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基本信息
- 項目名稱：
- 半自動控向噴霧機
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 此半自動控向噴霧機具有效率高、生產(chǎn)成本低、操作簡單、使用靈活等特點，適用于種植面積大且相對分散的中小型個體式農(nóng)業(yè)用戶，市場的應(yīng)用空間很大,再者此機械各方面的特點,降低了勞動力投入和勞作效率，給農(nóng)民種植作物提供方便，市場價值巨大。
- 詳細(xì)介紹：
- 柴油機作為主驅(qū)動，通過化學(xué)能到機械能的轉(zhuǎn)化為行走機構(gòu)提供動力，該動力通過帶傳動及軸系結(jié)構(gòu)，將能量施加于位于整體機構(gòu)后下方的主驅(qū)動輪。主驅(qū)動輪通過機身將驅(qū)動力傳至前導(dǎo)向輪，前后四輪機構(gòu)確保機構(gòu)整體的平穩(wěn)前進。同時，考慮到現(xiàn)實田間作業(yè)情況，麥葉交錯及田間運動道路不平等因素，會影響到機構(gòu)在田間的行走方向問題，我們在前導(dǎo)向輪與機身的支撐桿處，附加一對分禾器。在機器運動過程中，該對分禾器在機器前段，根據(jù)作業(yè)具體情況，會將道路兩側(cè)的麥葉及麥苗分至機器兩側(cè)，而且在由于道路不平導(dǎo)致的運動方向發(fā)生改變時，該分禾器也可準(zhǔn)確由麥壟情況糾正方向，達到麥苗不阻礙行進、方向擾動自消除的目標(biāo)。 農(nóng)藥的噴灑動作是一個連續(xù)的工作過程，為防止因農(nóng)藥噴灑對機身產(chǎn)生嚴(yán)重?fù)p壞，農(nóng)藥噴頭采用后置式。噴灑農(nóng)藥動作的實現(xiàn)同樣需要動力源，該處的動力源仍然是柴油機。柴油機將動力通過帶傳動給泵，泵將液體農(nóng)藥從藥箱中抽出，并通過農(nóng)藥噴頭噴灑至農(nóng)田中。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 設(shè)計出發(fā)點及目的是改善農(nóng)民種植農(nóng)作物的條件，解放農(nóng)村生產(chǎn)力。以黑箱原理和功能分解法對功能予以實現(xiàn)，主要創(chuàng)新點在于成功規(guī)避了麥田植株對機器進入麥田的阻礙，采用分禾器及規(guī)避裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)機器在農(nóng)田的自走過程，實現(xiàn)行走噴藥自動化，調(diào)高了勞作效率。機身的整體尺寸為1500*900*800，噴幅達到4~6米，行進速度1m/s左右。
科學(xué)性、先進性
- 采用黑箱原理和功能分解法對功能予以實現(xiàn)，結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，經(jīng)理論校核各部件受力合理；解決機器難以進入大植株麥田的難題，提高了勞作效率，減小藥物對人體傷害。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 本作品在2011年4月共青團學(xué)校委員會舉辦的第十二屆“挑戰(zhàn)杯”課外科技學(xué)術(shù)作品競賽中榮獲特等獎。 該項目于2011年4月被校教務(wù)處SRT（大學(xué)生研究訓(xùn)練計劃）項目立項。
作品所處階段
- 理論論證階段已完成，后續(xù)模型制作及樣機制作。
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 合作生產(chǎn)、合資經(jīng)營
作品可展示的形式
- 三維設(shè)計圖，條件允許時制作樣機
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測
- 效率高、生產(chǎn)成本低、操作簡單、使用靈活等特點。市場上尚未有能直接進入大植株麥田的機器設(shè)備，對于我國巨大的農(nóng)業(yè)種植現(xiàn)狀，市場應(yīng)用前景較好。 具體特點： （1）提高作業(yè)效率。 以普通噴霧機為例，每人每天工作量為3-4畝地；而該機以前進速度1m/s，噴灑幅度5m計算，完成一畝地的噴藥過程要3min，這樣完成3-4畝只需9-12min，大大提高了工作效率。 （2）解放生產(chǎn)勞動力 半自動控向達到一個相對自動化的工作過程，大大減少過程中人的參與，特別是人的勞力參與，使原來需要大量勞力投入的噴藥過程，只需一個人就能夠完成。 （3）減少對人身體的損害 相當(dāng)對自動化過程中人的參與量少，自然麥芒和藥物接觸人體的機會就少了，對人體的直接損害就大大降低。 （4）農(nóng)藥噴灑更加均勻 機器控制行走與噴藥，性能穩(wěn)定，噴藥量均勻，只需合理配置來達到合適的噴藥量，就可達到噴藥適量和均勻的雙重難題。適量和均勻的噴藥不僅噴藥效果好，而且節(jié)省農(nóng)藥，避免大量農(nóng)藥污染。
同類課題研究水平概述
- 噴霧器是將液體分散開來的一種器具，是施藥機械的一種，分農(nóng)用、醫(yī)用和其它用途，農(nóng)用分類為農(nóng)業(yè)機械的植保機械。一般稱人力驅(qū)動的為噴霧器，動力（發(fā)動機、電動機）驅(qū)動的為噴霧機。噴霧機按工作原理分液力、氣力和離心式噴霧機。按攜帶方式分手持式、背負(fù)式、肩挎式、踏板式、擔(dān)架式、推車式、自走式、車載式、懸掛式等，還有航空噴霧機。2009年我國施藥器械需求量大幅度上升，手動噴霧器需求量與2008年相比增長31.6%。實踐證明，優(yōu)質(zhì)、高效的手動噴霧器越來越受到農(nóng)民的歡迎。為適應(yīng)農(nóng)村土地流轉(zhuǎn)、規(guī)模經(jīng)營和專業(yè)化統(tǒng)防統(tǒng)治的發(fā)展，一些大中型噴霧器將具有良好的市場需求。2010年我國施藥器械需求量將穩(wěn)步上升，預(yù)計，2010年施藥機械需求同比上升7.90%。其中手動噴霧器需求同比增長4.77%；機動噴霧器同比增長22.88%。另外，擔(dān)架式噴霧器、噴桿式機動噴霧機和煙霧機需求量同比有較大幅度的增長。 隨著我國農(nóng)業(yè)機械化水平大幅度提高，主要農(nóng)作物耕、種、收綜合機械化水平已超過40%，這對農(nóng)業(yè)連續(xù)高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)起到了舉足輕重的促進作用。但是，農(nóng)作物病蟲草害防治一直成為豐收的重要制約環(huán)節(jié)，如何保障糧食豐收，植保機械成為了關(guān)鍵中的關(guān)鍵。當(dāng)前，不論是機械設(shè)備、施藥技術(shù)、專業(yè)化水平還是農(nóng)民防治病蟲草害的觀念都處于落后，與大規(guī)模生產(chǎn)經(jīng)營的發(fā)達國家相比，差距較大。這與我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)步發(fā)展極不相符，與生物災(zāi)害及農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全和國家糧食安全的要求極不適應(yīng)。因此，盡快提高我國植保機械化和植保專業(yè)化防治水平，已成為我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的一項迫在眉捷的工作。目前，雖然我國農(nóng)藥生產(chǎn)技術(shù)處于國際先進水平，但植保機械與高速發(fā)展的農(nóng)藥水平極不相稱，國產(chǎn)植保機械的品種很多，但基本都處于發(fā)達國家上世紀(jì)50-60年代的水平，而且產(chǎn)品質(zhì)量很差。全國施藥機械社會保有量在8000萬臺以上，其中手動噴霧器7100萬臺以上，背負(fù)式機動噴霧機700萬臺以上，擔(dān)架式噴霧機80萬臺以上，拖拉機懸掛及車載式噴霧機50萬以上，其它類型噴霧機（包括農(nóng)民自制）有幾十萬臺。隨著國家整體經(jīng)濟實力不斷提高，對農(nóng)業(yè)的支持力度逐年增加，惠農(nóng)政策陸續(xù)出臺，這些對調(diào)動農(nóng)民種地積極性起到了空前的促進作用，農(nóng)業(yè)大發(fā)展的機遇已經(jīng)到來，中國植保機械每年的需求量將是巨大的。
