无人机对紫花苜蓿植保作业过程的雾滴沉积分布分析

为了增强无人机在紫花苜蓿病虫害治理中的喷施作业效果,试验以无人机的飞行高度、飞行速度、旋翼转速为试验因素进行三因素三水平正交试验,分析无人机在不同作业状态下对紫花苜蓿植株的上、中、下三个采样层的雾滴沉积密度和雾滴沉积均匀度的影响,进一步分析各试验因素的主次顺序,通过显著性分析、加权综合评分法及后续的试验验证筛选最优组合。结果表明:无人机对紫花苜蓿植保喷施的雾滴沉积密度、均匀度的影响主次因素分别为飞行速度>飞行高度>旋翼转速、飞行高度>飞行速度>旋翼转速;旋翼转速3200 r/min、飞行高度2 m、飞行速度2 m/s是试验范围内的较佳组合,此时,紫花苜蓿上、中、下三个高度采集层的雾滴沉积密度分别为49.34,28.72,8.62个/cm^2,雾滴沉积均匀度分别为23.21%、27.81%、25.94%。说明无人机植保作业对紫花苜蓿植株的上、中层采样点沉积效果好,满足对紫花苜蓿植株的上、中层位置病虫害防治的作业要求。

履带自走式双隧道喷雾机设计与试验

针对篱架型作物施药环节存在雾滴飘失、农药利用率低等问题,设计一种履带自走式双隧道喷雾机。分析机具工作原理并设计履带行走底盘,底盘最小离地间隙289 mm。设计风送系统可增加篱架型作物雾滴沉积量及减少雾滴飘失作用;设计隧道幅宽伸缩装置,能够满足不同作物施药宽度,幅宽伸缩范围为600~1200 mm。对喷头数量及布局进行设计,基于EDEM-Fluent耦合仿真研究不同幅宽下雾滴颗粒状态,在不同幅宽作业下,有风情况下相较于无风情况下雾滴密集程度高、颗粒运动速度快,更利于雾滴沉积。研制样机并进行田间试验,结果表明,有风情况下雾滴均匀度DR值提升8.45%;有风情况下900 mm幅宽DR平均值为0.85,更接近1,最终,试验结果与仿真结果一致。该研究为隧道喷雾机设计提供新的参考。

果树喷雾机防风罩对喷雾射程的影响

在对果树施药中,为减少风力因素导致的雾滴漂移,经济而有效的方法是采用防风罩。该文对防风罩进行研究与设计,制作了6种防风罩。针对防护罩防风效果,在密闭实验室条件下进行喷雾试验,选用日本池内公司生产的两种喷头;喷头移动速度为:0.51、1.21、1.91、2.60、3.30、4.00 km/h;试验的内容包括喷雾射程和雾滴的沉积均匀度。试验结果表明:两种喷头在不同速度下采用防风罩#4时的喷雾射程比采用其他防风罩和无防风罩时分别平均提高了1.3%-13.2%和9.1%-17.3%。

喷头位置与孔径对尾气回收式烟雾机雾化的影响

烟雾机的雾化效果对病虫害的防治及环境保护具有重要的影响,在尾气回收式烟雾机的工作系统中,喷头的安装位置和喷头孔径是影响其雾化效果的主要原因。为此,试验分析了在定喷头流量和发动机定转速条件下喷头不同安装位置及孔径对雾化效果的影响,结果表明:喷头孔径在0.6~1.0mm范围内的不同喷头型号中,45°七眼喷头的均匀度值达到0.91,雾化效果最好;喷头安装位置在100mm处的VND与NMD数值在雾滴粒径最佳范围内,DR值为0.91,雾滴最为均匀。

防风罩对喷雾喷幅影响的试验

在密闭试验室条件下，对6种典型防风罩，进行喷雾试验，选用320和200喷头；喷头移动速度为1．21、1．91、2．60、3．30和4．00km／h，研究了喷雾平均喷幅中心和雾滴沉积均匀度．结果表明：320喷头在不同速度下采用防风罩#5时的喷雾平均喷幅中心比采用其他防风罩和无防风罩时平均提高了2．60％～22．29％；200喷头在不同速度下采用防风罩#5时的喷雾平均喷幅中心比采用其他防风罩和无防风罩时平均提高了2．16％～32．71％．

无人机飞行高度和速度对喷药效果的影响分析

为深入分析无人机进行施药作业过程中飞行高度和飞行速度对喷药效果带来的影响,对无人机喷药系统进行了设计。以无人机整体施药运作机理为载体,结合作业过程中的喷雾流量、雾滴粒径及飞行速度等核心参数,选择雾滴沉积密度、雾滴沉积覆盖率、雾滴沉积均匀度为衡量指标,建立喷药系统理论控制模型,并进行喷药系统的硬件系统设计和软件程序编写,展开无人机施药效果试验。结果表明:在一定的施药流量控制条件下,不同飞行高度的雾滴沉积平均覆盖率整体呈现出下降趋势,且当无人机选择飞行高度H=1.4m、飞行速度V=0.5m/s组合参数条件下,该喷药系统的雾滴沉积覆盖率为26.9%,雾滴粒径分布均匀度达90%以上,雾滴沉积密度保持在70%以上,为最佳施药参数组合。