智能噴藥機關(guān)鍵部件設(shè)計與研究.pdf

1、近年來，由于我國農(nóng)藥噴灑技術(shù)以及噴藥機械設(shè)備的落后，只有很少一部分的農(nóng)藥被農(nóng)作物合理有效地利用，對絕大多數(shù)的農(nóng)藥造成了浪費，導(dǎo)致施藥量不足，無法起到有效防治病蟲害的作用，同時殘留的農(nóng)藥會隨雨水進(jìn)入地下土壤之中，對周圍的生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染。
　　在眾多的植保機械中，噴桿式噴霧機因為使用可靠、控制穩(wěn)定、方便操作、能夠適應(yīng)大規(guī)模機械化作業(yè)要求，成為了眾多農(nóng)場主進(jìn)行植保作業(yè)的首選。由于噴桿式噴霧機的廣泛使用，其眾多缺點也成為了植保界

2、專家和學(xué)者的研究對象。例如噴霧機在作業(yè)過程中由于外力作用導(dǎo)致藥液產(chǎn)生漂移，大量的藥液無法準(zhǔn)確到達(dá)施藥部位，造成大量農(nóng)藥的浪費以及殘留。國內(nèi)外植保界的專家和學(xué)者做出大量試驗得出結(jié)論，噴桿在作業(yè)過程中的運動狀態(tài)對農(nóng)藥噴灑的準(zhǔn)確性有著十分重要的影響。因此，我們需要設(shè)計出能夠?qū)崿F(xiàn)噴桿位姿自動實時調(diào)節(jié)的噴桿位姿控制系統(tǒng)。為了解決噴霧機噴桿運動狀態(tài)對農(nóng)藥噴灑的影響，本文設(shè)計了噴桿位姿自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，并針對該系統(tǒng)進(jìn)行藥液噴灑試驗，主要研究內(nèi)容如下：

3、r>　　(1)利用法國達(dá)索公司的三維設(shè)計軟件SolidWorks進(jìn)行噴桿式噴霧機的零部件設(shè)計和整機裝配。同時利用軟件自帶的運動仿真功能對裝配好的整機進(jìn)行運動仿真，根據(jù)仿真結(jié)果對噴藥機的某些零部件的尺寸進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，最終得到適合噴桿位姿自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的的整機裝配三維模型。
　　(2)為了能夠?qū)崿F(xiàn)對噴桿位姿的自動控制，在噴桿末端增加噴桿位姿感應(yīng)機構(gòu)，以此實現(xiàn)對噴桿位姿的實時監(jiān)測。
　　(3)為了方便噴藥機械的運輸，噴藥機械的噴桿必

4、須能夠?qū)崿F(xiàn)收攏，同時在田間作業(yè)時要能夠?qū)崿F(xiàn)自由展開。本文設(shè)計了以單片機Arduino開發(fā)板為核心的噴桿位姿自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，實現(xiàn)對噴桿位姿的自動控制，滿足噴藥機噴桿在作業(yè)過程中始終與地面保持平行的要求。試驗表明，噴藥機噴桿基本能夠保持距地面90cm-102cm范圍內(nèi)，并且在田間作業(yè)時控制拖拉機的行駛速度不超過十公里每小時時，噴桿位姿自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)能夠很好地實現(xiàn)對噴桿位姿的控制，使之大體上與地面保持平行。
　　(4)利用ANSYS有限元分