汽油喷药机的遥控控制系统设计

来源 :华中农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wj34271996
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
我国是水果的生产大国,种植面积与产量均居世界首位。在果树生长过程中,病虫害对果树的危害很大,利用植保机具防治病虫害是果园种植和管理中劳动强度最大的作业之一,一般每年进行8~15次喷药作业。目前,我国的植保机械处于发达国家20世纪70年代-80年代水平,国内常用机具有压缩式喷雾器、背负式喷雾机、喷杆喷雾机,按行走方式可分为拖挂式和车载式两种。在我国的大部分地区,柑橘园的株距较小且种植不整齐,大部分喷药机械在行进过程中容易受到阻碍,无法完成喷药作业,因此国内使用的最多的喷药机具为以汽油机为主要动力的担架式喷药机。但由于此类型的喷药机的使用时需要多人协作,作业效率低,人工成本大。本文为解决此类问题,自行研究和设计了一款可实现遥控控制的汽油喷药机,以适应传统的果园种植模式,同时满足喷药过程中的基本操作需求,提高工作效率,降低劳动强度,提高经济效益。本论文的具体研究工作如下:
  1)确定了一套适用于以汽油机为主要动力的喷药机的遥控控制方案。通过结合实际喷药作业的基本需求确定了喷药机的遥控控制功能,根据汽油机的操作方法确定了喷药机的控制方法。使果农可在一定范围内根据实际喷药作业需要通过遥控器控制喷药机的启动、停止、加速、减速以及收放喷管,实现人机分离操作。
  2)根据系统的控制要求和控制方法,选择了合适的元器件并设计了硬件电路。本课题选择STC89C52单片机作为系统的主控芯片,选择8按键无线遥控器和无线接收模块作为系统的控制信号输入,使用继电器作为启动马达和发动机开关的控制器件,采用舵机驱动汽油机的风门的开闭和油门的大小,并使用减速电机驱动收管器转动以实现收放水管功能。
  3)根据喷药作业的实际要求以及汽油机的使用要求,设计了控制程序。根据控制流程通过KeiluVision4使用C语言进行编写控制系统的程序,主要包括遥控信号的接收、继电器的控制、舵机的控制、减速电机的控制等,实现随时可通过遥控器控制汽油喷药机进行启动、停止、加速、减速以及喷管的全过程喷药作业。
  4)完成了对一种多功能手推喷药机的改造,并进行功能性实验。将控制系统组装在所选汽油喷药机上,并进行系统的调试运行,根据运行结果修改系统的主要参数;进行功能性验证,验证喷药机的遥控喷药功能和遥控收放喷管功能,并根据实验结果优化控制程序。
  经理论设计及实验验证,表明该控制系统可以随时通过遥控器控制喷药机启动、停止、加速、减速以及收放喷管功能,同时在30m以内,能够实现人机分离,满足果农施药作业的实际需求,且操作简单,可靠性高,遥控器的按键响应时间在1s左右,喷药机各个遥控功能及时响应率达到100%,能有效减轻喷药作业过程中的劳动强度。
其他文献
多丝漂移室是兰州重离子加速器外靶实验终端重要的气体探测器,用于入射粒子径迹测量。为了提高测量粒子径迹的精度,降低空气层的多重散射带来的位置不确定度,提高粒子鉴别能力,需要在大型二级磁铁的出入口和内部添加新的多丝漂移室做径迹探测器。  本文首先介绍了RIBLL2的发展和研究现状和本论文产生的背景,其次介绍了多丝漂移室用到的理论基础,包括气体运动理论和漂移室的工作原理。对外靶多丝漂移室的结构进行了理论
学位
在电子直线加速器中,Hybrid聚束-加速结构是一种同时包含驻波和行波两种射频电磁场的新型聚束系统。它创新性地将传统聚束系统中的驻波预聚束器、行波聚束器和第一根加速节组合在一起,以达到在保证加速器对束流品质要求的同时,可以在一定程度上降低聚束系统的建造费用的目的。  论文首先介绍了论文的相关背景,简要说明了电子直线加速器在民用领域的应用,并比较了电子直线加速中常用的几种聚束系统,着重说明了相比于常
插入件是先进光源实现向用户提供高品质光的核心部件。为了在满足光源用户对亮度和基波光谱展宽的需求,开展taper可调低温波荡器的研究具有重要的意义。本论文希望从插入件的基本理论入手,对低温波荡器主体机械和物理参数与光源特性的相互关系展开优化。通过taper模式对光谱展宽理论、磁场误差优化和矫正方法的研究,机械结构的设计,完成满足用户需求的taper可调高性能低温波荡器样机的研制。  在波荡器光谱展宽
本课题以高可用性加速器磁铁电源(High Availability Accelerator Magnet Power Supply,HAPS)为主题,探索和研究适用于加速器电源的高可用性方案。通过可用性理论的分析和公式推导,总结出一套适用于加速器电源可用性评估的理论方法;设计了一套基于移相全桥变换器的实验电源,并实现零电压开关(ZVS);通过数字化控制设计实现了加速器电源N+1冗余功能以及均热功能
学位
中国聚变工程实验堆CFETR(China Fusion Engineering Test Reactor)将由我国自主设计和研制,是作为填补ITER(International Thermonuclear Experimental Reactor)和聚变原型堆之间科学技术差距的装置。CFETR项目将以我国为主,同时具有广泛国际参与度,其建设周期预计要超过10年,运行期15-20年,去活化5年。CF
小麦是餐桌上常见的主食原材料之一,多种植于我国北方。围绕小麦进行科学研究已经有相当长的历史,并涉及到育种、生理分析和基因分析等方方面面。随着表型研究的发展与完善,对小麦进行表型分析,进一步挖掘其基因与遗传方向的规律成为小麦研究中的一个重要方向。麦穗是小麦重要的部分,其生长发育对小麦育种以及最终所得产量等具有决定性作用。因此对小麦植株进行综合分析的同时,关注麦穗生长发育的一系列变化也具有多个方面的重
学位
木薯是世界三大薯类作物之一,原产于南美亚马逊河流域,是全球近七亿人口赖以生存的主要粮食作物,广泛分布于热带及亚热带地区。我国是木薯主产国之一,十九世纪初开始引进、种植,现主要分布在广西、广东、海南、云南等省区,主要作为工业淀粉、酒精及生产饲料的原料,少量鲜食。目前我国木薯产业总体经济效益不佳,而木薯的食用化是提升其经济效益的重要方向。然而木薯皮中含有氢氰酸,能够让人中毒甚至死亡。这种氢氰酸主要存在
罗非鱼是我国东南沿海地区养殖的一种具有极高经济效益的淡水鱼类,由于淡水鱼类剖切除脏技术与装备缺乏制约了其产量的提高与生产发展。本文基于3D扫描技术、CATIA逆向工程技术、以及ABAQUS有限元分析的方式来探究鱼体剖切时发生上翘的现象,为后续剖切除脏装备的设计提供一定的理论指导作用。  本文以500g左右罗非鱼样本作为剖切除脏对象,通过对罗非鱼体型参数以及机械性能进行检测本文发现:罗非鱼体长、体高
学位
目前,国内尚无用于柑橘采后贮藏包装保鲜的包装机械设备。现有水果包装机通常为单道生产线,多采用OPP、BOPP等厚度较大的薄膜材料进行商品化包装,利用热封板或热封刀进行热封,能量损耗大,生产效率低,制造成本高。柑橘贮藏包装仍需人工完成,劳动强度大、效率低。  本文在前人研究的基础上,以PE薄膜为包装材料,采用脉冲式热封方式,设计了一种可以同时对两排四列柑橘进行包装的柑橘薄膜包装一体机,为柑橘贮藏保鲜
学位