【摘要】：隨著我國溫室的種植面積逐年擴大,對溫室種植機械化和自動化技術(shù)水平的提高日益重視,溫室灌溉設(shè)備也在不斷更新。目前溫室內(nèi)普遍存在工作人員勞動強度大,作業(yè)環(huán)境較差,溫室灌溉控制不夠精確,不能滿足高附加值作物的精細(xì)栽培需求。本研究結(jié)合實際生產(chǎn)需求,研制了一溫室智能微噴雙向移動底盤系統(tǒng),該系統(tǒng)可以降低工作人員的勞動強度、改善工作人員的作業(yè)條件,方便溫室作物精確灌溉,減少作業(yè)時間,且方便可用于不用溫室采摘運輸,具有良好的開發(fā)研究和應(yīng)用價值。通過國內(nèi)外相關(guān)技術(shù)現(xiàn)狀的研究和前期的市場調(diào)查,提出了軌道底盤的工況要求,從而確定其運行主要參數(shù)。闡述了溫室智能微噴雙向移動底盤系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計過程,以模塊化設(shè)計的理念貫穿整個結(jié)構(gòu)設(shè)計。對軌道底盤及噴灌總成結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計,包括軌道行走底盤的總體布局、傳動系統(tǒng)及換軌機構(gòu)和噴灌總成的升降機構(gòu)、折疊機構(gòu)等進(jìn)行了重點設(shè)計,并利用SOLIDWORKS軟件的Simulation工具箱對關(guān)鍵結(jié)構(gòu)部件進(jìn)行了強度校核及優(yōu)化,為溫室智能微噴車雙向移動底盤系統(tǒng)在實際溫室作業(yè)中具有可靠的結(jié)構(gòu)強度提供了理論保證。溫室智能微噴雙向移動底盤系統(tǒng)的控制系統(tǒng)是降低人工勞動強度,實現(xiàn)精確定位灌溉的關(guān)鍵。本文通過控制系統(tǒng)的硬件原理圖對溫室智能微噴雙向移動底盤系統(tǒng)的控制原理進(jìn)行了闡述,基于兩點檢測+RFID的原理對軌道移動底盤的不同移動方案進(jìn)行了設(shè)計,并對系統(tǒng)應(yīng)用的各種主要控制元器件進(jìn)行了配備選型。對研制的溫室智能微噴雙向移動底盤系統(tǒng)進(jìn)行了試驗設(shè)計,以確定其平穩(wěn)性、停車精度和結(jié)構(gòu)強度。通過平穩(wěn)性測試、停車精度試驗和結(jié)構(gòu)強度觀測,結(jié)果表明:該移動底盤系統(tǒng)沒有出現(xiàn)打滑現(xiàn)象,且加速度在3.42m/s~2的加速度下運動最為平穩(wěn);通過多次停車試驗可知停車精度能夠達(dá)到1.32mm;經(jīng)過多次試驗觀測機構(gòu)表面表明:噴灌作業(yè)總成可適應(yīng)復(fù)雜的溫室環(huán)境,可有效應(yīng)對不同作物對象的噴灌作業(yè)需要,行走底盤結(jié)構(gòu)具有高可靠性,能滿足長期作業(yè)。綜上所述,研制的溫室智能微噴雙向移動底盤系統(tǒng)整車的功能已經(jīng)滿足設(shè)計要求,機械與電氣結(jié)合的換軌方案能夠保證可靠的換軌�？蓪崿F(xiàn)預(yù)定的作物精確智能定位灌溉和不用行距溫室采摘運輸需要,具有良好的研究利用前景。
【學(xué)位授予單位】：吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：S277.9
【圖文】：

第二章 微噴機及移動底盤系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計2.1 底盤行駛工況要求由于受到溫室環(huán)境條件的限制以及不同作物對行走底盤的不同要求，為使底盤具有一定的通用性，在其速度、運行平穩(wěn)性、載重及結(jié)構(gòu)等提出一定限制。通過實地考察我國北方部分溫室大棚環(huán)境，總結(jié)如下特點。(1)作物種植不規(guī)范由于我國噴灌機械發(fā)展緩慢，結(jié)構(gòu)布局各有不同，最終造成溫室大棚作物種植不規(guī)范。如圖所示，這是吉林某大棚的種植現(xiàn)場，其行間距為 0.8 米，可以在地面直接鋪設(shè)導(dǎo)軌。又如圖所示，這是蘇州某大棚的種植現(xiàn)場，其行間距只有0.3 米，無法在地面鋪設(shè)導(dǎo)軌[14]。這對導(dǎo)軌的鋪設(shè)方式提出限制。以下圖對兩地的溫室行距對比，見圖 2.1。

圖 2.2 微噴機總體結(jié)構(gòu)Fig.2.2 Composition Chart Frame2.3 噴灌總成設(shè)計針對我國溫室大棚的規(guī)模特點，噴灌車應(yīng)具有小型化特點，以便在不同的大棚中或者同一大棚中不同位置具有高通過性。而噴灌車噴桿較長，對噴灌車的外形尺寸影響較大，所以噴桿應(yīng)具有折疊功能。在不使用噴霧或者需要半邊折疊的時候，可以通過電推桿來驅(qū)動其自動折疊，噴灌支架總成，見圖 2.3。鏈傳動一級噴桿

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2724036