張健 寧寧 展召
農(nóng)作物在生長(zhǎng)過(guò)程中難免會(huì)患病蟲害,為消滅病蟲害,提高農(nóng)作物產(chǎn)量,就必須向田間噴灑藥物。
現(xiàn)在農(nóng)民噴灑藥物大多采用傳統(tǒng)噴霧器,一桶農(nóng)藥大約20公斤左右,使用時(shí)需背在背上,左手用力向下壓壓力棒,不僅費(fèi)力,噴藥效率也不高。所以我們決定設(shè)計(jì)一個(gè)自動(dòng)噴霧裝置并將藥桶安裝在車上,制作一輛電動(dòng)噴藥車。
一、動(dòng)力選擇
經(jīng)過(guò)觀察分析,我們決定用電動(dòng)自行車的電動(dòng)機(jī)和蓄電池作為機(jī)車動(dòng)力。
二、設(shè)計(jì)噴藥裝置
采用市場(chǎng)上常見(jiàn)的一種電動(dòng)水泵,它能將水自動(dòng)吸上來(lái),通過(guò)壓力將農(nóng)藥噴出去,實(shí)現(xiàn)電動(dòng)噴藥。電動(dòng)噴霧機(jī)車的線路如圖1。
藥桶采用家用純凈水水桶。在噴頭設(shè)計(jì)上,我們沿用傳統(tǒng)噴霧器上的噴頭,為了提高工作效率,安裝了兩個(gè)噴頭,用三通閥連接兩個(gè)分支管,如圖2所示。
三、設(shè)計(jì)骨架
設(shè)計(jì)機(jī)身時(shí)先要確定車輪個(gè)數(shù)。一個(gè)輪子難以平衡,兩輪不方便在農(nóng)田中轉(zhuǎn)彎,維持平衡也需耗費(fèi)大量精力,所以,我們決定安裝三個(gè)輪子以增加車子的穩(wěn)定性,前輪為主動(dòng)輪,后輪為調(diào)向輪。如圖3所示。
為滿足不同生長(zhǎng)時(shí)期高度不同的植物,我們?cè)O(shè)計(jì)了一種能調(diào)節(jié)噴桿高度的裝置。
四、機(jī)車尺寸和速度測(cè)試
經(jīng)過(guò)在玉米地的實(shí)踐測(cè)試,我們發(fā)現(xiàn)要使本機(jī)車適用于正常情況下的不同田間,車身寬度應(yīng)限定在48cm內(nèi),車身長(zhǎng)度以操作使用方便和零件擺放需要為準(zhǔn),暫不做要求。
由于麥茬高度一般保持在13cm至25cm左右,盡管玉米生長(zhǎng)期麥茬已基本腐爛,但殘余的麥茬仍會(huì)對(duì)行進(jìn)中的機(jī)車造成一定阻礙。為使行走順暢,應(yīng)將車高(即車輪半徑)設(shè)計(jì)為13cm以上。
經(jīng)過(guò)實(shí)地測(cè)試,我們將機(jī)車的行駛速度限定在1.5m/s內(nèi)。
五、機(jī)車制作
可能用到的工具有電焊機(jī)、電鉆、切割機(jī)、磨光機(jī)、鉗子、扳手、螺絲刀等。材料包括三角鋼、鋼板(條)、鋼管、輪子及輪胎(3個(gè))電動(dòng)機(jī)及配套蓄電池、調(diào)速把、電動(dòng)車控制器、導(dǎo)線等。這些材料在五金店、廢品收購(gòu)站很容易找到。
我們?cè)谧约以豪锩盍税雮€(gè)月,機(jī)車終于制作完畢。整車照片如下。
制作完成后我們忐忑不安地將機(jī)車運(yùn)往玉米地進(jìn)行第一次試驗(yàn)。先將噴藥裝置安裝完畢,在水桶中倒入農(nóng)藥,打開(kāi)電源開(kāi)關(guān),轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)速把,一邊噴藥一邊行走,順利地走到地的另一頭。
但行至拐彎處,由于藥液流在了導(dǎo)線接頭上,導(dǎo)致短路燒壞了電水泵,噴霧器停止工作。于是我們用防水膠帶保護(hù)電路接頭,提高了電路的安全性。換上新電水泵后再次試驗(yàn),此類問(wèn)題沒(méi)有再發(fā)生。