植保无人机施药技术研究进展

农用植保无人作业机是农业生产中防治病虫害的新兴植保装备之一。通过分析、总结近几年植保无人机在田间病虫害防治、智能调控、作业航路规划等方面的施药技术研究与应用,分析植保无人机作业模式与作业特点,明确了现阶段利用植保无人机进行病虫害防控的发展趋势,以期为植保无人机的推广应用提供参考。     

塔型风送式果园喷雾机风场参数优化设计

风送式果园喷雾机对宽行密植果园的病虫害防控具有及时性、机动性,能够实现高效轻简化作业。为此,针对3WFXT-400塔型风送式喷雾机存在顶部风场气流小致使药液雾滴不能到达果树冠层顶部等问题,对塔型送风装置导流板4和导流板5的长度、安装角度等参数应用STAR CCM+软件进行优化设计。结果表明:当β_4=β_5=40°、l_4=250mm、l_5=200mm时,v_4=15.246m/s、S_4/S=0.065%,v_5=17.719m/s、S_5/S=0.265%,塔型送风装置顶部风场气流均匀,可使药液雾滴均匀附着于果树枝叶。     

塔型风送式喷雾机导流结构参数优化

针对风送式喷雾机气流腔室顶部气流较弱、风机吹出的高速气流无法被均匀的导向至各出风口的问题,应用STAR-CCM+流体仿真软件、采用正交试验法对风送式喷雾机的导流结构、入口风速等参数进行优化。利用STAR-CCM+软件对不同导流结构参数的喷雾机内部流场进行仿真分析,通过监测喷雾机出风口处的风速值,判断导流结构安装的合理性。通过调整导流结构的布置,改善喷雾机内部气流的导向过程,使得风机产生的高速气流可以被最大化的均匀导向至喷雾机各出风口处,调整气流在喷雾机顶部出风口处的分布效果。结果表明:当喷雾机入口风速为16 m/s,风机安装位置即风机圆心距地面450 mm,导流板5的安装角度为50°,内隔板安装夹角为20°时,各出风口监测点处的平均速度为22.57 m/s,塔型喷雾机各出风口速度均能满足作业需求且分布均匀,实现了果树不同高度冠层均匀着药的目的。