基于水压检测的遥控挖藕机

1、重庆理工大学ChongQing University of Technology“高性能机电传动技术及应用”团队超越自我超越自我追求卓越追求卓越2022-3-231基于水压检测的遥控挖藕机 负责人：胡友呈 张 哲重庆理工大学ChongQing University of Technology“高性能机电传动技术及应用”团队超越自我超越自我追求卓越追求卓越2022-3-232目录一.莲藕生长环境以及现行挖藕方式二.基于水压检测的遥控挖藕机解决的问题三. 动力源分配机构四. 挖藕机前进动力装置五.转向装置选择六.定点喷水辅助装置七. 挖藕装置八.控制系统的实现重庆理工大学ChongQing Uni

2、versity of Technology“高性能机电传动技术及应用”团队超越自我超越自我追求卓越追求卓越一.莲藕生长环境与生长状态以及挖藕方式l 生长环境 一般的人工藕塘其适宜的水位为30-50cm，淤泥的深度大概在20cm以上（如有需要可以放水以降低水位）。人工种植的行间距大约30cm.藕的种植深度67cm。2022-3-233重庆理工大学ChongQing University of Technology“高性能机电传动技术及应用”团队超越自我超越自我追求卓越追求卓越l挖藕方式主流的挖藕方式有人工，机械式，高压水喷射式。人工耗时，且成本高。机械式（直接将藕用推车推出）藕的损坏率相对较高。

3、高压水喷射式就是用高压水清除藕表层的淤泥，在水的浮力下使藕浮出表面，藕的损坏率较低，但仍需人下田辅助作业2022-3-234重庆理工大学ChongQing University of Technology“高性能机电传动技术及应用”团队超越自我超越自我追求卓越追求卓越二.基于水压检测的遥控挖藕机解决的问题l通过遥控控制以及自动行走，完全代替人工操作，几乎实现全智能化作业，大大节省了劳动成本，同时也大大减弱了藕农的劳动强度l通过水压检量，智能检测莲藕是否已经挖出，提高挖藕效率，减少了机器的耗油量，大大减少了机器的使用成本。l定时定距挖藕的挖藕方式，提高挖藕的工作效率。减少了不必要的浪费。2022

4、-3-235重庆理工大学ChongQing University of Technology“高性能机电传动技术及应用”团队超越自我超越自我追求卓越追求卓越三.动力源分配机构根据该机构执行元件（喷射，前进装置，液压系统）的动力需求，因此需要两个动力部分。原动机分配机构按如下结构进行分流。 机构原理：柴油机通过膜片联轴器把动力传给输入轴，两对空套齿轮，通过各自的电磁离合器的离合来实现动力的输出。从而达到多个输出动力源的灵活控制。 2022-3-236重庆理工大学ChongQing University of Technology“高性能机电传动技术及应用”团队超越自我超越自我追求卓越追求卓越四.

5、挖藕机前进机构装置的方案 目前船体上一些常见的推进机构：风帆、民轮、直叶推进器、喷水推进器、螺旋桨。 机器工作环境，吃水较浅，杂物多等特点。 选择采用螺旋桨前进机构。它的特点螺旋桨构造简单，工作可靠，效率较高，是目前船艇的主要推器。 螺旋桨含有三片刀片状，其转动的速度快，能够保证其工作效率。，而且也能够抵抗一定的水下冲击力。推进器其结构简单，而且体积比较小，占用的面积及很小，因此，在应用的时候较为灵活。2022-3-237重庆理工大学ChongQing University of Technology“高性能机电传动技术及应用”团队超越自我超越自我追求卓越追求卓越五.转向装置选择l摆动的螺旋桨

6、艉轴与推力轴之间采用十字型万向节进行动力传输，通过控制螺旋桨左右摆动的控制，进而实现船体转向。2022-3-238重庆理工大学ChongQing University of Technology“高性能机电传动技术及应用”团队超越自我超越自我追求卓越追求卓越l舵叶的摆动舵叶转向： 利用plc控制伺服电机的转动，使舵叶摆动一定角度后，导致水流作用于船的力不平衡，进而实现船体拐弯向。2022-3-239重庆理工大学ChongQing University of Technology“高性能机电传动技术及应用”团队超越自我超越自我追求卓越追求卓越六.定点喷水停机固定装置由于挖藕机在喷水的过程，会对船

7、体产生很大的作用力，导致船体发生较大的偏移和震动。因此需要对挖藕机设计固定机构。通过排布喷头的分布尽量减少喷射对船身的影响，再通过遥控微调船身。 固定机构分布在船体的四个脚，在挖藕机停下来喷射的时候，自动放下固定船身。 固定机构的组成：由四连杆机构组成，通过液压缸产生原动力，从而实现摆动。液压动力来源液压系统。在船体定点停下前，通过高压泵提供动力源，使固定机构落下，从而停稳船体。之后继续喷射功能。2022-3-2310重庆理工大学ChongQing University of Technology“高性能机电传动技术及应用”团队超越自我超越自我追求卓越追求卓越七.挖藕装置 挖藕方式，通过plc

8、控制程序，实现机器定距启停，并通过遥控进行调整机器的位置。然后再水枪前面10mm的位置安装压力传感器，通过压力来判断莲藕是否被挖出，挖完继续行走。喷射式挖藕工作原理是通过用水泵将藕塘中的水经过滤后增压输送至高压水枪，而后经安装在高压水枪底部的射流喷头形成射流，反复冲洗覆盖在莲藕上面的泥土，直至莲藕自动浮出水面。挖藕装置主要组成部分:高压水泵，过滤网，高压喷头2022-3-2311重庆理工大学ChongQing University of Technology“高性能机电传动技术及应用”团队超越自我超越自我追求卓越追求卓越八.控制系统的实现控制系统主要控制四个部分。四个部分分别是：前进机构与喷射

9、机构的动力输出的控制，转向过程中需要控制纽芬奇变速器实现减速从而实现平稳转向，控制螺旋桨的摆动或是舵叶摆动实现转向功能2022-3-2312重庆理工大学ChongQing University of Technology“高性能机电传动技术及应用”团队超越自我超越自我追求卓越追求卓越关于船体走直线问题的设想通过在船体装一个指针机构（类似指南针），当船体发生偏转，通过传感器测出角度偏差，然后将这个信号发送给双螺旋桨机构进行机构的插补，从而摆正船体。2022-3-2313重庆理工大学ChongQing University of Technology“高性能机电传动技术及应用”团队超越自我超越自我追求卓越追求卓越后期安排一、相关机构的计算以及力的校核（喷头）二、对一些不确定机构进行