[发明专利]一种自适应冠层打开气流辅助喷雾装置及方法

权利要求书

1.一种自适应冠层打开气流辅助喷雾装置，其特征在于：包括喷杆机架、喷雾模块、风送模块、冠层打开模块；

所述的喷杆机架用于安装、固定其他模块，支撑整个喷雾装置，并与喷雾机后悬挂连接；

所述的喷雾模块主要由喷头、输药管、药液泵、药箱、电磁阀、流量计组成；所述的喷头用于将药液压力雾化喷射至靶标冠层，喷头喷雾角度可以调整以适应冠层打开位置；所述的输药管用于运送药液至喷头雾化，所述的药液泵用于将药液泵入管路并提供一定压力；所述的药箱用于存放药液；所述的电磁阀用以控制管路的通断；所述的流量计用于监测施药量；

所述的风送模块包括轴流风机、输风管、出风筒构成；所述的轴流风机作为风源提供辅助气流，可以调整转速适应喷雾需求的风量；所述的输风管安装在喷杆上用于将辅助气流输送至出风筒；所述的出风筒用于释放辅助气流，气流角度可以调整以适应冠层打开位置；

所述的冠层打开模块包括柔性罩板、水平支撑杆、竖直支撑杆、连接件、角度调节杆构成；所述的柔性罩板为柔性板材，上部较硬下部较柔软，用于深入冠层内部，拨动枝叶变形打开冠层上部空间；所述的水平支撑杆用于与喷杆机架连接支撑冠层打开模块并调节柔性罩板与喷头间的距离；所述的竖直支撑杆用于直接固定柔性罩板，并调节柔性罩板进入冠层内的深度；所述的连接件用于连接机架喷杆、水平支撑杆、竖直支撑杆的连接与调整；所述的角度调节杆用于将柔性罩板与竖直支撑杆连接，调整柔性罩板作用于冠层的角度；

所述的自适应冠层打开气流辅助喷雾装置采用的喷雾方法，包括步骤：(1)调整冠层打开模块参数：施药作业前，通过连接件改变柔性罩板进入冠层深度h与作用角度β并确保柔性罩板不会对冠层枝叶造成物理损伤；然后调整柔性罩板与喷头的水平距离W、根据施药对象冠层枝叶刚度计算柔性罩板水平最大水平位移D，避免枝叶机械损伤的同时确保冠层打开效果最佳；(2)调整喷雾模块参数：调整喷头距离冠层高度H和喷头与竖直方向的夹角θ，保证喷头产生的扇形雾面不会喷射到柔性罩板上造成药液浪费；当冠层打开模块参数满足D≤W时，喷头调整需要满足的条件为θ≥0°和(H+h)sinθ＜W-D；当冠层打开模块参数满足D＞W时，喷头调整需要满足的条件为θ＜0°和(H+h)sinθ＜W-D；(3)调整风送模块参数：调整轴流风机转速，使出风筒风速V达到最佳的输送气流风速，由于上部冠层不需要辅助气流作用打开，辅助气流风速无需过大，保证将雾滴输送至冠层内部即可；出风筒风速作用角度保证风速直接作用于冠层打开位置，即柔性罩板变形后方；(4)喷雾作业：喷雾作业时，柔性罩板在喷雾区前方，拨动上部冠层枝叶打开冠层空间，同时辅助气流胁迫雾滴运输至柔性罩盖后方区域由空隙区域进入冠层内部，改善植株中部和下部雾滴沉积分布。