【摘要】：激光平地機融合了激光技術和液壓技術可有效地提高土地平整度,提高用水灌溉率。目前,大多數(shù)激光平地機都能夠?qū)崿F(xiàn)機具高度方向上的控制即高程控制,但水平方向上的左右平衡控制研究較少。在水田實際作業(yè)中,由于泥地地塊高低起伏,容易導致拖拉機左右輪水平落差較大,使得拖拉機機身傾斜,帶動平地機具左右搖擺,導致水平方向上不能始終保持平衡,使得土地作業(yè)質(zhì)量達不到規(guī)定的要求。為提高平地的作業(yè)質(zhì)量,實現(xiàn)水田里攪漿機平地過程中水平方向上自調(diào)平控制,本研究采用了液壓控制技術,激光高程控制技術和陀螺儀的姿態(tài)融合控制技術,設計了水田激光攪漿平地機系統(tǒng)。主要研究內(nèi)容包括:(1)設計了其液壓系統(tǒng),介紹所采用液壓系統(tǒng)構(gòu)成、工作原理。使用Automation Studio軟件對本研究的液壓系統(tǒng)進行了仿真和分析,有效地模擬了該液壓系統(tǒng)的功能,并構(gòu)建了其數(shù)學模型。通過對液壓缸尺寸與懸掛機械結(jié)構(gòu)分析,進一步驗證了系統(tǒng)的可靠性。(2)設計了其傳感器系統(tǒng),分別對激光發(fā)射器與接收器系統(tǒng)和傾角傳感系統(tǒng)進行設計,使得系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)高程和水平的控制。(3)設計了其控制系統(tǒng),對其雙缸調(diào)平控制策略,九種模態(tài)的控制決策進分析,同時對控制器的功能進行設計,運用合理的控制算法實現(xiàn)其功能,滿足控制需求。(4)基于水田激光攪漿平地系統(tǒng),開展了旱地和水田土地平整試驗測試其系統(tǒng)性能。旱地土地平整試驗中,相對于常規(guī)激光平地機地塊平整前后土地的絕對改善度提高了50%,相對改善度提高了18.6%,土地誤差水平小于1%;水田土地平整試驗中,平整前后土地的絕對改善度提高了57.7%,相對改善度提高了27.8%,土地誤差水平小于5%。經(jīng)試驗證明,本設計不但具有現(xiàn)有寬量程的高程調(diào)節(jié)且具有水平平衡調(diào)節(jié),能夠?qū)崿F(xiàn)水田激光平地作業(yè)平地精度提高,滿足東北水田攪漿平地的實際需求,實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)裝備高效率和高精準的要求。
【學位授予單位】：昆明理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：S222.5
【圖文】：

技術路線圖

圖 2.1 機械液壓三維圖Fig.2.1 Mechanical hydraulic three-dimensional drawing壓原理壓原理是在一定的機電液系統(tǒng)內(nèi)部，依靠液壓油等傳輸介質(zhì)的靜壓力，進行形成蓄、傳遞、放大等過程，以達到機械機構(gòu)的輕巧化和科學化的目的。應用液壓原行搭建液壓傳動系統(tǒng)，也可以進行搭建液壓控制系統(tǒng)。液壓回路具備基本的性能行簡單便易的能量之間的傳遞，采用的是以液壓能量的方式來進行傳遞。本研究雙缸直連機具結(jié)構(gòu)替代了傳統(tǒng)的懸掛提升桿結(jié)構(gòu)，使得平地機具平地范圍更大，更加明顯。同時使用了節(jié)流閥控制油液流量，使得平地機具升降調(diào)節(jié)速度可控，地過程中機具驟升驟降的情形，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和土地的作業(yè)質(zhì)量。該液壓是通過控制閥來改變油液的流向和流量，從而驅(qū)動油缸的伸縮，由于本研究的油是直接相連的，所以直接控制能機具的提升和下降。故設計的液壓系統(tǒng)能夠滿足械左右提升和下降的動作需求，實現(xiàn)了農(nóng)田土地的精細平整[35-39]。本研究設計的包括很多基礎的液壓元器件，例如泵源、溢流閥、節(jié)流閥、壓力表、液壓缸、電

【參考文獻】

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本文編號：2738331