卷盤式噴灌機作為一種節(jié)水灌溉設(shè)備,具有機動靈活、適應(yīng)性強、單位面積噴灑成本低等特點,已成為我國在農(nóng)田灌溉等領(lǐng)域最具備發(fā)展前景的灌溉機械之一。卷盤式噴灌機回收速度測量是影響噴灌機工作性能重要因素之一,目前國內(nèi)卷盤式噴灌機在回收速度測量方面主要存在以下問題:現(xiàn)有回收速度測量裝置通過測量減速箱轉(zhuǎn)速結(jié)合傳動比測量卷盤主軸轉(zhuǎn)動速度,在減速箱脫檔時無法實現(xiàn)對噴灌機卷盤轉(zhuǎn)動速度的測量;在測量轉(zhuǎn)速過程中,傳感器讀取數(shù)值不斷在被測真實值附近波動,對測量結(jié)果有不利影響;由于速度測量結(jié)果是一系列速度-時間數(shù)據(jù)散點,對相鄰數(shù)據(jù)點之間的數(shù)據(jù)預(yù)測較為不便;隨著智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展,卷盤式噴灌機作為重要的農(nóng)業(yè)灌溉設(shè)備也需朝著智能化方向發(fā)展。針對以上問題,在國家重點研發(fā)計劃項目“基于清潔能源驅(qū)動的水肥一體化卷盤式噴灌機研制”（項目編號:2016YFC0400104-04）的資助下,針對現(xiàn)有回收速度測量方式存在的問題,本文提出一種通過測量卷盤式噴灌機主軸轉(zhuǎn)速以測量噴灌機回收速度的方法。分別從卷盤主軸轉(zhuǎn)速的特性和測量方法分析、測速硬件電路設(shè)計、對讀取數(shù)據(jù)處理和速度曲線繪制及應(yīng)用終端軟件設(shè)計展開了研究,主要研究工作有:1.為實現(xiàn)... 

【文章來源】：江蘇大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

噴灌機作業(yè)示意圖

江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論文9第二章噴灌機主軸轉(zhuǎn)速特性與測速方法分析卷盤式噴灌機回收速度測量系統(tǒng)的設(shè)計需要實現(xiàn)對噴灌機回收速度和卷盤主軸轉(zhuǎn)速之間的數(shù)值關(guān)系和進行分析，掌握回收速度的變化規(guī)律和速度數(shù)據(jù)的計算方法，并需要對測速方法進行分析，選擇合適的測速方法。2.1卷盤主軸轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)特性分析2.1.1不同層數(shù)下卷盤轉(zhuǎn)速計算卷盤式噴灌機的構(gòu)成主要由卷盤、PE軟管、噴頭車和卷盤驅(qū)動裝置等。工作時，將噴灌機固定在某一位置，將噴頭車向外拖曳至噴灑位置，配套水泵將灌溉水從卷盤出處接入，流經(jīng)PE軟管后經(jīng)過噴頭車向外噴灑而出，同時水流帶動卷盤驅(qū)動裝置（水渦輪）將水流部分動能轉(zhuǎn)變?yōu)榫肀P轉(zhuǎn)動機械能，帶動卷盤轉(zhuǎn)動，將PE軟管連帶噴頭車進行回收，噴頭車回收過程的速度計算物理模型如圖2.1所示。圖2.1回收速度計算模型圖Fig2.1Thecalculationmodeldiagramoftherecoveryspeed卷盤式噴灌機軟管盤轉(zhuǎn)動半徑ri為卷盤內(nèi)圓筒半徑R1和回收至卷盤上的軟管造成的厚度增加量之和，R2為最后一層軟管回收時卷盤的軟管盤半徑，若噴灌機所有PE軟管全部回收時共有m層，則：111(1)=()22iDrRDiRDi(2.1)2111(1)=()22DRRDmRDm(2.2)式中D為PE軟管的外徑，i為噴灌機當(dāng)前軟管回收處在的層數(shù)。若噴灌機軟管盤ωR1rivDR2

卷盤式噴灌機主軸超低轉(zhuǎn)速測試技術(shù)及應(yīng)用終端軟件設(shè)計12表2.3不同回收速度下卷盤角速度數(shù)值Table2.3Thevalueoftheanglevelocityofthereelatdifferentrecoveryspeeds參數(shù)名稱v=10m/hv=20m/hv=30m/hv=40m/hv=50m/h第1層卷盤主軸轉(zhuǎn)速(°/s)0.4250.8491.2741.6992.123第2層卷盤主軸轉(zhuǎn)速(°/s)0.3750.7491.1241.4991.873第3層卷盤主軸轉(zhuǎn)速(°/s)0.3350.6701.0061.3411.676第4層卷盤主軸轉(zhuǎn)速(°/s)0.3030.6070.9101.2131.517通過計算可以得出，JP50型卷盤式噴灌機在回收速度10~50m/h的回收速度工作時，其卷盤主軸的角速度最小值為0.303°/s(0.051r/min)，角速度最大值為2.123°/s(0.354r/min)�？梢妵姽鄼C主軸旋轉(zhuǎn)特性為一種極低轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。2.2測速方法研究測速方法是能否準確獲得最貼近真實速度的關(guān)鍵因素，對于不同的測速方法有各自的適用范圍，在實際速度測量過程中應(yīng)當(dāng)根據(jù)實際要求的調(diào)速范圍和測速精度來選擇最合適的測速的方法。常用的測量速度的方法主要分為定時測角法、定角測時法和兩者相結(jié)合的測速方法。2.2.1定時測角法定時測角法是指：在規(guī)定的時間間隔Tg內(nèi)，通過測量角度的變化值來獲得被測速度值。若在規(guī)定時間Tg（單位：為s）內(nèi)，角度變化為A（單位：rad），如圖2.3所示，則被測的速度n（單位：rad/s）為：gAnT(2.7)圖2.3定時測角法示意圖Fig2.3Fixedtimemeasuringanglemethod（1）測量分辨率：采用定時測角法時，若兩次測量的轉(zhuǎn)速分別為n1和n2，則測量分辨率Q計算方法為：Q=n2n1=+11=gggAATTT(2.8)由此可以看出，分辨率與所測量的轉(zhuǎn)速無關(guān)，只與兩次讀取角度值之間的規(guī)定時TgA

【參考文獻】：
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本文編號：3370102