【摘要】：溫室可有效規(guī)避不利環(huán)境因素,為溫室作物提供較為舒適的生長(zhǎng)環(huán)境。但隨著溫室薄膜使用時(shí)間的延長(zhǎng),薄膜表面會(huì)沉積較多塵土,對(duì)于棚內(nèi)光照產(chǎn)生一定影響。對(duì)于中小溫室,農(nóng)戶尚且可手動(dòng)清潔,但對(duì)于日光溫室,由于溫室跨度大、高度高的原因,手動(dòng)清潔存在清洗范圍偏小、強(qiáng)度大、危險(xiǎn)性較高的問(wèn)題,因此迫切需要研制一種適用于我國(guó)日光溫室,作業(yè)效率高、清洗效果好、成本低廉的溫室清洗機(jī),清除薄膜表面附著的塵土,對(duì)提高棚內(nèi)光照強(qiáng)度、增加作物產(chǎn)量有重要意義。經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證,所設(shè)計(jì)的日光溫室薄膜清洗機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)流暢、薄膜清潔效果理想,可滿足使用需求。本文主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)確定日光溫室薄膜高效清洗機(jī)總體設(shè)計(jì)方案,其機(jī)械結(jié)構(gòu)組成包括清洗部分與行走部分:清洗部分完成溫室表面清洗的功能,行走部分完成清洗機(jī)移位、換棚的功能。清洗部分采用清洗電機(jī)帶動(dòng)兩組不同減速比的減速器作為動(dòng)力傳動(dòng),低轉(zhuǎn)速帶動(dòng)爬升轉(zhuǎn)軸、高轉(zhuǎn)速帶動(dòng)毛刷轉(zhuǎn)動(dòng)。(2)清洗以及行走部分設(shè)計(jì)。包括清洗部分動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)、清洗電機(jī)、毛刷的選型,清洗機(jī)結(jié)構(gòu)框架的設(shè)計(jì);行走電機(jī)的選型、清洗部分放置平臺(tái)的設(shè)計(jì)、導(dǎo)向軌道的定位設(shè)計(jì)。(3)清洗部分結(jié)構(gòu)仿真優(yōu)化。清洗部分框架結(jié)構(gòu)在不同設(shè)計(jì)方案下,得出其應(yīng)力與位移分布云圖,經(jīng)互相比較并結(jié)合作業(yè)環(huán)境,最終得到最優(yōu)設(shè)計(jì)方案為清洗機(jī)在單側(cè)中間部分設(shè)置一組連接支架并采用兩組拉繩。(4)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。主要完成控制系統(tǒng)硬件部分設(shè)計(jì)與軟件部分設(shè)計(jì),并完成觸摸屏在不同操作模式下頁(yè)面的布局設(shè)計(jì)。(5)樣機(jī)加工與試驗(yàn)。在山東農(nóng)業(yè)大學(xué)科技創(chuàng)新園完成樣機(jī)加工、并針對(duì)日光溫室完成清洗試驗(yàn)。試驗(yàn)表明,清洗機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)流暢,溫室清洗效果明顯,在噴水量為2L/min全程噴水、爬升速度在2.8m/min至5.6m/min作業(yè)參數(shù)下,可得到較理想的溫室清潔效果。(6)數(shù)據(jù)分析與結(jié)論。不同天氣條件,清洗與未清洗薄膜透光率差異顯著:晴天,自然條件下使用三個(gè)月的新膜,清洗后透光率最高可達(dá)90%,薄膜透光率可提高約15%;陰霾天,薄膜清洗后透光率最高可達(dá)67%,未清洗薄膜透光率為61%左右。
【圖文】：

山東農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士專業(yè)學(xué)位論文，但其研究主要針對(duì)于塑料拱棚、連棟溫室以及玻璃溫室，盡管不同種類溫室相似性，但由于溫室結(jié)構(gòu)以及表面覆蓋材料的差異，現(xiàn)研發(fā)的溫室清洗機(jī)大都強(qiáng)，不同種類溫室之間通用性較差，均無(wú)法適用于日光溫室薄膜。.2 研究意義現(xiàn)階段，盡管我國(guó)對(duì)于溫室清洗方面取得了一定的研究成果，但目前多數(shù)研究在專利與試制階段，國(guó)內(nèi)外鮮有清洗設(shè)備可滿足我國(guó)帶有遮陽(yáng)網(wǎng)、棉被等雜物室清洗（陳大軍等，2018）。農(nóng)戶一般采用自制的簡(jiǎn)易工具手動(dòng)對(duì)于溫室薄膜，效率較低、危險(xiǎn)性較高、清潔效果也并不理想。對(duì)于一般的低矮棚室，手動(dòng)尚可應(yīng)用；但由于日光溫室普遍高度較高、跨度較大，手動(dòng)清洗方法將難以應(yīng)大程度影響農(nóng)戶實(shí)際清洗溫室的積極性，下圖 1-1 為農(nóng)戶手動(dòng)清洗溫室作業(yè)場(chǎng)

日光溫室薄膜高效清洗機(jī)的研制與試驗(yàn)研究.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀荷蘭作為設(shè)施園藝最為發(fā)達(dá)的國(guó)家，除擁有先進(jìn)的設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù)外，其溫室配套的研究也居于世界前列（陳春良，2016）。目前，荷蘭在本國(guó)市場(chǎng)已投入使用“Ven玻璃溫室清洗機(jī)與連棟塑料溫室清洗裝置�！癡enlo”型玻璃溫室清洗機(jī)整機(jī)包括走部分、清洗部分及其控制部分。行走部分借助于兩側(cè)相鄰天溝作為行走軌道，，采質(zhì)不吸水毛刷旋轉(zhuǎn)并配合于沖水裝置將溫室表面灰塵沖刷至天溝，在整機(jī)行走作業(yè)時(shí)，天溝內(nèi)清潔毛刷會(huì)將臟水以及污泥沖刷至溫室盡頭處。除此之外，該玻璃溫室機(jī)還配套設(shè)計(jì)有移動(dòng)平臺(tái)，采用計(jì)算機(jī)編程精準(zhǔn)控制其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，自動(dòng)完成清洗機(jī)換位，便于實(shí)現(xiàn)作業(yè)過(guò)程的自動(dòng)化，實(shí)際清洗作業(yè)過(guò)程如下圖 1-2 所示。.2 溫室清洗機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀
【學(xué)位授予單位】：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：S625;TP273

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2656963