基本信息
- 项目名称：
- 半自动控向喷雾机
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 此半自动控向喷雾机具有效率高、生产成本低、操作简单、使用灵活等特点，适用于种植面积大且相对分散的中小型个体式农业用户，市场的应用空间很大,再者此机械各方面的特点,降低了劳动力投入和劳作效率，给农民种植作物提供方便，市场价值巨大。
- 详细介绍：
- 柴油机作为主驱动，通过化学能到机械能的转化为行走机构提供动力，该动力通过带传动及轴系结构，将能量施加于位于整体机构后下方的主驱动轮。主驱动轮通过机身将驱动力传至前导向轮，前后四轮机构确保机构整体的平稳前进。同时，考虑到现实田间作业情况，麦叶交错及田间运动道路不平等因素，会影响到机构在田间的行走方向问题，我们在前导向轮与机身的支撑杆处，附加一对分禾器。在机器运动过程中，该对分禾器在机器前段，根据作业具体情况，会将道路两侧的麦叶及麦苗分至机器两侧，而且在由于道路不平导致的运动方向发生改变时，该分禾器也可准确由麦垄情况纠正方向，达到麦苗不阻碍行进、方向扰动自消除的目标。 农药的喷洒动作是一个连续的工作过程，为防止因农药喷洒对机身产生严重损坏，农药喷头采用后置式。喷洒农药动作的实现同样需要动力源，该处的动力源仍然是柴油机。柴油机将动力通过带传动给泵，泵将液体农药从药箱中抽出，并通过农药喷头喷洒至农田中。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 设计出发点及目的是改善农民种植农作物的条件，解放农村生产力。以黑箱原理和功能分解法对功能予以实现，主要创新点在于成功规避了麦田植株对机器进入麦田的阻碍，采用分禾器及规避装置，能够实现机器在农田的自走过程，实现行走喷药自动化，调高了劳作效率。机身的整体尺寸为1500*900*800，喷幅达到4~6米，行进速度1m/s左右。
科学性、先进性
- 采用黑箱原理和功能分解法对功能予以实现，结构设计合理，经理论校核各部件受力合理；解决机器难以进入大植株麦田的难题，提高了劳作效率，减小药物对人体伤害。
获奖情况及鉴定结果
- 本作品在2011年4月共青团学校委员会举办的第十二届“挑战杯”课外科技学术作品竞赛中荣获特等奖。 该项目于2011年4月被校教务处SRT（大学生研究训练计划）项目立项。
作品所处阶段
- 理论论证阶段已完成，后续模型制作及样机制作。
技术转让方式
- 合作生产、合资经营
作品可展示的形式
- 三维设计图，条件允许时制作样机
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 效率高、生产成本低、操作简单、使用灵活等特点。市场上尚未有能直接进入大植株麦田的机器设备，对于我国巨大的农业种植现状，市场应用前景较好。 具体特点： （1）提高作业效率。 以普通喷雾机为例，每人每天工作量为3-4亩地；而该机以前进速度1m/s，喷洒幅度5m计算，完成一亩地的喷药过程要3min，这样完成3-4亩只需9-12min，大大提高了工作效率。 （2）解放生产劳动力 半自动控向达到一个相对自动化的工作过程，大大减少过程中人的参与，特别是人的劳力参与，使原来需要大量劳力投入的喷药过程，只需一个人就能够完成。 （3）减少对人身体的损害 相当对自动化过程中人的参与量少，自然麦芒和药物接触人体的机会就少了，对人体的直接损害就大大降低。 （4）农药喷洒更加均匀 机器控制行走与喷药，性能稳定，喷药量均匀，只需合理配置来达到合适的喷药量，就可达到喷药适量和均匀的双重难题。适量和均匀的喷药不仅喷药效果好，而且节省农药，避免大量农药污染。
同类课题研究水平概述
- 喷雾器是将液体分散开来的一种器具，是施药机械的一种，分农用、医用和其它用途，农用分类为农业机械的植保机械。一般称人力驱动的为喷雾器，动力（发动机、电动机）驱动的为喷雾机。喷雾机按工作原理分液力、气力和离心式喷雾机。按携带方式分手持式、背负式、肩挎式、踏板式、担架式、推车式、自走式、车载式、悬挂式等，还有航空喷雾机。2009年我国施药器械需求量大幅度上升，手动喷雾器需求量与2008年相比增长31.6%。实践证明，优质、高效的手动喷雾器越来越受到农民的欢迎。为适应农村土地流转、规模经营和专业化统防统治的发展，一些大中型喷雾器将具有良好的市场需求。2010年我国施药器械需求量将稳步上升，预计，2010年施药机械需求同比上升7.90%。其中手动喷雾器需求同比增长4.77%；机动喷雾器同比增长22.88%。另外，担架式喷雾器、喷杆式机动喷雾机和烟雾机需求量同比有较大幅度的增长。 随着我国农业机械化水平大幅度提高，主要农作物耕、种、收综合机械化水平已超过40%，这对农业连续高产、稳产起到了举足轻重的促进作用。但是，农作物病虫草害防治一直成为丰收的重要制约环节，如何保障粮食丰收，植保机械成为了关键中的关键。当前，不论是机械设备、施药技术、专业化水平还是农民防治病虫草害的观念都处于落后，与大规模生产经营的发达国家相比，差距较大。这与我国农业生产的稳步发展极不相符，与生物灾害及农产品质量安全和国家粮食安全的要求极不适应。因此，尽快提高我国植保机械化和植保专业化防治水平，已成为我国农业发展的一项迫在眉捷的工作。目前，虽然我国农药生产技术处于国际先进水平，但植保机械与高速发展的农药水平极不相称，国产植保机械的品种很多，但基本都处于发达国家上世纪50-60年代的水平，而且产品质量很差。全国施药机械社会保有量在8000万台以上，其中手动喷雾器7100万台以上，背负式机动喷雾机700万台以上，担架式喷雾机80万台以上，拖拉机悬挂及车载式喷雾机50万以上，其它类型喷雾机（包括农民自制）有几十万台。随着国家整体经济实力不断提高，对农业的支持力度逐年增加，惠农政策陆续出台，这些对调动农民种地积极性起到了空前的促进作用，农业大发展的机遇已经到来，中国植保机械每年的需求量将是巨大的。
