齐 浩，朱华娟，弋景刚，任振辉，王泽河

(河北农业大学，河北 保定 071001)

0 引 言

喷灌技术是节水灌溉的主要手段之一[1]。为解决喷灌装备在工程应用中由于与目标地域的几何不相容性而产生的重喷、超喷等问题，国内外学者针对可自动调节射程和喷洒强度，实现非圆形域喷灌的喷灌装置开展了相关研究[2-8]，其中，实现喷头及射流阻挡装置运动的传动机构多采用仿形圆盘、齿轮、连杆装置等传统传动方案，从而容易造成重量、体积较大、传动精度不高、传动效率较低等常规问题。

精密钢丝绳传动以挠性传动为基本原理，通过钢丝绳与从动轮之间的静态摩擦力实现主、从动轮之间的力矩传递，该传动方式传动平稳、高效、维护简单、可适应不同复杂环境，美国公司最先提出了一种的精密钢丝绳传动机构，美国佛罗里达大学提出了一种双绕绳轮的精密钢丝绳传动机构，提出了一种正交精密钢丝绳传动机构，雅典国立科技大学机械工程学院也设计了一种钢丝绳系传动机构[9-12]。

本文通过研究三段管式非圆形域喷头的运动规律及运动学控制原理，将三段管式非圆形域喷头的喷射角度变化分解成控制旋转速率和仰角大小变化的旋转和偏转角度变化，研制了一套针对三段管式非圆形域喷头的“葫芦”型缠绕精密钢丝绳驱动系统，并期望通过拓扑优化、正交实验分析、参数优化的复合优化方法，提高三段管式非圆形域喷头驱动系统的综合性能。……