大田蔬菜高地隙自走式喷杆喷雾机的研制
2020年高等学校科学研究优秀成果奖(科学技术)
2020年高等学校科学研究优秀成果奖（科学技术）
科学技术进步奖公示内容
项目名称：农药减量高效施用技术与装备创制及应用
提名单位：中国农业大学
主要完成人：
何雄奎、周志艳、郭永旺、宋坚利、臧英、刘亚佳、王俊、张士志、张伟巍、王轩
主要完成单位：
中国农业大学、华南农业大学、全国农业技术推广服务中心、中农丰茂植保机械有限公司、山东华盛中天机械集团股份有限公司、北大荒通用航空有限公司、深圳市大疆创新科技有限公司
主要完成人情况：
主要知识产权和标准规范等目录：。
“十三五” 国家重点研发计划之“智能农机装备”重点专项
“十三五” 国家重点研发计划之“智能农机装备”重点专项佚名【期刊名称】《农机科技推广》【年(卷),期】2017(000)001【总页数】4页(P16-19)【正文语种】中文科技部在“十三五”期间组织实施国家重点研发计划“智能农机装备”重点专项，从基础研究、共性关键技术与装备、典型示范3个层面设置了11项重点任务。
该专项将力争突破智能农机技术与装备瓶颈，研发农业全程全面生产配套机械，提升我国农机装备智能化水平，缩小与国外主流产品差距，支撑引领现代农业的创新发展。
“甘蔗和甜菜多功能收获技术与装备研发”项目项目瞄准糖料蔗主产区“双高”需求，重点研究装备智能化控制技术与系统、甘蔗收获技术与新装置开发、甜菜收获技术与新装置开发、甘蔗和甜菜收获机整机集成研制。
突破电液智能控制，甘蔗扶蔗、根切、宽窄行收割、切段工艺和甜菜自动对行切顶、减阻挖掘、振动分离8项核心技术。
解决广西、云南和广东集中连片规模地与丘陵地种植、台风季风山风导致倒伏生长、榨季多雨带来的机械收获地块适应性问题；解决等行距和宽窄行种植模式带来的机械收获机具适应性问题；解决甜菜联合与分段高效能机械收获问题。
项目由现代农装科技股份有限公司牵头，联合华南农业大学、中国农业大学、浙江大学、青岛农业大学、西南大学5所大学，中国农业机械化科学研究院、广西壮族自治区农业机械研究院、黑龙江省农业机械工程科学研究院、中国科学院沈阳自动化研究所4家研究院所，中机美诺科技股份有限公司、中联重机股份有限公司、广州悍牛农业机械股份有限公司和黑龙江沃尔农装科技股份有限公司4家技术企业，组成14家产学研团队共同承担。
集合了现有国内甘蔗和甜菜研制最具实力的高校、院所和高新技术企业，具有土壤植物机器系统技术国家重点实验室、甘蔗机械国家重点工业性试验基地等。
“十一五”“十二五”期间通过承担的国家科技项目研究了甘蔗收获根切、切段、输送、除杂和甜菜收获的切顶、挖掘、输送、果土分离等关键技术，获得了多项国家专利，研制了多种样机。
喷杆式喷雾机工作原理
喷杆式喷雾机工作原理
喷杆式喷雾机是一种常用的喷雾设备，其工作原理如下：
喷杆式喷雾机主要由喷嘴、喷杆、泵等组成。
当泵启动时，液体经过喷杆进入喷嘴，喷嘴内的小孔会将液体喷出，形成雾状的细小液滴。
这些液滴可以均匀地覆盖在需要喷洒的表面上，从而达到喷雾的效果。
喷杆式喷雾机的喷雾效果受喷嘴的数量、大小、角度、液体流量等因素的影响。
不同的喷嘴可以适用于不同的喷雾需求，如大面积喷雾、局部喷雾等。
此外，喷杆式喷雾机的使用也需要注意液体的浓度和喷雾距离。
如果液体浓度过高，会导致液滴太大、无法均匀喷洒；如果喷雾距离过远，也会影响喷雾效果。
综上所述，喷杆式喷雾机通过喷嘴将液体喷出，形成雾状液滴，从而实现喷雾的效果。
其喷雾效果受多种因素影响，需要根据实际需求进行选择和使用。
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宿州地区大豆—玉米带状复合种植技术模式
宿州地区大豆—玉米带状复合种植技术模式韩乐乐（泗县农业技术推广中心，安徽宿州234300）摘要大豆—玉米带状复合种植，可以在实现玉米不减产的基础上多收一茬大豆，提升土地利用率，提高作物产量。
本文基于安徽宿州地区大豆玉米带状复合种植实践，总结出一套可推广的大豆—玉米带状复合种植技术，供种植者参考。
关键词大豆；玉米；带状复合种植；栽培技术中图分类号S565.1；S513文献标识码A文章编号1007-7731（2023）21-0034-04我国大豆产需缺口较大，大豆—玉米带状复合种植技术可以在实现玉米不减产的基础上，多收一茬豆，实现大豆、玉米兼容发展和稳粮增豆目标[1]。
安徽宿州地区土壤肥沃、气候适宜，是淮河区域粮食作物高产区，种植制度有小麦—玉米、小麦—大豆一年两熟制。
自2022年以来，结合安徽省生产实际，依托国家大豆—玉米带状复合种植政策，以高产稳产大豆新品种为核心，逐步探索总结出一套可推广的适用于宿州地区的大豆—玉米带状复合种植技术[2]。
本文基于宿州地区大豆—玉米带状复合种植实践，对其大豆—玉米带状复合种植技术进行总结，以供种植者参考。
1大豆—玉米带状复合种植模式基本现状2行玉米、4行大豆间作，机具选择复杂，需要联合收割机和播种机；品种要求特殊，需要选择紧凑型抗病高产玉米品种、耐阴抗倒高产大豆品种；除草方面，玉米、大豆不同科属，不能共用同一种除草剂，人工除草效率较低、成本较高；劳动力紧缺制约大田粮食生产，轻简栽培大豆—玉米带状复合种植洁田模式，玉米大豆一体化除草是大势所趋。
2大豆—玉米带状复合种植核心技术2.1选配品种大豆—玉米带状复合种植中，玉米选用当地株型紧凑或半紧凑、株高适中、密植适宜和易机械化收割的高产品种。
大豆品种选择产量高、耐阴、抗倒、有限或亚有限结荚型品种。
2.2扩间增光扩大玉米和大豆行距，增加行间光照。
优化玉米与大豆带状间套作的行比和玉米带间距离，改善系统光环境和机具通过性。
玉米单作生育后期很难达到棒三叶，不利于后期灌浆；2行玉米间作，玉米两侧棒三叶均受光照，能充分发挥玉米的边行优势。
自走式喷杆喷雾机存在问题
自走式喷杆喷雾机存在问题我国自走式喷杆喷雾机的研究发展较晚，虽然近几年行业发展迅速，但依然存在着一些问题，等待着我们去研究与解决。
1)喷杆作为自走式喷杆喷雾机的关键机构，喷杆振动是喷雾量分布不均的主要因素，会造成喷雾量不足或过量，过量时可达理想喷雾量的8倍[7-9]，振动严重时，可能导致喷杆末端触地使喷杆发生折断，一旦喷杆折断将会导致施药无法进行，极大的影响作业效率。
我国自走式喷杆喷雾机存在喷杆结构刚度小，减振方式单一，减振效果差，喷杆末端晃动大等缺陷。
尤其喷杆较长的大型自走式喷杆喷雾机，在田间工作时，喷杆振动问题更为明显。
2)喷头是植保机械药液雾化的关键装置，尽管喷头在整个喷雾过程中只是一个体积很小的部件，但却至关重要，其性能优劣决定着药液雾滴的大小、密度和喷雾参数[11]，使用性能达不到要求的喷头，会导致需要重新喷雾或者喷雾效果的降低。
与国外价格昂贵的进口喷头相比，目前国内植保用喷头虽然价格便宜，但具有种类少、功能单一，适用面窄，雾化质量较差，防飘性能差，易渗漏等缺点，严重影响了喷雾质量。
多数企业出于成本考虑多选用价格低廉的国产喷头，在一定程度上导致喷雾质量不高。
3)由于机具工作时喷施的是农药，对人体具有危害性，部分自走式喷杆喷雾机未安装封闭驾驶室，在施药过程中雾化的农药有可能被施药人员所吸入，从而导致中毒，对人体造成伤害。
另外，在施药过程中，雾滴易漂移，容易对附近的人员及环境造成破坏。
因此，如何避免农药对人及环境造成伤害是现阶段在不断完善自走式喷杆喷雾机过程中必须要考虑的问题。
4)我国自走式喷杆喷雾机行业正处于发展阶段，很多农户对于这类植保机械还不熟悉，不完善的技能培训会使用户在机具使用中难以熟练掌握，造成不必要的误操作，从而加大作业时机具的故障率，严重影响机具的使用及病虫害等疫情的防治。
另外，当出现用户自身无法解决的问题时，企业及时的售后维修服务是防治病虫草害等疫情的必要手段。
因此，完善的人员技能培训服务和售后维修服务是企业当前务必解决的问题。
不同施药机具在玉米田间的雾滴沉积分布试验
不同施药机具在玉米田间的雾滴沉积分布试验王果;龚艳;张晓;陈晓;刘德江;陈伟;缪友谊【摘要】Corn field test of 3 different kinds of pesticide equipment (3WX-1000G self-propelled boom sprayer ,3WX-2000G self-propelled boom sprayer and STORM1500 trailed air-assisted long-range sprayer) was carried out, aiming at the difficulties of mechanical crop protection in late growing period for long -stalk crop , such as corn , in China .The comparison and analysis of droplet deposition influenced by different pesticide application technology and equipment be -come the basis for selecting the pesticide application technology and sprayer , which is with advanced technology and meet the requirement of corn pests prevention .The results show that:assisted air flow of air curtain can enhance the deposition and coverage of droplet , the average deposition in middle and lower parts of canopy increases by 36 .4% and17%than that without air curtain;the droplet coverage in the whole canopy increases , compared with that without air curtain , with the max growth rate of 28% in the lower part of canopy .Assisted air flow of air curtain is also able to improve the distri-bution uniformity at corn canopies;The air-assisted long-range sprayer greatly enhances the spray range and efficiency , because the droplets are delivered to farther distance by assisted wind , however , large amount of droplets gather in the front of range , making the distribution uniformity of droplet in the whole spray range much worse than boom sprayer , with its max CV over 1 .%针对我国玉米等高秆作物生长中后期的机械化植保难题，进行了3WX－1000G 喷杆喷雾机、3WX－2000 G喷杆喷雾机、STORM1500风送远程喷雾机等3种大型自走式施药机具的玉米田间喷雾试验，比较分析了不同施药技术与机具对雾滴沉积分布规律的影响，为筛选技术水平先进，并与玉米病虫害防治要求相适应的施药技术与植保机具的技术提升提供依据。
自走式喷杆喷雾机的应用范围及特点
自走式喷杆喷雾机的应用范围及特点自走式喷杆喷雾机是一种将喷头装在横向喷杆或竖立喷杆上自身可以提供驱动动力、行走动力，不需要其它动力提供就能完成自身工作的一种植保机械，该类喷雾机的作业效率高，喷洒质量好，喷液量分布均匀，适合大面积喷洒各种农药、肥料和植物生产调节剂等的液态制剂zy12。
自走式喷杆喷雾机应用范围：自走式喷杆喷雾机适用机播、机栽水、旱田农作物病虫害，专业机防对统防连治作业。
喷药机弥补了以往手压喷药机的不足，喷药机的使用节省了人工和时间，提高了作业效率，而且中运智能机械集团的自走式喷杆喷雾机采用多缸隔膜泵，排量大，工作可靠。
水旱两用喷杆喷药机喷幅宽、容量大、作业效率高，是理想的乘坐式田园管理机械。
该产品结构紧凑，美观大方，分段设计的喷杆，自动伸缩，操作方便。
广泛用于大田作物、草坪、苗圃、墙式葡萄园及特定场合(如机场、道路融雪，公路边除草等)。
自走式喷杆喷雾机特点：1、药液箱容量大，喷药时间长，作业效率高。
2、喷药机的液泵，采用多缸隔膜泵，排量大，工作可靠。
3、喷杆采用单点吊挂平衡机构，平衡效果好。
4、喷杆采用拉杆转盘式折叠机构，喷杆的升降、展开及折叠，可在驾驶室内通过操作液压油缸进行控制，操作方便、省力。
5 .、可直接利用机具上的喷雾液泵给药液箱加水，加水管路与喷雾机采用快速接头连接，装拆方便、快捷。
6、.喷药管路系统具有多级过滤，确保作业过程中不会堵塞喷嘴。
7、药液箱中的药液采用回水射流搅拌，可保证喷雾作业过程中药液浓度均、一致。
8、药液箱、防滴喷头采用工程塑料制造。
自走式喷杆喷雾机结构撒肥机、轮胎、驾驶室为选配，撒肥机撒肥高度为12米左右（根据肥料颗粒大小而定），轮胎可选为水田轮或旱田轮。
186-****0260。
自走式喷杆喷雾机技术参数
自走式喷杆喷雾机技术参数
1、整机结构:自走式
2、离地间隙(地隙) : ≥1000mm
3、整机重量:≥3000kg
4、配套动力:四缸柴油发动机，通过国三排放标准认证，标定功率≥60马力
5、药箱一个容量:≥1200L
6、驱动方式:静液压驱动，进口液压泵和液压马达
7、变速方式:无级变速
8、喷幅:≥15m
9、喷雾杆升降操控:液压升降
10、搅拌方式:射流搅拌
11、液泵型式:隔膜泵
12、喷头工作压力: 0.2一0.4Mpa
13、液泵流量:≥120 L/min
14、喷头:进口扇形喷头，配有进口精准施药系统。
15、喷头数量:≥30个
16、轮距调节范围1600-2200mm 适应不同的作物种植方式
16、整机必须有驾驶室
17、喷雾机必须有前照灯、转向灯、后视镜
注：1、产品通过国家3C认证，有国家植保机械质量检测报告，有国家农机推广证书
2、参与投标的投标人必须为投标产品的生产制造商（生产厂家），或获得投标包所有产品生产制造商（生产厂家）根据本项目的唯一正式授权文件的代理商。
高地隙自走式喷杆喷雾机的使用手册
高地隙自走式喷杆喷雾机的使用手册高地隙自走式喷杆喷雾机的适用范围及相关优点高地隙自走式喷杆喷雾机属于大型、高端农业装备的一种。
长期以来，该设备的技术、产品长期把握在兴旺国家的少数企业手中，进口价格相当昂贵，由于缺乏自走式高地隙喷药机械，我国优势经济作物如棉花、大豆、玉米、油菜等的中后期病虫害防治问题始终没有得到很好的解决，导致了产量削减、品质降低等诸多损失。
“十一五”以来，以中国农机院为代表的国内企业渐渐突破了这项技术的研发瓶颈，结合我国实际研制开发的高地隙自走式喷杆喷雾机系列产品已可以替代进口，从而扭转了玉米、棉花、大豆等作物中后期病虫草害防治缺乏高效、先进、安全、适用型施药装备的落后局面，为促进我国重要农作物的生产，提高我国重要农产品的品质和产量做出了奉献。
这里介绍这种机具的性能、操作和维护方法。
同一般拖拉机配套使用的悬挂或牵引式喷雾机相比，自走式喷杆喷雾机具有机械化和自动化程度高、使用便利、通过性好、适用范围广、施药精准高效等优点，可有效提高农药利用率、削减农药使用量和对环境的污染，适用于我国大田种植的棉花、大豆、油菜、蔬菜以及玉米、甘蔗等不同作物在不同生长期进展杀虫剂、杀菌剂、除草剂及催熟脱叶剂、增产增糖剂、叶面肥料等的病虫草害防治，适用范围如下：1 .适宜平坦坡度不大的大地块，不适宜有大石块、坡度较陡的地块。
2.农药或液态肥料必需符合有关标准，并适用于所要作业的农作物。
3.除农药外，制止使用酸、碱及其他有较强腐蚀性的工作液。
4.喷药时使用的水要干净，如河水等自然水源，要经过沉淀过滤等处理后使用。
高地隙自走式喷杆喷雾机使用前的检查和预备1..使用前的检查(1)检查机具各处的紧固件有无松动现象。
如觉察松动，应准时紧固。
(2)检查发动机机油尺、油面是否在规定刻度之内。
假设油量不够应加足后使用，加油不行超出标尺刻度上限。
(3)检查机具燃油箱内的燃油是否充分，假设油量不够须加足。
(4)检查变速箱、副箱、分动箱、后桥、驱动箱齿轮油面，油量缺乏时要添加。
水稻行间自走式打药机作业的经济性分析
水稻行间自走式打药机作业的经济性分析作者：于海青来源：《新农村》2013年第04期摘要：中国绝大部分的水稻田间没有作业道，一般都采用背负式、担架式、三轮式等小型机械喷药，不仅劳动强度大、效率低，而且农药与人体密切接触毒害较强。
行间自走式打药机的问世将机具在稻田中行走变为现实，提高生产效率，降低用工数量，降低劳动强度，减少农药对人体的毒害作用，降低水稻生产成本。
关键词：水稻植保行间自走式打药机经济性目前水稻生产植保机械主要有以下几种方式：入背负式（包括手动、电动、汽油机动等）；担架、三轮等高压管喷枪式；有作业道的大型专业打药机；打药飞机等。
由于打药飞机的造价很高，目前还很难实际推广应用；而大功率专业打药机需要作业道，但是除了部分大型农场具备开辟条件外，一般的水稻田是没有作业道的；基于这种情况，我国水稻植保机械多以背负式、担架式、三轮式为主。
缺点是：与人体接触密切，对人体有毒害作用，劳动强度大，作业效率低，需要较多的劳动力。
由于近几年农村壮劳力不断向其他产业转移，造成种植水稻用工成本不断上升，水稻种植户都在急切盼望能够降低生产成本的安全、高效的植保机械、新技术的出现。
丹东市农机技术推广中心从2009年开始针对性的调查研究行间自走式打药机的可行性，并于2011年研制一台水稻行间自走式打药机样机，目的是使打药机在没有作业道的稻田中可以行走，打药工作完全由机具来完成，以提高生产效率，降低用工数量，降低劳动强度，将施药过程中农药对人体的毒害作用降至最低，降低水稻生产成本，在水稻发生病害急需打药时可以及时施药，避免造成大面积减产和绝收。
水稻行间自走式打药机的打药功能机构采取选型配套即可，不需要自己研制，研制的技术难点和关键在于行走部分。
1、水稻打药贯穿水稻生命生长的大部分时期，需要不低于水稻的植株高度加上泥脚深度，即高地隙，地隙大约1.2米比较适合，地隙越高，行走稳定性越差，对机器结构各方面的要求越高。
2、机具在水稻行间自走，包括直线行走和田间地头转向两部分，需要尽量避免碾压水稻植株。
3WZG-3000A型高地隙自走式喷杆喷雾机
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平面外 缘倒 角大于 ２ｍ 时 ， ｍ 必须 更换 。 用该设 备 使 维修 ， 只需对脱 棉盘 的工作 平 面进行 切削 ， 即可 达到
３ Ｇ ３０Ａ型高 ＷＺ 一 ００ 地隙自 走式喷杆喷雾 机
现代农装科技股份有限公 司与 中国农业机械化科 学研 究院共 同
磨， 为下一部组合衬套做准备。 （） ３ 摘锭螺栓打磨机。设备功能 ： 环绕衬套 ， 使 衬套组装成螺母 ， 为摘锭组装做准备。
（） ４ 摘锭 座运转 机 。 备功 能 ： 分及安 装摘 锭 设 拆
ｌ 采棉 机 维 修 费 用 分析
采棉机 除 了正常 工作时 的维护 保养 外 ，应 定 时 检查 采棉头 的运转 情况 ，主要 检查 采棉 头运转 是否
破损 ， 损 的摘 锭 杆 数量 达 到 ３ ％时 ， 破 ０ 采净 率 降低 ６ ８ ， ％～ 这时 采棉机 的摘锭 杆应 全部更 换 。传 统 的 采棉 头维修 ， 是更换 摘 锭组件 ， 成本较 高 。 目前 市场 价格 ， 个摘 锭组 件 的价 格 为 ７ 单 ５元 ， 用 该设 备 维 使 修， 只需 更换 摘 锭杆 ， 个摘 锭 杆 价格 为 ３ 一 ５元 。整 台采 棉 机 摘 锭 杆 ２５ ２个 （ 机 ）仅 摘 锭 杆 一 项 ９ ６行 ， 维修 费用可 节约 １３６０元 。 棉盘 的维修 ， 统 的 ０ ８ 脱 传
等特点。主要技术参数 ：
配套动力 ：２ｋ ； ９ Ｗ 工作幅 宽：１ｍ（ ２ 配有 风幕）地 隙： ５ ｔ ； ； １３ ０Ｉｎ Ｔｌ
药箱 容 量 ： ０ 施 药 量 ：５＂ ０ ／ｍ２工 作 压 力 ：． １ ａ ３０ ０Ｌ； １ ０＇ ０Ｌ ｈ ； － ６ ０３ ． ＭＰ ； ￣ ０
植保机械与施药技术思考题(五)
第五周实验课重点内容及思考题植保机械与施药技术1、植保机械的种类：按配套动力，按操作携载方式，按施药液量多少，按雾化方式，按施用环境（空中、地面、室内）等。
2、农药、药械与使用技术之间的关系。
3、农药喷洒后的去向及危害。
（沉积、流失、飘失、危害等，对人的污染途径：口、眼、鼻、皮肤等，防护方法）。
4、国内外现状差距。
（技术、法规、培训等）（一）手动/手持喷雾器械及使用技术1、背负式喷雾器的类型、结构组成、工作原理、操作使用方法，拆装及喷雾演示。
（提示：手摇活塞式、膜片式喷雾器，电动（静电）喷雾器，型号含义，稳压阀，几道过滤装置，小喷杆，配套喷头换接方法，行走方法，加药方法，故障排除等）2、压缩式喷雾器类型、结构组成、工作原理、操作使用方法，拆装及喷雾演示。
（应用场合，优缺点）3、手持超低量喷雾器的结构组成、工作原理、操作使用方法。
4、手动喷粉器结构组成、工作原理、操作使用方法。
5、手摇喷雾机结构组成、工作原理、操作使用方法。
（二）人力携载机动喷雾机及使用技术1、弥雾喷粉机（超低量喷头）的结构组成、工作过程、雾化原理、操作使用方法、使用场合。
2、弥雾改装烟雾机结构组成、工作过程、操作使用方法、使用场合。
3、机动背负式小喷杆喷雾机结构组成、工作过程、操作使用方法。
4、园林担架（推车）式喷雾机（喷枪）：结构组成、工作过程、操作使用方法。
（三）大田喷杆式喷雾机及使用技术1、大田喷杆式喷雾机的类型及应用范围与特点：背负式、牵引式、自走式；水田、麦田、高杆作物、草坪等；喷水、喷药、喷肥均可、喷洒均匀、效率高；防飘喷雾机（罩盖、气力辅助）、水稻喷雾机、高地隙喷雾机等。
2、大田喷杆喷雾机的结构组成、各部分的功用、工作过程及操作使用方法。
3、大田喷杆喷雾机的调整与校核：压力、喷头喷量（均匀性）、喷头间距、雾型偏角一致、喷洒高度、喷洒速度、喷幅测量、施药液量计算等4、喷雾机喷量及其均匀性测试：计时器、量筒、接水器皿；均匀性判断方法；均匀施药速度的计算方法与测量。
喷杆喷雾机喷杆机构的有限元分析
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【 ３ ］ 李 新 芸， 汀波． 农 作 物 秸 秆 综 合 利 用 现 状 及对 策 ［ Ｊ ］ ． 湖南 农
中 图分 类 号 ： ￥ ４ ９ １ 文献 标 识 码 ： Ａ
普遍 ，许 多有 限元分析 软件都 具备 优化 功能 ，比如 Ｎ Ａ Ｓ Ｔ Ｒ Ａ Ｎ、 Ａ Ｎ Ｓ Ｙ Ｓ等 。 Ｓ ｏ ｌ ｉ ｄ Ｗｏ ｒ ｋ ｓ 软件集 结构 设计 、 有 限元 分 析 和 优 化 设 计 为 一 体 ，利 用 Ｓ ｏ ｌ ｉ ｄ Ｗｏ ｒ ｋ ｓ Ｓ ｉ ｍ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ 优 化工具 进行 优化设 计 时 ， 不需 要将设 计 文件 导 出 ， 可 以直接进 行设计 优化分 析 。 算法 的实现 为一 系列 的分析 、 评估 和修 正的循 环过程 ， 即对初 始 结构 根据要 求进 行评估 ， 然后 修正 设计１ ４ １ 。重 复进行
构 见图 １ 。
一
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图 １ 喷 杆 展 开 模 型
１ ． 喷杆 小臂 ２ ． 喷杆 中臂 ３ ． 喷杆 大臂 ４ ． 喷杆浮动挂接 机构 ５喷杆
中间 框 架
２ 喷 杆 有 限 元分 析
应用 有 限元理论 对结 构进行 优化设 计 已经 十分
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ … ３— ３ １
大田蔬菜高地隙自走式喷杆喷雾机的研制
大田蔬菜高地隙自走式喷杆喷雾机的研制周海燕;刘树民;杨学军;严荷荣【摘要】针对我国缺乏大田蔬菜地高效施药机具的现状,研制出一种小型、高效、安全的防治大田蔬菜与水稻病虫草害的轻便型自走式高地隙喷杆喷雾机.该机具集成高地隙自走式底盘、喷雾系统、机电液中央控制系统,自走式底盘主要由机架、动力系统、行走转向系统以及液压系统几个方面组成.该机具四轮驱动、四轮转向、行驶稳定、转向灵活、适应性强,喷杆前置、药箱后置,保证了整机重心平衡,采用电动推杆实现喷杆的折叠,减轻了喷杆质量,作业效率高,不仅满足大田蔬菜施药农艺要求,还可应用于水田施药作业.【期刊名称】《农机化研究》【年(卷),期】2011(033)006【总页数】3页(P70-72)【关键词】蔬菜;高地隙自走式;喷杆喷雾机;四轮驱动;四轮转向【作者】周海燕;刘树民;杨学军;严荷荣【作者单位】现代农装科技股份有限公司,北京100083;中国农业机械化科学研究院,北京100083;中国农业机械化科学研究院,北京100083;中国农业机械化科学研究院,北京100083【正文语种】中文【中图分类】S4910 引言据农业部统计，2007年我国蔬菜瓜果类种植面积19 580.1khm2，是仅次于粮食的第二大农作物，总产值7 897.8亿元，总产量6.4亿t。
蔬菜生产不仅保障了城乡人民的生活，成为农业增效和农民增收的有效途径，而且也是农产品出口创汇的主要来源。
蔬菜种类多，病虫害也多。
蔬菜病虫害既影响蔬菜产量，又严重影响品质。
随着时代的发展，无论是国内消费，还是出口国外，要求蔬菜无病斑且无虫伤，因此蔬菜病虫害的防治已经成为蔬菜生产的重要环节。
目前，我国在蔬菜病虫害防治上施药设备以中小型机具为主，手动植保机械占绝对主导地位，达90%以上，机动植保机械为2% 左右。
这些机具的施药方式容量大，导致蔬菜农药残留指标超标，严重影响蔬菜的食用和出口。
特别是近年来国外不断加高农药残留检测的门槛，欧盟大多数农药残留指标规定在0.01～0.05mg/kg之间，使得我国蔬菜产品在国际贸易市场屡次遭遇准入门槛和技术性贸易措施壁垒。
自走喷杆喷雾机工作原理
自走喷杆喷雾机工作原理
自走喷杆喷雾机的工作原理如下：
1. 液体供应系统：喷雾机内部设有液体储罐，其中装载有需要喷洒的液体溶液，如农药或清洁剂。
液体通过管道连接到喷雾器。
2. 压力系统：喷雾机内部设有压力泵或压缩空气罐，用于提供喷雾所需的压力。
压力泵可以通过电力或内燃机提供动力，将液体从储罐中推送到喷雾器。
3. 喷雾器：喷雾器由喷雾喷头和雾化装置组成。
液体从储罐中进入喷雾喷头，通过喷嘴的小孔喷射出来。
同时，喷嘴内的雾化装置将液体分散成微小的液滴，使其更容易悬浮在空气中。
4. 控制系统：喷雾机通常配备有控制面板或遥控器，用于控制喷雾机的运行。
可以调节液体喷洒速度、喷雾范围和喷雾方向等参数。
5. 自走装置：喷雾机通常具有自行移动功能，可以通过轮子或履带实现。
自走装置由电动机或内燃机驱动，可以使喷雾机自主在作物或植被上移动，以达到全面喷洒的效果。
总结：自走喷杆喷雾机通过液体供应系统，压力系统，喷雾器，控制系统和自走装置的相互配合，能够实现液体喷洒的全自动化。
喷雾机通过喷头喷射雾化液体，覆盖作物或植被表面，用于灭除病虫害或清洁保养的目的。
大学生创新创业创意-农药自动喷洒装置
农药自动喷洒装置作品内容简介这是一种农药自动喷洒装置，通过控制中心对农田场景的模式识别，利用可二维自由移动的药箱，精细控制农药喷洒的范围和用量，对一定范围内的农作物进行农药喷洒作业，可有效减少农药的使用量，且作用效果也大大提高。
该装置在对于农药减排，绿色环保有突出作用，符合绿色农业发展观。
1.研制背景及意义农作物在生长过程中，不可避免的会遭到病虫害的侵袭，喷洒农药是防治病虫害的普遍手段。
目前的喷药方式主要有两种，一种是人工方式，另一种是机具喷药。
人工方式虽然可以做到对农作物全方位进行喷药，但是劳动强度大、效率低。
机具喷药目前可采用飞机喷洒和农药机械喷洒，但使用成本较高，喷洒效果难以保证，而且易造成农药过度排放，故而得不到推广。
本装置是全自动化的，不仅效率高，而且相比其他机械，喷洒效果更好，可减少农药使用量，故可减少农药残留或排放。
2.设计方案2.1结构设计图1 装置结构装置通过搭建在农田两侧的支架结构架空，通过电机传动，实现药箱可以在二维平面内自由移动。
药箱的顶部设置有固定架，固定架的底部贯穿活动孔并固定连接有滑板，滑板顶部的表面与箱体，内腔的顶部滑动接触，固定架内腔的两侧均开设有活动槽，固定架内腔顶部的中心处固定连接有电动伸缩杆，电动伸缩杆的底部固定连接有电机，电机转轴的底部通过联轴器固定连接有传动轴，传动轴的底部贯穿箱体并延伸至箱体内腔的底部，传动轴的两侧均固定连接有搅拌杆，电机表面的中心处套设有固定板，固定板的外圈延伸至活动槽的内腔并固定连接有活动板，活动板的外侧与活动槽的内壁滑动接触，箱体顶部的左侧固定连接有另一电动伸缩杆，其内侧与固定架固定连接。
图2 箱体结构箱体底部表面的四角均通过支架活动连接有滚轮，滚轮的表面设置有耐磨胶层。
底板顶部的左侧固定连接有连接杆，连接杆表面的左侧套设有防滑套。
电动伸缩杆的左侧固定连接有挡板，挡板的底部与箱体固定连接。
进液管的左侧固定连接有快速接头。
2.2控制中心本系统由MCU模块LCD显示模块、传感控制模块、系统供电模块以及步进驱动电路模块组成。
四川丘陵大豆植保机械化发展现状与展望
第4期（总第376期）2021年4月No.4 APR文章编号：1673-887X(2021)04-0022-04四川丘陵大豆植保机械化发展现状与展望刘铮1，马开东2，吕小荣1（1.四川农业大学机电学院，四川雅安625014；2.三台县金石镇农业综合服务中心，四川三台621100）摘要丘陵山区是四川省大豆种植生产的主要地区，病虫害防治是大豆生产过程中极其重要的一个作业环节，四川丘陵山区的大豆植保机械化程度较低，严重影响了大豆产业发展。
文章对四川丘陵大豆植保机械化现状进行了介绍，指出了存在的问题，并根据未来丘陵大豆植保机械化发展趋势提出了几点建议。
关键词四川；丘陵山区；大豆植保机械化；研究现状中图分类号S233.75文献标志码A doi:10.3969/j.issn.1673-887X.2021.04.009Development Status and Prospect of Soybean Plant Protection Mechanizationin Sichuan Hilly RegionLiu Zheng1,Ma Kaidong2,Lyu Xiaorong1(1.College of Machinery and Electronics Engineering,Sichuan Agricultural University,Ya'an,625014,Sichuan,China;2.Agricultural Comprehensive Service Center of Jinshi Town,Santai621100,Sichuan,China)Abstract：Hilly and mountainous areas are the main areas of soybean planting in Sichuan Province,and pest control is an extremely important operation in the process of soybean production.The mechanization degree of soybean plant protection in hilly and moun‐tainous areas of Sichuan Province is relatively low,which severely affects the development of soybean industry.This paper discusses the present situation of soybean plant protection mechanization in Sichuan hilly areas,introduces the research status of hilly soybean plant protection machinery,points out some existing problems,and puts forward some suggestions according to the future develop‐ment trend of hilly soybean plant protection mechanization.Key words：Sichuan,hilly and mountainous areas,soybean plant protection mechanization,research status大豆又叫黄豆，发源于我国，含有丰富的蛋白质、脂肪，还有卵磷脂及多种维生素，有着益气润肤、宽中下气、润脾消痢、清热解毒的作用[1]。
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质、 安全 及健康 的蔬菜供 消费者食 用 ， 研制新 型高效 低 污染蔬菜施 药装 备供蔬菜 生产使 用 ， 少施药量 ， 减 大幅度 降低 病 虫 害 防 治 成本 及 施 药 对 生 态 环 境 的
０ 引言
据 农 业 部统 计 ，０ ７年 我 国蔬 菜 瓜 果 类 种 植 面 积 ２０
影响 ， 对提高蔬 菜病虫 害防治农药 使用技 术水平 、 增 加蔬菜 生产产量 、 保证 蔬菜质量 安全 、 障人 民身体 保 健康 以及推动我国蔬 菜生产可持续发展 ， 具有 十分重
要 的意 义 。
推 广 合 理 和安 全 的施 药 观 念 ， 进 农 民生 产 出 优 促
离合器
Ｉ Ｉ齿轮传动
转 向系统
液压 系 统
变速箱
Ｈ
前后桥
图 １ 高 地 隙 目走 式 底 盘 结 构 不 意 图
通过底盘动力 传递 系统各 部件 的合 理选 择 和设 计， 确保高地 隙 自走式底盘动力传递系统 的强度 和可 靠性要求 ， 前后轴质量分配 比例控制在 ４ ％ ～ ５ ５ ５ ％之
２１ ０ ６月 １年
农 机 化 研 究
第 ６期
大 田 蔬 菜 高 地 隙 自 走 式 喷 杆 喷 雾 机 的 研 制
周 海 燕 ，刘 树 民 ，杨 学 军 ，严 荷 荣
（ ． 代农 装 科 技 股 份 有 限 公 司 ，北 京 １ ０ ８ ；２ 中 国农 业 机 械 化 科学 研 究 院 ，北 京 １ ０ ８ ） １现 ００ ３ ． ０ ０ ３ 摘 要 ：针 对 我 国 缺 乏大 田蔬 菜 地 高 效 施药 机 具 的现 状 ， 制 出一 种 小 型 、 效 、 全 的 防 治 大 田蔬 菜 与 水 稻 病 研 高 安
多， 病虫 害也多 。蔬菜 病虫 害既影 响蔬菜 产量 ， 又严 重影响品质 。随着 时代 的发展 ， 论是 国 内消费 ， 无 还 是 出 口国外 ， 求蔬菜无病 斑且无 虫伤 ， 要 因此蔬 菜病
虫 害 的 防治 已经 成 为 蔬 菜生 产 的重要 环 节 。
目前 ， 国在蔬菜病虫 害防治上施药设 备 以中小 我 型机具为主 ， 手动植保机 械 占绝 对主导地位 ， ９ ％ 达 ０ 以上 ， 机动植保机械为 ２ 左右。这些 机具 的施药方 ％ 式容量大 ， 致蔬菜农 药残 留指 标超标 ， 重影响蔬 导 严
作者简 介 ： 周 海 燕 （ ９ ０一） 女 ， 东 粱 山 人 ， 士 ， Ｅ —ｍ ｉ） １８ ， 山 博 （ ａ ｌ
Ｅｍｉ ｚ ｙ １ ６ ｏ 。 ｌ ｈ ＠ ２ ．ｃ ｒ ｙ ｎ
２１ ０ １年 ６月
１ ８ ． ｍ ， ９ ０ １ ｈ 是仅次于粮食 的第二大农作物 ， ５ ｋ 总产值 ７８７ ８ ９ ． 亿元 ， 总产量 ６ ４亿 ｔ ． 。蔬菜生产不仅保障了
城 乡人 民 的生 活 ， 为农 业 增 效 和 农 民增 收 的 有 效 途 成 径， 而且 也 是 农 产 品 出 口创 汇 的主 要 来 源 。蔬 菜 种 类
虫草 害 的轻 便 型 自走 式 高地 隙喷 杆 喷 雾 机 。该 机 具 集 成 高 地 隙 自走 式 底 盘 、 喷雾 系 统 、 电液 中央 控 制 系 统 ， 机 自 走 式底 盘 主要 由机 架 、 力 系 统 、 走 转 向 系统 以 及 液 压 系统 几 个 方 面 组 成 。该 机 具 四 轮 驱 动 、 动 行 四轮 转 向 、 驶 行 稳 定 、 向灵 活 、 应 性 强 ， 杆前 置 、 转 适 喷 药箱 后 置 ， 证 了整 机 重 心 平衡 ， 用 电 动推 杆 实 现 喷 杆 的 折 叠 ， 轻 了喷 保 采 减
收 稿 日期 ：２ １ ０ ０—０ ８—３ ０
各减振元件结构和参 数的合 理设 计 ， 使振 动得到有 效
基金项 目 ：国家 “ ６ ” ８ ３ 计划项 目（ ０ ８ Ａ１ ０ ０ ） ２０ Ａ ０ ９５
的隔离和衰 减 ， 高 喷雾 机行 驶稳 定 性 和驾 驶 舒适 提 性， 保证喷洒质量 。高地隙 自走式底盘优 点是功率分 配（ 底盘行走驱 动、 喷雾 液泵 驱动 、 液压泵 动力 、 电 发
１ 高地 隙 自走式 底盘 的研 制
通过农艺要求和对各区域大 田蔬菜作业特点 的调 研， 获取 大 田蔬菜 种植 的行距 范 围以及 地 隙要 求 ， 底 盘的轮距为 １０ ｍ 地 隙为 ８０ ｍ， ２０ ｍ， ０ ｍ 满足我国大 田蔬 菜种植农艺要求 。 高地隙 自走式底盘结构示意 图如图 １ 所示。
丽
行走 系 统
传 动系 统
—
残 留检测 的 门槛 ， 欧盟 大多 数农 药 残 留指 标规 定 在 ０ ０ ～ ．５ ｇｋ 之 间， ．Ｉ ００ｍ ／ｇ 使得我 国蔬菜产 品在 国际贸 易市场屡 次遭 遇 准入 门槛 和技术 性 贸 易措 施壁 垒 。 如果先进 的施药技术和新型低残 留农药 得不到应用 ， 对 蔬 菜 出 口无 疑 是雪 上 加 霜 。
菜 的食 用 和 出 口。 特 别 是 近 年 来 国外 不 断 加 高 农 药
高 地 隙 自 走 式 底 盘
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动力及液压输出
杆 质 量 ， 业效 率 高 ， 仅满 足大 田蔬 菜 施 药农 艺 要 求 ， 作 不 还可 应 用 于 水 田施 药 作 业 。
关 键 词 ：蔬 菜 ；高 地 隙 自走 式 ；喷杆 喷 雾 机 ；四 轮驱 动 ；四轮 转 向
中图分类号 ：Ｓ４ １ ９ 文献标 识码 ：Ａ 文章编号 ：１ ０ ０ ３—１ ８ ２ １ ）６— ０ ０— ３ ８ Ｘ（０ １ ０ ０ ７ ０