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温室施药是有效防治病虫害,保障蔬菜品质与产量的重要手段之一。高密度种植模式及复杂的设施结构严重制约温室蔬菜自动化施药装备的发展。因此,研制高效、高沉积质量的温室自主喷雾机,并开展关键技术研究,对于提升温室病虫害防控时效,提高蔬菜产量以及降低施药作业劳动强度和健康风险等具有重要意义。本文针对中国北方日光温室的结构特点,研制了一种基于单吊轨、探入式立体喷雾的自走式风送喷雾机,并开展了相关试验研究。首先通过理论分析、数值模拟及试验验证研究了雾滴在气流场中的运动规律;随后根据雾滴运动规律设计了喷雾装置,并开展了室内静态沉积试验,研究喷雾装置风量与喷头配置对喷雾沉积分布的影响;最后通过田间试验研究喷雾路径、倾角修正、静电喷雾等因素对沉积分布的影响。为此完成的主要工作和取得的成果如下:1)设计了适用于日光温室的单吊轨风送喷雾机及轨道自走系统、升降系统等关键子系统;设计了一种双喷头错位布置的风送喷雾装置;针对平面扇形喷嘴设计了腰形静电感应电极,荷质比测试表明:腰形电极静电感应能力随电压上升先增大后平稳减小,在6 k V时获得4.4 m C·kg-1的最高荷质比,是环形感应电极的1.9倍;研究了喷雾系统与机械系统的协调同步。2)建立了雾滴在圆形自由射流中间剖面的简化运动模型,并在多工况下检验大雾滴的运动边界对模型进行验证。结果显示:不同位置和气流速度工况下,运动模型对大雾滴运动边界预测的平均绝对误差为-0.24 m,相对误差为-4.9%,表明该简化模型可稳定预测雾滴在气流中间剖面的运动。利用简化模型对雾滴运动数值模拟结果显示:气流速度提高30%,大、中雾滴最大射程分别增加10%、13.2%,并分别使大、中雾滴沉积区域整体向下游移动0.5 m、0.9 m;粒径大小显著影响雾滴运动,雾滴粒径越小,越易获得更大射程,但沉积范围越小;释放位置也影响雾滴运动距离,增加入射高度并前移0.3 m,可分别增加中、大雾滴射程0.4 m和0.28 m。研究结果可为喷雾装置的配置提供指导。3)针对风送喷雾装置在不同风量、喷嘴类型、型号及安装位置的静态沉积分布试验表明:各因素对喷雾沉积分布的影响与雾滴运动的数值模拟结果吻合;风量增加28.5%,扇形喷嘴的有效射程（Re）、幅均比(RRCV)分别增加44.7%、17.5%;扇形喷嘴的Re和RRCV均高于空心圆锥喷嘴,且流量越小,优势越大;喷嘴安装高度增加,对Re影响较小,但轴向分布变异系数CV（Coefficient of Variation）先快速减小后稍有增大;喷嘴轴向安装距离增加,有Re增大同时CV减小,但上游低沉积区略有扩大;双喷头错位布置的有Re和CV均优于流量相同的单喷头,前者RRCV为18.6,大幅高于单喷头的10.2,也略高于三喷头的16.9。4)针对黄瓜和西红柿作物的田间喷雾试验表明:喷雾机自动施药率为154 m L?hm-2,作业效率为130 min·hm-2,约为背负式喷雾的4.4倍;喷雾路径显著影响喷雾沉积分布,上升移动喷雾（P1）的总体平均覆盖率(总体Ca T)与移动下降喷雾（P2）相当,但总体覆盖率变异系数（总体CVT）低于后者。喷雾路径P1对黄瓜作物喷雾试验的总体Ca T、总体CVT分别为16.6%、69.5%,而P2为21.6%、103.9%;P1对西红柿作物的总体Ca T、总体CVT分别为21.5%、82.8%,P2对应为21.8%、94.0%。试验结果还表明:室内静态沉积分布和田间沉积分布强相关,其中上升移动喷雾路径（P1）相关系数R为0.920。5)研究了喷雾装置的喷雾倾角（θC）及运动速度（Vx,Vy）对沉积分布的影响。试验结果表明:θC显著影响左右覆盖率差值（Er）,θC增大Er随之减小。喷雾装置运动速度也影响Er,水平速度Vx升高及垂直速度Vy降低,Er随之增大。提出基于偏角喷雾累积等效原则的倾角补偿理论,并构建了Er关于θC和喷雾装置运动速度的回归模型,回归模型R~2为0.913;利用回归模型预测θC,并对其中两个修正角进行验证试验。结果表明:Er由8.6%、10.4%分别降至-2.3%和2.9%;总体平均覆盖率(总体Ca T)分别由20%、20.5%提升至25.3%和24.3%;总体覆盖率变异系数（总体CVT）由63.5%、71.1%降为59.7%、55.8%。表明利用倾角补偿理论对喷雾装置进行倾角修正可显著改善沉积分布均匀性,也有利于总体Ca T和总体CVT的改善。对西红柿作物的田间试验表明:倾角修正后的左右覆盖率差异显著降低,Er由11.7%降至4.0%;倾角修正后的总体Ca T和总体CVT分别为25.6%、62.0%,较修正前的20.6%和83.7%。总体Ca T和总体CVT均明显改善,与验证试验的结果一致。6)对西红柿作物的静电喷雾试验表明:静电喷雾模式下总体平均覆盖率(Ca T)为28.7%,较非静电提升12.1%;总体覆盖率变异系数（CVT）为48.3%,较非静电喷雾的62.0%有显著改善,其中径向变异系数CVa G大幅改善,由非静电喷雾的33.7%,降为静电喷雾的17.9%。