新型高地隙噴藥機研究與應用

李錕　王文忠　王洪臣　鄭曉培

摘要：針對國內市場還沒有一款性能相對成熟、適合農民家庭使用的高地隙施藥機械產品。通過以三輪高地隙噴藥機為研究對象，在噴藥機結構研究的基礎上，設計出能夠適應最大高度1.7 m的高稈作物農藥噴施的噴藥機。

關鍵詞：高地隙噴藥機；高稈作物；農業；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，農作物種類豐富，各類農作物的種植面積均居世界前列，但是我國農產品的產量和質量卻落后于農業發達國家。多年來，我國的優勢經濟作物如玉米、甘蔗等高稈作物中后期病蟲害的防治一直是一個難題，主要原因是傳統拖拉機的底盤相對較低，無法進入到農作物長勢較高的地域進行施藥作業，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濟作物產量的主要“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、計算機技術、自動化技術及信息技術的不斷進步，噴藥機及其施藥技術得到了迅猛發展并已廣泛應用于農業生產。我國高地隙噴藥機起步發展較晚，始于二十世紀九十年代中后期，且以化學農藥噴藥機械的應用為主。經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，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展，國內主要生產廠家，以經濟實用為主，重點面向噴藥機的結構設計，且取得了較大的進步。通過上述分析可見：國外噴藥機優點顯著，主要表現在技術先進、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市場的發展；國內噴藥機優點是價格低廉，應用廣泛，使用維修方便，但其安全性低、穩定性差、自動化程度低等問題，導致其在國內市場發展緩慢。

高地隙噴藥機因其通過性能好、離地距離高的特點，可對農作物進行全程噴施作業，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人工手動噴藥的勞動方式，勞動效率高，生產成本低，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主要技術要求

以高地隙噴藥機為研究對象，設計一款具備壟溝距離可調功能的三輪自走式高地隙噴藥機的物理樣機，且動力配置為發動機前置前輪驅動。其中，主要技術參數如下表所示。

2總體設計

在充分分析當前國內外高地隙噴藥機發展現狀的基礎上，以傳統三輪農業機械為平臺，設計一款適合農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動機、車架主體、高度可調式施藥架、后輪調整機構、車輪、施藥藥箱、動力轉向機構、變速箱、轉向機構、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域后，向藥箱中加注規定劑量的藥液和一定比例的水，再根據施藥區域的實際壟溝距離，調整后輪輪距（為保證噴藥機田間運行平穩及擴大作業面積）；根據田間施藥范圍，將可調式施藥架展開并調整到合適的施藥高度后，啟動發動機和施藥系統，開始對目標施藥區域進行施藥作業；待田間施藥結束后，關閉施藥系統，行駛出施藥區域，關閉發動機，并將可調式施藥架收攏和后輪輪距調整到道路行駛狀態，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樣機模型如圖2所示。

4結論

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

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

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