基于TRIZ理论的温室大棚卷膜机的创新设计
先进技术温室大棚设计方案
先进技术温室大棚设计方案1. 背景随着气候变化和人口增长,温室大棚作为一种有效的农业生产方式,受到越来越多的关注。
本文旨在提出一种先进技术温室大棚设计方案,以满足现代农业的需求。
2. 设计原则在设计温室大棚方案时,我们将遵循以下原则:- 高效利用空间:设计合理的布局和空间利用方式,最大限度地提高农作物的种植密度和产量。
- 节能减排:采用先进的节能技术,如太阳能发电和能源回收利用,降低温室大棚的能耗和排放。
- 智能化管理:引入自动化控制系统,监测和调控温度、湿度、光照等环境因素,提高生产效率和质量。
- 健康环保:选择环保材料和无农药的种植方式,确保农作物的质量和生态环境的健康。
3. 温室结构设计我们建议采用以下结构设计方案:- 材料选择:选择高强度、耐候性好的材料,如钢结构和双层玻璃,以确保温室大棚的稳定性和保温性能。
- 墙壁和屋顶设计:采用隔热材料和双层结构,提高保温效果,并通过自动开启和关闭的通风系统,调节温度和湿度。
- 照明系统:引入LED照明系统,根据农作物的生长需求,提供适宜的光照条件,提高生长速度和品质。
- 防风设计:考虑到气候条件和地理位置,采取适当的防风措施,如风抱杆和固定装置,保护温室大棚免受风害。
4. 环境控制系统为了实现智能化管理,我们建议引入以下环境控制系统:- 温度控制:安装温度传感器和自动调节系统,根据作物的需求和外界环境变化,自动控制温室大棚的温度。
- 湿度控制:利用湿度传感器和湿度调节系统,维持适宜的湿度水平,避免病虫害的滋生。
- 光照控制:通过光照传感器和智能照明系统,调节光照强度和周期,提供最佳的生长环境。
- CO2浓度控制:监测和控制温室大棚内的CO2浓度,为作物的光合作用提供充足的二氧化碳。
- 供水系统:采用自动灌溉系统,根据作物的需水量和土壤湿度,自动供水,提供适宜的水分条件。
5. 其他功能设计除了基本的温室大棚结构和环境控制系统,我们还建议考虑以下功能设计:- 数据监测与分析:安装传感器和数据采集系统,实时监测温室大棚的环境参数,并进行数据分析,优化生产管理和决策。
温室大棚卷帘机的设计
扬州职业大学专科生毕业论文(设计)题目日光节能温室大棚卷帘机的设计学院机械工程学院专业班级09机械(5)班学生姓名陈敏华指导教师居安详撰写日期:2011年05月10日摘要随着城乡人民生活水平的提高,冬季栽培鲜菜、鲜果的温室大棚蓬勃发展,规模越来越大。
但是,草帘每天都要卷起和铺放,耗用菜农很多的精力和体力,为了节约每次升降帘子的时间,设计套管式温室大棚卷帘机,每次一个或者两个人在十分钟左右的时间就能完成卷帘、放帘作业,这样可以大大延长室内的光照时间。
针对温室大棚用户的实际情况,设计一种套管式卷帘机,并对关键结构进行运动分析与受力分析,对其主要结构的技术参数进行分析与计算,以完善机器结构和工作原理。
该种形式的卷帘机适合棚长较小的温室大棚的设计工作,其传动方式为电动机通过二级皮带传动和一级蜗杆减速器实现减速,并通过凸缘联轴器与卷帘轴相连。
该卷帘机采用一级蜗杆减速器能够很大程度上减小减速器的设计尺寸;蜗杆头数采用单头不但加工容易,而且具有自锁性能,能够在一定程度上减少安全事故。
套管式卷帘机通过电动机的正反转实现卷帘和放帘作业。
关键词:温室大棚;卷帘机;传动Designing of Automatic Met Roller for Solar GreenhouseAbstractWith the improvement of living standards of urban and rural people.Growing of fresh vegetables and fruit, the winter of greenhouse trellis vigorous development, scale is getting bigger and bigger. But every day, careless, heigher up and lay out a lot of energy and energy vegetable, in order to save the time, every time lifting curtain design casing type greenhouse trellis shutter machine, every time one or two in ten minutes of time will finish the shutter, put shade homework, so can greatly extend indoor illumination time. According to the actual situation of greenhouse trellis users, design a kind of casing type shutter machine, and the key structure with stress analysis, motion analysis of the main structure of the technical parameters is analyzed and calculated, consummates machine structure and work principle. The form of shutter machine suitable for tents long lesser greenhouse trellis design work, the transmission way through the secondary for motor belt transmission and level, and achieve slowdown worm reducer by lugs coupling and shutter shaft connected. This shutter machine adopts level 1 worm reducer can largely reduce the design of the speed reducer size; Using single head not only worm broken down easy processing, but also the lock performance, can, to some extent, reduce safety accidents. Casing type shutter machine through motor positive &negative realize shutter and put shade homework.Key Words:Solar Greenhouse;Met Roller;Transmission目录1引言 (1)2套管式卷帘机方案的确定 (2)2.1整机结构 (2)2.2温室大棚尺寸及要求 (3)2.3卷帘转角及自由度的确定............................. 错误!未定义书签。
新型温室大棚自动卷帘机的设计
图书分类号:密级:毕业设计(论文)新型温室大棚自动卷帘机的设计THE DESIGN OF NEW GREENHOUSE TRELLIS AUTOMATIC SHUTTER MACHINE学生姓名学院名称机电工程学院专业名称机械设计制造及其自动化指导教师20**年05月27日学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。
除文中已经注明引用或参考的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标注。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
论文作者签名:日期:年月日学位论文版权协议书本人完全了解徐州工程学院关于收集、保存、使用学位论文的规定,即:本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归徐州工程学院所拥有。
徐州工程学院有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的纸本复印件和电子文档拷贝,允许论文被查阅和借阅。
徐州工程学院可以公布学位论文的全部或部分内容,可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
论文作者签名:导师签名:日期:年月日日期:年月日摘要自动卷帘机分为机械部分和控制部分,机械部分是电动机通过减速器带动卷轴按照预定在大棚上面的轨道滚动,这样就可以实现草帘子的卷放。
控制部分是单片机通过温度传感器,光照传感器和GSM模块的信号通过控制继电器开关来控制电动机。
这就是自动卷帘机,整个系统的电路结构简单,可靠性能高。
管理人员可以根据需要随时随地通过发送手机短信来控制草帘子的收放本设计大大减轻了人工的劳动强度,提高了新型温室大棚的经济效益。
应该可以得到广泛的运用。
关键词自动卷帘机;短信;单片机控制AbstractThere two parts of the automatic shutter machine ,Scroll through the gear drive motor in the shed above the predetermined orbit rolling sub-volumes can put straws, microcontroller through the temperature sensor, light sensor and GSM module through the control relay switches the signals to control the motor. This is the automatic shutter machine, simple circuit structure of the system reliability can be high. Management staff as needed at any time by sending SMS to control the child's retractable straw mat.This design reduces the manual labor and increase the economic benefits of the new greenhouse greatly. It should be widely usedKeywords automatic shutter machine; Message; Single-chip microcomputer control目录摘要 (II)Abstract........................................................................................................................................ I II 1绪论. (1)1.1自动卷帘机的作用 (1)1.2自动卷帘机的原理 (1)1.2.1拉绳式 (1)1.2.3 爬行移动式电动机 (1)1.2.4摆臂式电机 (1)1.2.5悬臂自走式卷帘机 (2)1.3 使用注意事项 (2)1.4卷帘设备的技术标准 (2)1.5 自动卷帘机的总体设计方案 (3)2电动机的选择 (1)3机械部分的设计 (2)3.1减速器传动比的计算与分配 (2)3.2计算传动装置的运动和动力参数 (3)3.3带的选择 (3)3.3.1 带的计算 (3)3.3.2带的根数确定 (4)3.4减速器齿轮的设计及模数的选择 (4)3.4.1第一级齿轮传动设计 (4)3.4.2第一级齿轮传动的校核计算 (5)3.4.3第二级齿轮传动设计 (7)3.4.4第二级齿轮传动的校核计算 (8)3.5轴径的设计 (9)3.5.1轴径的计算 (9)3.5.2轴的校核 (11)3.6 滚轮支架的设计 (13)4硬件设计 (15)4.1控制系统的总体设计 (15)4.2 P80C51RA+4N的简介 (15)4.2.1电源引脚 (16)4.2.2时钟引脚 (16)4.2.3控制引脚 (16)4.2.4 I/O口引脚 (17)4.3 P80C51RA+4N最小系统的设计 (17)4.3.1 时钟电路 (18)4.3.2 复位电路 (18)4.4 无线通信模块的设计 (19)4.4.1 GSM模块的概述 (19)4.4.2 TC35的控制简介 (19)4.4.3 TC35的联机接口RS232 (19)4.5 存储器的扩展及其接口电路 (21)4.5.1 ROM芯片的选用 (21)4.5.2 地址锁存器SN74LS373N (22)4.5.3 单片机的外扩电路 (23)4.6 模数转换器ADC接口的设计 (23)4.6.1 模数转换器ADC574AJH的简介 (24)4.6.2 ADC574AJH的工作特性 (25)4.6.3 ADC574AJH与P80C51RA+4N的接口电路图 (25)4.7 多路模拟开关 (26)4.7.1 AD7501简介 (26)4.8 显示器的设计 (27)4.8.1 HDSM-577G的简介 (27)4.8.1 HDSM-577G的显示原理 (28)4.8.3 HDSM-577G与P80C51RA+4N的电路图 (28)4.9温度传感器、光照传感器 (29)4.10.单片机控制电动机 (30)4.10.1 单片机控制继电器 (30)5软件编程 (31)5.1软件设计 (31)5.2 程序设计总流程图 (31)5.2 源程序如下 (33)结论 (38)致谢 (39)参考文献 (40)1绪论1.1自动卷帘机的作用缩短卷放帘时间,一般每天可增加日照时间近2 个小时,提高温室内温度3~5℃。
基于QFD与TRIZ集成的复卷机创新设计
确 定 技 术 特 性 重 要 度 时予 以 考 虑 ,并 未 提 供 一 套
有效 的方 法来 解决 设计 中的冲 突 问题 。
技术需求
对 其 生 产 设 备 要 求 也 越 来越 高 。 复卷 机 是粘 胶 带 生 产 过 程 中将 半 成 品胶 卷 复卷 为 同一 规 格 成 品胶 卷 时 必 不 可 少 的加 工 设 备 ,其 生 产 性 能 将 直 接 影 响 粘 胶 带 成 品 质 量 。 目前 广 泛 使 用 的TZ 一 8 0 2 、 1 3 0 0 等 型 号 复 卷 机 能够 满 足一 般 粘 胶 带 的生 产 要
关键 词 :Q F D ;T R I Z;复 卷机 ;创新设计
中图分类号 :T H 1 2 2 文献标识码 :B 文章编号 :1 0 0 9 — 0 1 3 4 ( Z 0 1 3 ) 0 9 ( 下) 一0 1 3 7 —0 3
D o i :1 0 . 3 9 6 9 / J . i s s n . 1 0 0 9 - 0 1 3 4 . 2 0 1 3 . 0 9 ( 下) . 4 1
0 引言
我 国 粘 胶 带 工 业 自1 9 8 3 年 以来 , 经过 2 0 余 年 的 高 速 发 展 ,已 初 步形 成 了一 定 的 产 业 规 模 ,对 国 民 经济 起 到 了 不 可 或 缺 的 配 套 作 用 。 伴 随 着社 会 的高 速 发 展 ,尤其 是 我 国机 械 化 水 平 的提 高 以 及 新 材 料 的 应 用 , 各 行 业 对 高 品 质胶 带 的 需 求 不
题 , 因 此 ,将 两 者 有 机 地 结 合 ,充 分 发 挥 各 自
收 稿 日 期 :2 0 1 3 -0 6 - 2 4 基 金项 目:国家 自然 科学 基金项 目 ( 5 1 1 7 5 3 5 7 ):四 川省科技支撑计划项 目 ( 2 0 1 1 GZ 0 0 7 2 )
基于TRIZ的模压蜂窝纸板模具创新设计
b a d,t e t c n l g o t d c in i a ay e . h o ay mod d h n y o l s d sg e y a p yn or h e h o o y c n r it s n l s d T e r t r l e o e c mb mod i e in d b p l ig a o t c n lg o t d ci n s l e mar e h o o y c n r i t ov ti a o x,t r u h t e i n v t n p ic pe f t e S h r i ai n o i e h o g h n o ai rn i l s o h p e o d l y a d c mbn d o t
wih t ha a trsi so he m od.The p a tc la lc to h wst a h o a l e l a mprv t he c r ce itc ft l r c ia ppi ai n s o h tt e r t r mo d d mo d c n i y oe t r du tvt i n f nty he p o c iiy sg ii ca l . Ke y wor s:ho e c m b pa e b a d l d n y o p r o r mo d;TRI iea n lr s l ;p o uc n v t n;i no ai n d sg Z; d lf a e u t r d ti no ai i o n v to e in
关键词 : 蜂窝纸板模 具 ;RZ; T I 理想解 ; 产品创新 ; 创新设计
中图 分 类 号 : S 6 . T 7 45 文 献标 志 码 : A 文 章 编 号 : 6 10 4 ( 0 0 0 — 0 5 0 1 7 — 2 X 2 1 )2 0 8— 4
TRIZ理论在解决温室前屋面保温问题中应用的探索
TRIZ理论在解决温室前屋面保温问题中应用的探索作者:吴海峰来源:《安徽农业科学》2015年第24期摘要针对传统温室保温方法中存在的问题与缺陷,应用TRIZ理论与方法,结合自己在温室工程方面积累的知识与经验,进行了系统分析,大胆地提出了两种解决方案:①采用TRIZ理论中发明原理NO.31多孔材料得到的解决方案;②由发明原理NO.39惰性环境得到的解决方案。
经验检,将泡沫塑料、海绵和珍珠绵等具有空、轻质、易卷曲的物体加入覆盖材料中间并取代一部分原有的材料,从而达到既能提高保温性又可以达到不会增加覆盖材料重量的目的,是切实可行的。
关键词温室保温;TRIZ理论;物理矛盾;科学效应中图分类号S214.3文献标识码A文章编号0517-6611(2015)24-309-02一直以来,人们衡量一座温室性能优劣的主要参数就是温度,在不通风情况下,温室前屋面是温室散热速度最快的部分,当前我国乃至世界普遍存在温室建造后出现前屋面保温性较差的情况。
为了弥补这种缺陷,使温室温度能够满足作物生长需求,国内外科技人员致力于研究各种促使温室温度保持一定范围的方法。
目前常用的方法有:在前屋面覆盖保温被(图1)、密集型草帘(图2),还有在温室中建造加热系统(图3),使用双层或多层结构的采光面等。
不管是那种方式方法都是出于对保温系统的简单改进,而且原有的保温方式普遍存在保温系统运行时费时(保温覆盖材料不论是人工卷放还是动力系统卷放均需花费时间)、费力(人工卷放覆盖材料)、费电(动力系统卷放及加热系统运行)的现象,尤其是现有的动力卷放系统与加热系统存在着系统比较复杂、安全性较低(动力卷放系统机械故障引发的安全事故)的情况,现有的各种系统日常运行维修也有不小的花费。
1TRIZ理论TRIZ理论是前苏联发明家阿奇舒勒及其团队自1946年以来通过对250万份出色专利进行分析研究而获得的方法论。
该理论成功地揭示了创造发明中存在的内在规律和原理,着力于澄清和强调系统中存在的矛盾,其目标是完全解决矛盾,获得最终的理想解。
TRIZ理论在农机产品创新中的应用
TRIZ理论在农机产品创新中的应用作者:杨海涛任志强王博来源:《农家致富顾问·下半月》2015年第04期摘要:应用TRIZ理论对农机产品的创新流程进行分析。
对于农业市场的需求和产品发展趋势确定产品的如何创新,利用产品技术生命周期,并给出了不同产品的创新方法;在产品创新功能确定阶段,进行产品创新问题分析,采用矛盾解决原理,技术进化模式和效应知识库进行创新问题解决:得到创新问题的解之后,进行创新评价,最终实现产品功能。
关键字:农机产品:TRIZ理论:创新O、引言农机是现代农业的重要物质基础,而目前我国农机行业创新能力不足,产品技术性能、工艺水平和制造质量等与国际先进水平相比尚有较大差距,严重制约了现代化农业发展的需求。
同时,由于我国地域辽阔,作物品种与种植模式的多样性以及经济差异性。
如果直接引进国外技术难以满足我国现代化农机的需求,也不利于我国农机行业的可持续发展,因此对农机产品创新是建设现代化农业是必要的。
通过对TRI7理论的学习,认识到创新是有规律可循的。
因此如何应用TRIZ理论对农机产品创新做一分析。
1、TRIZ的基本内容TRIZ是发明问题解决理论的俄文转化为拉丁文的首字母缩写。
1946年由G.S.Altshuller (根里奇●阿奇舒勒)创立。
是基于知识的、面向人的发明问题解决系统化方法学。
TRIZ基本原理的形成基于以下观点:1)任何领域和范围的产品都遵循普遍的法则而进步,由此可以预测已有产品和制造过程的未来发展方向。
2)创新的本质就是不断发现产品内在的技术矛盾和物理矛盾,并着力消除它们。
3)创新是有规律可循的,人类在解决工程技术问题时所采用的方法都是有规律的,创新使用原理的数量是有限的,但这些原理具有普遍性。
4)一个领域所采用的技术和方法能够应用到其他领域相同或类似的问题中,同一领域的不同问题之间所采用的技术和方法也能够相互借鉴。
因此,TRIZ理论认为有必要构建以创新问题解决为目的的跨学科知识库。
温室大棚技术创新
温室大棚技术创新随着全球气候变暖和人口增长的不断加剧,食品和农业产量的需求也不断增加。
然而,传统的农业生产方式面临许多挑战,如不可预测的天气条件、有限的土地资源和水资源的浪费。
为了解决这些问题,温室大棚技术逐渐兴起并持续不断地进行创新。
温室大棚技术为种植者提供了一个受控的环境,使他们能够在室内种植和培育各种蔬菜、水果和植物。
温室大棚内的温度、湿度、光照和二氧化碳水平都可以通过智能技术进行监控和调节,以最大程度地提高作物生长和产量。
创新的第一步是大棚材料的改进。
传统的温室大棚通常使用玻璃或塑料薄膜作为覆盖材料,这些材料存在一些问题,如传热性能不佳、易破碎等。
为了克服这些问题,研究人员开发了新型材料,如聚碳酸酯和光学级塑料。
这些材料具有良好的透光性、隔热性和抗冲击性能,可以提供更好的生长环境和保护作物安全。
其次,温室大棚技术创新还包括智能化管理系统的应用。
随着物联网和云计算等技术的发展,种植者可以使用传感器、自动化设备和人工智能来监测和控制温室大棚的环境条件。
例如,温度和湿度传感器可以实时监测大棚内的环境参数,然后自动调整灯光和通风系统,以保持最佳的生长条件。
此外,种植者还可以通过手机或电脑远程监控和管理大棚,提高工作效率和生产水平。
第三,温室大棚技术创新还涉及到能源利用的改进。
传统的温室大棚通常需要大量的能源供应,如电力和燃气,以维持稳定的温度和光照条件。
为了减少能源消耗,一些新技术被引入,如太阳能发电系统、地热能和废热利用等。
这些技术可以将自然资源转化为可再生能源,降低了温室大棚的运营成本,并减少了对环境的负面影响。
最后,温室大棚技术创新还包括种植方式和作物选择的改进。
传统的温室大棚通常种植一种或几种特定的作物,但随着技术的进步和需求的变化,种植者越来越注重多样化和高效利用土地的方式。
一些新兴的种植方式,如垂直种植和水耕种植,可以提供更高的作物产量和更好的资源利用效率。
此外,一些新型作物,如气候适应性作物和转基因作物,也被引入到温室大棚中,以适应不同的气候和市场需求。
基于Unigraphics_的电动卷帘大棚设计与模型安装
太阳高度角和方位角ꎬ 可得计算公式:
sinα 10w
棚设计分为理论分 析、 模 型 整 体 设 计、 卷 帘 系 统 设
sinα =
析ꎬ 完成关键部件的选型与计算ꎻ 通过减速电机、 继
式中ꎬ a表示日光温室的合理前屋面倾角ꎻ g1 0w 表
计、 控制系统设计 4 部分ꎻ 通过对卷帘机构的运动分
电器、 行程开关的相互配合设计出控制系统ꎻ 通过模
查询资料与经验得知ꎬ 选定太阳光线适中时的入射角
路线如图 1 所示ꎮ 研究内容包括: 分析设施农业中卷
向阳侧前屋面角ꎬ 还需要明确当地冬至日 10: 00 的
大棚模型ꎬ 同时进行了大棚模型的选型与安装ꎮ 技术
为 43°ꎬ 为确定在入射角为 43°时相对应的温室大棚的
帘大棚的发展现状ꎬ 查阅资料ꎬ 初步确定电动卷帘大
帘大棚模型ꎬ 同时进行了大棚模型的选型与安装ꎬ 较为全面地对设施农业电动卷帘大棚的设计进行了阐述ꎬ 为实
地大棚的建造提供了理论依据以及模型案例ꎮ
关键词: 设施农业ꎻ 大棚ꎻ NX12 0ꎻ 电动卷帘
中图分类号: S22 文献标识码: A
1 研究内容与技术路线
底板和桁架之间、 侧板和桁架之间均采用 M5 螺丝联接ꎮ
6 2 卷帘系统主要联接配合
主动杆与从动杆之间采用 M5 铰接螺栓联接ꎻ 主
动杆与电机之间采用 M2 5 内六角螺栓联接ꎻ 主动杆
与联轴器之间为过盈配合ꎬ 使用热熔胶固定ꎻ 联轴器
与减速电机输出轴之间采用 M2 5 内六角螺栓固定ꎻ
控制开关连线与连杆之间使用轧带进行梳理固定ꎮ
6 3 灯带的改装
为还原实际温室内的光照强度ꎬ 同时便于模型的
美观ꎬ 采用 3 条颜色分别为红、 绿、 蓝 ( 三原色) 的
应用TRIZ理论解决纱筒包装膜热收缩破洞问题
应用TRIZ理论解决纱筒包装膜热收缩破洞问题作者:刘文敬来源:《科技创新与生产力》 2017年第8期刘文敬(经纬纺织机械股份有限公司榆次分公司,山西晋中 030601)摘要:针对纱筒包装膜热收缩破洞问题,重点阐述了当前存在的主要问题、现有解决方案存在的缺陷、要解决的问题以及对新技术系统的要求,应用TRIZ理论推荐的40个创新原理,对纱筒包装膜热收缩破洞问题进行分析研究,从组件模型分析、因果分析、技术矛盾分析、物理矛盾分析、物场模型分析、进化分析6个方面系统分析了问题,提出了8种备选方案,对各种备选方案进行综合评价,最终选取方案2、方案4、方案7,实施效果良好,指出TRIZ理论作为一种创新方法理论,可以为解题提供更多的思路,并从中选出最优解。
关键词:TRIZ;创新方法;热收缩包装;热收缩膜;包装膜破洞中图分类号:TB497;G305;F273.1 文献标志码:A DOI:10.3969/j.issn.1674-9146.2017.08.046TRIZ 理论是阿奇舒勒(ALTSHULLER G S)在1946年创立的发明问题解决理论,它为人们创造性地发现问题和解决问题提供了系统的理论和方法工具,已经被越来越多地应用到各行各业中。
笔者应用TRIZ理论推荐的40个创新原理,对纱筒包装膜热收缩破洞问题进行分析研究,得到多种解决思路,并从中选出最优解。
1 纱筒包装膜热收缩破洞问题简要描述1)产品简介。
纱筒打包机是新型的打包机,需要通过热收缩进行产品的包装。
纱筒热收缩包装是纱筒打包机的一道工序,由于纱筒热收缩包装容易出现下包装膜破洞现象,因此纱筒热收缩包装的效果直接影响着包装产品的外观质量。
2)技术系统名称:纱筒热收缩包装系统。
3)技术系统功能:热收缩包装纱筒。
4)纱筒热收缩包装系统的工作原理。
纱筒通过袖口包装机进行包装膜覆盖,通过皮带输送到热收缩包装机,由热收缩包装机的辊子链输送到热收缩包装机的热箱内,热收缩包装机通电,使加热管发热,然后通过风力把热气流送到热箱内,热收缩膜在热箱内受热收缩,受热收缩后的包装从另一端输出。
温室大棚电动卷膜机研发
温室大棚电动卷膜机研发摘要本文是基于Solidworks 软件针对电动农业设备---温室大棚电动卷膜机设计研究。
根据温室大棚和目前市场上的电动卷膜机的机械结构方式,阐述卷膜机上的经典机构设计的过程的效果和优点。
温室大棚电动卷膜机是温室大棚自动化管理的研发设施的重要节点。
本文涉及温室大棚电动卷膜机,应用与温室大棚自动化行业。
为满足工作机的工作需求,且综合分析其在结构方式简单、尺寸紧凑、工作可靠、高传动效率、使用维护便利等方面的需求。
温室大棚电动卷膜机是一种电机驱动以连续方式卷收放薄膜的机械。
主要由机架、电机、减速机、滚筒、导向滚轮、固定支撑装置等构成。
与其他卷膜设备(如手动类)比较,具有卷曲距离长、卷曲薄膜量大、连续输送等优点,而且运行可靠,易于实现自动化和集中化控制。
关键词:卷膜器,温室大棚,Solidworks ABSTRCTThis article is based on Solidworks software for electric agricultural equipment --- greenhouse film electric rolling machine design research. According to the mechanical structure of the greenhouse and the electric film rolling machine on the market, the effect and advantage of the design process of the classical mechanism on the film rolling machine are expounded. Greenhouse electric film rolling machine is a greenhouse greenhouse automation management of the important part of R & D facilities. This article relates to the electric shed film machine, the application and the greenhouse green house automation profession. To meet the working requirements of the machine, and considering its simple structure, compact size, reliable, high transmission efficiency, ease of use and maintenance requirements. Greenhouse electric film rolling machine is a motor-driven film in a continuous way of film collection machinery. Mainly by the rack, motor, reducer, roller, guide roller, fixed support devices and other components. Compared with other roll film equipment (such as manual type), it has the advantages of long curling distance, large volume of curled film, continuous conveying, reliable operation and easy to realize automation and centralized control.Keywords:Roll film machine: Greenhouse: Solidworks 目录第一章绪论 61.1 课题背景及意义61.2 农业机械发展91.2.1农业机械的发展现状及趋势91.2.2 温室大棚介绍111.2.3 温室大棚卷膜器应用和发展前景121.2.4 卷膜机和功能需求13第二章电动卷膜机的总体方案设计172.1 电动卷膜机的总体方案的选定172.1.1 电动卷膜机三维模型建模172.2 本课题的指导思想及应解决的主要问题202.2.1 指导思想202.2.2 应解决的主要问题202.2.3 软件应用简介20第三章电动卷膜机设计计算223.1 电动卷膜机工作参数确定223.2 机械原理233.3 电机的选取和计算233.4 滚轴的强度计算和校核243.5 滚动轴承选取和强度校核273.5 电控的设计和电路图设计36第四章结论与展望38致谢39参考文献40第一章绪论1.1 课题背景及意义近年来,农业温室的培育提高了人们的生活水平带来了极大的便利,已经得到了快速的推广和应用。
温室大棚卷帘机控制系统总体方案设计
目录第一章绪论 (2)1.1 背景介绍 (2)1.2 相关技术的情况 (2)1.3 设计的意义 (2)第二章总体设计方案 (3)2.1 结构设计 (3)2.2 本设计主要功能流程图 (3)第三章硬件设计模块 (5)3.1 单片机主控制模块 (5)3.2 GSM短信收发模块 (6)3.3 温度显示模块 (8)3.4 矩阵键盘模块 (10)3.5 步进电机仿卷帘机模块 (11)第四章软件设计 (13)4.1 程序设计总流程图 (13)4.2GSM短信模块程序设计 (14)4.3 DS18B20程序设计 (16)4.4 1602液晶程序设计 (19)4.5矩阵键盘程序设计 (22)4.6步进电机程序设计 (24)第五章调试与总结 (27)5.1 调试 (27)5.2总结 (27)致谢 (29)参考文献 (30)附录 (31)第一章绪论1.1 背景介绍2009年12月8日傍晚,福兴地某村一位中年妇女到自家大棚上放草帘,由于没有及时停住卷帘机,导致绳子在铁杆上反缠,该妇女去拉绳子时,不慎被绳子缠住围巾,最终被勒住颈部,当场死亡。
1.2 相关技术的情况目前使用的温室大棚卷帘机是靠人工送电,以达到控制卷帘机升降的目的,存在着很大的安全隐患。
卷帘机本是帮助人们干活的工具,可有时却成了杀人工具,而且不管温室中是否有劳动任务,管理人员必须亲自到温室按动按键实现卷帘机的升降,浪费了时间。
1.3设计的意义本设计以发送短信的方式来控制卷帘机的升降,通过远程控制,就能实现卷帘机的自动升降,一方面可以有效的避免类似上述情况的发生,另一方面可减轻管理人员的劳动强度,在温室中没有劳动任务的时候不必亲自到温室,仅仅为实现大棚帘子的升降,节省了时间。
同时本设计外加其他功能,一方面能检测室内温度,将温度以短信的形式发给管理人员,使管理人员能够及时准确的了解温室内的温度情况,及时实现对温室大棚的通风,使作物获得适宜的生长温度,有利于作物的生长;另一功能就是当室内温度过低时,卷帘机能够自动放帘,以保证室内基本恒温,缩短蔬菜生长周期,使蔬菜提前上市,提高经济效益。
基于TRIZ的温室保温系统设计
基于TRIZ的温室保温系统设计
张兆朋;黄永红
【期刊名称】《农业装备技术》
【年(卷),期】2024(50)2
【摘要】冬季天气寒冷,不利于植物生长,需要对温室进行保温,为育苗和植物生长提供适宜的温度。
但仅仅覆盖防寒衣效果不好,依靠人工加热,劳动强度大,而且不一定及时。
利用TRIZ理论中的矛盾矩阵和40发明原理,解决温室保温系统开发中遇到的物理矛盾和技术矛盾,提高开发效率和产品的实用性。
通过按键可以在不同的时期设定不同的温度范围,以利于植物出苗和成长,通过检测温度、湿度以及CO2浓度,启动不同的加热方式,如果采用柴油机或者煤炭(锅炉)加热,在加热过程中,CO2浓度会变高,也有可能造成CO浓度增高,加入CO传感器以及浓度范围的LED时刻监测CO浓度,并安装蜂鸣器报警装置,及时提醒温室内的种植人员注意安全。
该产品是利用传感器检测温室内环境信息,并把信息传送到单片机,单片机控制执行机构工作并在液晶屏和LED上显示,实现温室育苗环境自动控制和手动控制相结合。
试验结果表明,使用该系统大大降低劳动强度,提高了育苗的成活率和植物的产量。
【总页数】3页(P16-18)
【作者】张兆朋;黄永红
【作者单位】江苏联合职业技术学院淮安生物工程分院;江苏大学电气信息工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TP2
【相关文献】
1.TRIZ理论在解决温室前屋面保温问题中应用的探索
2.日光温室可开闭式内保温系统设计
3.发泡保温温室监控系统设计
4.日光温室外保温系统设计及其对温室进光量的影响
5.基于TRIZ的温室大棚机器人监测系统设计
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创新大棚技术方案
创新大棚技术方案概述随着人口的增加和农业生产技术的不断发展,农业生产已经发展成为一个不断创新的领域。
大棚技术作为一种现代化的农业生产手段,可以有效地提高生产效率和品质,因此被广泛地应用于现代化农业生产中。
本文旨在介绍创新大棚技术方案,以提升农业生产的效率和质量。
技术原理创新大棚技术以传统大棚为基础,通过对其进行改进,使其能够更好地满足不同农作物的环境需求。
创新大棚技术主要包括以下方面:1. 温度控制温度控制是大棚技术中最关键的因素之一。
传统大棚通常采用自然通风或人工通风方式进行温度调节。
但是这种方式存在温度波动大、调节不精准的问题。
创新大棚技术通过安装自动化温度控制系统,能够更准确地控制室内温度,并且可以根据作物的种类进行个性化的调节。
2. 光线控制光线是作物生长过程中不可或缺的一环。
传统大棚由于光线无法自由通过墙体进入,需要通过柿子窗进行光线调节。
创新大棚技术则采用高透光的玻璃或塑料膜作为墙体材料,能够让更多的光线进入大棚内部,从而提高光照强度,促进作物生长。
3. 水源控制水源控制是大棚技术中另外一个非常重要的环节。
传统大棚通常采用集雨、井水或蓄水池等普通方式进行水源控制。
但是这种方式会受气候、天气等因素影响,容易造成无法稳定供水。
而创新大棚则采用了先进的水源微循环系统,利用水滴灌溉和饮用器等设备可以更加精准地进行水源控制,从而提高作物的品质和产量。
技术优势创新大棚技术相较于传统大棚技术,具有如下优势:•精准的温度和湿度控制,更加适合各种不同类型的作物生长。
•高强度透光材料,能让更多的阳光进入大棚,加速作物生长速度。
•先进水源微循环系统,可以更高效精准的进行水源控制。
•自动化控制系统能够减少人工操作,降低生产成本,并增加产量。
应用前景创新大棚技术的出现,为农业生产带来了新的思路。
通过技术的创新和应用,可以有效提高农业生产效率和品质,更好地满足人类对食物的需求,同时减少了环境污染和能源消耗。
因此,创新大棚技术具有广阔的应用前景和市场潜力。
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4 一
周树温 等 : 于 T I 基 R Z理论 的温室大棚卷膜机 的创新设计
21年 2 02 月
电机功率 、 连接机构等参数 , 保证最可靠的使用功
能 和稳 定 功能 的实 现 。
23 卷膜机 设计 中技术矛盾定义和创新原理的应用 .
由于设计要求卷膜 机能实现 电动卷膜及 定 位 .如果 还 是停 留在 以前 的手 动卷膜 技 术则 费 时
恶化 的技术参数是卷膜机 的技术集成度较高 , 其
故 障 的维修 技术 也 要求 较高 , 即第 3 通 用技 术 4个
参数“ 可维修性 ” 由矛盾矩阵, 。 得到推荐的创新原
理 N .分 割 、o3 o1 N. 5参数 变化 、 o1 向。 N .3反
23 .. 用 T I 新 原理提 供 解决 方 法 2应 R Z创
d i1 . 6/.s.6 3 3 4 . 1 . . 2 o: 0 9 9j s 1 7 — 122 20 0 3 in 0 2 0
基 于 T I 论 的温 室大 棚 卷 膜 机 的创 新 设 计 RZ理
周 树 温
( 门大学 物理与机 电工程学 院, 厦 福建 厦门 3 10 ) 6 0 6 摘要 : 针对传统温室大棚卷膜机存在卷膜效率低和劳动量大的问题 , 于 T I 基 R Z理论方法 。 对温 室大棚卷膜机进
Ke wo d :g e n o s l n c ie RI s lre e g ;c e t e d sg y r s r e h u e r l g ma h n ;T Z; oa n r y r ai e in oi v
0 引言
传统的温室大棚卷膜机 ,其主要包括一个传 动箱及一个手柄 , 其结构一直没有太大的变化 。 动 力 常 由人 力 提供 。 多年 来 没有 实质 性 改进 。然 而 ,
o l g ma h n ,t r l n c i e i n o c a e s v d I i r ai e p o u e o e e a in o g iu t r lma h n r . i me a d f r e c n b a e . t sa c e t r d c fg n r t fa r l a c i e y v o c u
收稿 日期 :0 1 1 — 4 2 1- 2 1 作者简介 : 周树温 (9 4 , , 18 一) 男 汉族 , 建泉州人 , 门大 学物理 福 厦 与机 电工程学 院硕 士研 究生 。 究方 向: A / A 产 品设计 , 研 C D C E, 创 新设计。
一
际问题进行抽象 , 将实际 问题转化为 T I RZ的标 准 问题 : 然后 利 用 T I RZ工具 得 到 T I R Z的通用 解 ; 最 后针对实际问题 , 应用专业知识 , 将标准解转化为 实 际 问题 的最终 解 。 由于 T I RZ方法 的先 进性 , 缩 小 了设 计 者 的思 维 方 向和 最 终 理 想 解 的偏 差 , 比 直接应用专业知识求解或单纯采用头脑风暴法求 解的效率要高得多 , 而且所获得的解质量也更高。
1 TR 理 论 亿
T I 俄 文 中发 明 问题 解 决理 论 的词 头 。该 R Z是
理论是 由前苏联跟里奇 ・ 阿奇舒勒及其领导的一
批研究人 员 , 14 年开始 , 自 96 花费 了 10 人/ 5 0 年 的时间 ,在分析研究世界各 国 2 0 5 万份专利的基 础 上 . 究 及归 纳 人类 在 进 行发 明创 造 , 决技 术 研 解
可以改变传统的驱动原理 . 使其更加省力 、 节能及 自动 化 。 面就 基于 T I 论进 行温 室 大棚卷 膜 下 R Z理
机 的创新 设 计 。
法 、RZ和科学知识原理库等 ,能帮助我们快速 TI
获 得创 造性 的解 决 方案 。 T I 决 问题 的一 般 过程 如 图 1 R Z解 ,首 先对 实
电网系统相 当复杂 , 且成本高 , 故障高。因此采用 太 阳能 电池 板 发 电装置 ,在每 个卷 膜 机外 壳上 方
设一 太 阳能 电池 板 ,避 免 了布 置 昂贵 的 电网系 统
21 0 2年第 2期 ( 总第 2 7 ) 4期
农业 装 备与 车辆 工 程
A R C L U A Q IME T& V HIL N I E RN G IU T R LE U P N E C EE G N E IG
No2 Ol . 2 2
(oal 4 ) T tl 2 7 y
又费力 . 效率 极低 。 且
图 1 I 决 问题 的流程 Z解 TR
2 . 用T I . 1应 3 R Z定义 多对技 术 矛盾
2温 室 大 棚 卷 膜 机 的 创 新 设 计
21设 计要 求及 功 能分 析 .
应 用 T I , 不 同角 度 出发 , 以定 义 多 对 RZ从 可 技 术矛 盾 。
在 追求 产 品创 新 及 自动化 的今 天 , 随着 T I 论 R Z理 传 人 我 国 。传 统 的纯 手摇 式 卷膜 机 的功 能 和结 构 都 可 以应 用 T I 论进 行创 新 ,通 过 创新 设 计 , RZ理
难 题 过 程 中所 遵 循 的科 学 原 理 和法 则 后 建 立 的 。 TI RZ的方 法 是高 效 的 。 可 以帮 助 人 们对 问题 的 它 情 境 进行 系 统 的分 析 , 快速 地 发现 问题本 质 , 准确 地 定 义创 新 性 问题 和矛 盾 ,对 创 新 性 问题 和 矛盾 提 供 更合 理 的解 决 方案 和更好 的创 意 ,打 破 思维 定 势 , 发创 新 思维 , 更 广 的 视 角 看 待 问 题 , 激 从 基 于 技 术 系统 的进 化 规 律 准 确 地 确 定 探 索 方 向 , 预 测 未来 的发展 趋 势 , 开发 新 产 品 , 破 知识 领 域 的 打 界 限 , 现技 术 的突破 。T I 用 工具 有 矛 盾 矩 实 RZ常 阵 、0个 发 明原 理 、 4 物一 场模 型分 析 、6个 标 准 解 7
进行综合分析后 ,由创新原理启发得到相应 的解 决方 案如 下 :
1 由创新 原理 N . ) o 4中介物 得到 的解 放方 案 2
采 用太 阳能 发 电装 置 。 由于每个 温室 大棚 均 有数 个 卷膜 机 ,对 于一 大 片种 植 区来说 卷膜 机 可
能有成千上万个 , 若每台都 由电线来送 电, 则整体
22 卷 膜机设计 中物理矛盾定 义及分 离方法的应 用 _
应用 T I RZ理论 , 定义物理矛盾 : 面 , 一方 卷膜机 要 能进行 电动卷 膜 , 以提高效 率 , 少劳 动力 ; 减 另一 方面, 卷膜机没 电时也要工作 . 以防需没 电时作业 。 应 用 基 于条 件分 离 和部 分 与整 体之 间分 离 的
d v n o c y s l r c l o tef tc n t k h lc n a d d c e s h u n i n s wo k sn h s kn f i r i g f r e b o a elf i l a a e t e p a e o ma n e r a e t e q a t y o ma ' s .I f t f r .U i g t i i d o
Absr c :Be a s flw efce c n a e h u e r l n c i e,b s d o RI ta t c u e o f in y a d l r e lb r p o l msi h r d t n lg e n o s ol g ma h n o i i i a e n T Z,a
行 了创 新 设 计 。分 析 其 功 能原 理 和 结 构 , 开发 了一 种 可根 据 需要 自 卷 膜 及 复位 的卷 膜机 。该 卷膜 机 不 需 要 人 动
或外拉 电源驱动 , 而是利用其 自身携带的太 阳能电池板 来产生驱动力 , 可代替或减轻人 的劳动 , 省时省 力, 是现
代 农 业机械 中的创 新 产品 关 键 词 :温 室 大棚 卷 膜 机 ;RZ理 论 ; 阳 能 ; 新 设 计 T I 太 创 中 图 分 类 号 :6 53 ¥2 . 文献标识码 : A 文章 编 号 :6 3 3 4 (0 20 一 O 4 0 17 — 1 22 1)2 OO — 4
传 统 的纯 手摇 式 卷膜 机 如 图 2所示 。当需 将
温 室 大棚 侧 面 的保温 膜 收起 时 。则 由人 力 摇 动手
定义矛盾 1 :改善的技术参数是温室大棚 自
动卷 膜 , 即第 3 通 用 技 术 参 数 “ 8个 自动 化 程 度 ” ;
柄进行 , 现欲改善其驱动状况 , 使其不需要人力也 不 需 要 通 过 外拉 电线 来 实 现 电力 驱 动 的 方 式 , 而 是利用其上面携带的太 阳能电池板 ,进行太阳能 与机 械能 的转 换 来实 现 卷膜 或 复位 ,并 且 有 蓄 电 功能 . 即使 需 要夜 间作业 也 可进 行 , 整体 装 置在 实
Cr a i e De i n o e n o s l n a h n s d o e t sg f Gr e h u e Ro l g M c i e Ba e n TRI v i Z
Z o h we huS u n
( col f h s s n c ai l Eetcl nier g i nU i r t, i n3 10 ,C i ) S ho yi dMehnc & l r a E gne n ,Xa nv sy Xa 6 0 6 hn oP c a a ci i me ei me a
c e t e d sg r e h u e r l n c i e h s b e c o l h d t f n t n l r cp e a d sr cu e a e a ay e .A t p r a i e in o g e n o s o l g ma h n a e n a c mp i e .I u c i a i i l n t t r r n lz d y e v f i s s o p n u o u o t l a d r t r c i e i e p ot d h ol g ma h n e d o ma r o tie p w r s p l , i c n c e t f a t ma i r l n e u n ma h n s x l i .T e r i n c i e n e s n n o u sd o e u p y t a r a e co e i