絞盤卷管式噴灌機逆向聯(lián)動雙噴頭移動小車的研究與實現(xiàn).pdf

1、我國從20世紀(jì)70年代初開始研究、應(yīng)用噴灌技術(shù)，經(jīng)歷了引進、探索、發(fā)展、徘徊、提高等幾個階段。當(dāng)前我國農(nóng)田灌溉的基本情況是：水資源嚴(yán)重不足；農(nóng)業(yè)灌溉用水的利用率很低，浪費現(xiàn)象嚴(yán)重。進入21世紀(jì)，水資源已成為威脅人類生存的重大問題。我國是世界上13個貧水國之一，水資源十分短缺，加之自然條件不斷惡化，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及生活對水的需求量迅猛增加，使得水資源供需矛盾也日益嚴(yán)重。因此，發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)，實行節(jié)水灌溉，已成為我國實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的關(guān)鍵所在。

2、 本文在研究介紹絞盤卷管式噴灌機結(jié)構(gòu)類型及工作原理的基礎(chǔ)上，對其運行性能、調(diào)速特性以及能耗等進行了分析，指出了單噴頭絞盤卷管式噴灌機作業(yè)時存在的問題：由于噴射水反作用力的存在，使單噴頭移動小車作業(yè)時兩輪受力不均而出現(xiàn)傾斜，導(dǎo)致不能直線行駛，也不能保證輸水管正常卷繞，甚至?xí)斐蓧好?、傷苗等現(xiàn)象，且噴頭噴灑時存在較為嚴(yán)重的漏噴區(qū)域。為了有效地解決單噴頭移動小車噴灌作業(yè)時存在的問題，本文提出并設(shè)計了一種小質(zhì)量逆向聯(lián)動雙噴頭移動小車，以實現(xiàn)

3、噴頭噴射水反作用力合力方向與輸水管運行的方向一致，旨在提高噴灌均勻性，保證噴灌質(zhì)量。 在分析單噴頭移動小車受力情況的基礎(chǔ)上，從移動小車受力及運動特性的角度，提出垂直式、空間式、垂直空間式以及水平式四種逆向聯(lián)動雙噴頭移動小車可行性設(shè)計方案，并對四種設(shè)計方案的優(yōu)缺點進行分析比較，擇優(yōu)選擇水平逆向聯(lián)動雙噴頭移動小車設(shè)計方案作為本試驗最佳設(shè)計方案：為實現(xiàn)兩個噴頭逆向同步噴灑，本研究對試驗裝置的驅(qū)動方式提出三種設(shè)計方案，即依靠自然水壓驅(qū)動

4、、電機驅(qū)動雙滑槽凸輪滑塊機構(gòu)及電機驅(qū)動皮帶輪裝置。通過分析比較三種設(shè)計方案的優(yōu)缺點，設(shè)計并采用由電機驅(qū)動皮帶輪以帶動偏心盤，再由偏心盤帶動滑塊連桿機構(gòu)，以實現(xiàn)對稱放置兩個噴頭的逆向聯(lián)動噴灑；并對該水平逆向聯(lián)動雙噴頭移動小車整套連接裝置進行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計。 設(shè)計完成的水平逆向聯(lián)動雙噴頭移動小車，可通過調(diào)節(jié)偏心盤直徑的大小來調(diào)節(jié)噴頭噴灑范圍，實現(xiàn)了噴頭噴灑時角度的可調(diào)；進行噴灌作業(yè)時對稱配置的兩個聯(lián)動噴頭實現(xiàn)了逆向同步噴灑。