目前,現有的常規(guī)溫室植保噴霧機有手推式噴霧機、懸掛式噴霧機、軌道式噴霧機和自走式噴霧機等。而吊蔓類溫室植保機國內尚未成熟,針對吊蔓類溫室植保以人工施藥為主,為了減輕吊蔓類溫室人工施藥,本文設計了一套溫室軌道式多行作業(yè)噴霧機。噴霧機在3種運行速度和有無鋪設軌道的工況下,研究溫室地形對噴霧機多行作業(yè)機構橫桿擺動及吊軌收縮機構的偏轉的最大角度。通過理論值與試驗值修正吊軌收縮機構的安裝角度。試驗在2種速度,2種噴霧壓強下選擇頂噴與側噴的最佳組合方式以及最優(yōu)的噴霧機運行工況。本文的研究內容主要包括以下五個方面:(1)軌道式多行作業(yè)噴霧機的結構設計確定了軌道的鋪設方式、移動裝置、避讓障礙物多行作業(yè)噴霧機構、試驗所用的噴霧系統(tǒng)等,并研制了軌道式多行作業(yè)噴霧機。運行速度在0.4~1m/s.避障多行噴霧機構可實現調整高度為1.6~2.2 m,滿足不同高度作物的噴霧方式。(2)噴霧機旋轉機構橫桿擺動及吊軌收縮機構偏轉理論研究根據作物行間距計算得到允許吊軌偏轉角度最大為5.7°。根據強度需求,選擇橫桿長度為1.25m、橫截面積為30mm的正方形鋁材(6063-T5)。通過材料力學計算得到橫桿端的最大撓度為4.99mm,自由端的轉角為5.2°,Ansys Workbench分析結果表明橫桿的強度滿足設計要求。通過設計吊軌與橫桿夾角為84.8°,消除吊軌的偏轉角度,使得噴霧機在靜止狀態(tài)下吊軌處于豎直位置。測量溫室地形得到溫室地形譜,建立噴霧機兩個自由度振動系統(tǒng)模型。分析該模型在三種速度下吊軌產生的最大偏轉角度,均在理論分析得到的最大偏轉角度內,滿足設計要求。(3)地面不平引起噴霧機橫桿擺動幅度研究通過試驗噴霧機在3種運動速度和有無鋪設軌道的工況下,研究地形的不平整激勵噴霧機所引起的橫桿自由端擺動幅度和吊軌偏轉角度。地面不平整與噴霧機橫桿擺動幅度之間的關系表明:橫桿的自由端加速度a_Xa_Za_Y,沒有鋪設軌道工況下,擺動的幅度隨著速度的增加而增加,且垂向運動向下擺動的幅度大于向上擺動的幅度。吊軌的加速度a_Ya_Xa_Z,主要以橫向運動為主,隨著速度的增加偏轉的幅度也隨之增加,且噴霧機吊軌橫向運動向內側的擺動幅度大于向外側擺動的幅度。(4)地面不平引起噴霧機吊軌收縮機構偏轉角度試驗通過噴霧機運行受到溫室地形的不平,測量噴霧機在運動過程中的吊軌的最大偏轉角度。利用高速攝影獲取噴霧機吊軌運動的圖像,通過圖像處理得到吊軌與豎直方向的最大偏轉角度。地面不平整與噴霧機吊軌偏轉角度之間的關系表明:在鋪設有軌道的運行情況下,隨著速度的增加,最大偏轉角度增加量很小,其值分別為5.3°、5.6°、5.7°。在沒有鋪設軌道的運行工況下,隨著速度的增加,最大偏轉角度增加明顯,其值分別為7.9°、8.5°、10.5°。通過設計吊軌與橫桿夾角為84.7°,來消除吊軌的偏轉角度,從而滿足實際設計需求。(5)噴霧機性能試驗及沉積分布影響因素試驗在三種組合噴霧方式中,葉子反面的覆蓋率沒有明顯的變化。高處葉子正反面的覆蓋率總體高于低中處葉子正反面的覆蓋率。在噴霧總量方面,頂噴為2個噴頭的組合方式大于頂噴為1個噴頭的組合方式,而兩種組合方式下霧滴覆蓋率接近。為了避免浪費農藥,本多行作業(yè)噴霧機選擇頂噴為1個噴頭的組合方式。相比其他三種工況,壓強0.5MPa,速度0.8m/s的情況下,覆蓋率最高。
【學位單位】：江蘇大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：S491
【部分圖文】：

江 蘇 大 學 碩 士 學 位 論 文第一章 緒論大棚吊蔓類作物的栽培方式，作物（番茄、圣女果等）需要搭溫室中作物的種植采取密植方式[1-2]，即在原栽培的行之間加行數、減少空置面積，來增加作物的經濟收入。 所示，吊蔓類溫室搭蔓采取距離溫室地面 2m 處搭建鋼絲網，度為 1m 的網格，并且由吊絲從溫室頂棚吊接鋼絲網。在幼苗一根尼龍繩，尼龍繩下端系在幼苗的根部，將作物的主蔓搭在繞。

械植保代替人工打藥，提高植保效率，降低作業(yè)強度。1.2 國內外溫室植保機械現狀2005 年 Philip J. Sammons 等[7]設計了一種在連棟溫室里使用的自動噴藥機器人如圖1.2，對番茄作物進行施藥，該裝置以熱水鐵管作為雙軌道，鋪設于每兩行作物之間。自動噴藥機器人行走機構由兩組行走輪共 4 個組成，兩組輪子的直徑分別為 100mm 和 50mm，小行走輪用于機器人軌道上行走，大行走輪用于輔助人工進行換行作業(yè)。車載豎直噴桿對機器人兩旁作物進行噴藥，噴桿高度為 2m。大小行走輪配合為小車的運動起到導向作用，鋼絲網尼龍繩

軌情況的發(fā)生。a.噴霧車現場圖 b.輪軌結合方式圖 1.2 自動噴霧機器人Fig.1.2 Automatic spray robot14 年 Alireza Rafiq 等[8]設計了一種溫室自動噴霧機，如圖 1.3 所示，對番茄作，其行走軌道（硬質塑料管）鋪設于每兩行番茄作物之間，兩組尼龍輪行走于一組驅動，一組從動。作者對自動噴霧機噴霧效果和自動控制行走精度進行試果表明行走控制精度達 98%，噴藥面積達 92.4%。

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 苑進;趙新學;李明;閆曉海;劉雪美;;高地隙噴桿式與隧道式一體噴霧機的設計與試驗[J];農業(yè)工程學報;2015年S2期

2 呂夢璐;王春耀;羅建清;蔡菲;張敏敏;;基于高速攝像技術落果運動規(guī)律的研究[J];農機化研究;2015年09期

3 周良富;傅錫敏;丁為民;丁素明;陳健;陳政君;;組合圓盤式果園風送噴霧機設計與試驗[J];農業(yè)工程學報;2015年10期

4 陳晨;薛新宇;顧偉;崔龍飛;秦維彩;周良富;;噴霧機噴桿結構形狀及截面尺寸優(yōu)化與試驗[J];農業(yè)工程學報;2015年09期

5 邱白晶;馬靖;鄧斌;歐鳴雄;董曉婭;;在線混藥噴霧系統(tǒng)混藥性能試驗[J];農業(yè)工程學報;2014年17期

6 邱白晶;何耀杰;盛云輝;尹振華;鄧武清;;噴霧機噴桿有限元模態(tài)分析與結構優(yōu)化[J];農業(yè)機械學報;2014年08期

7 王波;張東興;楊麗;王糧局;;高構架玉米噴霧機門式噴霧系統(tǒng)[J];農業(yè)機械學報;2014年06期

8 端景波;張曉輝;范國強;劉剛;周桂鵬;初曉慶;陳希;;棉花脫葉劑噴施機械的研究與應用[J];中國棉花;2013年08期

9 王新忠;韓旭;毛罕平;;基于吊蔓繩的溫室番茄主莖稈視覺識別(英文)[J];農業(yè)工程學報;2012年21期

10 宋堅利;何雄奎;張京;劉亞佳;曾愛軍;;“Π”型循環(huán)噴霧機設計[J];農業(yè)機械學報;2012年04期

相關會議論文 前1條

1 魯植雄;U．D．Perdok;W．B．Hoogmoed;;農業(yè)土壤表面不平度和測量與分析[A];中國農業(yè)工程學會第七次會員代表大會論文集[C];2004年

相關碩士學位論文 前2條

1 郝雪楓;頂噴與側噴組合噴霧系統(tǒng)的吊桿碰撞與沉積試驗研究[D];江蘇大學;2017年

2 徐竹鳳;農田地面不平度測量分析與應用[D];安徽農業(yè)大學;2016年

本文編號：2830722