温室自动变量施药系统设计

针对温室内手动施药喷雾质量差、容易造成施药人员中毒的问题,基于AT89S52单片机开发环境设计温室自动变量施药系统;研究了喷杆行走速度和喷头流量对作物单位面积雾滴沉积量的影响。实验结果表明:所设计的温室自动变量施药系统可根据上位机对CCD采集的病害信息处理结果,对喷杆行走速度和喷头流量进行控制,实现无人自动变量施药;在喷头型号、喷雾压力一定的条件下,改变喷杆行走速度和喷头流量可使单位面积雾滴沉积量的变化范围为0.27~0.76μg/cm2,很好地实现了自动变量喷雾;单位面积雾滴沉积量与喷杆行走速度和喷头流量均呈线性关系,相关系数R2均大于0.99。     

温室弥雾机控制系统的设计

为实现温室环境人机分离自动变量施药,设计基于Wi-Fi与模糊控制的自走式自动变量风送弥雾机。施药系统以STM32单片机为核心,在Eclipse开发环境下采用Socket编程技术实现移动端与弥雾机端双向通信。为满足施药技术要求,采用Mamdani模型制定施药控制规则,将虫害覆盖率和茄子冠层高度参数作为模糊控制模型的输入,根据施药控制规则自动控制电磁阀和继电器以调控喷雾流量和控制施药时间,共同完成弥雾机变量施药。通过流量测定、模糊控制及自动与手动弥雾的沉积试验对施药系统进行验证,结果表明:1)施药控制系统可根据占空比准确调控喷雾流量,且占空比与喷雾流量线性度较好,拟合度为R~2=0.996 4,满足该设计喷雾范围要求。2)采样点与喷头距离为1~3m时对单位面积雾滴有效沉积量影响显著,且随着茄子冠层高度的增大和蓟马覆盖率的提高均会使单位面积雾滴沉积量显著提高。3)自动弥雾与手动弥雾沉积量的相对误差不超过0.8%,可满足变量喷雾的实际需求。     

移动式温室风幕静电施药平台设计及试验

针对传统温室人工施药时,药量分配不均匀、农药大量浪费的现象,探索温室施药的新方式,以提高农药利用率和作业效率。根据温室作业环境,研制一种适应于温室的风幕式静电施药机具,确定整机结构方案及关键部件技术参数。以出口风速为试验变量参数,以覆盖率、沉积量、覆盖率均匀度和沉积量均匀度为评价指标,分析了出口风速参数对施药效果的影响。综合流体力学和机械设计知识,计算确定出风口间距0.5 m,出风口半径0.012 5 m,风机功率3 k W。实现了风送、喷雾量和喷雾高度可调,出口风速0-35 m/s可调,喷头流量0.2-1.0 L/min可调,喷雾高度1.15-1.95 m可调。试验结果表明,出口风速为25 m/s时,相对于其他风速,沉积量和覆盖率达到较好的值,均匀度分别稳定在85%和75%。与传统人工施药相比,风幕式静电施药的雾滴穿透性高,分散程度高,可避免重复施药和减少农药施用量。同时,合理的气流参数会进一步提高机具施药效果。     

温室无人自动喷雾系统设计

为减少农药使用量,提高农产品质量并保障工作人员健康,设计了适用于温室的无人自动喷雾系统.该系统由控制器、喷雾执行机构以及轨道三部分组成.为适用于不同的温室环境,该系统通过控制步进电机的工作方式和转速来控制喷雾执行机构的工作方向和行走速度,能够实现温室的无人自动喷雾.     

助剂辅助农药科学减量使用技术在水稻上应用初探

为验证通过添加农药助剂杰效利,使药量与常规相比减少30%,仍能达到积极防治效果的可行性,在药液内添加适量助剂杰效利（1∶10000）,并采用弥雾机漂移喷雾、弥雾机下倾喷雾、喷雾器手动喷雾、担架式机动弥雾机喷雾等不同方式进行喷雾防治,于施药后5d调查对稻纵卷叶螟、稻飞虱和稻纹枯病的防治效果。结果表明,在农药减量使用30%的情况下,防效的最高值与农药常规使用时持平,平均值仅降低10%左右,即能有效防治水稻病虫害。     

不同植保机械施药对水稻病虫防治效果的研究

对自走式喷杆喷雾机、多旋翼植保飞行器、背负式机动弥雾机3种不同植保机械施药的作业效果及水稻病虫防治效果进行比较。结果表明,自走式喷杆喷雾机与植保飞行器工效远高于背负式机动弥雾机,是背负式机动弥雾机的6.7~10.0倍。且自走式喷杆喷雾机用工成本较低,每公顷24元,植保飞行器用工成本每公顷36元,是背负式机动弥雾机的1/5~1/3。多旋翼植保机飞行器喷药速度比自走式喷杆喷雾机快,但电池充电耗时较长。自走式喷杆喷雾机喷幅宽,喷雾均匀、用水量足,与多旋翼植保飞行器均适用于大面积推广,值得应用。多旋翼植保飞行器对水稻病害的防治效果较差,其用水量与病害控制效果有一定的关系,建议加大用水量或添加沉降剂使用。     

基于TRIZ理论的精量喷雾植保机控制系统

为了解决植保机作业中施药不精准、不均匀的问题,采用TRIZ理论设计一种应用于植保无人机水泵的精量喷雾自动控制系统,该系统够随着无人机运行速度的变化实时控制水泵的输出流量,实现喷雾流量的自动调节,实现精准施药。     

果园农药喷雾机监测系统的研究

为提高果园中小型机动农药喷雾机的喷雾效果,以单片机为核心,采用压力传感器、流量传感器、速度传感器和液位传感器,研制了果园机动农药喷雾机监测系统.该系统可实时监测喷施农药过程中的喷雾压力、喷雾流量、喷雾机行走速度和药桶药液余量4个主要参数.试验结果表明,系统具有较高的可靠性和测量精度.     

盛夏水稻主要病虫害防治

盛夏高温期是水稻大忙季节,早稻处于结实成熟期,连作晚稻处于秧苗期,单季稻为生长期旺盛期。此时也为病虫害高发时期,须做好防治。防治虫害时,最好田间有浅水层。注意足够的施药用水量,喷雾器喷雾施药(667平方米)对水40~50千克、弥雾机对水15千克以上。1.纹枯病防治指标为病蔸率30%。防治方法:20%井冈霉素40克、15%井冈·丙环唑13~26克喷雾。2.稻瘟病叶瘟病有病叶即可     

顶部通风对日光温室内温湿度的影响

针对沈阳地区气候特点,根据室外环境不同条件,通过比较温室通风对温湿度的影响,分析确定其变化规律.试验在30 min内只开顶窗进行自然通风的情况下进行.试验结果表明:外界风速在4~5 m/s范围内,温室温度、湿度下降速度最快,温度降低2 ℃,相对湿度下降17.8百分点,释放出热量3 980 kJ;晴天时温室相对湿度下降速度大于阴天;通风面积较大时对温室内温湿度的影响大于通风面积较小时对温室内温湿度的影响.     

烟田中使用不同喷雾器的农药沉积分布研究

[目的]比较不同喷雾器以及喷头对农药有效利用率和施药效率的影响。[方法]采用诱惑红作为农药喷雾的示踪剂,分析了4种喷雾器及喷头在田间喷雾下的雾滴大小、施药效率、叶片农药的沉积回收率和雾滴田间分布均匀性。[结果]农药的有效利用率方面表现为电动喷雾器>机动喷雾器>手动喷雾器>手动弥雾器;施药效率方面表现为机动喷雾器>电动喷雾器>手动弥雾器>手动喷雾器;农药雾滴田间分布均匀性方面表现为电动喷雾器最好,其余都较差。[结论]为新型植保器械的推广应用提供了理论依据。     

高地隙植保机速度自动控制系统研制

针对当前高地隙植保机自动化程度不高、作业时行驶速度变化较大影响施药质量等问题,设计具备手动、自动切换功能的速度自动控制系统。以雷沃ARBOS高地隙植保机为研究平台,采用机电一体化控制方法对其变速执行机构、速度控制过程与特性进行分析,采用基于比例微分算法的速度控制方法,实时计算并控制速度执行机构的动作,实现行驶速度的自动调节。田间试验表明,高地隙植保机速度自动控制系统能够按照速度指令控制静液压行走驱动系统的输出,在平均行驶速度为0.21、0.83和0.94 m/s时,最大速度控制误差分别为0.05、0.10和0.10 m/s,满足高地隙植保机行驶速度控制的基本要求。     

温室悬挂喷施机跨垄作业控制系统设计

为提高温室悬挂喷施机效率,实现单台机器对温室全方位覆盖,设计基于PLC通信的温室悬挂喷施机跨垄作业控制系统。该系统采用SIEMENS PLC 之间的PPI通信及SIEMENS PLC与Delta变频器之间的MODBUS通信方式,结合多传感器位置融合技术,通过主从PLC通信编程,对动作流程进行决策,实现了温室悬挂喷施机全自动换轨。在温室环境下对换轨作业精度与单次换轨时间进行试验结果表明,换轨车行驶速度为0.15 m/s时,作业精度＜1 mm,单次换轨时间为185s。与人工换轨相比作业精度大幅提高,单次换轨时间明显缩短,满足工程应用需要。     

基于AT89C51的喷雾机速度计算系统

开发了基于AT89C51单片机的喷雾速度计算系统,并在实验室进行了性能测试。结果表明,该系统能够在输入确定的喷雾参数后得出速度变量,指导喷雾作业者控制拖拉机前进速度,实现变量施药,减少农药浪费。     

热力烟雾机在玉米病虫害防治上的应用研究

玉米病虫害的药剂防治主要在玉米生长的中后期进行,但由于株高叶茂,田间喷药困难。热力烟雾机采用一些油剂作为农药的载体,经输导管在高温点(350~400℃)时瞬间气化,形成热雾且分布均匀,可沿田埂施药。试验以机动弥雾机喷雾防治为对照,在玉米田进行了热力烟雾机热雾粒田间不同水平距离和垂直高度的药剂雾滴分布规律和对玉米南方锈病、纹枯病、蚜虫的防效试验。结果表明,使用热力烟雾机防治效果高于机动弥雾机喷雾防治效果,热力烟雾机防治有效距离为25 m以上,热雾粒数量在田间不同水平距离(0~25 m)、垂直高度(0~2 m)范围内比较均匀,正面热雾粒附着量为150~300粒.cm-2,背面热雾粒附着量为50~140 cm2粒。