摘要：针对山地果园植保作业困难,传统固定管道喷雾系统对果树内膛施药效果较差的问题,设计了1种由果树内膛向外喷药的固定管道喷雾装置,为探究喷雾装置对高纺锤形苹果树的施药效果以及施药过程中果园内微域环境的变化情况,对装置性能进行了田间试验研究。试验结果表明:雾滴可穿透冠层附着在外侧靶标,果树下方冠层雾滴沉积覆盖率均集中在30%,固定管道喷雾设备对下层较厚冠层的穿透性能良好;在垂直方向,上、中、下冠层雾滴沉积密度变异系数分别为11.21%、13.24%、12.56%;测量喷雾后果园内环境温湿度,温度最大降幅为7.2℃,湿度最大升幅为21%,果园微域环境温湿度变化明显。本研究为山地果园植保作业提供了1种新方法。

摘要：为了实现果园苗木出圃过程机械化,对起苗清土一体机的起苗装置、清土装置等关键部件进行参数化设计,并对起苗铲进行有限元分析和优化。结果表明:起苗铲最大等效应力由5.026 Mpa降为0.238 MPa,最大等效应变由2.141降为0.663,整体变形远小于设计要求的5 mm,符合设计要求。通过田间试验对样机可靠性进行验证,结果表明,所起苗木的主根长度在120~150 mm之间,苗株伤害率较低,满足农艺要求。该振摆式起苗清土一体机尺寸参数可为后续开展起苗清土装置的设计研发提供参考。

摘要：针对传统风送式喷雾机作业时雾滴漂移量较大的问题,设计了1种多风道送风机构以优化风场配置,利用STAR CCM+软件对果园多风道风送喷雾机送风机构内部气流场进行模拟研究,分析送风机构主体部分气流场分布特性,得出该喷雾机风道主体部分气压云图以及速度矢量图,寻找最佳送风参数,并通过田间试验进行验证。试验结果表明:该喷雾机风道主体部分压力分布均匀,当涡轮速度在20 m/s时,出口速度集中在57.2 m/s,雾滴沉积密度在20滴/cm2以上,满足果园风送喷雾要求;喷雾机能够有效穿透果树冠层,叶面叶背雾滴沉积分布均匀,满足喷雾标准;对比传统风送式喷雾机,雾滴漂移减少,设计满足要求。

摘要：为探究果树根系与果树冠层间的控制联动协作关系,通过果树根系修剪装置对5年生富士果树进行根系修剪,研究根系修剪位置W、距离L、深度H、角度θ等参数对苹果树新梢生长量的影响,选取L9(21×33)进行根系修剪试验及数据处理,结果表明:影响长枝富士果树新梢生长量的因素由高到低依次为距离、修剪位置、角度、深度;抑制长枝富士果树新梢生长量的果树根系修剪装置最佳作业参数为双侧、深度40 cm、角度20°、距离50 cm;影响短枝富士苹果树新梢生长量的因素由高到低依次为:角度、距离、深度、修剪位置;抑制短枝富士果树新梢生长量的果树根系修剪装置最佳作业参数为单侧、深度40 cm、角度10°、距离70 cm;长枝、短枝富士苹果树进行根系修剪试验后,不同处理影响长枝、短枝富士苹果树新梢生长量每10 d生长趋势大体相同,不同处理有加快新梢生长的反作用产生。通过对果树根系的管控,实现以根控冠、降低果树整形修剪的劳动强度。

摘要：针对传统风送喷雾机风道气流分布不均匀的问题,设计1种蝶型导流结构,对不同进风口直径、风道倾斜角度、涡轮转速等结构参数,利用Flow simulation软件对导流结构内部气流场进行模拟仿真,监测6个出风口风速,并计算其速度均值和标准差,并通过正交实验法,以均值和标准差为优化响应值,得出最优配置参数为进风口直径535 mm、风道倾斜角度90°、风机转速190 rad/s。对调整风道参数后的导流结构内部气流场模拟仿真,分析其速度云图和相对压力云图,6个出风口风速分别为20.394、22.232、25.799、20.159、22.446、23.732 m/s,风速均值为22.627 m/s,标准差为1.93,风速分布较均匀,压力分布均匀。通过试验验证,出风口风速真实值与模拟值误差不超过5%,叶面叶背雾滴沉积密度在20滴/cm2以上,变异系数不超过10%,雾滴分布均匀,蝶型导流结构设计符合要求。

摘要：针对矮砧密植果园山地梯田台面果树外侧冠层常规喷药药液不易穿透等着药难问题,对仿树形果园施药装置进行参数化设计、动力学建模与仿真,并结合场地样机试验,探究药液喷杆作业的稳定性与可靠性。仿真结果表明:果园仿树形喷杆施药装置依树形结构进行喷杆位置参数实时调整,展开状态与果树冠层包络线吻合;药液喷杆折叠状态时的最大应力为3.324MPa,最大变形为0.038m;展开状态时最大应力为6.994MPa,最大变形为0.118m,结构强度满足工作要求。试验结果表明:升降架与喷杆组液压缸伸出时间分别为36s和32s,在误差允许范围内,整个机构升降展开过程流畅,行驶过程结构稳定性良好,满足设计要求。

摘要：为了达到矮砧集约栽培种植模式果园行间果树枝条高效还田处理的目的,研究了拖拉机悬挂式枝条粉碎设备的关键部件—弹齿滚筒式枝条捡拾器。通过分段设计弹齿在空间的理想运行姿态及运动轨迹,来满足捡拾枝条过程中不同阶段的捡拾要求。使用反求法,建立弹齿滚筒式捡拾器的数学模型,编制人机对话软件,对滑道中心函数曲线求解,并进行曲线拟合及其数据后处理,同时优化曲柄半径L1、弹齿长度L2、弹齿角度β、十字架半径r、弹齿与曲柄夹角θ等变量参数,以达到捡拾枝条时各项参数最佳匹配的性能要求。优化后的具体参数为:L1=50 mm、L2=170 mm、r=80 mm、θ=55°,α在一个周期内顺时针旋转,将其分成了5段,即α1、α2、α3、α4、α5,相对应转动的角度分别是45°、45°、90°、90°、90°。与α每段对应的β值,即β1、β2、β3、β4、β5,对应的角度范围分别是:65°>β1> 60°,60°>β2>-70°,-70°>β3>-220°,-220°>β4>-280°,-280°>β5>-295°(65°)。

摘要：针对我国现阶段果园精准施药装备与技术以及果园宽行密植栽培新模式融合性差等问题,介绍国内外风机及导流装置在果园风送式喷雾机施药作业中的研究。通过分析国内外先进果园喷雾机风机及导流装置的结构特点和施药性能,指出我国果园施药机械存在风机选型缺乏系列化指引、导流装置设计单一且智能化不足等问题,分析了风机及导流装置在风送式果园喷雾机上的重要作用,提出促进我国果园风送式施药机械技术进一步发展的趋势及建议,为实现果园病虫害防治、构建树形与施药机械作业技术参数的农机农艺深度融合奠定基础。