李錕　王文忠　王洪臣　鄭曉培

摘要：針對國內(nèi)市場還沒有一款性能相對成熟、適合農(nóng)民家庭使用的高地隙施藥機械產(chǎn)品。通過以三輪高地隙噴藥機為研究對象，在噴藥機結(jié)構(gòu)研究的基礎(chǔ)上，設(shè)計出能夠適應(yīng)最大高度1.7 m的高稈作物農(nóng)藥噴施的噴藥機。

關(guān)鍵詞：高地隙噴藥機；高稈作物；農(nóng)業(yè)；植保

中圖分類號：S491文獻標識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2017.09.004

我國地域遼闊，農(nóng)作物種類豐富，各類農(nóng)作物的種植面積均居世界前列，但是我國農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量卻落后于農(nóng)業(yè)發(fā)達國家。多年來，我國的優(yōu)勢經(jīng)濟作物如玉米、甘蔗等高稈作物中后期病蟲害的防治一直是一個難題，主要原因是傳統(tǒng)拖拉機的底盤相對較低，無法進入到農(nóng)作物長勢較高的地域進行施藥作業(yè)，從而使高稈作物中后期的病蟲害防治成為影響我國高稈經(jīng)濟作物產(chǎn)量的主要“瓶頸”。

國外高地隙噴藥機的研究始于二十世紀五六十年代，并隨著電子技術(shù)、計算機技術(shù)、自動化技術(shù)及信息技術(shù)的不斷進步，噴藥機及其施藥技術(shù)得到了迅猛發(fā)展并已廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。我國高地隙噴藥機起步發(fā)展較晚，始于二十世紀九十年代中后期，且以化學(xué)農(nóng)藥噴藥機械的應(yīng)用為主。經(jīng)過了近二十年的研究探索，已由效仿國外施藥機械到自主研究開發(fā)，由背負式人工手動操作到自動化施藥機械及航空施藥機械等。目前，隨著我國施藥植保機械的快速發(fā)展，國內(nèi)主要生產(chǎn)廠家，以經(jīng)濟實用為主，重點面向噴藥機的結(jié)構(gòu)設(shè)計，且取得了較大的進步。通過上述分析可見：國外噴藥機優(yōu)點顯著，主要表現(xiàn)在技術(shù)先進、工作可靠，但是其價格昂貴、專用性強和使用維修不便等問題限制了國內(nèi)市場的發(fā)展；國內(nèi)噴藥機優(yōu)點是價格低廉，應(yīng)用廣泛，使用維修方便，但其安全性低、穩(wěn)定性差、自動化程度低等問題，導(dǎo)致其在國內(nèi)市場發(fā)展緩慢。

高地隙噴藥機因其通過性能好、離地距離高的特點，可對農(nóng)作物進行全程噴施作業(yè)，特別是能夠有效地解決玉米、甘蔗、大豆等高稈作物中后期的施藥難題，合理地解除“高地隙”的限制。三輪自走式噴藥機改變傳統(tǒng)人工手動噴藥的勞動方式，勞動效率高，生產(chǎn)成本低，植保效果明顯，同時三輪噴藥機性價比高、操作方便可靠，具有廣闊的市場前景。

1主要技術(shù)要求

以高地隙噴藥機為研究對象，設(shè)計一款具備壟溝距離可調(diào)功能的三輪自走式高地隙噴藥機的物理樣機，且動力配置為發(fā)動機前置前輪驅(qū)動。其中，主要技術(shù)參數(shù)如下表所示。

2總體設(shè)計

在充分分析當前國內(nèi)外高地隙噴藥機發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，以傳統(tǒng)三輪農(nóng)業(yè)機械為平臺，設(shè)計一款適合農(nóng)民家庭使用的新型三輪自走式高地隙噴藥機，如圖1所示。其中，噴藥機主要由柴油發(fā)動機、車架主體、高度可調(diào)式施藥架、后輪調(diào)整機構(gòu)、車輪、施藥藥箱、動力轉(zhuǎn)向機構(gòu)、變速箱、轉(zhuǎn)向機構(gòu)、施藥泵及施藥管路等組成。

3工作原理

當高地隙噴藥機行駛到目標施藥區(qū)域后，向藥箱中加注規(guī)定劑量的藥液和一定比例的水，再根據(jù)施藥區(qū)域的實際壟溝距離，調(diào)整后輪輪距（為保證噴藥機田間運行平穩(wěn)及擴大作業(yè)面積）；根據(jù)田間施藥范圍，將可調(diào)式施藥架展開并調(diào)整到合適的施藥高度后，啟動發(fā)動機和施藥系統(tǒng)，開始對目標施藥區(qū)域進行施藥作業(yè)；待田間施藥結(jié)束后，關(guān)閉施藥系統(tǒng)，行駛出施藥區(qū)域，關(guān)閉發(fā)動機，并將可調(diào)式施藥架收攏和后輪輪距調(diào)整到道路行駛狀態(tài)，完成田間施藥工作。其中，高地隙噴藥機的道路行駛和田間工作狀態(tài)樣機模型如圖2所示。

4結(jié)論

（1）噴藥機的最大離地高度1.7 m，有效幅寬6.5 m，充分滿足小規(guī)模田間施藥作業(yè)要求。

（2）三輪自走式高地隙噴藥機田間通過性能好，轉(zhuǎn)向靈活，投入成本低，生產(chǎn)效率高，市場前景可觀，且極易推廣。

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