施肥机开题报告.docx
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施肥机开题报告
施肥机开题报告
关于?
施肥机开题报告?
,是我们特意为大家整理的,希望对大家有所帮助。
我国是一个农业大国,农业生产在国民经济屮占有重要地位。
随着我国经济的高速开展和人民生活水平的日益提高,旧的农业生产方式已经不能满足经济和社会开展的需要。
农业科技进步是我国农业和农村经济开展的根本途径。
小型稻麦两用施肥播种机的总体设计篇一:
本课题的意义、国内外研究概况、应用前景等1课题的意
义:
免耕施肥播种机是目前国家重点推广的保护性耕作机械•不仅有利于保护耕地,减少粉尘污染,而且免耕施肥播种机功能多,一次性完成旋耕灭茬、化肥深施、小麦〔水稻〕播种、镇压保埔等多道工序,与传统的耕作方式相比,具有减少作业程序,省工省力,节本增效,提高化肥利用率,保护环境,抑制沙尘暴,增产粮食等优点;但假设机具调整不好或操作不当,不但能造成粮食减产而且给今后推广工作也带来一定的困难。
因此,搞好免耕施肥播种机的设计使用与调整,对大力推广保护性耕作技术有着十分重要的意义。
2国内外研究概况国外研究概况:
免耕变量播种技术已在美国、加拿大等国家广泛应用。
如美国的USDA型、约翰迪尔型和澳大利亚KMC型等免耕播种机的性能都是在国际上比拟突出的。
美国JohnDeerel590No-tillDrill设计用于普通耕作和保护性耕作情况下的谷物播种。
整机开沟器为双排结构,播种行数为16行。
排种〔肥〕器为外槽轮式,开沟器为圆盘切刀式,为此开沟器单体较重,有利于免耕作业。
开沟器单体仿形,土壤扰动小,巩固耐用。
圆盘切刀直径为,刃锋角度为20度,标准配置为单圆盘开沟器,行距〜可调,如拧松前方固定螺栓那么可使行距加大到〜49mm。
单体仿形为压式,压簧可给每个开沟器提供734〜2000N的压力使其人土或用于切割残茬。
澳大利亚Johnshearer4BinDirectDrills可以在一个工作行程播种4种作物,其开沟器为单体仿形,双弹簧结构给开沟器以足够的压力进行免耕作业,全液压提升和两侧巨大的轮子能保证开沟器精确的开沟深度。
开沟器为铲式多梁结构,每个梁上装4〜6个开沟器,每个开沟器的间隔较大,以保证良好的防堵性能。
国内研究概况:
辽宁省庄河市农机推广站研制了机牵引702A型深施肥播种机和畜力牵引2BF1A型侧深施肥播种机。
该机具1次可完成开沟,深施肥,播种,镇压,覆土5项作业,适合玉米,大豆,高粱,谷子等作物播种。
该机具采用地轮驱动的原理,靠地轮直接驱动,经齿轮传动摇臂机构传动,实现播种施肥作业这2种机型排种机构均采用窝眼式排种轮,以实现精少量播种的目的工作屮,种子靠自重充填排种轮窝眼,经护种舌后靠自重落入种床上,肥料经输肥管落入开沟器的沟底,然后开沟器两侧的土自流回土,将肥料覆盖,种子落在回土层上面,以到达种肥隔离的目的。
因封闭施肥,种肥隔离,不烧种子,肥料深施延长了肥料的使用期,提高了肥料有效利用率。
但播种机的堵塞想象没有得到很好的解决。
3应用前景
预计施肥播种机工作正常,施肥播种效果良好,种子发芽率很高。
大大减少工作人员的劳动强度,提高工作效率。
参考文献:
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(1).
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研究的目标、内容和拟解决的关键问题
1研究的目标
本课题的研究目标是根据国内外研究现状完成一台小型稻麦两用施肥播种机的总体设计。
总结现在已有的施肥播种机的不足,对其进行改良,设计出适合我国稻麦种植的施肥播种机械。
设计时不仅要确定各部件的构造还要确定最正确的工作参数,使其适合各种田地环境,工作效果最优化。
2研究内容
该课题主要完成对小型稻麦两用施肥播种机的总体构造的设计。
用Pro/e、CAD等制图软件进行整体机构设计分析。
设计分析后对各关键部件进行校核,使其满足工作要求。
包括悬挂连接架、种子箱、基肥箱、覆肥箱、排种子〔基肥〕器、种子覆肥引导器、覆肥排肥器、镇压轮、托板、齿轮箱、液压控制系统等局部的设计。
3拟解决的关键问题
理想的免耕施肥播种机必须能够在不利的地面条件下播种,防止作物残茬造成播种机的堵塞。
而且开沟器应有足够的入土能力和很强的单体仿行能力,应能在未耕地上开出有利于种子和作物根系生长发育的种沟,沟型应既有利于种子发芽,又可减少动土量和工作阻力,满足播深均匀度。
此外还要有良好的覆土镇压装置,以便于将湿土覆盖在种子上并压实,提高种子的岀苗率,防止跑埔。
还应调整好种子与化肥深度差以提高肥料有效利用率。
研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析
1实验设计〔研究材料、方法和手段〕
先阅读资料并利用软件绘制岀小型稻麦两用施肥播种机
的大体形状。
1・2确定各部件的材料,参数,传动关系。
模拟播种施肥机在不同的工作环境和情况对设计的机械
进行改良,参数优化。
2可行性分析
在前人的根底上进行设计,国内外已经相继研究出不同的播种施肥机。
根据假想的工作条件对施肥播种机进行设计,并对部分部件进行校核,可以满足施肥和播种的工作要求。
预计施肥播种机能一次性完成开沟,深施肥,播种,镇压,覆土的工作,并能有效防止作物残茬造成播种机的堵塞。
此外还能提高化肥的利用率,保护环境。
特色或创新Z处
本课题是在国内外现有的播种施肥机的根底上设计出一台适合我国小麦水稻种植的播种施肥机。
满足农民实际工作要求,兼顾经济性与实用性,这样便于以后在我国广阔的农村市场进行推广应用。
研究方案及预期进展1研究方案
一一收集、查阅关于施肥播种机的文献,对其结构
有初步的了解,熟悉设计的程序,考前须知。
一一学习掌握Proe或CAD软件,并进行可行性的分析,同时完成综述和英文翻译。
一一总体方案的拟订从而开始施肥播种机的优化设计,受力分析,不断改良和完善。
一一用Proe进行具体设计,并对局部部件进行校核分析。
一一毕业论文的整理和撰写,并对设计作最后的检查和必要的修改。
6月初辩论
具备的条件、尚缺少的条件和拟解决的途径〔包括利用教学实验中心、科研实验室、实习基地、校外其它企事业单位等条件的方案与落实情况〕
本课题不是一个全新的课题,在学校有一些相关的资料可查,学校实验室有一些播种机械可用来研究,还可以利用前人的研究成果,并且通过调查研究,获取施肥播种机的第一手资料。
对于施肥播种机设计先用工程设计软件进行,然后进行受力的可行性分析。
通过向研究生学长和网络的学习交流,按时完成任务。
基于PLC的温室灌溉施肥控制系统的设计篇二:
一、课题的来源、目的、意义〔包括应用前景〕、国内外现状
及水平
1课题的来源
随着科学技术的不断进步,为了改善我国传统农业种植技术落后的现状,开展科学的温室灌溉施肥控制是使农作物优质、高效、高产的手段之一。
2目的及意义
我国的传统农业种植长期以来采用的是经验式种植方式,很多农民浇地一般都采用大水漫灌,这是一种落后的、粗放的灌溉方式,其缺点较多。
一是浪费水严重;二是大量多余水渗入地下,导致地下水位升高,水蒸发量增大,作物产量下降;三是肥料流失严重。
由此可见传统农业对资源的浪费比拟严重。
现在采用温室施肥灌溉技术控制是一种简便易行的施肥灌溉方式,这种方式投入资金少,见效快,简单易学还方便更好的灌溉施肥。
通过对农作物的施肥灌溉进行控制,在保证农作物能充分的吸收所需养分的根底上,可以非常有效的节省水资源,解放出很多的人力资源,减低农作物的种植本钱。
3国内外现状及水平
国外开展现状及水平
随着全球性水资源供需矛盾的日益加剧,世界各国,特別是兴旺国家都把开展节水高效农业作为农业可持续开展的重要措施。
兴旺国家在生产实践屮,始终把提高灌溉(降)水的利用率、作物水分生产效率、水资源的再生利用率和单方水的农业生产效益作为研究重点和主要目标。
这些兴旺国家从最早的水力控制、机械控制,到后来的机械电子混合协调式控制,到当前应用广泛的计算机控制、模糊控制和神经网络控制等,控制精度和智能化程度越来越高,可靠性越来越好,操作也越来越简便。
(1)电气信息技术在灌溉控制屮的应用
真正的计算机控制灌溉施肥源于以色列。
该国最初把自动化控制技术应用到灌溉屮的原因是:
以色列足一个极其缺水的国家,从自然条件上讲必须开展节水农业;另一方面是出于中东平安的考虑,以色列人想通过自动化控制技术在家里控制农田灌水,减少由于武装冲突带来的危险。
最初的灌溉控制器是一个简单的定时器,这可以看做是灌溉控制自动化的第一阶段。
随着控制技术、传感器的开展,以色列开发了现代诊断式控制器,这种控制器把以前不能采集到的信息通过不同的传感器来获得,通过互联网、远程控制、CSM等来实现数据传输,然后通过计算机屮的一些模型来处理信息,做岀灌溉施肥方案。
(2)人工智能在灌溉中的应用
由于土壤湿度传感器的非线性以及其输出延迟较大,采用传统的反应控制方法很难得到满意的结果,而近几年由于人工智能技术的开展,使得人工智能技术在节水灌溉中的应用显示出广阔的前景,其屮包括用专家系统、模糊逻辑系统、神经网络来预测和建模,使得灌溉控制器用这些智能技术来及时、准确地预测环境参数,同时控制这些参数使得它更适合于作物生长。
模糊控制和神经网络在灌溉控制器屮的应用较多,这些系统一般以土壤湿度传感器测土壤水分,同时还通过自动天气预报站估算出作物的蒸腾量,然后把这两个信息经模糊化后输入到模糊控制器,模糊控制器经模糊规那么决策得出模糊输出,再把该模糊输出精确化传送给执行机构,控制电磁阀动作。
如果该控制不能得到满意的结果,那么可以通过神经网络来优化控制规那么。
模糊控制不需被控对象的精确模型,它是根到另一个神经网络去预测灌溉需求。
根据人的手动经验或专家的知识来设计的。
一个有经验的农民能知道适宜的灌溉时间和灌溉量,既然模糊控制能够模拟人的推理能力。
所以把模糊控制技术和传统的控制方法结合将是非常有开展前途的。
国内开展现状及水平
温室施肥灌溉控制作为一种新的模式,最适合于屮国目前水资源缺乏的现状。
在我国施肥灌溉技术的开展始于1974年,随着科学技术的推广,这种施肥灌溉技术在不断的开展进步。
近30年来,智能化施肥灌溉技术在研制过程中采用PLC程序来控制可未是做到了精益求精。
此项技术从历史开展至今大体经历了三个相对来说较重要的阶段:
第一阶段(1974-1980年):
进行国内生产设备的研制,开展了相应的施肥灌溉应用试验。
1980年我国第一代成套设备诞生。
具体工作有:
⑴明确设计结构,进行设计分析。
〔2〕确定控制的系统方案。
⑶温室灌溉施肥系统的计算和元件选择。
〔4〕控制系统的软件设计。
⑸控制系统的效果检验。
2研究方法和准备采取的措施
先采用各种检测控制系统,实现对温室数据的获取与传输;采用PLC构建控制系统,实现对施水量和施肥量的控制;使各硬件、实时动态监控系统及通信到达分布式的控制结构,使各子系统相对独立,管理与控制功能分开。
准备采取的措施有:
(1)了解影响作物生长的湿度环境、温室灌溉决策因子、温室灌溉与施肥控制系统的现状,确定温室灌溉施肥系统的设计方案。
(2)选用三菱PLC做主控制器,进行硬件设计。
(3)在设计好的硬件的根底上设计好软件程序。
(4)在计算机上完成仿真实验,通过仿真结果来确定设计方案是否可行。
三、现有根底和具备的条件
1、已顺利修完大学阶段的各项专业课程,具备了一定的专业设计的理论条件。
2、在实践教学当中,完成了实践性设计任务,具备了一定的设计经验。
3、在认识实习过程中,对较为复杂的控制系统有了客观的认识。
4、参考资料:
⑴周亮亮•温室PLC模糊灌溉施肥控制系统研究[D].昆明理工
大学硕士学位论文,2021.
⑵周亮亮•基于模糊控制的温室灌溉施肥控制系统卩]・浙江农业科学,2021.[3]王智乾•基于PLC的温室模糊灌溉控制系统研究[D]・昆明理工大学硕士学位论文,2021.
[4]俞卫东•基于PLC的智能灌溉施肥机的研制[J]•屮国农机化学报,2021.[5]李兹娜•自动化施肥控制系统的研究[D]•天津大学硕士学位论文,2007.[6]张瑞峰•作物点滴施肥智能控制系统的研究[D]・青岛理工大学硕士学位论文,2021.
⑺黄兆波•温室环境下花卉精准灌溉系统研究[D]•云南大学硕士学位论文,2021.[8]李伟•基于PLC技术的自动化灌溉施肥系统的设计[J]•农机化研%,2021.[9]周梅芳•基于PLC的智能PID控制方法及其应用[J]•化工自动化及仪表.2003年06期.
[10]李凯•实时施肥灌溉自动控制系统的研制卩]•江苏理工大
学学报.2001年01期.
[11]李锐•单片机实现自动灌溉及施肥系统卩]•计算机应用.2001年S1期.[12]罗金耀•我国设施农业节水灌溉理论与技术研究进展[J]•节水灌溉;2003年03期.
[13]孙宁宁•大棚温室作物需水量计算模型研究进展卩]•节水灌溉.2006年02期.[14]高国涛•控制环境植物生产系统屮营养液的检测与控制技术[J]•农业装备技术.2006年01期.
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[16]DoughtyS.MechanicsofMachines.NewYork:
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&SonsInc.,1988.
四、总的工作任务,进度安排以及预期结果
1总的工作任务
⑴查阅相关课题资料,写好开题报告和文献综述。
(2)确定好设计思路,完成设计方案。
根据设计方案完成控制系统的硬件及软件设计。
(3)对温室灌溉施肥控制系统的做仿真实验,根据仿真结果对设计的系统进行修改。
(4)对系统设计进行总结分析,准备辩论。
2进度安排
2021年12月1日・12月30B:
毕业设计初期,查阅课题相关资料,对课题设计内容有一个初步了解,并完成开题报告、文献综述,待学校抽查。
2021年1月1H-2月28日:
毕业设计初步设想及草案,根据设计要求,熟悉自动灌溉与施肥工作原理,完成电气原理图的初步设计,并完成一篇相关文献翻译。
2021年3月1日・4月30日:
进一步熟悉各控制系统,学习梯形图等编程方法。
按要求编写相应程序,结合实验室硬件进行试验调试,即毕业设计两次屮期检查,设计根本完成。
2021年5月1日・5月20日:
分析、总结控制系统性能指标
及规律,并对毕业设计调整、修改、完善,即等待辩论。
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- 施肥 开题 报告