【摘要】：激光平地機(jī)融合了激光技術(shù)和液壓技術(shù)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(jī)都能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)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(shí)際作業(yè)中,由于泥地地塊高低起伏,容易導(dǎo)致拖拉機(jī)左右輪水平落差較大,使得拖拉機(jī)機(jī)身傾斜,帶動(dòng)平地機(jī)具左右搖擺,導(dǎo)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(dá)不到規(guī)定的要求。為提高平地的作業(yè)質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)水田里攪漿機(jī)平地過(guò)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(shù),激光高程控制技術(shù)和陀螺儀的姿態(tài)融合控制技術(shù),設(shè)計(jì)了水田激光攪漿平地機(jī)系統(tǒng)。主要研究?jī)?nèi)容包括:(1)設(shè)計(jì)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(duì)本研究的液壓系統(tǒng)進(jìn)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(xué)模型。通過(guò)對(duì)液壓缸尺寸與懸掛機(jī)械結(jié)構(gòu)分析,進(jìn)一步驗(yàn)證了系統(tǒng)的可靠性。(2)設(shè)計(jì)了其傳感器系統(tǒng),分別對(duì)激光發(fā)射器與接收器系統(tǒng)和傾角傳感系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì),使得系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)高程和水平的控制。(3)設(shè)計(jì)了其控制系統(tǒng),對(duì)其雙缸調(diào)平控制策略,九種模態(tài)的控制決策進(jìn)分析,同時(shí)對(duì)控制器的功能進(jìn)行設(shè)計(jì),運(yùn)用合理的控制算法實(shí)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(kāi)展了旱地和水田土地平整試驗(yàn)測(cè)試其系統(tǒng)性能。旱地土地平整試驗(yàn)中,相對(duì)于常規(guī)激光平地機(jī)地塊平整前后土地的絕對(duì)改善度提高了50%,相對(duì)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(yàn)中,平整前后土地的絕對(duì)改善度提高了57.7%,相對(duì)改善度提高了27.8%,土地誤差水平小于5%。經(jīng)試驗(yàn)證明,本設(shè)計(jì)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(shí)際需求,實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)裝備高效率和高精準(zhǔn)的要求。
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：S222.5
【圖文】：

技術(shù)路線圖

圖 2.1 機(jī)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(jī)電液系統(tǒng)內(nèi)部，依靠液壓油等傳輸介質(zhì)的靜壓力，進(jìn)行形成蓄、傳遞、放大等過(guò)程，以達(dá)到機(jī)械機(jī)構(gòu)的輕巧化和科學(xué)化的目的。應(yīng)用液壓原行搭建液壓傳動(dòng)系統(tǒng)，也可以進(jìn)行搭建液壓控制系統(tǒng)。液壓回路具備基本的性能行簡(jiǎn)單便易的能量之間的傳遞，采用的是以液壓能量的方式來(lái)進(jìn)行傳遞。本研究雙缸直連機(jī)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(jī)具平地范圍更大，更加明顯。同時(shí)使用了節(jié)流閥控制油液流量，使得平地機(jī)具升降調(diào)節(jié)速度可控，地過(guò)程中機(jī)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(guò)控制閥來(lái)改變油液的流向和流量，從而驅(qū)動(dòng)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(jī)具的提升和下降。故設(shè)計(jì)的液壓系統(tǒng)能夠滿足械左右提升和下降的動(dòng)作需求，實(shí)現(xiàn)了農(nóng)田土地的精細(xì)平整[35-39]。本研究設(shè)計(jì)的包括很多基礎(chǔ)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(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 孫啟新;陳書(shū)法;楊進(jìn);蘆新春;;水田激光平地機(jī)平地鏟姿態(tài)調(diào)整機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程;2015年10期

2 孟志軍;付衛(wèi)強(qiáng);武廣偉;董建軍;叢岳;;激光接收器自動(dòng)升降式平地機(jī)的研制與試驗(yàn)分析[J];江蘇大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2015年04期

3 陳嘉琪;趙祚喜;施壘;可欣榮;吳志偉;劉雄;;水田激光平地機(jī)調(diào)平系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào);2015年07期

4 陳君梅;趙祚喜;;水田激光平地機(jī)水平控制系統(tǒng)的研究進(jìn)展[J];中國(guó)農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào);2014年04期

5 楊柯;胡志超;于昭洋;;新型激光平地機(jī)研究與發(fā)展[J];中國(guó)農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào);2014年02期

6 艾建軍;楊英蕓;高韶坤;;我國(guó)農(nóng)田激光平地機(jī)的研究進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)[J];東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2013年11期

7 宗河;;激光平地系統(tǒng)的工作原理與主要部件[J];中國(guó)農(nóng)機(jī)監(jiān)理;2013年03期

8 張欣然;張晉國(guó);趙曉順;;用于激光平地作業(yè)的車載式智能測(cè)量系統(tǒng)開(kāi)發(fā)[J];農(nóng)機(jī)化研究;2012年04期

9 黎永鍵;趙祚喜;;水田激光平地機(jī)平地鏟姿態(tài)測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J];農(nóng)機(jī)化研究;2012年02期

10 曹賀;郭竟男;宋廣彬;;Automation Studio在液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J];機(jī)床與液壓;2010年18期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 侯明亮;拖掛式激光平地機(jī)液壓控制系統(tǒng)的研究[D];中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué);2005年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前4條

1 楊偉偉;水田激光平地機(jī)控制系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];華南農(nóng)業(yè)大學(xué);2016年

2 齊俊滕;電控農(nóng)用激光平地機(jī)的設(shè)計(jì)與關(guān)鍵部件分析[D];山東理工大學(xué);2015年

3 張發(fā)順;農(nóng)田激光整平效果評(píng)價(jià)方法與試驗(yàn)研究[D];山東農(nóng)業(yè)大學(xué);2011年

4 吉慶山;激光平地機(jī)液壓系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā)[D];中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué);2005年

本文編號(hào)：2738331