[发明专利]一种确立低空喷雾作业高度的方法

说明书

技术领域：

本发明涉及植保机械领域，具体讲一种选择低空喷雾作业高度的方法。

背景技术：

对于丘陵和山区农田，特别是水田作业下的病虫害防治，人工施药和地面机械施药困难、效率低、而且机动性差，而包括无人机喷雾在内的低空喷雾方式则被广泛使用。而低空喷雾作业高度作为其最重要的参数之一决定了其喷雾效果。为确定低空喷雾的作业高度，国内外一些专家学者也进行了研究，如张京等针对WPH642型无人驾驶直升机对比了不同高度、飞行速度下的雾滴沉积率；邱白晶等研究了无人直升机飞行高度与速度对喷雾沉积分布的影响。但测量雾滴沉积率的田间试验成本高，且田间试验难以确定试验环境参数。而雾滴粒径同样对于喷雾效果有显著影响，且测量雾滴粒径方法成熟，可以在实验室中测量，同时根据要求确定环境参数。所以开发一种根据雾滴粒径选择作业高度的方法非常必要。

发明内容：

本发明提供了一种确立低空喷雾作业高度的方法，其目的在于实现在实验室环境下即可对低空喷雾的作业高度进行选择，无需田间试验，改善低空喷雾作业品质。

为了解决以上技术问题，本发明采用基于试验的方法，使用雾滴粒径测量装置测量具体喷雾装置不同雾滴下落高度上的雾滴粒径，然后使用数据分析系统获得雾滴粒径随雾滴下落距离变化规律，并与具体类型的低空喷雾的最佳雾滴粒径范围相匹配，以找出合适的作业高度范围。具体技术方案如下：

一种确立低空喷雾作业高度的方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1，使用雾滴粒径测量装置测量喷雾装置喷射的雾滴在不同雾滴下落高度上的雾滴粒径；

步骤2，使用数据分析系统获得雾滴粒径随雾滴下落距离变化的规律曲线；

步骤3，将所述步骤2中雾滴粒径随雾滴下落距离变化的规律曲线上的点即不同下落距离对应的雾滴粒径与低空喷雾的最佳雾滴粒径范围相比较；

步骤4，将所述规律曲线上与低空喷雾的最佳雾滴粒径范围所对应的雾滴下落距离所在的高度作为作业高度。

所述最佳雾滴粒径范围依具体类型的低空喷雾要求而定。

附图说明：

图1为本发明确立作业高度范围的步骤流程图

图2为本发明实例中粒径测量示意图

图3为本发明实例中一种工况下的雾滴粒径谱

图4为本发明实例中雾滴粒径测量结果。

具体实施方式

本发明具体实施方式中的实例为无人直升机静电喷雾作业高度的选择。无人直升机静电喷雾作为一种将无人直升机喷雾与静电喷雾相结合的新型施药方式，已经得到的广泛的应用。

该方法的主要步骤为：(1)使用雾滴粒径测量装置测量喷雾装置在不同雾滴下落高度上的雾滴粒径。(2)使用数据分析系统获得雾滴粒径随雾滴下落距离变化的规律曲线。(3)将前述(2)中雾滴粒径随雾滴下落距离变化的规律曲线上的点(即不同下落距离对应的雾滴粒径)与低空喷雾的最佳雾滴粒径范围相比较，低空喷雾的最佳雾滴粒径范围根据经验或者相关文献获得，比较原则为雾滴粒径随雾滴下落距离变化的规律曲线上的点与低空喷雾的最佳雾滴粒径范围相同或者最接近，此时的点对应的雾滴下落距离即合适的作业高度。

下面结合附图以及实例对本发明进行进一步说明：

确立作业高度范围采用了试验方法，如图1所示，分为以下步骤：

1.确定最佳雾滴粒径范围。

首先作为无人机喷雾，根据文献及田间试验可以确定其最佳雾滴粒径范围为120um-150um。

2.获得雾滴粒径随下落距离变化规律。

无人机喷雾可能作业高度一般为200cm以下，同时考虑地面喷雾高度一般为40cm，所以确定可能作业高度范围为40cm-200cm，本实例中精度要求为30um，所以确定步长为20cm，确定下落距离参数。如图2所示，使用激光粒度仪测量雾滴粒径并记录，图2中的h为雾滴下落距离。测量的雾滴粒径谱如图3所示，图3中的柱状图为在此粒径范围内雾滴占总体积的比值；曲线图为各个粒径的雾滴的累计占比。使用Excel等数据统计软件分析雾滴粒径数据得到雾滴粒径随雾滴下落距离规律如图4所示，图4中折线图上的点为雾滴体积中径。

3.比对获得作业高度范围。

比对可知，在作业高度100cm时，其粒径大小最接近最佳雾滴粒径范围，所以选择100cm作为作业高度。