根据提供的文件内容,我们可以梳理出以下知识点:
1. 电动微耕机的概念与应用:
电动微耕机是一种结合电力驱动与微型旋耕机械的农业耕作设备,主要应用于设施农业中的大棚作业,尤其是棚室内。由于传统的人力耕作劳动强度大、工作环境恶劣、工作效率低下,研制电动微耕机的目的是为了替代人力、降低劳动强度、提高作业效率。
2. 基于STM32单片机的控制系统:
电动微耕机利用STM32单片机作为主控制芯片,这种芯片以其高性能、低功耗和丰富的外设接口而广受青睐。通过STM32单片机可以实现对电动微耕机的精确控制,包括车体前进后退、旋耕机构的提升、刀具旋转等动作。
3. 惯性导航传感器的应用:
电动微耕机装备了惯性导航传感器,这使得微耕机可以进行远程遥控操作,提高了作业的灵活性和效率,同时减轻了操作者的劳动强度。
4. 电机驱动系统的设计与选择:
电动微耕机的电驱动系统是其核心部分,包括电器控制和机械传动两大部分。在驱动电机的选择上,考虑了不同类型的电机(直流有刷电机、永磁式直流无刷电机、异步电机及阻尼式电机)的性能比较,最终选择了综合性能最优的永磁式直流无刷电机作为执行机构。
5. 功率的确定与计算:
电动微耕机的旋耕机构需要驱动电机带动,考虑到作业环境的特殊性和负载启动的需求,必须预留一定的安全系数,以此来确定所需电机的功率。具体计算方法是根据实际作业所需的电机功率、传动效率及安全系数来确定。
6. 电动微耕机的结构布局与工作原理:
电动微耕机整体上由底盘、驱动部分、提升机构和旋耕机构组成。其中,底盘承担着支撑和移动的功能;驱动部分由驱动电机和减速器组成,负责整机的动力输出;提升机构通过步进电机来调节旋耕刀具的高度;旋耕机构则是耕作的关键部分,其通过电机带动刀轴实现耕作动作。
7. 电动微耕机的节能环保与经济效益:
电动微耕机的设计考虑到了节能环保的要求,耗电量低且作业效率高,符合国家微耕机技术标准。这种机型在减轻劳动强度、提高经济性及工作效能方面有显著的优势,具有广阔的市场应用前景。
8. 研究成果与测试:
研究结果表明,电动微耕机的作业效率高于市面上同规格的其他微耕机,并且在符合机械行业微耕机技术标准的同时,达到了节能环保、减轻劳动强度、提高经济性与工作效能的目标。
以上知识点基于文档中提及的电动微耕机研制过程及其技术细节进行梳理,通过控制系统的设计、电机驱动系统的选择与计算、以及电动微耕机结构布局和工作原理的分析,展示了该研究项目的多方面技术成就。