近年來,草莓高架栽培作為一種省力化和高收益化的新型栽培方式,因其清潔省力等多種優(yōu)勢而得到大力推廣,但現(xiàn)有溫室施藥設備無法實現(xiàn)高架環(huán)境下草莓高效均勻噴施的要求。因此針對溫室高架草莓的機械化施藥作業(yè)需求,本文設計開發(fā)了面向溫室高架草莓的側(cè)傾微風送施藥機,并進行了相關試驗研究,為實現(xiàn)高架草莓的高效、低量和無損機械化施藥作業(yè)提供了技術和裝備支撐。本文具體研究內(nèi)容和工作如下:(1)在對溫室草莓高架栽培環(huán)境、草莓病蟲害防治和草莓植株特性調(diào)研的基礎上,分析得到施藥機整機設計要求,提出了特殊的兩側(cè)四行噴筒居中側(cè)傾微風霧化的總體設計方案,即以噴筒沿高架居中側(cè)傾,以微風助的霧化施藥進行雙行對稱噴施,以保證施藥霧滴在草莓冠層的沉積量和正背面、橫向、上下層的沉積均勻性,并完成了整機的加工制造。(2)利用CFD模擬技術,設定不同側(cè)傾角度和噴筒風速,對霧滴群體在輔助氣流作用下的沉積運動進行了模擬仿真。并進行了輔助氣流場測定試驗,測定了輔助氣流場沿射流軸向和徑向的風速分布情況�；谝陨戏抡嬖囼灲Y果進一步對側(cè)傾微風送簡化分析,建立了施藥高度-角度-噴幅的霧滴沉積模型和霧滴運動軌跡數(shù)學模型,為側(cè)傾微風送施藥參數(shù)優(yōu)化和智能化自適應施藥控制算法提供了理論基礎。(3)通過對高架草莓葉柄的物理特性和力學特性試驗,研究分析了草莓葉柄的彎曲撓度、彈性模量與葉柄尺寸的關系。并在不同側(cè)傾角度和風速條件下,對草莓葉片葉柄進行風振運動試驗,分析不同條件下葉片葉柄的風振運動特性和形態(tài)變化,進一步開展風速大小對花序損傷的研究,并統(tǒng)計和分析試驗結果。進而對整機結構和施藥技術參數(shù)進行優(yōu)化設計,以提高施藥效果。(4)通過對樣機進行棚內(nèi)高架草莓實地噴霧試驗,驗證整機設計方案的可行性和系統(tǒng)結構參數(shù)優(yōu)化的合理性。得到了不同側(cè)傾角度和噴筒風速下的藥液沉積分布規(guī)律和施藥效果,根據(jù)試驗結果,綜合考慮霧滴沉積量、分布均勻性以及花序無損性,確定了在6~8m/s微風速和30°噴筒側(cè)傾角度下施藥效果最佳。
【學位單位】：江蘇大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：S49
【部分圖文】：

圖 1.1 溫室機器人系統(tǒng)Fig.1.1 Robot system of greenhouse團隊研制的 Devopes 型溫室精準施藥設備（圖 1.2），將施橫梁上，由四個支撐臂撐起一圈由帆布做成的風幕，作物藥機對下方的作物進行施藥[16]。

圖 1.2 Devopes 型溫室精準施藥設備Fig.1.2 Devopes precise spraying equipment in greenhouse類固定式溫室施藥設備實現(xiàn)了作物的工廠化流水線式施藥，不但施藥實現(xiàn)了對靶精準施藥，但這些自動化程度較高的施藥設備適用于大溫室的規(guī)模化生產(chǎn)，對設施硬件要求較高，并不適合我國單棟小片的

圖 1.3 單軌施藥機 圖 1.4 溫室自走式彌霧機Fig.1.3 Monorail sprayer Fig.1.4 Self- walking greenhouse mist mach
【參考文獻】

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本文編號：2870523