全文总字数：3776字

果园离心式多通道喷雾机设计

[摘要]: 针对我国果园生产现状研制一种果园离心式多通道喷雾机。该机包括底盘、传动系统、和作业组件;传动系统采用分路传动,并实现各传动装置独立工作;作业组件包括雾化装置、风送装置等。研究影响雾滴沉积和整机结构方案的各种因素。实现农药的低喷量、少污染、高工效、高防效的喷雾，提高作物的安全，提高我国植保机械的现代化、智能化水平。阐述了国内外果园离心式多通道喷雾机研究现状以及研究重点，以期为我国果园离心式多通道喷雾的研发做出贡献。

关键词：风送系统，离心喷雾

1、前言

针对果园离心式多通道喷雾机设计研究主题,就目前学术界的成果加以探究。旨在整合此研究主题的特定领域中已经被思考过与研究过的信息，并将此议题上的权威学者所作的努力进行系统地展现，归纳和评述研究题目。病虫害防治工作是整个果树管理作业中重要的环节,该环节主要依靠喷施农药。随着季节变更气候变化,其工作量约占果树管理工作总量的30%^[1-3]。目前，国外发达国家的果园病虫害防治工作普遍应用风送式喷雾机。近年来,我国对现代化果园管理大力扶持,果园施药机械化水平有了大幅提高。我国现代化果园种植模式以低矮密植型为主株间距3-6m,树高1.5-3.5m^[4],更方便果园植保机械以及其他作业机械的应用。风送式喷雾机核心在于风机和隔膜泵,二者的目的是提高雾滴在冠层中的穿透性能,提升药液附着率,与传统喷药装备相比,农药利用率和作业效率都明显提高,但缺点在于难以对风力进行精准控制,很难做到同时适用多种树形，智能化喷雾程度较低。因此,全面分析我国施药机械和施药技术的发展现状以及存在的各种问题,提高农药利用率、提升病虫害防治效果,积极借鉴国外成功经验,研发智能化新型喷雾机,优化已有喷雾机性能,对满足农作物病虫害防治要求、环保要求、农产品质量要求以及确保操作人员安全具有重要意义。随着植保机械的发展和风送喷雾技术的成熟，果树病虫害防治越来越多地采用风送式果园喷雾机产品，其一般由自走式底盘或拖拉机搭载驱动，具有作业效率高、雾化效果好和穿透性强的特点，适用于多种果园施药作业要求，施药作业效果和病虫害防治效果良好。传统的果园风送喷雾机风送喷雾系统一般通过轴流风机、简易导流板和风道等产生气流，由于叶片旋转等造成的旋涡气流和风道不对称出口等原因，传统风送喷雾系统容易出现出风口气流场的不均匀和紊乱等现象，从而影响喷雾机的药液沉积均匀性和喷雾幅值等性能。

2、国内外研究概况

中国是全球第一大水果生产国,拥有的果树种类繁多,分布的地域辽阔,2018年全国果园面积达1.68亿亩，水果产量达2.61亿吨。在果树大面积种植的情况下，化学农药喷施作业是最费时费工的一步，但也是最为关键的一步，果树一年内至少需要施药8-15次，施药质量对水果的品质和产量都有显著影响。目前，我国果园病虫害防护机具多以背负式喷雾机等机械化程度较低的喷雾机为主，其作业方式落后、作业效率低、农药利用率低、适应性和药液穿透性差，容易造成农药浪费和污染环境，同时增加果农的种植成本^[5]。果园风送喷雾机研究进程对于果园植保机具的发展,国内外都经历了由手动施药到机械施药、由粗略施药到精准施药的历程,都在向着提高农药附着率和减少环境污染的方向前进。早在20世纪40年代后期,发达国家开始了果园植保机械研发,由轴流风机风送喷雾机代替原始的手动喷枪作业,此类喷雾机被称为传统果园风送喷雾机凹,具有技术革命的重大意义。进入70年代后,由于果树种植面积扩大以及高度和冠层直径的减少,传统果园喷雾机（如图1）所示，对于现代果园不再适用,因而欧美等国家开始对传统果园风送喷雾机进行改进,进而诞生了塔式果园风送喷雾机（如图2）。

图1 传统果园风送喷雾机 图2 塔式果园风送喷雾机