液态施肥机喷肥机设计(说明书+cad图纸)

液态施肥机喷肥机设计(说明书+cad图纸)

                液态施肥机喷肥机设计(说明书+cad图纸)代做机械毕业设计

前 言
保护生态环境,节约能源,实现可持续发展”现在已经成为我们国家在谋求经济快速发展过程中所要遵循的基本方针。面对土地沙漠化面积的迅速扩大和沙尘暴的肆虐一年更盛一年,国家除了实施大规模的防沙治沙工程和全面退耕还草的重大举措之外,在农业方面则一直在积极倡导和推广应用保护性耕作技术,减少资源消耗,科学合理地施用化肥,对提高农作物产量,降低生产成本,增加农民收入,提高农业的投入产出率,减少环境污染,都有重要意义。
众所周知,我国人多地少,属于精耕细作农业,要求单位面积产出最大,大量使用肥料就成了提高产量的重要手段之一。在农业生产中,给棉花施肥,追肥是劳动量、劳动强度较大的农活。而一直以来,除了施到地表外,也有在地面下作业的,但是一般都是连续施肥,造成很多浪费,所以就一直没有好的方法或实用的机械代替。而且肥料的使用过程中也存在问题,尤其是化肥挥发与流失,导致利用率明显降低,既浪费能源,又污染环境。  
现在农村劳动力的转移变化,已经对农村经济产生了很大的影响,自改革开放以来,大量青壮劳力外出打工挣钱,真正留在家种地的,是些老弱、妇、幼、病、残者、劳累、繁重的农活常常压得他们喘不过气来。使用省时、省力、省工、省钱的农业机械和工具,无疑是他们日思夜想所企盼的。为了逐步改变这种现象,研究这种新型的地下施肥机械是很必要的.
 
 
1.绪 论
1.1选题的意义和目的
当前,我国农业正处于传统农业向现代农业转变的重要时期,以现代信息技术为代表的高新技术已经成为改造传统农业的重要手段。精确农业作为现代农业的重要组成部分,开始于上个世纪80年代初期,并迅速发展成为当今世界农业发展的高技术前沿[][1]。在我国化肥投入突出问题是结构不合理,利用率低。化肥投入中尤其是磷肥的投入普遍偏高,造成养分投入比例失调,增加了肥料的投入成本。我国肥料平均利用率较发达国家低10%以上,氮肥为30-35%,磷肥为10-25%,钾肥为40-50%。肥料利用率低不仅使生产成本偏高,而且是环境污染特别是水体富营养化的直接原因之一,众所周知的太湖、滇池的富营养化,其中来自肥料面源污染负荷高达1/3-1/2[1]。随着人们环境意识的加强和农产品由数量型向质量型的转变,变量施肥将是提高土壤环境质量,减少水和土壤污染,提高作物产量和质量的有效途径。可见精确农业的研究是十分有必要的。“液态施肥”的技术原理来源于精准农业,习惯上又称之为精准施肥。
液态施肥的实现过程:
液态施肥的实现就是要求液态施肥机能根据作物的不同要求,有针对性地施用不同配方及不同量的混合肥。具体工作如下:液态施肥机主要分为三个部分:第一是药箱装置,药箱装置主要作用是能够让作物需要的肥料量均匀的溶解,并且通过液压装置使作物所需要的药液传递给喷肥针,只有满足喷肥针工作需要足够的压力才能使药液从药箱喷出,因此在药箱装置上需要液压装置,能够使药液顺利从喷肥针将作物不同时期所需要肥液量来进行调节,从而完成作业任务;其次是传动装置,传动装置的主要作用是是拖拉机输出的动力,通过一定的装置使其变速,从而满足作业的工作部件所需要的要求。第三是喷肥装置;喷肥装置主要作用是从药箱喷出的药业作业到所需要的工作地块上,进而达到作业的目的。
作物在不同时期需要不同的肥料成分,因此要了解作物在不同的生长阶段所需要的肥料成分,可根据作物生长的土壤性状,分析作物的需肥规律,调节肥料的投入(包括施肥量,比例和时期)充分利用土壤生产力,以最少的肥料投入达到更高的收入从而提高化肥利用率,改善农田环境,增加农业种植效益。众所周知,我国目前的化肥当季利用率较低,据测定,氮肥当季利用率一般为30%-35%(发达农业国是40%-60%),钾肥利用率为35%-50%,磷肥当季利用率最低,一般10%-20%[2]。化肥是农业生产中投资最大的化学物质,化肥支出约占其生产性支出的50%[4]。当季未被利用的化肥,氮肥大部分随雨水流失或变成气体损失,钾肥被土壤吸附或淋湿,磷肥则多被固定。据统计,全国每年氮的损失量相当于1900多万吨尿素,折合人民币380多亿元[3],不仅造成直接的经济损失,而且部分地区因施肥不当,已产生了一定程度的环境污染问题。实施液态施肥,将会大大节省化肥用量,减少农业投入,增加种植效益,使农民增产增收。而液态施肥机的研制结合了当前农业发展的新特点,在机型上以中小型为主,在研究内容上重点是肥效控制和制造成本的问题。因此这种施肥方式可以得到充分的利用与节约。
1.2 国内外研究现状
1.2.1中国在这方面的现状
中国改革开放30多年来,在政治、经济和科技上已取得了举世瞩目的成就,有力地促进了农业的现代化进程和农业产业的优化升级。其中对“三农”的投入相对也是比较多的,因此,农业的发展速度还是比较快的,特别是施肥机这块更是有很大变化,即是提出“精准农业,精量施肥”的目标,这个目标是为适应集约化,规模化程度高的作物生产系统的可持续发展,由欧美国家率先提出的,其边际效应与经营规模成正相关[5]。自动变量施肥也是这样。因此,目前在我国开展变量施肥技术有两种可以尝试的模式:一是和欧美国家最初提出发展变量施肥的思路一致,借助于自动变量施肥机械进行的规模化经营模式。随着我国农村市场化和产业结构的调整,在垦区农场和大面积作物生产原区,特别是我国的东北和西北地区可以建立“自动变量施肥”技术示范工程,或联合一些高效益,规模大,能维持变量施肥技术的企业来带动变量施肥在我国的发展,这种发展模式在我国已有开展且效益显著。二是为适应我国农田经营规模小,农业机械化水平低,实施广域的变量施肥技术实践尚需较长的发展过程而采取的另一种模式——分散模式[6]。借助于精确农业中土壤养分的精确管理是通过把大田块划分为若干个特性相对一致的小单元的思路来展开的我国农村虽然高度分散,但以家庭为管理单元这种管理思路甚为相似,农户间的地块差异较大,农户内相对一致,由于农户对自己的土地十分熟悉,所以变量施肥技术可以不使用变量控制设备,在一个分区(农户)内,由于是变量施肥,可采用人工和小机械操作。不过我们应看到自动变量施肥技术在我国仍处于摸索阶段,而由于我国农业自身的特点——高度分散和高强度开发,国外基本没有可以借鉴的例子,所以在我国开展变量施肥必须结合我们自己的国情和实际情况,在实践中不断探索总结。由于这些国情原因,也使液态施肥机的问世速度慢于别的产业[6]。
针对中国液体施肥机械研究的现状和农业机械领域发展的新形势要求,研制适合中国国情的液体施肥机械,具有重要的现实意义和应用推广价值。多年来,国内的一些化肥生产企业, 单位也加强了对液体复合肥的研究,并相继开发和生产了含氮、磷的基础液体肥,酸性液体复合肥,磷酸二氢钾复合肥、有机液体肥,以及含有微量元素的提高30%,节约肥料成本20%,增产约15%[7]。新疆地区种植面积辽阔,因此,大力发展液态施肥机械可以大大提高产出比,节约劳动力。
1.2.2发达国家在这方面的的现状
目前,世界上精确农业的实践已涉及到变量施肥、、液态施肥、精量播种、病虫害防治、杂草清除和水分管理等有关领域,其中液态施肥很是重要,已成为发达国家合理利用农业资源、改善生态环境和农业可持续发展的科学技术基础[8]。世界上发达国家在纷纷投入大量人力物力从事产业开发的同时,还成立了专门的研究机构并在大学设立相关的课程。美国是精确农业发展最早的国家,目前,精确农业技术在美国应用广泛,主要用于甜菜、小麦、玉米和大豆等作物的种植。法国是欧洲农产品生产出口大国,法国的精确农业研究内容广泛,应用水平也很高。尤其是联合收获机产量图生成及质量测定、施肥机械和电子化植保机械等利用GPS和GIS系统进行施肥作业等成为现实,并开始投入使用。实践表明,精确化生产的农产品不仅产量高、质量好,当然其中液态变量施肥显示着它不可忽略的作用。
国外文献报道。氮肥平均利用率可达50%~60%,当前利用率磷肥一般为10%~30%,钾为20%~60%。据我国有关学者的研究,我国N、P、K平均利用率分别为35.O%、19.5%和47.5%,可见我国氮素化肥利用率低于世界平均水平,不仅浪费了资源、增加了农业生产成本,而且未被作物吸收利用的氮素向大气挥发、向水体淋溶,形成对环境的污染[10]。随着人们环境意识的加强和农产品由数量型向质量型的转变,液态精确施肥将是提高土壤环境质量,减少水和土壤污染,提高作物产量和质量的有效途径。
1.3本课题所设计的任务要求及实现预期目标的可行性分析
1.3.1任务要求
1)合理施用化肥降低生产成本,减少环境污染;
2)减少和节约水资源;
3)节本增效,省工省时,优质高产;
4)使农作物的物质营养得到合理利用,保证农产品的产量和质量;
5)了解作物根系吸收肥料最佳的深度和施肥部分;
1.3.2可行性分析
本课题以液态施肥机喷肥机构为研究对象,设计出能够喷出均匀的液态肥料,并且通过实践课得出作物所需最佳肥料量即是所喷出的质量。我国许多重要资源的占有量低于世界平均水平。如何节约使用,提高资源利用率是一个战略性课题。本课题一个重要特点是使用资源是以现代科技为基础精打细作,我国政府正在推行“高产,高效,优质,低耗”的资源节约型农业政策,对改造传统农业的为精确农业的发展提供了有力的政策保证。
液态施肥机最主要的好处就在于节约成本,提高产出比,而液态施肥机地下施肥部分又是难点所在,也是施肥质量好坏的关键部分;因此,我国有必要加大进行液态施肥机地下施肥部分的实验与研究。
1)我在图书馆和网上找到了很多这方面的资料所以知识量储备比较充足;
2)通过学习,我有这个能力完成本次试验;
3)我有专业的团队,有老师的指导,有同学的帮助;
目 录
目 录 0
前 言 1
1.绪 论 2
1.1选题的意义和目的 2
1.2 国内外研究现状 2
1.2.1中国在这方面的现状 2
1.2.2发达国家在这方面的的现状 3
1.3本课题所设计的任务要求及实现预期目标的可行性分析 3
1.3.1任务要求 3
1.3.2可行性分析 3
1.4本课题需要重点研究的,关键的问题及解决的思路 3
1.4.1本课题研究的关键问题 3
1.4.2解决思路 4
1.5完成本课题所存在的问题 4
1.6方案的确定 4
2.设计方案的选择 4
2.1.设计的要求 4
2.2 凸轮的设计 5
2.2.1 凸轮的运动可以顶起挺杆的上下运动,挺杆的上下运动可以带动行程开关的开闭;其次,凸轮的转动 5
2.3.凸轮轴的设计 5
2.3.1.凸轮轴的估算和验算 5
2.4喷液自控阀的设计 9
2.5.喷肥针的设计 10
2.6.喷肥机构的设计 10
2.7曲柄连杆的设计 11
2.8节流阀的设计 11
3液态施肥机械化技术的优点 12
小结 13
致 谢 14
参考文献 15
 
 
参考文献
[1] 王洪强,林涛,鞠传波.施肥新器械-液体施肥机,枪明烟台果树[J].农业机械报,2005,36(1):28-29.
[2]  王小彬,蔡典雄.早作农田保护性耕作-液膜-施肥综合技术研究       [J].农业工程学报,Vol.26.NO.1(2005.2):40-41.
 [3].王淼等.施肥器性能数值模拟研究所[J].农业工程学报,2006,22(7):27-31.
 [4].陈怡群,闪启超,张晓文.挤压泵工作原理及其在施液肥及上的应用[J].农业机械学报,2005,36(3):54-56.
 [5].杨有道,钱瑞明.I、Ⅱ型曲柄摇杆机构的运动性能研究阴.机械制造与研究,2004.
 [6].程亨曼,孙文峰,陈宝昌.多功能液态深施肥机的设计[J].农业化研究,2005,(1):173-174.
 [7].崔明胜.液态化肥前景好[J].农业知识.2003,15-17.
 [8].杨红帆,张吉军.2BY2型液肥播种机研制[J].现代化农业,2004(11):40-41.
 [9].周福君,蒋恩臣.气流吸运中振动输送辅助装置的研究仞.农业机械学报.Vol.26.NO.1(2005.2):40-41
 [10] 刘书运,孟宪聪.我国土壤现状及改良对策研究.河间市农业局土肥站,河北河间, (2005)09-0068-02.
 [11] ELLSBURY MM,CLAY SA,FLEISCHERSJ。Et al. Use OF GIS∕GPS systems in I P M [M].APS Press, 2000.419-438.
 [12] 彭桂兰,张学军,王旭东.现代化农业的发展趋势—精确农业[J].农机化研究, 2002(2);6-9
 [13]张书慧,马成林.一种精确农业自动变量施肥技术及其实施.农业工程学报,2003,19(1):129-131
 [14] 李庆透,朱兆良.中国农业持续发展中的肥料问题.南昌:江西科学技术出版社,1998.44-45
 [15] 李方敏,廖宗文.平衡施肥理论与肥料高效利用. 磷肥与复肥. 2004, 19(5):66-67
 [16]金继运,白由路.精准农业与土壤养分管理北京:中国大地出版社,2001.17-22
 
 
 
 
 
 
 
 
 

暂时没有评论

真实

多重认证,精挑细选的优质资源 优质老师。

安全

诚实交易,诚信为本。

保密

所有交易信息,都为您保密。

专业

10年专业经验,10年来帮助无数学子。