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文檔簡介
1、我國設(shè)施農(nóng)業(yè)主要以玻璃溫室和塑料溫室形式為主,呈現(xiàn)出發(fā)展快,總面積大、多元化等特點(diǎn)。在我國各類溫室的使用中,塑料溫室大棚的經(jīng)濟(jì)性使其占有率逐漸升高。塑料溫室大棚在使用過程中,棚項(xiàng)表面易被灰塵污染,生長苔蘚等藻類植物,使棚膜的透光率下降,因而有必要定期清洗溫室棚頂,恢復(fù)棚膜透光率,以利于植物光合作用,提高溫室產(chǎn)量。
由于市場上多為人工完成清洗工作,效率低且存在安全隱患,近些年國內(nèi)外研究人員提出多種溫室棚頂清洗機(jī)的設(shè)計(jì)方案,并開展
2、試驗(yàn)研究,但清洗效果都不令人滿意。由于空氣污染加速塵埃的積累致使大棚清洗次數(shù)增加,人工費(fèi)增長,因而,開發(fā)自動化程度高、效果好的清洗設(shè)備勢在必行。國外一款較成熟的溫室棚頂清洗機(jī),工作效率高、清潔效果好,但其只能用于清洗沒有遮陽棚的溫室,不適宜清洗我國尤其是南方多數(shù)帶有遮陽棚的塑料溫室。
本文設(shè)計(jì)的塑料溫室棚頂清洗機(jī)適用范圍包括帶有遮陽棚和無遮陽棚的塑料溫室。清洗機(jī)采用支架連接行走機(jī)構(gòu)和清洗機(jī)構(gòu)組成單節(jié)清洗裝置,為了適應(yīng)棚頂?shù)幕⌒?/p>
3、,將多節(jié)清洗裝置鉸接構(gòu)成清洗機(jī)整體。
控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)為一個主控制器,通過CAN總線通訊控制多個分控制器,選用PIC18F248作為主控制器和分控制器的主控芯片。為了節(jié)省輸電線上的功率,并保證每節(jié)清洗裝置輸入電壓值一致,采用36V供電,利用開關(guān)型降壓芯片進(jìn)行DCDC轉(zhuǎn)換成12V電壓,作為整個控制系統(tǒng)的輸入電壓。控制系統(tǒng)設(shè)置了極限位置檢測模塊,清洗機(jī)運(yùn)動到大棚端部可自動停止前進(jìn),防止清洗機(jī)從棚項(xiàng)墜下。在控制系統(tǒng)中增加了同步走功能,使
4、各節(jié)清洗裝置行走同步,該設(shè)計(jì)增加了系統(tǒng)工作的可靠性。設(shè)計(jì)采用CAN總線通訊方式,該通訊方式具有抗干擾性強(qiáng)、使用方便、成本低等優(yōu)點(diǎn)。
通過清洗機(jī)在試驗(yàn)平臺上的初步運(yùn)行試驗(yàn)表明,行走機(jī)構(gòu)可以平順的帶動清洗機(jī)構(gòu)在塑料溫室棚頂往復(fù)運(yùn)動,符合控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求,整個清洗機(jī)的鉸接形式達(dá)到了設(shè)計(jì)的預(yù)想效果,具有棚頂仿形功能;通過進(jìn)一步對清洗效果和行走驅(qū)動的試驗(yàn),驗(yàn)證了本設(shè)計(jì)的合理性和工作可靠性。對自制的均勻涂抹泥漿曬干后透光率為35%的薄膜
5、進(jìn)行清洗正交試驗(yàn),清洗后透光率最高值為78.37%,清洗效果顯著,進(jìn)一步處理數(shù)據(jù)得出影響清洗效果的因子主次為毛刷轉(zhuǎn)速、行走速度、水流量。清洗機(jī)清洗毛刷轉(zhuǎn)速設(shè)定120r/min合理,行走速度和水流量可根據(jù)清洗目標(biāo)污濁程度自行調(diào)整,行走機(jī)構(gòu)調(diào)速范圍設(shè)定在0~3m/min符合實(shí)際應(yīng)用。
本設(shè)計(jì)采用塑料溫室棚頂縱橫交叉的支架和薄膜承重,采用鉸接方式連接多節(jié)清洗裝置構(gòu)成清洗機(jī)整體,解決模仿拱狀棚頂弧形的難點(diǎn),同時可以自適應(yīng)清洗凹凸不平的
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