[发明专利]尺寸可变式雾滴空间沉积量测试装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及植保机械技术领域，尤其是涉及一种尺寸可变式空间雾滴沉积量测试装置及其测试方法，用于测试在隧道式喷雾中雾滴在可变三维空间上分布均匀性和沉积量。 

背景技术

篱壁式栽培的园艺作物枝叶茂密、雾滴难以穿透果树冠层并沉积均匀，往往雾滴在外层稠密叶幕阻挡下聚集形成水滴滚落流失，造成冠层内部及树干病虫害得不到有效控制。而为了安全有效地喷施农药，最理想的施药效果是喷雾机将农药雾滴均匀地分撒到靶标上，以保证作物叶片表面上沉积足够药液。因此最终衡量喷雾机械性能的指标是喷雾机械作业过程中雾滴在标靶上沉积分布的均匀性。空间雾滴沉积量和均匀性的精确检测对提高植保机械检测技术水平、优化植保机械作业参数和提高植保机械设计水平都具有重要的意义。 

隧道式喷雾是针对篱壁式园艺作物栽培模式而开发的新型施药技术。其原理是用隧道形喷雾机构将作物半封闭，同时多方位喷雾使雾滴更容易穿透作物表层，在作物内部叶片形成更好的雾滴沉积。因此隧道式喷雾的最大优点是：增加了药液均匀沉积，提高了农药利用率，显著地减少了农药飘失和滴落。 

经对现有技术的文献的检索发现，中国发明专利“水平雾量分布测试装置及测试方法”，专利申请号201110349996.3，提供了一种水平雾量分布测试装置及测试方法，实现了雾滴在水平靶标上的二维测试。发明专利“喷雾量垂直分布测试方法及专用测试装置”，专利申请号200910027271.5，公开了一种垂直雾量分布的测试方法，实现雾滴在垂直分布的测试。发明专利“一种喷雾二维分布自动测试装置和方法”，专利申请号201210472829.2，公开了一种基于超声波传感器的喷雾二维分布自动测试装置和方法，控制系统控制二维移动单元在纵向和横向的运动，二维移动单元下设有测试单元，实现了对药液的二维分布的测试。但是这些方法都存在缺陷，因为喷雾是一个动态的过程，雾滴呈现空间分布，具有一定浓度的药液进行均匀覆盖，单一的水平或者垂直的进行雾量测试并不能说明雾量实际的分布情况。需要进行空间上雾量测试才能保证实验检测的准确性，从而为植保机械的工作参数调整提供准确参考。发明专利“一种变量喷雾的雾量空间分布的测试装置”，专利申请号201120565057.8，提供了一变量喷雾的雾量测试装置，此装置利用带有缝隙的盖板在集雾槽上移动来测试喷雾面上不同位置的雾量，但是测试方法只是对喷雾空间雾量进行测定，不能对药液在作物叶片上的实际沉积量作出测试，而且此测试方法获得的空间雾量数据存在多方向的耦合，数据处理复杂，得出的结果也不直观。 

综上，作物不同生长期的药液喷施过程都呈动态过程，仅仅测试某生长期的一维或二维的雾滴空间分布无法揭示动态喷雾过程中在作物叶片上的实际沉积量。因此研发一种能有效测量隧道式喷雾在作业状态下的可仿真不同作物或不同生长期的综合沉积效果的测试装置，对于正确评价隧道式喷雾效果具有重要意义。 

发明内容

本发明是为了弥补现有测试装置的不足而提供的一种尺寸可变式空间雾滴沉积量测试装置及方法，采用可变式空间集雾阵列仿真不同作物枝叶的空间分布状态，实现隧道式喷雾在作业状态下的三维空间中雾量的采集与测试。 

本发明的三维空间沉积量分布测试装置采用如下技术方案：包括机械支架、空间集雾阵列、行走机构、控制部分。所述的机械支架用于固定空间集雾阵列和调整空间集雾阵列间距；所述的空间集雾阵列用于收集喷雾区域内沉积的雾滴；所述的行走机构用于驱动机械支架和空间集雾阵列以一定速度相对隧道式喷雾机做相对运动；所述的控制部分完成对空间集雾阵列高度和宽度方向的尺寸调整以及行走机构行进速度的控制。