轻量化水田施药机在线取水系统设计与试验

发布时间：2023-04-27 03:04

　　水稻作为我国重要口粮作物,其生长过程中病虫草害种类多,施药任务重,传统的人工施药方法不仅效率低,还会污染环境、浪费农药、危害农民健康,亟需发展机械化施药装备。现有的自走式喷杆喷雾机为减少补水次数,提高施药效率,常载有庞大的药箱,整个施药机组重量过大,且水田行走轮和土壤接触面积较小。在水稻田间作业,重复走同一作业路径时极易陷车,致使机组无法正常作业,而走不同路径又会导致伤苗率过大。为了解决现有施药机械“下不了田的”的难题,本文结合农艺上关于在水稻田间隔固定距离开一道墒沟进行秋季排涝的新规定,研制了一种在线取水预混药系统,该系统可在水稻田间墒沟内在线取水,并强制过滤,以获得清洁的水用于混药,再通过实时测控液位,定量取药、混药以实现精量混药和水箱容积的大幅减小,从而减轻了水田施药机的总重量。由于水稻田水层较薄,杂草和杂质较多,且机具在行走过程中存在上下颠簸和左右滑移,取水难度大;同时,水浑浊度也影响着喷雾质量。针对这些问题,本文进行了以下内容的研究:(1)考虑到现有自走式喷杆喷雾机的幅宽,以及农艺水田墒沟的新规定,确定了墒沟的规格,设计了在线取水装置,通过试验确定了弹簧、角度传感器、电动推杆...

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究目的及意义
    1.2 水田施药机械及其关键技术发展概况
    1.3 国内外低比压水田机械的研究现状
        1.3.1 国外低比压水田机械的研究现状
        1.3.2 国内低比压水田机械的研究现状
    1.4 本文主要研究内容
    1.5 本章小结
第二章 在线取水系统的设计
    2.1 农机农艺协调
    2.2 取水斗的设计
    2.3 在线取水辅助装置机械结构的设计
    2.4 关键元器件的选型
        2.4.1 水管的选型
        2.4.2 电动球阀的选型
        2.4.3 弹簧的选型
        2.4.4 角度传感器的选型
        2.4.5 电动推杆的选型
        2.4.6 电源转换器的选型
        2.4.7 浊度仪的选型
    2.5 本章小结
第三章 取水混药控制系统的设计
    3.1 取水混药控制系统的功能需求分析
    3.2 取水装置的控制
    3.3 施药车速度及水平驱动机构运动范围的确定
    3.4 取水混药系统工作流程
    3.5 混药比的在线调节
    3.6 本章小结
第四章 墒沟水在线过滤系统的设计
    4.1 药液浑浊度对喷雾的影响试验
    4.2 墒沟水在线过滤系统方案
    4.3 前置过滤器的设计
        4.3.1 旋流除砂器工作原理
        4.3.2 旋流除砂器几何模型
        4.3.3 数值模拟计算方法
        4.3.4 边界条件
        4.3.5 模拟结果及其数值分析
        4.3.6 旋流除砂器作业效果
    4.4 后续过滤器的选型
    4.5 本章小结
第五章 系统集成与评估
    5.1 系统集成
    5.2 系统工作效率校核
    5.3 系统硬件的重量核算
    5.4 本章小结
第六章 研究总结与展望
    6.1 本文工作总结
    6.2 进一步研究与展望
参考文献
致谢
在学期间的科研成果及荣誉



本文编号：3802738