便攜式電動煙草打頂抑芽機設計與研究.pdf

1、目前煙草已經成為我國重要的經濟作物。打頂抑芽是煙草種植過程中提高煙葉產量和品質的重要措施，由于我國煙草農業(yè)機械起步較晚，長期以來，煙草的打頂抑芽工作均由人工完成，工作效率低、勞動強度大，同時抑芽劑施藥量隨意性大，導致部分煙葉藥物殘留量較大。雖然近些年，部分高校研制出了相關的打頂抑芽機械，但多為大中型機械，針對我國西南山地丘陵地區(qū)，實用性較差，因此研制一種適用于山地丘陵地區(qū)的打頂抑芽機械變得尤為必要。
　　為了提高打頂抑芽工作效率，

2、降低煙葉藥物殘留，本文結合我國西南丘陵地區(qū)打頂抑芽作業(yè)現(xiàn)狀，進行便攜式電動煙草打頂抑芽機的設計與研究。設計以“體積小、重量輕、精量施藥”為主要設計原則。整機分為打頂系統(tǒng)、抑芽噴施系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，打頂系統(tǒng)采用電機通過繩索帶動剪刀剪切的方式進行打頂工作，通過對剪切系統(tǒng)建立力學模型，結合煙草莖稈剪切試驗數(shù)據確定了電機基本參數(shù)。抑芽噴施系統(tǒng)采用背負式藥箱，藥泵安裝于藥箱底部進行供藥，藥泵與噴頭間安裝電磁閥，通過電磁閥控制噴藥時機和噴藥量，噴頭為

3、環(huán)形，下端均勻分布噴孔，噴孔向煙草莖稈呈倒錐形噴施抑芽劑。設計了控制系統(tǒng)硬件電路，采用PIC18F23K22作為主控芯片，霍爾傳感器檢測剪刀位置，電機驅動采用MC33886驅動芯片，無線通信模塊用于傳輸剪切次數(shù)等信息，便于進行煙草打頂抑芽管理工作。設計了控制系統(tǒng)軟件，主程序控制打頂抑芽機按順序完成打頂、抑芽劑精量噴施、剪刀張開等一系列動作，藥泵穩(wěn)壓子程序通過檢測電源電壓變化，調整占空比穩(wěn)定藥泵供電電壓，中斷子程序主要進行電機過流保護及剪

4、刀位置判斷，噴藥子程序依據設定值調整噴藥時間，準確控制噴藥量。繪制各程序流程圖，對軟件程序進行了編寫和調試。
　　本文利用正交試驗對抑芽噴施系統(tǒng)關鍵部件及相關參數(shù)進行了優(yōu)化設計，設計采用噴施均勻性和飛濺情況作為正交試驗的評價指標，噴孔直徑、噴孔角度、藥泵電壓作為正交試驗的三個因子，對應確定噴孔直徑0.8mm、1mm、1.2mm；噴孔角度30°、45°、60°；藥泵電壓6V、7V、8V作為因子試驗水平，選取了L9(34)正交表進行正