喷杆式喷雾机也就是四轮打药机的作业效率高,喷洒质量好,喷液量分布均匀,已经广泛用于我国的大田病虫草害防治工作中。随着我国农业种植规模的不断扩大,喷杆喷雾机技术将会发挥越来越大的作用。
喷杆喷雾机作为大田农药防治的高效机具,它最明显的特征就是有较长的喷杆。但是,长喷杆在田间作业时,会发生由于路面的不平整而引起的喷杆与作物的碰撞或者喷杆自身的不稳定等现象,有时甚至出现喷杆的折断,从而影响到作业效率,达不到预期的效果。因此,禹城亚泰机械从喷杆自身的结构出发,研究了喷杆的质量、材料等对喷雾机喷雾性能的影响,提出了通过优化喷杆结构来提高喷雾性能的方法,并在四轮打药机网上展示。
为了提高喷杆喷雾机的工作效率,禹城亚泰机械采用了多种方式来优化喷杆的结构,对机架进行轻量化设计、提高喷杆的动刚度、优化悬架系统,以及使用新型有机材料等。喷雾机的喷杆一般采用多段式折叠的方式,喷幅在12米以上,有的甚至达到18米。在非工作的状态下,喷杆一般采用人工或者液压的方式将其折叠,防止长喷杆的损坏。折叠机构的动作通常依靠电推杆来实现,操作者只需要控制电控按钮,就可以实现喷杆的展开和折叠。喷杆桁架的节数一般为奇数,如3 节、5 节、7 节等,且与杆长成正相关。为方便运输和停放,一般只将中央喷杆固定,其余各节做成活动可折叠的形式,喷杆的稳定对整个机身的稳定性有很重要的作用。
喷雾作业环境中地面一般不平整,四轮打药机在前进过程中会晃动。由于大型喷杆喷雾机喷杆长度较大,机身的轻微晃动会被喷杆放大,从而造成喷头大幅抖动,导致喷雾不均匀。所以,一般喷雾机的喷杆上都会设置自动回位装置,保证喷杆的端头碰到地面或者障碍物时,能够自动保持平衡。为了减少路面不平对喷雾机作业造成的影响,现代的喷雾机采用了各种调平系统,如绳索滑轮式、液压油缸式及杠杆式等。
针对目前喷雾机的喷杆在研究过程中出现的难题,未来喷杆结构的研究方向应该主要集中在喷杆材料、平衡调节装置及喷杆桁架的轻量化等方面。基于喷杆的研究方向,我国喷杆喷雾机未来的发展趋势,第一,导航定位更普遍、精确,喷雾效率高;第二,人机交互更全面,实现作业参数同步显示和计算机自动控制;第三,机具功能更加完善,包括恒压功能、仿形功能、防滴功能及参数调节功能等;第四,机型以“风力辅助式”为主,充分利用风管中的下压气流使得喷雾机的雾滴避免漂移,提高雾滴的附着率,减少环境污染。