高地隙噴桿噴霧機智能控制系統(tǒng)設(shè)計
發(fā)布時間:2023-01-15 21:12
近年來,隨著我國農(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)機械化發(fā)展也迎來了千載難逢的好時機。高地隙噴桿噴霧機作為一種重要的農(nóng)業(yè)植保機械,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,目前國產(chǎn)高地隙噴桿噴霧機普遍存在機械結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單,施藥效率低和智能化水平不高的問題。本文在總結(jié)了國內(nèi)外高地隙噴桿噴霧機研究和發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,針對目前國產(chǎn)高地隙噴桿噴霧機智能化水平不高的現(xiàn)實情況,設(shè)計了高地隙噴桿噴霧機智能控制系統(tǒng)。主要包括以下三個方面的內(nèi)容:(1)轉(zhuǎn)向模式控制系統(tǒng)。設(shè)計了基于三菱PLC的轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng),該系統(tǒng)能很好的實現(xiàn)高地隙噴桿噴霧機前輪偏轉(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,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)計了基于傾角傳感器的噴桿智...
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級別】: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 國內(nèi)外高地隙噴桿噴霧機研究現(xiàn)狀
1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 本文的研究內(nèi)容及技術(shù)路線
1.3.1 研究內(nèi)容
1.3.2 技術(shù)路線
2 高地隙噴桿噴霧機結(jié)構(gòu)設(shè)計介紹
2.1 高地隙噴桿噴霧機總體設(shè)計
2.1.1 主要技術(shù)參數(shù)
2.1.2 機械結(jié)構(gòu)設(shè)計
2.2 關(guān)鍵零部件選型
2.2.1 行走液壓馬達選型
2.2.2 高地隙噴桿噴霧機藥泵選型
2.2.3 發(fā)動機選型
3 轉(zhuǎn)向模式控制系統(tǒng)設(shè)計
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
3.4 控制系統(tǒng)設(shè)計
3.4.1 硬件選型
3.4.2 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計
3.4.3 設(shè)備安裝
4 噴桿智能平衡控制系統(tǒng)設(shè)計
4.1 系統(tǒng)設(shè)計要求
4.1.1 系統(tǒng)設(shè)計的主要內(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
4.2.1 噴桿結(jié)構(gòu)設(shè)計
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
4.3.1 噴桿智能平衡控制系統(tǒng)實現(xiàn)原理
4.3.2 噴桿智能平衡控制系統(tǒng)硬件設(shè)計
4.3.3 噴桿智能平衡控制系統(tǒng)軟件設(shè)計
4.4 噴霧機參數(shù)監(jiān)測功能開發(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
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
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 樣機試制與噴霧機性能試驗
6.1 樣機試制
6.2 噴霧機性能試驗
6.2.1 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)性能試驗
6.2.2 噴桿智能平衡控制系統(tǒng)試驗
6.2.3 變量噴霧施藥系統(tǒng)性能試驗
7 總結(jié)與建議
7.1 結(jié)論
7.2 創(chuàng)新點
7.3 建議
參考文獻
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】:
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)計和分析[J]. 劉萬才,劉振東,黃沖,陸明紅,劉杰,楊清坡. 植物保護. 2016(05)
[2]高地隙噴桿式與隧道式一體噴霧機的設(shè)計與試驗[J]. 苑進,趙新學(xué),李明,閆曉海,劉雪美. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 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)機化研究. 2015(08)
[4]國外自走式噴霧機發(fā)展概況[J]. 劉金鎖,王進華,賈晶霞. 農(nóng)業(yè)工程. 2015(04)
[5]噴桿式噴霧機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)機械學(xué)報. 2015(08)
[6]噴桿高度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計與試驗[J]. 王松林,趙春江,王秀. 農(nóng)機化研究. 2014(08)
[7]高構(gòu)架玉米噴霧機門式噴霧系統(tǒng)[J]. 王波,張東興,楊麗,王糧局. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2014(06)
[8]水田高地隙噴桿噴霧機的設(shè)計與試驗研究[J]. 陳剛,陳樹人,楊八康. 農(nóng)機化研究. 2013(09)
[9]噴桿噴霧機研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 賈衛(wèi)東,張磊江,燕明德,薛新宇. 中國農(nóng)機化學(xué)報. 2013(04)
[10]噴桿噴霧機機架動態(tài)特性分析與減振設(shè)計[J]. 陳樹人,韓紅陽,陳剛,邵景世,姚勇. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2013(04)
博士論文
[1]超高地隙噴桿噴霧機風(fēng)幕系統(tǒng)試驗研究與仿真分析[D]. 張鐵.中國農(nóng)業(yè)機械化科學(xué)研究院 2012
碩士論文
[1]高地隙自走式平臺四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的研究和設(shè)計[D]. 張國遠.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.中國農(nóng)業(yè)機械化科學(xué)研究院 2007
本文編號:3731490
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級別】: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 國內(nèi)外高地隙噴桿噴霧機研究現(xiàn)狀
1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 本文的研究內(nèi)容及技術(shù)路線
1.3.1 研究內(nèi)容
1.3.2 技術(shù)路線
2 高地隙噴桿噴霧機結(jié)構(gòu)設(shè)計介紹
2.1 高地隙噴桿噴霧機總體設(shè)計
2.1.1 主要技術(shù)參數(shù)
2.1.2 機械結(jié)構(gòu)設(shè)計
2.2 關(guān)鍵零部件選型
2.2.1 行走液壓馬達選型
2.2.2 高地隙噴桿噴霧機藥泵選型
2.2.3 發(fā)動機選型
3 轉(zhuǎn)向模式控制系統(tǒng)設(shè)計
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
3.4 控制系統(tǒng)設(shè)計
3.4.1 硬件選型
3.4.2 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計
3.4.3 設(shè)備安裝
4 噴桿智能平衡控制系統(tǒng)設(shè)計
4.1 系統(tǒng)設(shè)計要求
4.1.1 系統(tǒng)設(shè)計的主要內(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
4.2.1 噴桿結(jié)構(gòu)設(shè)計
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
4.3.1 噴桿智能平衡控制系統(tǒng)實現(xiàn)原理
4.3.2 噴桿智能平衡控制系統(tǒng)硬件設(shè)計
4.3.3 噴桿智能平衡控制系統(tǒng)軟件設(shè)計
4.4 噴霧機參數(shù)監(jiān)測功能開發(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
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
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 樣機試制與噴霧機性能試驗
6.1 樣機試制
6.2 噴霧機性能試驗
6.2.1 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)性能試驗
6.2.2 噴桿智能平衡控制系統(tǒng)試驗
6.2.3 變量噴霧施藥系統(tǒng)性能試驗
7 總結(jié)與建議
7.1 結(jié)論
7.2 創(chuàng)新點
7.3 建議
參考文獻
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】:
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)計和分析[J]. 劉萬才,劉振東,黃沖,陸明紅,劉杰,楊清坡. 植物保護. 2016(05)
[2]高地隙噴桿式與隧道式一體噴霧機的設(shè)計與試驗[J]. 苑進,趙新學(xué),李明,閆曉海,劉雪美. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 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)機化研究. 2015(08)
[4]國外自走式噴霧機發(fā)展概況[J]. 劉金鎖,王進華,賈晶霞. 農(nóng)業(yè)工程. 2015(04)
[5]噴桿式噴霧機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)機械學(xué)報. 2015(08)
[6]噴桿高度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計與試驗[J]. 王松林,趙春江,王秀. 農(nóng)機化研究. 2014(08)
[7]高構(gòu)架玉米噴霧機門式噴霧系統(tǒng)[J]. 王波,張東興,楊麗,王糧局. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2014(06)
[8]水田高地隙噴桿噴霧機的設(shè)計與試驗研究[J]. 陳剛,陳樹人,楊八康. 農(nóng)機化研究. 2013(09)
[9]噴桿噴霧機研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 賈衛(wèi)東,張磊江,燕明德,薛新宇. 中國農(nóng)機化學(xué)報. 2013(04)
[10]噴桿噴霧機機架動態(tài)特性分析與減振設(shè)計[J]. 陳樹人,韓紅陽,陳剛,邵景世,姚勇. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2013(04)
博士論文
[1]超高地隙噴桿噴霧機風(fēng)幕系統(tǒng)試驗研究與仿真分析[D]. 張鐵.中國農(nóng)業(yè)機械化科學(xué)研究院 2012
碩士論文
[1]高地隙自走式平臺四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的研究和設(shè)計[D]. 張國遠.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.中國農(nóng)業(yè)機械化科學(xué)研究院 2007
本文編號:3731490
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