太陽能驅(qū)動大跨距平移施藥噴灌機的設(shè)計與試驗.pdf

1、隨著社會的發(fā)展和市場需求不斷地增長，人類對能源的需求越來越大，而可利用的能源有可再生的和不可再生的。不可再生的能源已經(jīng)不能完全滿足人類巨大的需求量，所以為了人類的后續(xù)發(fā)展，開發(fā)和利用可再生的資源已經(jīng)是當(dāng)代的潮流和發(fā)展方向。
　　針對光伏農(nóng)業(yè)的發(fā)展需要，本文對大跨距的平移施藥噴灌機進行設(shè)計和試驗。調(diào)查市場上常用的平移式噴灌機和施藥系統(tǒng)，目前我國還是主要使用國家電網(wǎng)或者柴油機發(fā)電來帶動各種泵的轉(zhuǎn)動。針對這個問題，本文將研究和試驗用太陽

2、能發(fā)電來驅(qū)動噴灌機和施藥系統(tǒng)完成作業(yè)。
　　首先要解決整個系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計問題，主要分幾大塊:光伏系統(tǒng)的設(shè)計，行走系統(tǒng)的設(shè)計，施藥系統(tǒng)的設(shè)計以及整個桁架的總體設(shè)計，其中為了節(jié)約太陽能板所占用的土地資源，設(shè)計時考慮實現(xiàn)電板與噴灌機的一體化目標(biāo)。通過計算確定理論上太陽能驅(qū)動施藥噴灌機需要31塊100W太陽能板，以及20個蓄電池儲存電能。在結(jié)構(gòu)設(shè)計中，為了達到最大效果節(jié)約資源，太陽能板的安裝位置是本文的創(chuàng)新點，本文設(shè)計太陽能電池板安裝在桁

3、架及三角固定鋼架上，主要由螺栓進行固定，待以上結(jié)構(gòu)及型號基本確定后，本文選用CATIA軟件進行三維建模及結(jié)構(gòu)有限元分析，再做整機的模態(tài)分析，本文使用有限元分析軟件ABAQUS對結(jié)構(gòu)設(shè)計好的桁架進行模型簡化分析和靜力學(xué)分析，得出應(yīng)力結(jié)果及應(yīng)變結(jié)果，應(yīng)力結(jié)果為101MPa，比Q235材料強度極限235MPa小，應(yīng)變產(chǎn)生位移矢量結(jié)果為0.05608mm。結(jié)果表明:太陽能板安裝在整個桁架上，也能保證桁架的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。本文也做了太陽能驅(qū)動施藥噴灌