發(fā)布時間：2020-11-20 09:42

　　 針對目前航空植保作業(yè)過程中,霧滴漂移量高、沉積量少等問題,國內(nèi)外學(xué)者將靜電噴霧技術(shù)與航空植保技術(shù)相結(jié)合,設(shè)計了航空靜電噴霧設(shè)備,以提高霧滴在作物表面的沉積量。但現(xiàn)有航空靜電噴霧設(shè)備是基于有人駕駛的固定翼飛機(jī),其作業(yè)質(zhì)量主要依賴于飛行員的駕駛技術(shù),且對飛機(jī)的起降場地條件要求較高,實際噴霧質(zhì)量難以得到保障。因此本文以多旋翼無人機(jī)為載體,設(shè)計了一套應(yīng)用于無人機(jī)的靜電噴霧系統(tǒng)。本文首先設(shè)計了無人機(jī)靜電噴霧系統(tǒng)的組成方案,并對靜電噴霧系統(tǒng)的工作過程及原理進(jìn)行闡述;其次對霧滴的荷電機(jī)理進(jìn)行研究,確定了充電電極的荷電方式;對常用的植保噴頭進(jìn)行性能對比試驗,確定了靜電噴頭類型并建立該靜電噴頭的荷電量數(shù)學(xué)模型;找出影響荷電量的關(guān)鍵因素進(jìn)行試驗優(yōu)化,確定靜電噴頭結(jié)構(gòu)參數(shù)并測量出該靜電噴霧系統(tǒng)的室內(nèi)霧滴的荷質(zhì)比為2.87mc/kg;在實驗室內(nèi)對靜電噴霧系統(tǒng)的噴霧性能進(jìn)行測試,利用單因素試驗及正交試驗確定靜電噴霧系統(tǒng)的最佳作業(yè)參數(shù),并進(jìn)行驗證試驗。通過正交試驗確定出靜電噴霧系統(tǒng)最佳作業(yè)參數(shù)為噴霧壓力0.3mpa、噴霧高度為距作物表面50cm、靜電噴頭充電電壓為9kv。在該作業(yè)參數(shù)下得到該靜電噴霧系統(tǒng)的室內(nèi)霧滴沉積密度為208.4個/cm2。最后根據(jù)《航空植保作業(yè)規(guī)范》對無人機(jī)靜電噴霧效果進(jìn)行了室外效果試驗,并設(shè)計了一種荷電霧滴立體式采集裝置。試驗結(jié)果得出,無人機(jī)靜電噴霧的有效噴幅為2.5m。霧滴在采集裝置上的平均沉積密度為上部133.8個/cm2、中部113.8個/cm2,相比于非靜電噴霧,霧滴在上方的平均沉積密度提高了13.6%,中部的平均沉積密度提高了32.6%。
【學(xué)位單位】：黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2016
【中圖分類】：S491
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究的目的和意義
    1.2 國內(nèi)外航空植保技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 靜電噴霧作業(yè)效果測量方法的研究
        1.3.1 荷質(zhì)比測量方法的研究
        1.3.2 航空植保作業(yè)效果檢測方法的研究
    1.4 主要研究內(nèi)容和方法
        1.4.1 研究內(nèi)容
        1.4.2 研究方法
    1.5 技術(shù)路線
第二章 多旋翼無人機(jī)靜電噴霧系統(tǒng)的總體方案設(shè)計
    2.1 多旋翼無人機(jī)的選型
    2.2 靜電噴霧系統(tǒng)組成部件的選擇
        2.2.1 動力部件的選擇
        2.2.2 靜電噴霧部件的選擇
    2.3 靜電噴霧系統(tǒng)的工作過程及工作原理
    2.4 本章小結(jié)
第三章 感應(yīng)式靜電噴頭的設(shè)計及性能測試
    3.1 靜電噴霧基本原理
        3.1.1 藥液的霧化過程
        3.1.2 霧滴充電過程
        3.1.3 荷電霧滴在作物上的沉降過程
    3.2 靜電噴頭的選擇
        3.2.1 霧滴粒徑均勻性試驗
        3.2.2 噴頭噴液量均勻性試驗
        3.2.3 噴頭的漂移性能試驗
    3.3 扇形霧靜電噴頭的設(shè)計
        3.3.1 扇形霧噴頭感應(yīng)電極的設(shè)計
        3.3.2 扇形霧靜電噴頭電極連接件的設(shè)計
    3.4 本章小結(jié)
第四章 無人機(jī)靜電噴霧系統(tǒng)室內(nèi)噴霧效果試驗
    4.1 霧滴荷電效果試驗
        4.1.1 荷質(zhì)比測量裝置的設(shè)計及原理
        4.1.2 靜電噴霧系統(tǒng)荷質(zhì)比試驗
    4.2 靜電噴頭噴霧量分布均勻性影響試驗
        4.2.1 試驗?zāi)康?br>        4.2.2 試驗條件
        4.2.3 試驗材料與設(shè)備
        4.2.4 試驗方案
        4.2.5 試驗結(jié)果與分析
    4.3 靜電噴霧霧滴沉積密度影響試驗
        4.3.1 霧滴沉積密度單因素試驗
        4.3.2 霧滴沉積密度正交試驗
    4.4 本章小結(jié)
第五章 多旋翼無人機(jī)靜電噴霧作業(yè)效果試驗
    5.1 試驗?zāi)康?br>    5.2 試驗儀器與設(shè)備
    5.3 試驗條件
    5.4 試驗方案
    5.5 試驗結(jié)果與分析
    5.6 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2891228