智能噴藥機(jī)關(guān)鍵部件設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、近年來，由于我國(guó)農(nóng)藥噴灑技術(shù)以及噴藥機(jī)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(duì)絕大多數(shù)的農(nóng)藥造成了浪費(fèi)，導(dǎo)致施藥量不足，無法起到有效防治病蟲害的作用，同時(shí)殘留的農(nóng)藥會(huì)隨雨水進(jìn)入地下土壤之中，對(duì)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(jī)械中，噴桿式噴霧機(jī)因?yàn)槭褂每煽俊⒖刂品€(wěn)定、方便操作、能夠適應(yīng)大規(guī)模機(jī)械化作業(yè)要求，成為了眾多農(nóng)場(chǎng)主進(jìn)行植保作業(yè)的首選。由于噴桿式噴霧機(jī)的廣泛使用，其眾多缺點(diǎn)也成為了植保界

2、專家和學(xué)者的研究對(duì)象。例如噴霧機(jī)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(fèi)以及殘留。國(guó)內(nèi)外植保界的專家和學(xué)者做出大量試驗(yàn)得出結(jié)論，噴桿在作業(yè)過程中的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)對(duì)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(jì)出能夠?qū)崿F(xiàn)噴桿位姿自動(dòng)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)的噴桿位姿控制系統(tǒng)。為了解決噴霧機(jī)噴桿運(yùn)動(dòng)狀態(tài)對(duì)農(nóng)藥噴灑的影響，本文設(shè)計(jì)了噴桿位姿自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，并針對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行藥液噴灑試驗(yàn)，主要研究?jī)?nèi)容如下：

3、r>　　(1)利用法國(guó)達(dá)索公司的三維設(shè)計(jì)軟件SolidWorks進(jìn)行噴桿式噴霧機(jī)的零部件設(shè)計(jì)和整機(jī)裝配。同時(shí)利用軟件自帶的運(yùn)動(dòng)仿真功能對(duì)裝配好的整機(jī)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真，根據(jù)仿真結(jié)果對(duì)噴藥機(jī)的某些零部件的尺寸進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，最終得到適合噴桿位姿自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的的整機(jī)裝配三維模型。
　　(2)為了能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)噴桿位姿的自動(dòng)控制，在噴桿末端增加噴桿位姿感應(yīng)機(jī)構(gòu)，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)噴桿位姿的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
　　(3)為了方便噴藥機(jī)械的運(yùn)輸，噴藥機(jī)械的噴桿必

4、須能夠?qū)崿F(xiàn)收攏，同時(shí)在田間作業(yè)時(shí)要能夠?qū)崿F(xiàn)自由展開。本文設(shè)計(jì)了以單片機(jī)Arduino開發(fā)板為核心的噴桿位姿自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)噴桿位姿的自動(dòng)控制，滿足噴藥機(jī)噴桿在作業(yè)過程中始終與地面保持平行的要求。試驗(yàn)表明，噴藥機(jī)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(shí)控制拖拉機(jī)的行駛速度不超過十公里每小時(shí)時(shí)，噴桿位姿自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)能夠很好地實(shí)現(xiàn)對(duì)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