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现代温室大棚是当今世界上现代农业生产最具活力的新兴产业之一。在温室大棚作业环境中为了预防或消除病虫害对农作物的危害,通常采用喷洒农药的方式,在施药过程中,喷洒出去的农药只有极少部分能够到达靶标,农药使用量高、效率低,大量农药流失,容易造成人畜中毒和环境污染,为了提高我国温室生产过程中机械化、自动化程度,避免药液对人员健康的损伤,提高了药液使用率,减少环境的污染,研制开发了可自动行走、自动检测目标的静电喷雾机。 自行走定向静电喷雾机的研制开发依据其功能要求,查阅大量资料,借鉴国内外的有益信息,完成了该机的总体设计、行走驱动机构设计、液压转向系统的设计、静电喷雾系统的设计、自动控制系统的设计等并且研制加工出样机,样机达到了预期的目的。 自行走定向静电喷雾机选用蓄电池为动力源,电机通过链传动,实现了静电喷雾机纵向行驶功能,转向机构利用平行四杆机构原理,选用双杆等速等行程的油缸带动转向横拉杆,将平行移动转变为车轮绕轴的旋转运动,实现两转向轮同向同角度偏转,实现转向运动。由压力控制回路、行程控制电路等构成的液压系统驱动转向机构完成左、右转向及中间定位功能。针对在温室立体栽培中,喷雾要求,设计了具有自动升降功能及自动喷雾功能的静电喷雾系统,该静电喷雾系统根据工作过程和功能包括:药液储存输送装置、目标检测喷雾系统、静电喷雾机构。在行走过程中目标检测喷雾系统通过红外线目标检测器检测目标,目标存在则控制系统开启,喷雾机构进行药液喷洒,反之,则关闭或不开启。设计中选用曲柄滑块机构作为喷洒机构,该喷雾机构以电机作为原动机,通过链传动实现了喷雾机构的自动升降功能,完成喷洒要求。此喷雾机构的设计方案使喷头做直线运动,从而使药液喷洒均匀。在满足使用功能的前提下,实现了静电喷雾机结构紧凑、布置合理、成本较低的目的,使整台静电喷雾机的静电喷雾系统运行安全可靠。本文主要采用了操作简单方便、成本低、维护方便的继电器逻辑控制作为自行走定向静电喷雾机的电气控制系统。操作员通过无线遥控器来实现静电喷雾机的纵向正反向行驶、左右转向、静电喷头的垂直升降运动及红外检测与自动喷雾。无线遥控距离可达200m,并且静电喷雾机纵向正反向行驶时可在0~2km/h的速度范围内无级调速,能充分满足温室内静电喷雾作业的使用需求。