高地隙噴桿噴霧機(jī)智能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2023-01-15 21:12
近年來,隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,以合作社為基礎(chǔ)的大規(guī)模種植產(chǎn)業(yè)鏈正在形成,相應(yīng)地農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展也迎來了千載難逢的好時(shí)機(jī)。高地隙噴桿噴霧機(jī)作為一種重要的農(nóng)業(yè)植保機(jī)械,在作物病蟲草害化學(xué)防治方面發(fā)揮著重要的作用,尤其在解決高稈類作物中后期施藥難、防治效果差的問題上效果尤為突出。然而,受到技術(shù)水平的限制,目前國(guó)產(chǎn)高地隙噴桿噴霧機(jī)普遍存在機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,施藥效率低和智能化水平不高的問題。本文在總結(jié)了國(guó)內(nèi)外高地隙噴桿噴霧機(jī)研究和發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,針對(duì)目前國(guó)產(chǎn)高地隙噴桿噴霧機(jī)智能化水平不高的現(xiàn)實(shí)情況,設(shè)計(jì)了高地隙噴桿噴霧機(jī)智能控制系統(tǒng)。主要包括以下三個(gè)方面的內(nèi)容:(1)轉(zhuǎn)向模式控制系統(tǒng)。設(shè)計(jì)了基于三菱PLC的轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng),該系統(tǒng)能很好的實(shí)現(xiàn)高地隙噴桿噴霧機(jī)前輪偏轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向、全輪偏轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向和蟹行偏轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向三種轉(zhuǎn)向方式的靈活和可靠切換。同時(shí),轉(zhuǎn)向系統(tǒng)采用液壓助力轉(zhuǎn)向的方式,減少了駕駛員在轉(zhuǎn)向操作過程中的體力消耗,提高了高地隙噴桿噴霧機(jī)的轉(zhuǎn)向靈敏性。(2)噴桿智能平衡控制系統(tǒng)。為保證在施藥過程中,噴桿與作物頂層保持近似平行的狀態(tài),以保證噴桿安全、施藥效果及避免噴桿傾斜刮蹭作物,設(shè)計(jì)了基于傾角傳感器的噴桿智...
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
Abstract
1 引言
1.1 課題研究背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外高地隙噴桿噴霧機(jī)研究現(xiàn)狀
1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 本文的研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線
1.3.1 研究?jī)?nèi)容
1.3.2 技術(shù)路線
2 高地隙噴桿噴霧機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)介紹
2.1 高地隙噴桿噴霧機(jī)總體設(shè)計(jì)
2.1.1 主要技術(shù)參數(shù)
2.1.2 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.2 關(guān)鍵零部件選型
2.2.1 行走液壓馬達(dá)選型
2.2.2 高地隙噴桿噴霧機(jī)藥泵選型
2.2.3 發(fā)動(dòng)機(jī)選型
3 轉(zhuǎn)向模式控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)發(fā)展概述
3.1.1 液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)
3.1.2 電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)
3.2 轉(zhuǎn)向方式選擇
3.3 轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.4 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.4.1 硬件選型
3.4.2 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
3.4.3 設(shè)備安裝
4 噴桿智能平衡控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求
4.1.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容
4.1.2 控制系統(tǒng)方案比較
4.2 噴桿調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.2.1 噴桿結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
4.2.2 噴桿液壓系統(tǒng)
4.3 噴桿智能平衡控制系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)
4.3.1 噴桿智能平衡控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)原理
4.3.2 噴桿智能平衡控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
4.3.3 噴桿智能平衡控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
4.4 噴霧機(jī)參數(shù)監(jiān)測(cè)功能開發(fā)
4.5 程序開發(fā)與系統(tǒng)調(diào)試
4.5.1 編程軟件介紹
4.5.2 編程語言選擇
4.5.3 程序編寫
4.5.4 系統(tǒng)調(diào)試
5 變量噴霧施藥控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
5.1 變量噴霧施藥系統(tǒng)介紹
5.1.1 噴霧信息采集處理系統(tǒng)
5.1.2 噴霧施藥執(zhí)行系統(tǒng)
5.2 變量噴霧施藥控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
5.2.1 變量噴霧施藥原理
5.2.2 關(guān)鍵部件選型
5.2.3 變量噴霧施藥系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
6 樣機(jī)試制與噴霧機(jī)性能試驗(yàn)
6.1 樣機(jī)試制
6.2 噴霧機(jī)性能試驗(yàn)
6.2.1 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)性能試驗(yàn)
6.2.2 噴桿智能平衡控制系統(tǒng)試驗(yàn)
6.2.3 變量噴霧施藥系統(tǒng)性能試驗(yàn)
7 總結(jié)與建議
7.1 結(jié)論
7.2 創(chuàng)新點(diǎn)
7.3 建議
參考文獻(xiàn)
致謝
研究生期間的科研成果
附錄Ⅰ 轉(zhuǎn)向控制部分程序代碼
附錄Ⅱ 噴桿平衡控制部分程序代碼
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]近10年農(nóng)作物主要病蟲害發(fā)生危害情況的統(tǒng)計(jì)和分析[J]. 劉萬才,劉振東,黃沖,陸明紅,劉杰,楊清坡. 植物保護(hù). 2016(05)
[2]高地隙噴桿式與隧道式一體噴霧機(jī)的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J]. 苑進(jìn),趙新學(xué),李明,閆曉海,劉雪美. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2015(S2)
[3]基于TMS320F28335的變量噴霧控制系統(tǒng)的研制[J]. 孫永佳,孫宜田,竇青青,沈景新,李青龍,陳剛. 農(nóng)機(jī)化研究. 2015(08)
[4]國(guó)外自走式噴霧機(jī)發(fā)展概況[J]. 劉金鎖,王進(jìn)華,賈晶霞. 農(nóng)業(yè)工程. 2015(04)
[5]噴桿式噴霧機(jī)噴桿高度及平衡在線調(diào)控系統(tǒng)[J]. 魏新華,邵菁,繆丹丹,李林,解曉薇. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2015(08)
[6]噴桿高度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J]. 王松林,趙春江,王秀. 農(nóng)機(jī)化研究. 2014(08)
[7]高構(gòu)架玉米噴霧機(jī)門式噴霧系統(tǒng)[J]. 王波,張東興,楊麗,王糧局. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2014(06)
[8]水田高地隙噴桿噴霧機(jī)的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究[J]. 陳剛,陳樹人,楊八康. 農(nóng)機(jī)化研究. 2013(09)
[9]噴桿噴霧機(jī)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 賈衛(wèi)東,張磊江,燕明德,薛新宇. 中國(guó)農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào). 2013(04)
[10]噴桿噴霧機(jī)機(jī)架動(dòng)態(tài)特性分析與減振設(shè)計(jì)[J]. 陳樹人,韓紅陽,陳剛,邵景世,姚勇. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2013(04)
博士論文
[1]超高地隙噴桿噴霧機(jī)風(fēng)幕系統(tǒng)試驗(yàn)研究與仿真分析[D]. 張鐵.中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院 2012
碩士論文
[1]高地隙自走式平臺(tái)四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的研究和設(shè)計(jì)[D]. 張國(guó)遠(yuǎn).西北農(nóng)林科技大學(xué) 2016
[2]農(nóng)藥在線混合可變量控制系統(tǒng)研究[D]. 倪濤.南京林業(yè)大學(xué) 2013
[3]多功能變量噴霧機(jī)噴霧控制系統(tǒng)研究[D]. 袁煒鋒.上海交通大學(xué) 2010
[4]農(nóng)藥變量施藥控制系統(tǒng)研究[D]. 王錦江.中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院 2007
本文編號(hào):3731490
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
Abstract
1 引言
1.1 課題研究背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外高地隙噴桿噴霧機(jī)研究現(xiàn)狀
1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 本文的研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線
1.3.1 研究?jī)?nèi)容
1.3.2 技術(shù)路線
2 高地隙噴桿噴霧機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)介紹
2.1 高地隙噴桿噴霧機(jī)總體設(shè)計(jì)
2.1.1 主要技術(shù)參數(shù)
2.1.2 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.2 關(guān)鍵零部件選型
2.2.1 行走液壓馬達(dá)選型
2.2.2 高地隙噴桿噴霧機(jī)藥泵選型
2.2.3 發(fā)動(dòng)機(jī)選型
3 轉(zhuǎn)向模式控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)發(fā)展概述
3.1.1 液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)
3.1.2 電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)
3.2 轉(zhuǎn)向方式選擇
3.3 轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.4 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.4.1 硬件選型
3.4.2 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
3.4.3 設(shè)備安裝
4 噴桿智能平衡控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求
4.1.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容
4.1.2 控制系統(tǒng)方案比較
4.2 噴桿調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.2.1 噴桿結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
4.2.2 噴桿液壓系統(tǒng)
4.3 噴桿智能平衡控制系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)
4.3.1 噴桿智能平衡控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)原理
4.3.2 噴桿智能平衡控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
4.3.3 噴桿智能平衡控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
4.4 噴霧機(jī)參數(shù)監(jiān)測(cè)功能開發(fā)
4.5 程序開發(fā)與系統(tǒng)調(diào)試
4.5.1 編程軟件介紹
4.5.2 編程語言選擇
4.5.3 程序編寫
4.5.4 系統(tǒng)調(diào)試
5 變量噴霧施藥控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
5.1 變量噴霧施藥系統(tǒng)介紹
5.1.1 噴霧信息采集處理系統(tǒng)
5.1.2 噴霧施藥執(zhí)行系統(tǒng)
5.2 變量噴霧施藥控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
5.2.1 變量噴霧施藥原理
5.2.2 關(guān)鍵部件選型
5.2.3 變量噴霧施藥系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
6 樣機(jī)試制與噴霧機(jī)性能試驗(yàn)
6.1 樣機(jī)試制
6.2 噴霧機(jī)性能試驗(yàn)
6.2.1 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)性能試驗(yàn)
6.2.2 噴桿智能平衡控制系統(tǒng)試驗(yàn)
6.2.3 變量噴霧施藥系統(tǒng)性能試驗(yàn)
7 總結(jié)與建議
7.1 結(jié)論
7.2 創(chuàng)新點(diǎn)
7.3 建議
參考文獻(xiàn)
致謝
研究生期間的科研成果
附錄Ⅰ 轉(zhuǎn)向控制部分程序代碼
附錄Ⅱ 噴桿平衡控制部分程序代碼
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]近10年農(nóng)作物主要病蟲害發(fā)生危害情況的統(tǒng)計(jì)和分析[J]. 劉萬才,劉振東,黃沖,陸明紅,劉杰,楊清坡. 植物保護(hù). 2016(05)
[2]高地隙噴桿式與隧道式一體噴霧機(jī)的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J]. 苑進(jìn),趙新學(xué),李明,閆曉海,劉雪美. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2015(S2)
[3]基于TMS320F28335的變量噴霧控制系統(tǒng)的研制[J]. 孫永佳,孫宜田,竇青青,沈景新,李青龍,陳剛. 農(nóng)機(jī)化研究. 2015(08)
[4]國(guó)外自走式噴霧機(jī)發(fā)展概況[J]. 劉金鎖,王進(jìn)華,賈晶霞. 農(nóng)業(yè)工程. 2015(04)
[5]噴桿式噴霧機(jī)噴桿高度及平衡在線調(diào)控系統(tǒng)[J]. 魏新華,邵菁,繆丹丹,李林,解曉薇. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2015(08)
[6]噴桿高度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J]. 王松林,趙春江,王秀. 農(nóng)機(jī)化研究. 2014(08)
[7]高構(gòu)架玉米噴霧機(jī)門式噴霧系統(tǒng)[J]. 王波,張東興,楊麗,王糧局. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2014(06)
[8]水田高地隙噴桿噴霧機(jī)的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究[J]. 陳剛,陳樹人,楊八康. 農(nóng)機(jī)化研究. 2013(09)
[9]噴桿噴霧機(jī)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 賈衛(wèi)東,張磊江,燕明德,薛新宇. 中國(guó)農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào). 2013(04)
[10]噴桿噴霧機(jī)機(jī)架動(dòng)態(tài)特性分析與減振設(shè)計(jì)[J]. 陳樹人,韓紅陽,陳剛,邵景世,姚勇. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2013(04)
博士論文
[1]超高地隙噴桿噴霧機(jī)風(fēng)幕系統(tǒng)試驗(yàn)研究與仿真分析[D]. 張鐵.中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院 2012
碩士論文
[1]高地隙自走式平臺(tái)四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的研究和設(shè)計(jì)[D]. 張國(guó)遠(yuǎn).西北農(nóng)林科技大學(xué) 2016
[2]農(nóng)藥在線混合可變量控制系統(tǒng)研究[D]. 倪濤.南京林業(yè)大學(xué) 2013
[3]多功能變量噴霧機(jī)噴霧控制系統(tǒng)研究[D]. 袁煒鋒.上海交通大學(xué) 2010
[4]農(nóng)藥變量施藥控制系統(tǒng)研究[D]. 王錦江.中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院 2007
本文編號(hào):3731490
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