多喷头的流量控制装置的设计开题报告

1. 研究目的与意义

目前我国的施药器械和施药技术相比发达国家还比较落后，农药的有效利用率仅为20%～40%，大部分农药都流失到土壤和环境中，不仅造成浪费，而且严重污染生态环境。

提高植保机械技术水平，进行高效、低污染施药技术的研究及机具的开发是一项迫切的任务。

同时我国丘陵山区占土地总面积的61%，丘陵山区是我国水稻、油菜等主要农作物的主产区 , 在丘陵山区采用普通的地面喷药装备难度较大，必须结合现代化的无人驾驶空中作业技术, 才能构成完整的机械化植保体系。

2. 国内外研究现状分析

国外发达国家以获得最佳的施药效果和最少的环境污染为方向，开展了大量的研究工作，他们将各种最先进的技术应用于农药喷洒中，较为成熟的有基于地图（map based）的流量控制喷雾系统和基于实时传感器技术（real time sensor technology）的流量控制喷雾系统两种。

例如美国加利福尼亚大学戴维斯分校研制的基于视觉传感器对成行作物实施精量喷雾系统；d.k.giles,petal使用一种电磁阀进行施药剂量的控制，运用脉宽调节的方法，通过每秒钟开闭电磁阀阀门次数来调节单个喷头的喷施药量；j.kunavat,j.k.sehueller等使用一种收缩阀控制每个喷头的进液通道通流面积来调节喷头喷雾压力的方法调节喷头流量；国外发达国家研究精准流量控制喷药方面积累了很多经验，其中有的研究已经转化成产品应用于实际生产中，并取得了很大的经济效益。

目前我国的农药喷洒技术同发达国家想比还非常落后，施药设备技术水平低，只有10%的产品能够达到国际上20世纪80年代末90年代初的水平。

3. 研究的基本内容与计划

完成多喷头的流量控制装置的理论分析、计算及结构设计。

包括多喷头的流量控制装置的总体设计、喷雾系统的管路设计、流量控制系统的软硬件设计，并在无人机上搭建完整的喷雾系统及流量控制装置。

研究计划:（1）第1周第2周 前期知识储备，查阅资料，熟悉设计课题，开题报告。

4. 研究创新点

1.所设计的多喷头流量控制喷雾系统是基于无人驾驶小型直升机的，具有无人直升机的喷洒效率高、施药效果好、立体性强、药物利用率高等特点。

2.基于实验室现有的xl-c carrier无人直升机，针对其起落架结构，设计搭载在上面的完整的喷雾系统，包括药箱、泵、控制系统、雾化装置、支撑平台、管路等。

3.采用流量多喷头流量控制系统可以实现变量喷雾，减少药物浪费，提高施药效果 。