丘陵山区茶园自动喷药装置研制
发布时间：2022-02-18 20:35
我国是世界上茶园种植面积最大的国家,有超过60%的茶园分布在丘陵山区,丘陵山区独特的地形限制了茶园的自动化管理。茶树的病虫害防护在茶园的日常管理中尤为重要,如今茶园自动化管理中喷药作业基本靠人工完成,使得劳动力紧张,作业成本增加。传统的喷杆式喷药装置,无法实现高效、精准且低污染的喷药。为实现丘陵山区茶园自动化喷药,解决我国目前丘陵山区茶园喷药质量差、喷药效率低、人工劳动强度大、农药对土壤、环境污染严重和大中型拖拉机无法进入茶园等问题,本文通过查阅大量相关文献,分析比较国内外不同类型喷雾机的性能特点,并结合目前我国丘陵山区茶园管理的实际情况,深入调查、了解茶园管理者的实际需求,研制开发一款能够以丘陵山区为使用环境、中小型移动平台为基础、机械结构紧凑且具备自适应能力的茶园自动喷药装置。主要研究内容如下:（1）丘陵山区茶园自动喷药装置关键部件设计。根据茶园害虫喜欢在茶树中下部成熟老叶背面取食的特点,采取水平方向喷射和45°角方向喷射相结合的喷药模式;采用超声波测距模块自动对靶,实现喷头与茶树冠表层之间位置的定位。结合丘陵山区茶园实际条件、设计要求和农艺要求,并考虑茶园自动喷药装置在茶垄间的通...
【文章来源】：西南大学重庆市211工程院校教育部直属院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
实地测量的茶园Fig.2-1Fieldmeasuredteagarde
喷杆喷
第2章丘陵山区茶园自动喷药系统设计12k2—最大重叠系数；x—两喷头之间的距离/m；L—茶垄宽度/m；f—喷头安装竖直面右侧幅宽/m；"f—舍弃喷幅/m；"f—单喷头喷幅/m；h—喷头到冠层顶面距离/m；α—喷头与水平面夹角/°；β—喷头标定喷雾角/°；γ—舍弃的局部喷雾角/°。茶树低容量喷雾时，扇形喷头VP110-02的k1为10%，k2为20%，γ为5°～10°。考虑低容量喷雾时雾滴均为细雾，为减少雾滴飘移，喷雾高度取0.3～0.5m[59,60]，据测量值可知茶园茶垄宽度的平均值约为L=1.2m。扇形喷头VP110-02的标定喷雾角β为110°，45°角喷射模式中喷头与水平面的倾角α为45°。将L=1.2m，h=30cm，γ=5°，α=45°，β=110°带入上述公式中得0.49m≤x≤0.52m，取x=0.5m，即两喷头间距为0.5m。两喷头之间的距离为0.5m，单侧喷杆上共三个喷头，所测得茶园茶垄平均垄宽为1.2m，因此本文设计的喷杆总长为1.1m。为适应茶树不同生长时期的高度，本文选用电机、丝杠滑轨与喷杆组成可移动喷杆可在垂直方向上移动来适应不同高度的茶树，可移动喷杆如图2-3所示。可移动喷杆参数如表2-3所示。图2-3可移动喷杆及喷头安装位置Fig.2-3Installationpositionofmovablespraybarandsprayhead
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国茶园未来机械化发展的思考——评《现代茶园机械装备研究与设计》[J]. 闫润. 中国农业资源与区划. 2021(02)
[2]中国精准施药技术和装备研究现状及发展建议[J]. 何雄奎. 智慧农业(中英文). 2020(01)
[3]密植矮化茶园地面低容量仿形喷雾液滴沉积性能研究[J]. 刘冬梅,杨杭旭,周宏平,茹煜,郑加强,南玉龙. 农业机械学报. 2019(10)
[4]植保无人机低空低容量喷雾在茶园的雾滴沉积分布及对茶小绿叶蝉的防治效果[J]. 王明,王希,何玲,史建苗,范劲松,钟玲,袁会珠. 植物保护. 2019(01)
[5]植保无人机飞行参数对施药雾滴沉积分布特性的影响[J]. 王昌陵,宋坚利,何雄奎,王志翀,王士林,蒙艳华. 农业工程学报. 2017(23)
[6]植保精准施药技术装备[J]. 何雄奎. 农业工程技术. 2017(30)
[7]丘陵山区茶园中耕机械化研究进展[J]. 段凯,蔡克桐,梅军,饶崇明,柳威. 安徽农业科学. 2017(22)
[8]油动单旋翼植保无人机雾滴飘移分布特性[J]. 王潇楠,何雄奎,王昌陵,王志翀,李龙龙,王士林,Jane·Bonds,Andreas·Herbst,王志国. 农业工程学报. 2017(01)
[9]基于空间质量平衡法的植保无人机施药雾滴沉积分布特性测试[J]. 王昌陵,何雄奎,王潇楠,王志翀,王士林,李龙龙,Jane.Bonds,Andreas.Herbst,王志国,梅水发. 农业工程学报. 2016(24)
[10]履带自走式果园自动对靶风送喷雾机研究[J]. 姜红花,白鹏,刘理民,董西峰,宋坚利,张晓辉. 农业机械学报. 2016(S1)
博士论文
[1]果树病害检测与精准喷施方法及关键技术装备研究[D]. 曲峰.中国农业大学 2017
硕士论文
[1]丘陵山地柑橘果园双向自动喷药系统的研究[D]. 马驰.西南大学 2018
[2]中国茶叶种植地域的历史变迁研究[D]. 韩旭.浙江大学 2013
本文编号：3631509
【文章来源】：西南大学重庆市211工程院校教育部直属院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
实地测量的茶园Fig.2-1Fieldmeasuredteagarde
喷杆喷
第2章丘陵山区茶园自动喷药系统设计12k2—最大重叠系数；x—两喷头之间的距离/m；L—茶垄宽度/m；f—喷头安装竖直面右侧幅宽/m；"f—舍弃喷幅/m；"f—单喷头喷幅/m；h—喷头到冠层顶面距离/m；α—喷头与水平面夹角/°；β—喷头标定喷雾角/°；γ—舍弃的局部喷雾角/°。茶树低容量喷雾时，扇形喷头VP110-02的k1为10%，k2为20%，γ为5°～10°。考虑低容量喷雾时雾滴均为细雾，为减少雾滴飘移，喷雾高度取0.3～0.5m[59,60]，据测量值可知茶园茶垄宽度的平均值约为L=1.2m。扇形喷头VP110-02的标定喷雾角β为110°，45°角喷射模式中喷头与水平面的倾角α为45°。将L=1.2m，h=30cm，γ=5°，α=45°，β=110°带入上述公式中得0.49m≤x≤0.52m，取x=0.5m，即两喷头间距为0.5m。两喷头之间的距离为0.5m，单侧喷杆上共三个喷头，所测得茶园茶垄平均垄宽为1.2m，因此本文设计的喷杆总长为1.1m。为适应茶树不同生长时期的高度，本文选用电机、丝杠滑轨与喷杆组成可移动喷杆可在垂直方向上移动来适应不同高度的茶树，可移动喷杆如图2-3所示。可移动喷杆参数如表2-3所示。图2-3可移动喷杆及喷头安装位置Fig.2-3Installationpositionofmovablespraybarandsprayhead
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国茶园未来机械化发展的思考——评《现代茶园机械装备研究与设计》[J]. 闫润. 中国农业资源与区划. 2021(02)
[2]中国精准施药技术和装备研究现状及发展建议[J]. 何雄奎. 智慧农业(中英文). 2020(01)
[3]密植矮化茶园地面低容量仿形喷雾液滴沉积性能研究[J]. 刘冬梅,杨杭旭,周宏平,茹煜,郑加强,南玉龙. 农业机械学报. 2019(10)
[4]植保无人机低空低容量喷雾在茶园的雾滴沉积分布及对茶小绿叶蝉的防治效果[J]. 王明,王希,何玲,史建苗,范劲松,钟玲,袁会珠. 植物保护. 2019(01)
[5]植保无人机飞行参数对施药雾滴沉积分布特性的影响[J]. 王昌陵,宋坚利,何雄奎,王志翀,王士林,蒙艳华. 农业工程学报. 2017(23)
[6]植保精准施药技术装备[J]. 何雄奎. 农业工程技术. 2017(30)
[7]丘陵山区茶园中耕机械化研究进展[J]. 段凯,蔡克桐,梅军,饶崇明,柳威. 安徽农业科学. 2017(22)
[8]油动单旋翼植保无人机雾滴飘移分布特性[J]. 王潇楠,何雄奎,王昌陵,王志翀,李龙龙,王士林,Jane·Bonds,Andreas·Herbst,王志国. 农业工程学报. 2017(01)
[9]基于空间质量平衡法的植保无人机施药雾滴沉积分布特性测试[J]. 王昌陵,何雄奎,王潇楠,王志翀,王士林,李龙龙,Jane.Bonds,Andreas.Herbst,王志国,梅水发. 农业工程学报. 2016(24)
[10]履带自走式果园自动对靶风送喷雾机研究[J]. 姜红花,白鹏,刘理民,董西峰,宋坚利,张晓辉. 农业机械学报. 2016(S1)
博士论文
[1]果树病害检测与精准喷施方法及关键技术装备研究[D]. 曲峰.中国农业大学 2017
硕士论文
[1]丘陵山地柑橘果园双向自动喷药系统的研究[D]. 马驰.西南大学 2018
[2]中国茶叶种植地域的历史变迁研究[D]. 韩旭.浙江大学 2013
本文编号：3631509
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