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在日光温室蔬菜的种植过程中,为有效控制病虫害需要进行多次农药喷洒。国内现有的温室施药设备自动化程度普遍较低喷施效率不高,喷药作业主要依靠人工或半自动机械完成,难以实现人药分离,会对人的身体健康造成危害。人工喷雾的随意性较高,致使农药的覆盖均匀度和有效沉积量较低,农药的实际利用率通常低于30%,既造成了资源浪费又污染了环境。为提升温室植保机械的自动化水平、提高农药喷洒的有效沉积量、增强雾滴的穿透性、减少温室植保过程中人力的使用,设计了日光温室行间喷雾机。该机由双轨悬挂定位系统和喷雾主机组成。双轨悬挂定位系统为喷雾主机提供运行轨道、喷雾定位点和进水管道的安放位置;喷雾主机位于温室作物上方,可沿着固定于温室龙骨上的导轨运行并自动检测喷雾位置。日光温室行间喷雾机提供了喷杆升降和喷杆固定两种喷雾模式,分别实现了行间喷雾和普通喷杆式喷雾。本文的主要研究内容包括:提出了“双轨悬挂定位系统+喷雾主机”的总体设计方案;对日光温室行间喷雾机各子系统进行了设计并确定了各系统中的关键部件参数,具体包括双轨悬挂定位系统设计、自走系统设计、喷杆升降系统设计、喷雾系统设计、控制系统设计,确定自走电机与升降电机以及配套变频器的主要参数、确定喷头参数和喷头的合理安装间距、分析喷雾系统对喷雾压力和流量的需求、确定增压泵的参数及型号、根据各系统的自动检测需求确定相关传感器的型号;利用SolidWorks三维建模软件建立了整机的三维模型,基于ADAMS虚拟样机技术针对喷杆升降系统的行间喷雾过程展开动力学仿真分析,确定了喷杆升降系统中悬臂的设计方案;基于整机系统功能需求利用MCGS软件设计了人机交互界面,实现了喷雾模式和喷雾参数的手动设置;对样机进行了加工试制并以处于生长中后期的番茄作为试验对象进行喷雾试验,研究了喷杆升降和喷杆固定两种喷雾模式对雾滴沉积量和雾滴穿透性的影响。试验结果表明:采用喷杆升降模式喷雾时番茄叶片正、反两面单位面积雾滴平均沉积量分别为1.77μL?cm-2和0.817μL?cm-2,雾滴沉积量平均变异系数分别为7.3%和19.53%;采用喷杆固定模式喷雾时番茄叶片正、反两面单位面积雾滴平均沉积量分别为1.12μL?cm-2和0.086μL?cm-2,雾滴沉积量平均变异系数分别为33.2%、74.7%。喷杆升降模式显著提高了植株中、下层叶片正反两面的雾滴沉积量,并使得植株各层叶片的雾滴沉积更加均匀。