基于C8051F的果树施药控制系统设计

房开拓，尤丽华

（江南大学 机械工程学院，江苏 无锡 214122）

水果种植业是我国农业发展的重要组成部分，果树病虫害防治作业也越来越被重视[1]。当下我国施药水平总体偏低，主要表现在自动化技术落后、作业强度大、农药浪费严重等问题[2]。为了解决这一现象，提高果树施药喷雾效率和农药附着率，文中设计了新型喷雾机构及其控制系统，该机构能够针对不同果树尺寸来调节喷雾距离。作业人员可以远距离操作手持式控制器即可调节喷雾参数 （包括每侧喷雾头的开闭、喷雾机构伸缩长度、轴流风机送风转速等），这在很大程度上降低了劳动强度，提高了施药效果。

1 系统工作原理

本系统结合了机械和电子技术，由机械部分和控制部分构成。施药喷雾过程中喷雾头与冠层的距离要求适中，而果园内的果树形状尺寸各异，因此应用了电动推杆作为执行元件安装于机械系统中；为了增加喷雾头的射程、提高雾化效果，采用风送式喷雾，将多个喷雾头置于由轴流风机驱动的转叶风扇表面；为了调节风机转速，选用了变频调速器来适应不同冠层密度的果树；为了增加作业效率，机械部分采用两侧对称的形式，可以同时对两行果树实施作业；为了操作可靠方便，系统中所有的参数值（喷雾头的开闭、机构伸缩长度、轴流风机送风转速、喷雾时间等）都由手持遥控器通过上位机与下位机之间的无线通讯来设定。

针对上述作业工况和技术要求，设计了施药机构运动简图如图1所示。……