开题报告 - 车载式喷雾机的设计

一、 课题研究的目的和意义车载式喷雾机作业系统使用自走式作业平台,将配套动力、柱塞泵和药箱等装在大拖或农用汽车上，配套折叠式喷杆或风送式风机，可降低劳动强度，提高工作效率。其意义在于：射程远，效率高，该机配有自动混药装置，使用安全方便，作业效率高，雾化均匀，有较强的穿透力和药液附着力，可提高农药利用率，治虫效果好，能有效地节约药量、减少污染，适用范围广，喷雾速度快，可边行驶边喷雾，与背负式喷雾机相比可提高作业效率 80100 倍,减轻劳动强度 70%以上。二、国内外现状及分析1、国外研究现状及分析(1)大型化。欧美发达国家大型农场作业面积较大，主要使用大型喷杆射雾机进行田间作物植保作业，作业幅宽最大可达 42 m，药箱容量在 400-3 000 L，作业速度可达 8-10 km/h,配套动力大多在 73. 5 kW 以上。(2)机电液一体化。国外大型车载式喷雾技术比较先进，多采用机电液一体化技术来控制喷杆作业方位、平衡性和稳定性。可根据传感器监控的数据，使用计算机和电子仪器控制喷雾量和行走速度，大大提高作业效率和施药准确性。(3)智能化。研究应用 GPS、激光测距、微电子传感器、机器视觉及卫星遥感技术，形成智能化精准农业管理系统，包括导航、自动驾驶、机器绘图、喷药自动控制和喷头位置自动控制调节等。(4)安全性高。车载式射雾机自动化程度高，采用密闭式驾驶舱，配备抽风和过滤设备，能够净化空气，消除粉尘、霉菌、药液等有害物质，确保驾驶员身体不受农药伤害。2、国内研究现状及分析与欧美发达国家相比，我国车载式射雾机的发展还处于起步阶段。(1) 技术性能落后。现有射雾机中 800/a 左右处于发达国家 20 世纪五六十年代的水平，尤其是年产量高达 800 万一 1 000 万台的各种手动式喷雾器，存在着严重的“跑、冒、滴、漏”现象，每台机器在每年的使用过程中平均出现故障 6 次以上。常用机具仍为单管喷雾器、压缩式喷雾器及背负式喷雾器“老三样”产品。(2)系列化程度低。各类机动植保机具喷射部件种类少、型号单一，喷头等重要作业部件系列化程度低，不能满足多种作物病虫害防治需要。一些机具作业性能较差，农药利用率低，浪费严重，农药残留超标，严重污染环境，而且整机重量大，工作效率低，劳动强度大。(3)推广力度小。通过引进和自主研发，目前我国已开发了不少技术性能较好的大中型喷杆和风送射雾机，精变量施药技术的研究也有了很大进展。但由于国家补贴投入力度不够，受农民经济承受力差等因素的影响，这些新技术新机具大多停留在试验示范阶段，未能推广到农村基层，仅仅在一些大型农场得到应用。三、任务要求及预期目标的可行性分析1.任务要求车载喷雾机的喷头也是非常重要的，雾化程度和它直接相关，所以要选择适合的原材料，这样雾化才更完全，喷洒更均匀。2.预期目标的可行性分析近几年，农村劳动力逐步转移到二、三产业，青壮年劳动力严重短缺，迫切需要发展作业效率高、移动灵活方便的新型车载射雾机械。从农民接受程度来看，价格在 1 万3 万元的车载式射雾机结构比较简单，技术含量不是太高，比较适合农田植保作业。以徐州市为例，按年植保作业量 106. 67 hm2计算，每年需要添置射雾机 3 000 台以上，车载式射雾机发展空间很大。优势特点：（1） 射程远、穿透性好；靶标性好，雾滴飘移少操作方便（2） 可进行精量喷雾、用药省、药剂利用率高、污染小、防治成本低。（3） 劳动强度低、工作效率高，安全便捷。四、本课题需要重点研究的、关键的问题及解决的思路本设计主要内容是车载式喷雾机的总体设计，要解决的关键问题就是全方位喷雾，并能够雾化均匀，实现实时搅拌。具体的解决的思路如下：查找相关资料进行方案的确定，进行机构的构想和可行性分析，最后做出总体设计。五、工作条件及解决方法（1）万方数据库和图书馆查阅相关资料，了解车载式喷雾机的发展现状。（2）从了解的信息中确定设计方案。（3）查阅相关资料，了解车载式喷雾机机构，以确定方案中所需的喷雾机部件。(4) 遇到关键性的问题向老师请教。（4）画出装配图。利用 AutoCAD 软件绘制二维装配图和零件图。（5）参考资料中的计算方法及公式等进行计算校核。六、完成本课题的工作方案及进度计划1.工作方案：根据自己的情况选论文题目，然后和指导老师交流沟通，确定自己的论文题目，然后再梳理写作思路和准备开题报告，通过收集、整理资料，对所收集的资料进行分析研究，写出论文的初稿，在指导老师的指导下，写作第二稿、第三稿，最后撰写论文至定稿。2.拟定工作进度第 1 周第 2 周 通过查找文献资料，了解国内外现状。第 2 周第 5 周 设计总体方案。第 6 周第 9 周 结构进行具体设计。第 10 周第 12 周 撰写设计说明书，对部分问题修改、调整。第 13 周第 14 周 整理资料准备答辩。七、主要参考文献1张发军. 车载喷雾机及精确施药关键技术研究D.武汉理工大学,2008.2甘英俊,周宏平,郑加强. 车载对靶喷雾机自动控制及低速巡航系统的研究J. 南京林业大学学报(自然科学版),2011,01:99-102.3吉汉忠,颜生林,赵晓军,王守顺,李玉林. 车载式喷雾机对草原虫害和毒草防治试验示范J. 畜牧与饲料科学,2010,05:26-28.4杨金平,谢斌. 车载式喷雾机的技术特点及发展现状J