大豆玉米带状复合种植喷杆喷雾机研究进展

大豆和玉米是我国主要的粮油作物,为满足实际需求,中央一号文件多次提出大力发展大豆玉米带状复合种植技术,农业农村部也提出大力推进大豆玉米带状复合种植全程机械化。鉴于此,从当前大豆玉米带状复合种植的植保机械研究现状出发,阐述了大豆玉米带状复合种植植保机械关键技术与部件、喷杆、国内外喷杆喷雾机研究现状,以及大豆玉米带状复合种植喷雾机现状,结合当前适用大豆玉米带状复合种植生产农艺要求,提出适应地区大豆玉米带状种植的植保机械设计策略及关键技术,旨在为复合种植模式的喷杆喷雾机设计、应用提供参考,为其大面积应用推广提供技术支撑。

3WP-500型喷杆式果园喷雾机的设计与试验

针对现有果园手动式、踏板式喷雾器存在的施药液量大、雾化性能不良、作业效率低、适应性差及污染环境等问题,设计了3WP-500型喷杆式果园喷雾机。该喷雾机主要由机架、传动装置、三缸柱塞泵、喷雾装置及药箱等部件组成。田间试验结果表明:在喷嘴直径1.1mm、药箱压力3.6MPa、机具前进速度3.2m/s时,平均药液沉淀量为3.48ug/cm2,平均喷幅为19.4m,技术指标符合果园喷雾的规范要求。

喷雾机喷杆有限元模态分析与试验

针对喷杆喷雾机在田间正常作业时由于路面凹凸不平所引起的喷杆振动问题,对一种五段式喷杆进行了研究。利用Pro-E建立了该喷杆的三维几何模型,并采用ANSYS对该喷杆的有限元模型进行模态分析,求解出喷杆的前8阶固有频率和模态阵型,结果显示:前6阶固有频率均在10Hz以下,喷杆容易发生共振。通过锤击法对该喷杆进行模态试验,对比有限元试验与模态试验,结果发现:喷杆前8阶共振频率差均小于10%,各阶振型所对应的模态置信准则都大于0.8,验证了理论分析的准确性。此次有限元分析可为喷杆的进一步优化设计和动力学分析提供理论依据。

喷杆喷雾机智能控制系统设计及试验

为提高喷雾均匀性和农药的有效利用率,针对大田作物施药的农艺要求,设计了一种安装于大田常用喷杆喷雾机的喷雾机智能控制系统,并介绍总体方案和工作原理。该系统主要包括变量施药、喷杆高度自动调节等功能,变量施药系统通过变量调节阀调节喷雾流量,通过喷雾量与作业速度自适应控制模型,实现作业过程中药液均匀喷施;喷杆高度调节系统采用超声波传感器检测喷头与作物顶端的距离,根据设定的目标高度,控制电动缸动作,调节喷杆高度。试验表明:变量喷雾控制系统能够根据设定喷量和作业速度的变化准确发出调控指令,控制流量调节阀动作进行流量调节,提高了喷雾作业的均匀性,喷雾精度误差最小为2.24%,能够有效提高喷药作业质量;喷杆高度调节最大误差为5.40%,提高了喷杆与作物顶端距离调整的准确度。

我国植保机械化发展短板与提升对策分析

农业机械化是现代农业的装备基础,农业机械化要向全程、全面、高质、高效发展,必须加快补齐植保机械短板。我国植保机械与施药技术发展缓慢虽然与植保机械本身的特性分不开,但在近几年取得长足进步的情况下,却又遭遇农机农艺融合不够深等问题而裹足不前。自走式喷杆喷雾机和自走式风送喷雾机具有农药利用率高、施药均匀性好、对靶性强、作业效率高等优势,是解决防治效果差、农药污染重的最经济的手段,成为减轻农药负面影响,节本增效、提高防控效果和防控能力,保障农产品质量、提高农业生产能力的重要途径,更是保护农业生态环境和实现“农药使用量零增长”的根本出路。通过比较分析欧洲发达国家植保机械农机农艺融合的经验、我国部分地区开展的试验示范情况,得出结论就是农艺、农药与农机等多方面的互融互促,才能解决制约植保机械发展的瓶颈问题,才能促进整个农机化的发展速度和质量,才能推进农业现代化的发展水平。

棉花喷雾机“∏”型喷杆喷雾系统试验台架的研究与设计

喷杆顶喷+吊杆侧喷"∏"型组合式喷雾系统的喷杆喷雾机是新疆垦区现行被广泛应用于棉花中后期病虫害防治和催熟脱叶剂喷施的一类机型。目前针对该类喷雾机的改进优化,主要还是依靠经验和户外田间试验。这种通过逐一变换参数进行田间试验的方法,存在着不确定性因素多、可控性及可重复性差的问题。为便于开展相关研究,我们研究和搭建了棉花喷雾机"∏"型喷杆喷雾系统试验台架。本文介绍了棉花喷雾机"∏"型喷杆喷雾系统试验台架的设计思路与要求、结构组成、工作原理和主要部件的选型与设计。

高地隙喷雾机可伸缩式喷杆设计

目前,国内高地隙喷雾机普遍存在喷杆工作喷辐相对固定、不能够根据实地工作条件进行灵活调节等问题。为此,设计了一种可伸缩式喷杆,喷辐可调,且在设定喷辐后分别固定在内外框架上的喷管可以利用管内药液的压力进行自动对接,并可根据实际的应用环境在一定的范围内选择不同的喷幅进行施药工作。同时,利用三维软件建立模型并运用仿真软件对喷杆进行有限元分析,搭建简易的喷架模型,针对对接装置的相对位置进行误差测量与分析。仿真结果表明:喷架力学结构合理,喷辐可以按照设计要求进行准确的改变,为解决目前高地隙喷雾机喷杆存在的问题提供了一种方案。

面向设施农业的背负式喷杆喷雾机结构改进与性能试验

针对设施农业病虫害问题更加突出,而植保喷雾机械仍以背负式手动喷雾机为主等现象,对常规背负式喷雾机的混药方式和喷杆结构进行改进,采用后混式在线混药,设计具有伸缩、展叠、升降等功能的喷杆架,可实现多喷头组合式喷雾。同时对改进后的喷雾机雾量分布均匀性进行试验,结果表明,喷雾机工作压力为0.4MPa,喷雾高度为750mm,喷头间距为500mm。喷杆水平布置时多喷头雾量分布变异系数为5.8%,均匀性较好,垂直布置时雾量分布变异系数为15.5%,虽略高于国家标准,但可通过增加喷雾压力或调节喷头间距满足喷雾均匀性要求。该设计既具有手动喷雾机结构简单、携带轻便的特点,又具有大型喷雾机施药精准、工作效率高的特点,适合设施农业的工作环境和病虫害防治。

基于喷杆式喷雾机的化学农药减量施用试验

探索化学农药减量施用新方式,实施"基于喷杆式喷雾机的化学农药减量施用试验",通过6种处理的药剂防治试验,对3种主要病虫害稻纵卷叶螟、稻飞虱、纹枯病进行防效测定,应用丸山喷杆式喷雾机,在常规用药量的基础上分别减少6%、12%和18%,防治效果显著,尤其在减量6%、12%两个水平上,优于担架式常规用量的防治方式。建议水稻生产上推广丸山喷杆式喷雾机,减少化学农药施用12%。

煤矿井下用气动湿式喷浆机的分析与应用

针对传统的气动湿式喷浆机作业时存在的工作效率低、作业安全性差的问题,分析应用一种新型的煤矿井下用气动湿式喷浆机。将该装置在山西王家岭煤业有限公司进行了工业性试验,结果表明:新型气动湿式喷浆机自动化程度高、喷涂效率高、作业安全性好。

平面桁架喷杆位移分析及验证

目前市面上的喷雾机喷杆多是三角桁架结构,制作繁琐,折叠后仍占较大空间。基于此,研究了一种平面桁架宽幅喷杆,利用有限元分析其在5种不同工况下的位移变化规律。制作喷杆后,搭载于整车上进行针对性工况实验。经测量,喷杆的振动最大变形位移量≤170 mm。研究了喷杆振动变形规律,为之后的喷杆振动控制研究提供技术参考。