马金茹，谢 兵，祁宇明，宋培培

(1.北京电子科技职业学院汽车工程学院，北京 100176；2.天津职业技术师范大学机器人及智能装备研究所，天津 300222)

1 引言

为了有效地阻止并杀死寄附在树干上的害虫与病菌以及防止树干被灼伤、冻伤，园林工人采取对树干进行刷白的措施[1-5]。根据对国内树干保护层喷涂方式的相关调研报告指出[4]：80%城市绿化干道树干依旧采用人工手动涂白，仅有20%借助相关机械喷涂(主要集中于北京、天津等大城市)，其中以“人工背负+手动喷涂”方式为主。其中主要问题在于：(1)喷涂过程药水易凝固，堵塞喷孔；(2)目前均为单孔喷涂，喷涂效率低下；(3)目前喷涂作业均采用电控方式，不利于环保。国内随着某大学[7-8]“一种刷树机”专利的申请，一定程度上降低了人工的劳动强度，但该“刷树机”主要通过人工推拉车体行走，还需要人工去操纵机械系统执行大部分工作，自动化程度太低，其机械手的卡爪也只是设计构思，实用程度不高；文献[7-10]相关课题人员设计“树木涂白机”的机器，可以实现半机械化工作，因此在一定程度上减轻了劳动强度、提高涂白效率以及避免人体直接接触有害物质，但其行走功能相对薄弱，这方面还是未能解决工人的劳动强度。

鉴于此，本设计的城市绿化干道树干保护层喷涂机器人主要由附带药箱搅拌功能的机器人移动平台、环形喷涂机械手、自直筒式加压装置三部分组成；整套机构可采用电控方式一键完成喷涂工作，并通过电池驱动机器人平台移动；……