張健 寧寧 展召
農(nóng)作物在生長過程中難免會患病蟲害,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,使用時需背在背上,左手用力向下壓壓力棒,不僅費力,噴藥效率也不高。所以我們決定設計一個自動噴霧裝置并將藥桶安裝在車上,制作一輛電動噴藥車。
一、動力選擇
經(jīng)過觀察分析,我們決定用電動自行車的電動機和蓄電池作為機車動力。
二、設計噴藥裝置
采用市場上常見的一種電動水泵,它能將水自動吸上來,通過壓力將農(nóng)藥噴出去,實現(xiàn)電動噴藥。電動噴霧機車的線路如圖1。
藥桶采用家用純凈水水桶。在噴頭設計上,我們沿用傳統(tǒng)噴霧器上的噴頭,為了提高工作效率,安裝了兩個噴頭,用三通閥連接兩個分支管,如圖2所示。
三、設計骨架
設計機身時先要確定車輪個數(shù)。一個輪子難以平衡,兩輪不方便在農(nóng)田中轉彎,維持平衡也需耗費大量精力,所以,我們決定安裝三個輪子以增加車子的穩(wěn)定性,前輪為主動輪,后輪為調向輪。如圖3所示。
為滿足不同生長時期高度不同的植物,我們設計了一種能調節(jié)噴桿高度的裝置。
四、機車尺寸和速度測試
經(jīng)過在玉米地的實踐測試,我們發(fā)現(xiàn)要使本機車適用于正常情況下的不同田間,車身寬度應限定在48cm內(nèi),車身長度以操作使用方便和零件擺放需要為準,暫不做要求。
由于麥茬高度一般保持在13cm至25cm左右,盡管玉米生長期麥茬已基本腐爛,但殘余的麥茬仍會對行進中的機車造成一定阻礙。為使行走順暢,應將車高(即車輪半徑)設計為13cm以上。
經(jīng)過實地測試,我們將機車的行駛速度限定在1.5m/s內(nèi)。
五、機車制作
可能用到的工具有電焊機、電鉆、切割機、磨光機、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)電動機及配套蓄電池、調速把、電動車控制器、導線等。這些材料在五金店、廢品收購站很容易找到。
我們在自家院里忙活了半個月,機車終于制作完畢。整車照片如下。
制作完成后我們忐忑不安地將機車運往玉米地進行第一次試驗。先將噴藥裝置安裝完畢,在水桶中倒入農(nóng)藥,打開電源開關,轉動調速把,一邊噴藥一邊行走,順利地走到地的另一頭。
但行至拐彎處,由于藥液流在了導線接頭上,導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電路接頭,提高了電路的安全性。換上新電水泵后再次試驗,此類問題沒有再發(fā)生。