎn)生較好的經(jīng)濟(jì)效益。該機(jī)型已經(jīng)小批量生產(chǎn)并投入市場。并列入了福建省農(nóng)機(jī)補(bǔ)貼目錄，受到使用單位的一致好評(píng)，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益。