本文關(guān)鍵詞：野外自動化鴨舍的改進(jìn)設(shè)計與研究

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【摘要】：鴨稻共作是一種生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會效益都很好的生態(tài)農(nóng)業(yè)模式,特別適合生產(chǎn)有機(jī)稻米,在水庫上游的水源保護(hù)地區(qū)尤為適合。目前影響鴨稻共作技術(shù)推廣應(yīng)用的難題是鴨子的管理。目前鴨子的過夜有兩種形式,一種是每天傍晚用人工將鴨子從水田趕回家里,集中補(bǔ)料進(jìn)舍過夜,勞動條件差、強(qiáng)度大。另一種方法是,在水田地邊搭建簡易鴨舍,人工喂飼部分飼料,現(xiàn)有的簡易鴨舍一般都是開放式的,無法保障鴨子安全過夜,黃鼠狼、老鼠、狐貍、蛇等天敵會威脅鴨子的生命,同時還需要人工補(bǔ)喂飼料。本文針對原有野外自動化鴨舍的存在的問題,提出改進(jìn)方案。設(shè)計的野外野外自動化鴨舍實現(xiàn)了早晨自動開門,晚上自動奏音樂喚鴨子回籠、自動關(guān)門、自動補(bǔ)料、自動供水,實現(xiàn)了無人值守,保證了鴨子在田間安全過夜。(1)野外自動化鴨舍的關(guān)鍵部件改進(jìn)。針對原有的喂料系統(tǒng)存在著飼料受潮后容易結(jié)拱,對下料的精度產(chǎn)生嚴(yán)重影響的問題,本改進(jìn)設(shè)計采用了具有破拱裝置的喂料系統(tǒng)。破拱方式采用了振動破拱的方式。通過了相關(guān)試驗,喂料電機(jī)選擇24V 160W 7.5/min的直流減速電機(jī)。破拱裝置與喂料系統(tǒng)最優(yōu)的組合參數(shù)為振源方位位于料箱下方、振動電機(jī)轉(zhuǎn)速為1200r/min、振動凸輪的偏心距為30mm。在料箱排料的過程中產(chǎn)生的最大轉(zhuǎn)矩為47.79Nm。破拱電機(jī)相對于喂料電機(jī)啟動順序在置信度a=0.05時,對下料精度有顯著性影響。對自動門采用翻版設(shè)計,驅(qū)動最小轉(zhuǎn)矩為9.8N,運(yùn)行速度為5/min速度最為適宜、從0到5r/min加速過程所需要時間為0.0067 s。對設(shè)計野外自動化鴨舍所需要能源計算表明,所需太陽能電池板的功率為80W、所需蓄電池容量為50AH。通過對料箱承重臂的有限元分析,料箱承重臂的形狀才有T型結(jié)構(gòu),材料選擇不銹鋼。(2)野外自動化鴨舍的控制系統(tǒng)硬件改進(jìn)設(shè)計。針對原有的控制系統(tǒng)無工作狀態(tài)指示,使用調(diào)整不便等問題,采用STC12C5A60S2單片機(jī)作為其控制核心設(shè)計了新型干的控制器。增加了反映野外自動化鴨舍工作狀態(tài)的工作狀態(tài)指示燈。(3)野外自動鴨舍控制系統(tǒng)的軟件改進(jìn)設(shè)計。為了滿足鴨子夜間飲水需要,增加了自動供水裝置,采用C語言和Keil uVision作為單片機(jī)開發(fā)語言和開發(fā)環(huán)境,設(shè)計了具有數(shù)碼管顯示與圖文相結(jié)合的控制系統(tǒng)顯示面板。(4)野外自動化鴨舍的田間試驗。通過2015年在遼陽市燈塔市新光村為期36天的水田試驗,檢測數(shù)據(jù)分析結(jié)果顯示自動門延遲時間和召喚回籠聲音的響度在置信度a=0.05時,對鴨群回籠率存在著顯著性影響。自動門延遲時間1min、聲音響度100dB時,鴨群回籠率可達(dá)97.5%以上。通過單因素方差分析,野外自動化鴨舍喂養(yǎng)鴨群平均體重與人工喂養(yǎng)相比較并沒有顯著性差異。野外自動化鴨舍的故障率為3%。
【關(guān)鍵詞】：稻田養(yǎng)鴨 野外自動化鴨舍 改進(jìn)設(shè)計 自動補(bǔ)料 破拱機(jī)構(gòu) 鴨群回籠率
【學(xué)位授予單位】：沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S834
【目錄】：

• 摘要10-11
• Abstract11-13
• 第一章 緒論13-18
• 1.1 課題的背景和意義13-14
• 1.2 國內(nèi)外稻田養(yǎng)鴨技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀14-16
• 1.2.1 國內(nèi)稻田養(yǎng)鴨的發(fā)展14-15
• 1.2.2 國外稻田養(yǎng)鴨的發(fā)展15
• 1.2.3 自動化養(yǎng)鴨設(shè)備研究現(xiàn)狀15-16
• 1.3 本課題主要的研究內(nèi)容16-17
• 1.3.1 本課題主要的研究內(nèi)容16
• 1.3.2 擬解決的關(guān)鍵問題16
• 1.3.3 研究的主要技術(shù)路線16-17
• 1.4 本章小結(jié)17-18
• 第二章 野外自動化鴨舍關(guān)鍵部件設(shè)計18-29
• 2.1 喂料系統(tǒng)的改進(jìn)設(shè)計18-25
• 2.1.1 原有樣機(jī)喂料系統(tǒng)存在的問題及原因18
• 2.1.2 喂料系統(tǒng)改進(jìn)設(shè)計方案18-19
• 2.1.3 料箱參數(shù)設(shè)計19
• 2.1.4 料箱承重臂的尺寸設(shè)計19-22
• 2.1.4.1 料箱承重臂的尺寸設(shè)計20
• 2.1.4.2 有限元分析的載荷施加20-22
• 2.1.5 螺旋輸送器參數(shù)設(shè)計22-24
• 2.1.6 破拱裝置參數(shù)24-25
• 2.2 自動門系統(tǒng)的改進(jìn)設(shè)計25-26
• 2.2.1 原有樣機(jī)自動門系統(tǒng)存在的問題25
• 2.2.2 自動門系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計25
• 2.2.3 自動門系統(tǒng)參數(shù)分析及其驅(qū)動電機(jī)選擇25-26
• 2.3 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計26-28
• 2.3.1 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)構(gòu)建26
• 2.3.2 相關(guān)參數(shù)的設(shè)計26-28
• 2.3.3 太陽能控制器的選擇28
• 2.4 本章小結(jié)28-29
• 第三章 自動化鴨舍控制系統(tǒng)硬件設(shè)計29-38
• 3.1 控制系統(tǒng)的硬件組成29
• 3.2 控制系統(tǒng)主要元件介紹29-31
• 3.2.1 單片機(jī)選擇29-30
• 3.2.2 只讀程序存儲器選擇30
• 3.2.3 移位寄存器選擇30
• 3.2.4 晶體管的選擇30
• 3.2.5 音樂芯片的選擇30-31
• 3.3 控制面板設(shè)計31-33
• 3.3.1 控制面板整體設(shè)計31
• 3.3.2 控制面板的功能介紹31-33
• 3.4 驅(qū)動系統(tǒng)電路設(shè)計33-37
• 3.4.1 電源電路的設(shè)計33
• 3.4.2 單片機(jī)控制電路設(shè)計33-34
• 3.4.3 喂料系統(tǒng)電路設(shè)計34
• 3.4.4 自動門系統(tǒng)電路設(shè)計34-35
• 3.4.5 聲訊系統(tǒng)電路設(shè)計35
• 3.4.6 按鍵系統(tǒng)電路設(shè)計35
• 3.4.7 時鐘/日歷電路設(shè)計35-36
• 3.4.8 工作狀態(tài)指示燈電路設(shè)計36-37
• 3.4.9 顯示系統(tǒng)電路設(shè)計37
• 3.5 本章小結(jié)37-38
• 第四章 自動化鴨舍控制系統(tǒng)軟件設(shè)計38-45
• 4.1 鴨舍控制系統(tǒng)軟件總體設(shè)計38
• 4.2 控制系統(tǒng)的軟件開發(fā)環(huán)境研究38-39
• 4.3 自動門控制系統(tǒng)的程序設(shè)計39-40
• 4.4 喂料系統(tǒng)的軟件設(shè)計40-43
• 4.4.1 喂料系統(tǒng)的流程圖40
• 4.4.2 喂料系統(tǒng)的程序設(shè)計40-43
• 4.5 手動工作方式程序設(shè)計43
• 4.6 按鍵系統(tǒng)去抖程序的設(shè)計43-44
• 4.7 野外自動化鴨舍其他系統(tǒng)的程序設(shè)計44
• 4.8 本章小結(jié)44-45
• 第五章 野外自動化鴨舍性能試驗45-52
• 5.1 喂料系統(tǒng)驅(qū)動電機(jī)扭矩的檢測45-46
• 5.1.1 試驗?zāi)康?/span>45
• 5.1.2 材料與方法45
• 5.1.3 試驗的結(jié)果與分析45-46
• 5.2 喂料系統(tǒng)排料性能試驗46-49
• 5.2.1 試驗?zāi)康?/span>46
• 5.2.2 材料與方法46-47
• 5.2.3 試驗的結(jié)果與分析47-49
• 5.3 破拱電機(jī)啟動時間順序?qū)ε帕闲阅艿挠绊懷芯?/span>49-51
• 5.3.1 試驗的目的49-50
• 5.3.2 材料與方法50
• 5.3.3 試驗的結(jié)果與分析50-51
• 5.4 本章小結(jié)51-52
• 第六章 野外自動化鴨舍田間應(yīng)用試驗52-58
• 6.1 各因素對鴨群回籠率影響的試驗研究52-54
• 6.1.1 試驗的目的52
• 6.1.2 試驗材料與方法52-53
• 6.1.3 試驗的結(jié)果與分析53-54
• 6.2 鴨群生長狀況的對比試驗54-56
• 6.2.1 試驗?zāi)康?/span>54-55
• 6.2.2 試驗材料與方法55
• 6.2.3 結(jié)果與分析55-56
• 6.3 自動鴨舍的可靠性檢驗56-57
• 6.3.1 試驗?zāi)康?/span>56
• 6.3.2 材料與方法56-57
• 6.3.3 試驗的結(jié)果與分析57
• 6.4 本章小結(jié)57-58
• 第七章 結(jié)論與展望58-60
• 7.1 全文總結(jié)58-59
• 7.2 建議與展望59-60
• 參考文獻(xiàn)60-65
• 附錄一 野外鴨舍控制系統(tǒng)電路圖(一)65-66
• 附錄二 野外鴨舍控制系統(tǒng)電路圖(二)66-67
• 致謝67-68
• 攻讀碩士研究生期間發(fā)表的論文68-69

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本文編號：541090