可升降折叠式双翼防风枸杞葡萄植保机械研究

王孝++马金平++马波++王佳++吴龙军++王亚军++陈彦珍++张占权

摘要 针对目前我国出现的枸杞、葡萄农业机械化水平低下的问题进行了阐述，并对可升降折叠式双翼防风枸杞葡萄植保机械的工作原理、总体结构、关键部位设计、田间作业试验等方面进行了分析和研究，以期为我国枸杞、葡萄农机发展提供理论和技术参考。

关键词 枸杞；葡萄；折叠式；防风；植保机械

中图分类号 S224.3 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）01-0168-01

1 我国枸杞葡萄种植机械化情况

目前，我国大部分地区在枸杞、葡萄种植中仍采用人工喷药作业，农业机械化水平低下，极大制约了枸杞、葡萄产业的发展。近几年，为了提升枸杞、葡萄种植机械化、自动化进程，降低人工劳动强度和成本，我国在引进国外先进技术设备的基础上，开始研制符合我国国情的枸杞、葡萄植保机械。如新疆昌吉州农机推广站研制生产的IK-40-40型葡萄施肥开沟机，很好地解决了人工开沟质量不高、劳动强度大、误农时、生產效率低的难题；山东省蓬莱市农机推广站研制的3WPZ系列葡萄喷雾机在自动加药、可调节喷杆等方面已达到国内领先水平；山东省农机推广站研制的ZFP-2.0型葡萄施肥机，其排肥器采用螺旋推进原理，生产效率在原有施肥设备基础上有了很大的提高[1]。

近几年，对于农业机械的研究，国外正向着智能化、集约化、自动化、大型低耗高速的方向发展。而为了提高机器利用率，降低成本，将一台机器改装成能够进行多种作业的联合作业机械，是当前农业机械研究的一个重要课题。所谓联合作业机械，就是利用1台机器能够完成种植、喷施、采收等多种作业任务的一体机[2-4]。国外一些先进的研究成果，对我国开发适于枸杞靶向防风喷药精量施肥机具有一定的启发意义[5-6]。

2 可升降折叠式双翼防风枸杞葡萄植保机的总体结构与工作原理

2.1 总体结构

可升降折叠式双翼防风枸杞葡萄植保机的总体结构如图1所示。

2.2 工作原理

该机械利用雾化喷头立体式喷洒农药，喷洒过程中可以利用可升降折叠式防护翼进行防护喷药，其特征在于利用可升降折叠式防风翼及立体式喷药系统能够有效防止吹风对喷药的影响，提高喷药安全性及药剂使用效率，同时由于采用了立体式喷头设计，喷药方向更加全面，有上、下方向喷药喷头，左、右喷药喷头，前、后喷药喷头，喷药效果更加优良。

2.2.1 源动力。300型及以上动力四轮拖拉机均可。

2.2.2 设备的操作步骤。①往药剂水箱加水至水箱充满水；②将药剂通过加水口加入药剂水箱；③启动源动力机械，开启搅拌设备进行搅拌，时间为5～7 min；④准备喷药；⑤根据作物种类和植株高度、冠幅调整防风翼位置；⑥启动药剂喷射压力泵开始喷药；⑦观察药剂水箱水位计，当水位到与水箱低相齐平时停止喷药，重新添加水和药剂；⑧喷药结束后，将剩余药剂通过水箱底部泄水阀门释放至专用容器，在容器上标明药剂相关参数和使用量并进行保护性处理。

3 关键部件参数设计

3.1 源动力

300型及以上动力四轮拖拉机均可。

3.2 可升降折叠式防风翼

翼片：8片；材料：钢架支撑、亚克力板防护；形状：长方形；升降动力系统：柴油机传动液压系统。

3.3 药剂搅拌设备

动力：药剂喷射压力水泵提水形成高差带动搅拌设备叶轮转动；均匀度95%；搅拌轴转动转速60 r/min。

3.4 立体式喷药系统

供药系统：机泵加压式喷药、供药系统；喷头：可雾化喷头。

3.5 水箱尺寸

尺寸为2.1 m×0.8 m×1.2 m；材料为0.5 cm厚的铁质。

4 田间性能试验

于2016年8月分别在宁夏银川市枸杞研究所院内和吴忠市红寺堡区进行了田间试验，试验主要针对枸杞进行，从试验的效果来看，该设备喷药过程中技术参数稳定，指标达到理想效果，喷药范围控制（与树冠相比）90%，喷药节药效果达到20%，病虫害防治程度提高了10%[7]。

5 结论

该设备的研制为我国枸杞葡萄植保技术提供了新的技术支撑，可节省农药20%以上，有效防控病害程度提高10%，喷药范围控制在90%[8]。

6 参考文献

[1] 潘德俊.自走式枸杞葡萄施肥植保一体机的设计[D].银川：宁夏大学，2004.

[2] 张金波，葛宜元，王晨超，等.智能型喷药装置的设计[J].农业科技与装备，2015（1）：28-30.

[3] 张发军，柴苍修.智能车载喷雾的模糊控制方法[J].农业工程学报，2007，23（7）：104-108.

[4] 北京农业智能装备技术中心.一种牵引式变量喷药机：中国，20132-0630490.4[P].2013-10-12.

[5] 北京农业智能装备技术中心.一种精准智能对靶喷药机：中国，201-320630522.0[P].2013-10-12.

[6] 王明维.四轮自走式高架喷药机：中国，201320498468.9[P].2013-08-15.

[7] 唐博，张东峰，马志瑞，等.自走式枸杞施肥植保一体机的研制[J].农机化研究，2014（12）：132-135.

[8] 姜建辉.葡萄园化肥深施机的设计[D].青岛：山东农业大学，2012.