便攜式電動煙草打頂抑芽機(jī)設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、目前煙草已經(jīng)成為我國重要的經(jīng)濟(jì)作物。打頂抑芽是煙草種植過程中提高煙葉產(chǎn)量和品質(zhì)的重要措施，由于我國煙草農(nóng)業(yè)機(jī)械起步較晚，長期以來，煙草的打頂抑芽工作均由人工完成，工作效率低、勞動強(qiáng)度大，同時抑芽劑施藥量隨意性大，導(dǎo)致部分煙葉藥物殘留量較大。雖然近些年，部分高校研制出了相關(guān)的打頂抑芽機(jī)械，但多為大中型機(jī)械，針對我國西南山地丘陵地區(qū)，實(shí)用性較差，因此研制一種適用于山地丘陵地區(qū)的打頂抑芽機(jī)械變得尤為必要。
　　為了提高打頂抑芽工作效率，

2、降低煙葉藥物殘留，本文結(jié)合我國西南丘陵地區(qū)打頂抑芽作業(yè)現(xiàn)狀，進(jìn)行便攜式電動煙草打頂抑芽機(jī)的設(shè)計(jì)與研究。設(shè)計(jì)以“體積小、重量輕、精量施藥”為主要設(shè)計(jì)原則。整機(jī)分為打頂系統(tǒng)、抑芽噴施系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，打頂系統(tǒng)采用電機(jī)通過繩索帶動剪刀剪切的方式進(jìn)行打頂工作，通過對剪切系統(tǒng)建立力學(xué)模型，結(jié)合煙草莖稈剪切試驗(yàn)數(shù)據(jù)確定了電機(jī)基本參數(shù)。抑芽噴施系統(tǒng)采用背負(fù)式藥箱，藥泵安裝于藥箱底部進(jìn)行供藥，藥泵與噴頭間安裝電磁閥，通過電磁閥控制噴藥時機(jī)和噴藥量，噴頭為

3、環(huán)形，下端均勻分布噴孔，噴孔向煙草莖稈呈倒錐形噴施抑芽劑。設(shè)計(jì)了控制系統(tǒng)硬件電路，采用PIC18F23K22作為主控芯片，霍爾傳感器檢測剪刀位置，電機(jī)驅(qū)動采用MC33886驅(qū)動芯片，無線通信模塊用于傳輸剪切次數(shù)等信息，便于進(jìn)行煙草打頂抑芽管理工作。設(shè)計(jì)了控制系統(tǒng)軟件，主程序控制打頂抑芽機(jī)按順序完成打頂、抑芽劑精量噴施、剪刀張開等一系列動作，藥泵穩(wěn)壓子程序通過檢測電源電壓變化，調(diào)整占空比穩(wěn)定藥泵供電電壓，中斷子程序主要進(jìn)行電機(jī)過流保護(hù)及剪

4、刀位置判斷，噴藥子程序依據(jù)設(shè)定值調(diào)整噴藥時間，準(zhǔn)確控制噴藥量。繪制各程序流程圖，對軟件程序進(jìn)行了編寫和調(diào)試。
　　本文利用正交試驗(yàn)對抑芽噴施系統(tǒng)關(guān)鍵部件及相關(guān)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)采用噴施均勻性和飛濺情況作為正交試驗(yàn)的評價指標(biāo)，噴孔直徑、噴孔角度、藥泵電壓作為正交試驗(yàn)的三個因子，對應(yīng)確定噴孔直徑0.8mm、1mm、1.2mm；噴孔角度30°、45°、60°；藥泵電壓6V、7V、8V作為因子試驗(yàn)水平，選取了L9(34)正交表進(jìn)行正