玻璃溫室棚頂清洗裝置的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、溫室作為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要組成部分，在國(guó)內(nèi)外發(fā)展迅速，滿足人們對(duì)農(nóng)產(chǎn)品高品質(zhì)、高產(chǎn)量的需求，然而由于溫室處于自然環(huán)境中容易被灰塵、微生物等污染，尤其是棚頂，造成溫室透光率下降影響其正常使用。關(guān)于溫室的清洗目前大部分為人工清洗，成本高、效率低且具有較高危險(xiǎn)性。溫室主要分玻璃溫室和塑料大棚溫室，兩種溫室由于形狀結(jié)構(gòu)、建造材料不同，清洗設(shè)備也具有一定差異;查閱國(guó)內(nèi)外溫室棚頂清洗設(shè)備的研究現(xiàn)狀，關(guān)于玻璃溫室的很少，已有的一款較成熟的玻璃溫室棚頂清洗

2、裝置只能用于清洗無(wú)遮陽(yáng)網(wǎng)的玻璃溫室，而我國(guó)大部分的玻璃溫室都安裝了遮陽(yáng)網(wǎng)。
　　本文針對(duì)我國(guó)有遮陽(yáng)網(wǎng)的屋脊型玻璃溫室棚頂清洗困難，目前沒(méi)有合適的清洗設(shè)備的問(wèn)題，提出了玻璃溫室棚頂清洗裝置的整體設(shè)計(jì)方案，確定了其功能和組成結(jié)構(gòu)。該清洗裝置通過(guò)無(wú)線遙控操作實(shí)現(xiàn)對(duì)屋脊型玻璃溫室棚頂?shù)淖詣?dòng)清洗。
　　通過(guò)試驗(yàn)確定清洗方法，對(duì)清洗裝置的整體機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行了合理設(shè)計(jì)，主要包括裝置支架、行走機(jī)構(gòu)、清洗機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)四部分。完成了控制系統(tǒng)硬件

3、和軟件的設(shè)計(jì)和調(diào)試，清洗裝置采用無(wú)線遙控操控，控制系統(tǒng)主要包括無(wú)線遙控的發(fā)射單元和接收?qǐng)?zhí)行單元。硬件設(shè)計(jì)主要包括行走電機(jī)控制模塊、清洗電機(jī)控制及電流檢測(cè)模塊、升降電機(jī)控制及電流和極限位置檢測(cè)模塊、棚頂端部檢測(cè)模塊、行走同步檢測(cè)模塊、無(wú)線遙控模塊、工作狀態(tài)指示模塊、電源供電模塊，選用Mircroship公司生產(chǎn)的PIC16F1828芯片為遙控器發(fā)射單元CPU，PIC18F4580芯片為接收?qǐng)?zhí)行單元CPU，MRF49XA芯片為無(wú)線收發(fā)器模塊

4、，MC33186為行走電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片，VNH5200AS-E為升降電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片。軟件設(shè)計(jì)方面，在確定了遙控器控制鍵數(shù)據(jù)協(xié)議的基礎(chǔ)上，完成了無(wú)線發(fā)送主程序、接收?qǐng)?zhí)行主程序、棚頂端部中斷子程序、升降極限位置中斷子程序、清洗子程序、前進(jìn)后退子程序等設(shè)計(jì)。最后將完整的清洗裝置放在玻璃溫室試驗(yàn)平臺(tái)上試驗(yàn)調(diào)試，應(yīng)用正交試驗(yàn)選取清洗效果影響因子圓盤刷正壓力、行走速度、盤刷轉(zhuǎn)速和噴水量的優(yōu)水平參數(shù)，并驗(yàn)證系統(tǒng)的可行性和合理性。
　　試驗(yàn)測(cè)試表明:本

5、文設(shè)計(jì)的清洗裝置能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)期的設(shè)計(jì)功能，人員可通過(guò)無(wú)線遙控控制清洗裝置清洗、前進(jìn)、后退、調(diào)速和停止，操作方便，系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)到達(dá)棚頂端部自動(dòng)停止;自動(dòng)調(diào)節(jié)升降電機(jī)控制圓盤刷與棚頂玻璃的正壓力，保證清洗效果;具有同步檢測(cè)和修正功能，使清洗裝置左右兩側(cè)不走偏;能實(shí)時(shí)對(duì)工作狀態(tài)進(jìn)行指示。設(shè)計(jì)的清洗裝置在清洗效果影響因子的最優(yōu)組合下工作，試驗(yàn)平臺(tái)玻璃溫室棚頂清洗前透光率在20％～35％，清洗后透光率可達(dá)80％以上，清洗效果良好，系統(tǒng)工作可靠穩(wěn)定，