MECHANICALENGINEERMECHANICALENGINEERMECHANICALENGINEERMECHANICALENGINEERMECHANICALENGINEERMECHANICALENGINEERMECHANICALENGINEERMECHANICALENGINEERMECHANICALENGINEERMECHANICALENGINEERMECHANICALENGINEERMECHANICALENGINEERMECHANICALENGINEERMECHANICALENGINEER2023年第8期网址：www.jxgcs.com电邮：hrbengineer@163.com机械工程师仿生蠕虫爬树除虫机器的设计许骏，吕黎曙，何健，黄贻程，肖宁（湖南科技大学机电工程学院，湖南湘潭411201）0引言随着工业逐步发展，温室效应的出现，人们的环保意识逐渐提高，我国林业产业和城市绿化树木数量有了显著的发展和提高，但林木害虫也随之大幅度增加，给树木的生长造成了严重的伤害。因此在树木防治领域急需合适的方法以达到除虫、防护树林等目的，但经调研发现，现阶段的除虫机大多只适用于对地底等低处地段除虫，对于森林高处的害虫难以防治。少数可实行树木高处除虫的树林杀虫机器人存在操作难、效率低等多方面的问题。而随着科技的发展，仿生机器的研究不断深入，已经逐渐在各个领域凸显出良好的应用前景[1]，其中仿生蝎子在侦查领域[2]、仿生鱼在海洋探测领域[3]等均具有重要意义。因此，本文针对以上问题，提出了一种多功能、环保、易操作的除虫机器———仿生蠕虫爬树除虫机器。1仿生蠕虫爬树除虫机器的机理分析1.1运动功能形式仿生蠕虫爬树除虫机器的运动形式模仿了属于蠕虫的尺蠖。通过电动伸缩杆的伸缩带动整体结构上下移动。电动伸缩杆上下各连接一平台，平台上装有两只机械抓手用于固定装置的上下两端,并且在向上攀爬的过程中抓手也可以握紧树干，防止装置掉落。在运动过程中首先让电动伸缩杆伸出，推动上方放置平台向上移动，当上方抓手到达一定位置后，步进电动机工作使得抓手抓紧，形成自锁。然后下方抓手放松，电动伸缩杆收缩，带动下方放置平台上移，到达一定位置后，下方抓手对树抓紧。如此往复便可使装置向上移动。1.2除虫功能形式除虫装置模仿了啄木鸟捉虫时的动作，对树干进行撞击。当啄木鸟发现树干的某处有虫时会紧紧地攀在树上，头和嘴与树干几乎垂直，对树干进行敲击，将树皮啄破，进而吃掉害虫。除虫装置安装在两个电动伸缩杆之间的空隙中，它由一个伸缩电动机和敲击板组成，可以对树干表面进行敲击，将树皮敲破，进而消灭害虫。尤其在树木众多的地区，虫害在一定程度上制约了林业经济的发展。同时，对于一些珍稀濒危的树种，目前的除虫检查方式还是人工检查，人工检...
