李晓贤:磁力轮式塑料温室棚顶清洗机的设计与研究论文

李晓贤:磁力轮式塑料温室棚顶清洗机的设计与研究论文

本文主要研究内容

作者李晓贤(2019)在《磁力轮式塑料温室棚顶清洗机的设计与研究》一文中研究指出:塑料温室作为现代设施农业的重要组成部分,能满足人们对跨季节、跨地区的高品质、高产量农产品的需求,但由于温室长期处于风吹日晒的自然环境中,投入使用2至3年后,棚膜上会附着一层由灰尘、青苔等组成的混合物,导致棚顶薄膜透光率降低,从而影响温室内农作物的生长,造成产量和质量下降,因此需要定期对温室棚顶进行清洗,而现有又没有合适的清洗设备,所以主要还是依靠人工清洗,但人工清洗存在成本高、效率低、危险系数高和清洗不彻底等问题。本文针对我国南方普遍使用的带有遮阳网的连栋式塑料温室棚顶清洗困难的问题,通过分析国内外研究现状,针对棚顶覆盖的薄膜不能作为着力点且搭建温室棚顶的钢骨架为圆弧形,提出了一种磁力轮式塑料温室棚顶清洗机的设计方案。本文对清洗机的整体机械结构和控制系统进行了设计,首先设计了多自由度磁力轮行走机构和自适应毛刷清洗机构,多自由度磁力轮行走机构包括左右两侧各两个由行走电机驱动的磁力轮和多自由度行走机构,自适应毛刷清洗机构包括8个由清洗电机驱动的圆盘毛刷和平行四边形自适应机构;其次通过简化磁力轮模型进行受力分析得到磁力轮所需的驱动力和行走电机的参数,通过理论分析计算磁路的磁阻和使用ANSYS仿真磁力轮的磁通密度和磁力,设计磁力轮的具体结构和尺寸参数:每个磁力轮由两个对称布置的左半磁轮和右半磁轮(即左右半磁力轮)组成,左右半磁轮的形状与拱形钢骨架圆管的弧形相适应,当永磁体小端直径即磁力轮直径为44mm、宽度为24mm、内径为20mm,包覆角为45°时,轴向充磁时能提供62.34N的磁力,保证清洗机稳定行走在直径为40mm的拱形钢骨架上;再次完成了控制系统的硬件电路设计和软件程序设计,采用PIC18F46K22作为主控芯片,通过DRV8412双H桥电机驱动芯片控制四个直流减速行走电机,通过IGBT来控制8个清洗电机的工作,并通过采样电阻实时检测清洗电流,通过控制板上的开关来控制清洗机的行走和清洗工作,软件程序设计主要有初始化、检测电池是否欠压、设定行走电机和清洗电机转速、清洗电机和行走电机过流检测、清洗操作及工作指示报警灯程序;把清洗机放在试验平台上试验调试,并将评价清洗效果的透光率、评价工作效率的耗时量和评价工作所需水量的耗水量统一量纲后取相应权重值作为综合评价指标用来评价清洗作业工作,应用正交试验选取影响清洗工作的主要因子:单个圆盘毛刷组件重量、行走速度、毛刷转速和喷水量,最后现场试验验证磁力轮在温室棚顶拱形钢骨架不同弦切角下的行走稳定性和清洗机的清洗效果。试验结果表明:本文设计的磁力轮式塑料温室棚顶清洗机能够实现预期的设计功能,人员将清洗机置于天沟侧的拱形钢骨架上,通过控制板上的开关控制清洗机在温室棚顶拱形钢骨架不同的弦切角下可以平稳地行走和清洗;调整单个毛刷组件重量为0.5kg和喷水量为6L/min,匹配行走速度为3.5m/min和毛刷转速为115r/min时清洗机的清洗工作效果最好;设计的清洗机在清洗工作影响因子的最优组合下进行实地试验,进过清洗后塑料温室棚顶的透光率由清洗前的20%~35%提高到清洗后的80%以上,清洗效果良好,系统工作可靠稳定。

Abstract

su liao wen shi zuo wei xian dai she shi nong ye de chong yao zu cheng bu fen ,neng man zu ren men dui kua ji jie 、kua de ou de gao pin zhi 、gao chan liang nong chan pin de xu qiu ,dan you yu wen shi chang ji chu yu feng chui ri shai de zi ran huan jing zhong ,tou ru shi yong 2zhi 3nian hou ,peng mo shang hui fu zhao yi ceng you hui chen 、qing tai deng zu cheng de hun ge wu ,dao zhi peng ding bao mo tou guang lv jiang di ,cong er ying xiang wen shi nei nong zuo wu de sheng chang ,zao cheng chan liang he zhi liang xia jiang ,yin ci xu yao ding ji dui wen shi peng ding jin hang qing xi ,er xian you you mei you ge kuo de qing xi she bei ,suo yi zhu yao hai shi yi kao ren gong qing xi ,dan ren gong qing xi cun zai cheng ben gao 、xiao lv di 、wei xian ji shu gao he qing xi bu che de deng wen ti 。ben wen zhen dui wo guo na fang pu bian shi yong de dai you zhe yang wang de lian dong shi su liao wen shi peng ding qing xi kun nan de wen ti ,tong guo fen xi guo nei wai yan jiu xian zhuang ,zhen dui peng ding fu gai de bao mo bu neng zuo wei zhao li dian ju da jian wen shi peng ding de gang gu jia wei yuan hu xing ,di chu le yi chong ci li lun shi su liao wen shi peng ding qing xi ji de she ji fang an 。ben wen dui qing xi ji de zheng ti ji xie jie gou he kong zhi ji tong jin hang le she ji ,shou xian she ji le duo zi you du ci li lun hang zou ji gou he zi kuo ying mao shua qing xi ji gou ,duo zi you du ci li lun hang zou ji gou bao gua zuo you liang ce ge liang ge you hang zou dian ji qu dong de ci li lun he duo zi you du hang zou ji gou ,zi kuo ying mao shua qing xi ji gou bao gua 8ge you qing xi dian ji qu dong de yuan pan mao shua he ping hang si bian xing zi kuo ying ji gou ;ji ci tong guo jian hua ci li lun mo xing jin hang shou li fen xi de dao ci li lun suo xu de qu dong li he hang zou dian ji de can shu ,tong guo li lun fen xi ji suan ci lu de ci zu he shi yong ANSYSfang zhen ci li lun de ci tong mi du he ci li ,she ji ci li lun de ju ti jie gou he che cun can shu :mei ge ci li lun you liang ge dui chen bu zhi de zuo ban ci lun he you ban ci lun (ji zuo you ban ci li lun )zu cheng ,zuo you ban ci lun de xing zhuang yu gong xing gang gu jia yuan guan de hu xing xiang kuo ying ,dang yong ci ti xiao duan zhi jing ji ci li lun zhi jing wei 44mm、kuan du wei 24mm、nei jing wei 20mm,bao fu jiao wei 45°shi ,zhou xiang chong ci shi neng di gong 62.34Nde ci li ,bao zheng qing xi ji wen ding hang zou zai zhi jing wei 40mmde gong xing gang gu jia shang ;zai ci wan cheng le kong zhi ji tong de ying jian dian lu she ji he ruan jian cheng xu she ji ,cai yong PIC18F46K22zuo wei zhu kong xin pian ,tong guo DRV8412shuang Hqiao dian ji qu dong xin pian kong zhi si ge zhi liu jian su hang zou dian ji ,tong guo IGBTlai kong zhi 8ge qing xi dian ji de gong zuo ,bing tong guo cai yang dian zu shi shi jian ce qing xi dian liu ,tong guo kong zhi ban shang de kai guan lai kong zhi qing xi ji de hang zou he qing xi gong zuo ,ruan jian cheng xu she ji zhu yao you chu shi hua 、jian ce dian chi shi fou qian ya 、she ding hang zou dian ji he qing xi dian ji zhuai su 、qing xi dian ji he hang zou dian ji guo liu jian ce 、qing xi cao zuo ji gong zuo zhi shi bao jing deng cheng xu ;ba qing xi ji fang zai shi yan ping tai shang shi yan diao shi ,bing jiang ping jia qing xi xiao guo de tou guang lv 、ping jia gong zuo xiao lv de hao shi liang he ping jia gong zuo suo xu shui liang de hao shui liang tong yi liang gang hou qu xiang ying quan chong zhi zuo wei zeng ge ping jia zhi biao yong lai ping jia qing xi zuo ye gong zuo ,ying yong zheng jiao shi yan shua qu ying xiang qing xi gong zuo de zhu yao yin zi :chan ge yuan pan mao shua zu jian chong liang 、hang zou su du 、mao shua zhuai su he pen shui liang ,zui hou xian chang shi yan yan zheng ci li lun zai wen shi peng ding gong xing gang gu jia bu tong xian qie jiao xia de hang zou wen ding xing he qing xi ji de qing xi xiao guo 。shi yan jie guo biao ming :ben wen she ji de ci li lun shi su liao wen shi peng ding qing xi ji neng gou shi xian yu ji de she ji gong neng ,ren yuan jiang qing xi ji zhi yu tian gou ce de gong xing gang gu jia shang ,tong guo kong zhi ban shang de kai guan kong zhi qing xi ji zai wen shi peng ding gong xing gang gu jia bu tong de xian qie jiao xia ke yi ping wen de hang zou he qing xi ;diao zheng chan ge mao shua zu jian chong liang wei 0.5kghe pen shui liang wei 6L/min,pi pei hang zou su du wei 3.5m/minhe mao shua zhuai su wei 115r/minshi qing xi ji de qing xi gong zuo xiao guo zui hao ;she ji de qing xi ji zai qing xi gong zuo ying xiang yin zi de zui you zu ge xia jin hang shi de shi yan ,jin guo qing xi hou su liao wen shi peng ding de tou guang lv you qing xi qian de 20%~35%di gao dao qing xi hou de 80%yi shang ,qing xi xiao guo liang hao ,ji tong gong zuo ke kao wen ding 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自西南大学的李晓贤,发表于刊物西南大学2019-09-24论文,是一篇关于磁力轮论文,塑料温室论文,清洗机论文,透光率论文,西南大学2019-09-24论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自西南大学2019-09-24论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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