树干注射施药机械研究进展及发展趋势

树干注射施药技术是目前防治树木生虫的最佳方法之一。树干注射施药机械在减少环境污染、保持生态平衡、提高森林覆盖率方面起着积极的作用。如何研制出更省时、省力、低功耗、对树干损伤小的树干注射施药机,成为当前研究的重点。为此,阐述了树干注射施药机械国内外的研究现状,总结了树干注射施药机械目前存在的问题,并预测了树干注射施药机械的发展趋势。     

高压低容量树木注干机的研制

研制的适于林木、城市园林和果树病虫害防治的注药机,具有定量注射,注射速度快,注射后无回流,操作方便,工作效率高,实用性强的特点。在总结国内外树干注药方式基础上,进一步研究针头和树干界面液体传输机理,研制了新式注射针头,使其进针、退针容易,与树体密封性好,解决药液外漏问题;出药孔垂直,使药液按树干导管方向进入树体,便于药液传导,同时对加压方式也进行设计研究。林间实验证明,研制的树木注干机工作效率高、实用性强,适于林木、城市园林和果树病虫害防治,可以大规模推广和应用。     

新型树木注射机

江苏省绿洲植保机械厂和江苏工学院联合研制成功SZ5型树木注射机,并已通过机电部鉴定。 这种新型树木注射机,利用螺旋挤压形式,使注射针头旋入树干内,再通过注射针头向树干内打药水,以达到防治食叶害虫、蛀干害虫的目的,可以改变过去防治树木病虫害靠外部喷洒药水的做法,用药省,见效快。 该新型树木注射机。适用于森林、防护林、经济林、城市园林和果树等病虫害的防治。     

电动树干药液注射机钻头行程控制系统设计

针对目前树木遭受病虫危害的现象,设计一种由单片机控制的电动树干药液注射机钻头行程控制系统,防治病虫危害,矫治缺素症。该系统实现了注射机钻头由直流电机和步进电动机带动,径向进给到树木内部的适当位置,在单片机的控制下退出适当的距离以实现药液的注射,最后实现电动树干注射机钻头的有效退出,最终达到为大树治病的效果。     

树干注射机具防治林木、果树病虫害技术初探

通过外力向林木、果树树干内强制输入一定的农药、微肥或植物生长调节剂防治病虫害、矫治缺素症、调节植株等是一种新的化学施药技术,具有不受降雨、干旱等环境条件和树木高度、危害部位等的限制,施药剂量准确、药液利用率高、不污染环境和防治病虫效果显著等特点。     

基于车载二维激光扫描的树冠体积在线测量

采用车载二维激光扫描仪获取树木单侧点云数据,坐标变换后通过设置感兴趣区域检测树木,利用垂直分布特性识别树干,得到树冠中心距离。考虑树冠连续/不连续2种情况进行树木分割,将树冠外缘距离与对应树干距离相减算出树冠厚度。将树冠体积离散化为长方体,利用树冠厚度、相邻测量点垂直方向距离、车辆速度、扫描周期等参数进行计算。采用FIFO缓冲区保存在线数据,新采集的一帧数据写入缓冲区末尾,同时从缓冲区开头读出处理好的数据帧输出,实现树冠体积的在线测量。实验结果证明,树冠连续/不连续场景下,方法均能准确检测分割树冠、识别树干,实现树冠体积的在线测量。     

树干直径自动识别与测量技术研究

在森林资源调查中为实现树干直径快速、精确测量,使用电子元件进行了树干影像自动识别与测量。通过摄像头和CMOS传感器获得图像,经灰度转换后,使用窗口大小为5行5列的高斯滤波器,利用Canny边缘检测算法提取边缘,包括平滑、非极大值剔除、双阈值的边缘连接等,在提取的边缘图像基础上,设计了树木直径自动提取算法。以4列的窗口为模板,自上而下,对经过Canny算法后的图像进行竖直线段的提取。在提取所有竖线后,将最大宽度的2条竖线当作树干轮廓线,通过焦距、物距、像距与像素宽度之间的关系计算出树干直径。最后选择了不同树种共计16棵树木进行了验证,实验结果表明树干直径识别的精度为96.9%,绝大部分测量数据符合森林资源调查要求。     

手持式精准立木树高测量装置设计与试验

为解决森林资源调查中树高测量误差大,复杂林分环境树高测量难,倾斜立木树干长度测量不准等问题,以测量学、测树学、电子信息技术、传感器技术和图像处理技术为基础,研制了手持式精准立木树高测量装置。该装置集成了中央处理器、激光测距仪、高清摄像头、高精度陀螺仪传感器、液晶显示屏、存储器等元器件,利用激光测距传感器获取测量装置与被测树根间的距离,同时获取该装置的仰角信息,再利用图像中心确定树顶位置后获取第2个仰角信息,通过距离信息和角度信息解算测量树高。使用设备贴紧树干测量树干倾斜角度,对于干型弯曲的树木,利用边缘检测算法识别图像树干轮廓边缘,以轮廓近似法提取树干轮廓边缘点,获得树干边缘离散点坐标信息,将线性拟合求得的直线斜率转换为树干倾斜角,利用角度补偿算法完成长势倾斜立木的树长测量。试验结果表明树高测量精度可达98.04%,倾斜立木测量精度为96.89%,满足国家森林资源调查的精度要求。     

树干注射器药液精量控制系统设计

针对传统的树木药物注射器械存在的操作复杂费力、药量不能精确控制、效率低等问题,提出了一种基于PIC单片机控制的步进电机注射系统,达到对树木进行精量药物注射的目的。该系统采用PIC18F458作为微处理器控制芯片,利用步进电机驱动丝杆运动,完成药物的提取与注射;系统设置有显示系统与按键系统等人机交互界面,从而实现定时、定量、定速地完成注射任务。实验结果表明,系统具有良好的实用性和性价比,具有很好的推广前景。     

蚧壳虫药剂防治研究进展

生态农业是现代农业的重要发展方向，开展低毒、高效和低残留的生物农药研发工作刻不容缓。以蚧壳虫的生态习性和目前药物防治工作的现状与存在的主要问题为切入点，对松脂酸钠防治、农业矿物油防治等技术进行了简要的论述，并提出了以树干注射法提高各类防治药剂施用效果，最后总结和归纳了未来植物源防治药剂的发展方向。      

农药喷施技术国内外研究现状及发展

20世纪70年代以来,人们越来越重视化学农药使用造成的环境污染与生态破坏,以及留在作物中的残毒,开始减少对化学农药的依赖和注重喷施技术的改良.为此,通过总结农药喷施技术国内外研究现状,找出了我国在农药施用技术和控制方面与国际先进水平的差距,以引起植保界的专家学者以及政府管理部门和植保机械生产厂家对农药喷施技术的重视.     

茎部施锌对金桔生长和果实品质的影响

通过茎部施用不同浓度的锌肥来考察其对金桔叶相对生长率、新梢相对生长率、叶绿素含量、产量、总酸度、总糖含量、Vc含量以及锌在果实中的积累的影响。结果表明，茎部施肥对植株的生长有明显促进作用，果实中糖酸比增大，叶绿素含量和Vc含量增加，同时锌在果实中有一定的富集；茎部施用锌肥浓度不同，其影响也不同，茎部施用硫酸锌效果优于根部施用硫酸锌，用灰色关联分析法进行分析，综合评判结果与试验结果相一致。     

基于电磁阀的喷嘴直接注入式农药喷洒系统

设计了一种喷嘴直接注入式农药喷洒系统。通过与传统喷雾机械比较,简述了喷嘴直接注入式喷雾系统的结构和喷雾执行单元。为了实现农药定量注入,设计一种基于电磁原理的快速响应阀,并论述其工作原理和闭环控制方式。通过试验测试了喷雾执行单元的喷雾特性和喷杆组内各喷雾单元的一致性。结果表明在一定喷洒速率范围内,喷雾执行单元的喷水量和水压强存在多项式关系,农药注入量和PWM信号的高电平时间存在指数关系,其决定系数均高于0.9,并且同一喷杆组内6个喷雾单元的喷雾效果大体一致。     

混药混肥装置控制性能分析

从自动控制角度对吸入式，压差式，注入式3种混药（混肥）装置进行分析比较，得出以下结论，吸入式难以实现精确，可靠的控制，压差式同样存在不易精确控制的缺点，水力驱动注入式的控制可靠性较差，机械驱动注入式能够可靠地实现高精度实时自动调控，且不需搅拌装置。     

某柴油机匹配VE泵不熄火问题分析

对某4102柴油机匹配VE型电控分配泵时,油泵进油电磁阀断电,发动机不熄火问题进行分析。油泵进油电磁阀断电时,残余喷油是造成发动机不熄火的直接原因。对VE泵结构原理分析后发现,出油阀结构、柱塞升程相位及柱塞有效升程与油泵的残余喷油有关。最后,通过减小油泵低转速时的柱塞有效升程,实现了进油电磁阀断电时油泵没有残余喷油,解决了发动机不熄火的问题。     

基于单片机的喷雾控制系统硬件电路设计

将单片机的控制系统应用于农业生产过程中,提高了农药的利用率,减少了农药残留与环境污染[1]。为此,阐述了喷雾系统的变量原理,重点介绍了控制系统硬件电路的设计。实验表明,该系统稳定可靠,可操作性好,能够满足农业生产的要求。     

基于AT89C51单片机的变量施药控制系统研究

将基于AT89C51单片机的控制系统应用于农业生产过程中,实现了变量施药作业,提高了农药利用率,减少农药残留、环境污染.为此,阐述了施药系统的变量原理,重点介绍了控制系统硬件电路和软件程序的设计.仿真和田间实验表明,系统稳定可靠,可操作性好,能够满足农业生产的要求.