温室轨道式移动喷灌机研究及应用

温室轨道式移动喷灌机研究及应用

论文摘要

本论文对温室用轨道式移动喷灌机进行了理论上的研究设计和应用层面上的技术推广工作,首先研究了国内外温室轨道式移动喷灌机的发展现状,存在的问题,发展趋势展望,提出了自己的模块化设计理念,研制符合我国国情的温室自动化喷灌设备,实现了温室轨道式移动喷灌机控制上的国产化应用,又通过对其技术可行性和经济可行性进行分析,指出温室移动喷灌设备今后的发展及改进的方向,对温室移动移动喷灌设备的研制、开发、应用进行了分析研究,在我国温室内灌溉设备推广应用领域有一定的指导借鉴作用。本论文介绍的温室轨道式移动喷灌机在控制技术上采用普通继电器控制和远距离遥控控制相结合的控制技术,模块化设计能最大限度地减少维修故障停机时间,减少其维护维修成本,使用本系统进行市场化有广阔的推广前景。遥控模块采用集成电路可编码遥控组件设计,通过模拟点动或自锁等主控信号的无线电波传输,实现系统的遥控控制,为满足实际应用需要,又自行设计发射及接收天线部件,实现了远距离无障碍遥控控制,并能够在控制上实现多控一机或一机多控,相邻同型号设备工作不受信号干扰,保障了系统设备安全可控运行;相比较同类型国外设备,一般采用计算机或单片机嵌入式控制系统,其购置成本和运行成本相对较高,不适合我国国情,进行大面积推广和应用难度较大。为配合系统设备的推广应用,在设备配套上采用了国产化的水泵、管道、行走轨道组件,改进的缝隙式喷头保证了设备在行走过程中的灌溉均匀性,系统结构性及承力承扭部件都进行了力学和运动学计算分析,尽可能地减轻系统设备重量及尺寸,增加系统喷灌幅宽,在管路组件上固定管路采用镀锌管,移动管路采用和PVC钢丝软管,具有耐压、耐腐蚀、可屈挠性好、不易老化等优点,使得系统得到最优化配置,与我国设施农业发展现状相适应,具有国外同类系统不可替代的经济技术优势,便于在大型连栋温室中推广应用,。论文就温式轨道式移动喷灌机课题的提出、系统设备的优化设计及力学、运动学校核分析、控制系统的设计应用进行了详细的阐述和说明,通过试验分析得到了系统运行的相关参数,具有广阔的应用推广前景。

论文目录

  • 致谢
  • 摘要
  • 1 绪论
  • 1.1 背景
  • 1.2 课题的提出
  • 1.3 研究综述
  • 2 总体设计思路
  • 2.1 行走系统
  • 2.1.1 导轨
  • 2.1.2 可移动车体
  • 2.1.3 行走轮
  • 2.2 管道系统
  • 2.3 喷头
  • 2.4 水泵
  • 2.5 管道水力计算
  • 2.5.1 干管沿程水头损失计算
  • 2.5.2 单侧喷洒支管沿程水头损失计算
  • 2.5.3 管道的局部水头损失计算
  • 2.5.4 整个喷洒支管总水头损失
  • 2.5.5 整个管道系统总水头损失
  • 2.6 喷洒支管的强度校核
  • 3 传动部分的设计
  • 3.1 链传动设计
  • 3.2 转轴的设计及强度校核
  • 3.2.1 转轴1 的设计及强度校核
  • 3.2.2 轴1 结构设计计算
  • 3.2.3 轴1 的强度校核
  • 3.2.4 轴2 的设计
  • 3.3 轴承的选取
  • 3.4 电机及减速器的选取
  • 3.4.1 选取电机及减速器
  • 3.4.2 确定电机及减速器
  • 4 智能识别系统
  • 4.1 智能识别系统简介
  • 4.2 SCSS 的测色原理
  • 4.3 检测应用电路
  • 5 电控系统
  • 5.1 移动喷灌机行走驱动电机
  • 5.2 电子调速电动机的工作原理
  • 5.3 电器控制部分
  • 5.3.1 电子调速减速电机及水泵控制
  • 5.3.2 继电器控制模块原理
  • 5.3.3 电器控制系统参数
  • 5.4 遥控控制及接收模块
  • 6 试验结论
  • 6.1 试验测试内容
  • 6.1.1 控制系统测试
  • 6.1.2 行走稳定性(行走速度)测试
  • 6.1.3 喷头性能测试
  • 6.2 试验结论
  • 6.3 改进建议
  • 参考文献
  • 读研期间发表的论文
  • ABSTRACT
  • 详细摘要
  • 相关论文文献

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